陳伯偉
廊坊市雅泰建筑設計有限公司 河北廊坊 065000
整個房屋建筑設計優(yōu)化是一項技術含量很高的工作內容,其相關設計人員既要充分對房屋建筑周邊的地理、水文參數(shù)有一個詳細了解,同時需要專業(yè)化、系統(tǒng)化的建筑結構設計知識,在眾多設計優(yōu)化方案中選擇最佳、符合各項要求的方案,其中對房屋結構的優(yōu)化將涉及到如對建筑整體框架結構的優(yōu)化、房屋屋頂?shù)慕Y構的設計優(yōu)化、圍護結構以及屋內細節(jié)結構的優(yōu)化等,同時在設計優(yōu)化環(huán)節(jié)還要考慮房屋建筑的整體功能布局要求,對房屋受力性、穩(wěn)定性做全面性優(yōu)化,在保障質量的同時,還需要在豎直方向對房屋承重結構進行設計,避免轉換層結構的使用[1]。
在建筑結構設計中,結構設計圖紙的作用不容小覷,可為后期建筑工程項目的施工建設提供必要參考。為此,在建筑結構設計期間,應強調設計圖紙的設計規(guī)范化與合理化,保證結構設計圖紙質量達標,以免引發(fā)設計質量問題。另外,對于建筑結構圖紙的設計應遵循具體規(guī)定要求,參考項目建設具體狀況,將圖紙中不同類型的符號和數(shù)據(jù)等相關參數(shù)詳細標識出來,特別是復雜結構的參數(shù)。作為設計工作人員應強調設計圖紙設計的作用,在設計前了解項目具體情況,系統(tǒng)勘察項目場地環(huán)境與水文條件等相關資料,以保證建筑結構設計圖紙資料更全面更可靠,不應僅依靠個人設計經驗確定材料與結構構件尺寸,以免影響圖紙質量。在此基礎上,完成設計圖紙設計工作后,設計工作人員應嚴格校核圖紙準確性,對設計圖紙不合理問題及時發(fā)現(xiàn)并糾正,以免出現(xiàn)不必要設計問題。
房屋建筑結構設計優(yōu)化工作具體過程可通過建立結構設計優(yōu)化模型、計算方案選擇、程序創(chuàng)新及結果分析幾個方面進行具體實施。
具體而言,在結構設計優(yōu)化時,可建立相關函數(shù)模型,以提高結構設計優(yōu)化的有效性[2]。對于鋼結構的優(yōu)化設計,可通過函數(shù)模型中分析其截面尺寸等參數(shù),從而實現(xiàn)對鋼結構施工成本的控制。此外,對于結構的穩(wěn)定性和耐久性,設計人員可從房屋的尺寸、結構的牢固性等多方面加以考慮,從而實現(xiàn)設計優(yōu)化。
與此同時,設計單位應加強現(xiàn)代計算機技術在房屋建筑結構設計優(yōu)化工作中的有效應用。計算機技術在結構優(yōu)化設計工作中,具有較多的優(yōu)勢,但同時也存在一定的缺陷,如存在無法對多方面的主客觀因素進行充分考慮,人性化水平需進一步提高等問題。
由于房屋建筑結構設計的優(yōu)化設計內容繁多,需要考慮的細節(jié)點具有一定難度,具有系統(tǒng)性與復雜性要求,所以為了保障數(shù)據(jù)的各方面科學完整,需要對相關數(shù)據(jù)參數(shù)進行匯總,同時基于科學計算要求,利用計算機系統(tǒng)對相關數(shù)據(jù)進行科學化整理與分析計算。在具體建造結構的設計過程中,需要對各種建造的數(shù)據(jù)進行計算處理,處理的結構需要進行綜合性研究與分析,并努力對結果數(shù)據(jù)進行調整優(yōu)化,確保優(yōu)化的數(shù)據(jù)不會對設計構成影響,也不會帶來額外的約束條件。同時,為了更好地滿足房屋設計工作的實際要求,在設計優(yōu)化中,通常會采取多種建筑機構的設計運算系統(tǒng),這樣對同一個數(shù)據(jù)進行更加精準化處理,為后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化提供更加精準的理論參考[3]。
設計建筑抗震結構的時候,要保證數(shù)據(jù)計算的準確,使得承重柱的橫截面積滿足標準要求。為此,在施工建設前應測驗預應力,使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設計階段,要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態(tài),以免設計出現(xiàn)剛度過強的情況,同時要具備變形能力,能夠根據(jù)外力對承受能力加以調節(jié),并保護剪力墻,使得建筑抗震能力不斷增強。同時,要根據(jù)國家規(guī)定要求設計抗震等級,因工程環(huán)境與外力影響,設計的抗震等級應高于規(guī)定標準,確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此,設計人員在設計期間應強調鋼筋結構配比與混凝土間作用力,使得抗震安全更加有效。
除了需要對房屋的整體外形進行優(yōu)化設計,還需要注重一些細節(jié)點的優(yōu)化,這樣才能保障房屋整體結構的穩(wěn)定與安全,這對于房屋結構設計優(yōu)化同樣重要。所以設計者需要對整個建筑結構的安全性加以綜合考慮,結合房屋設計需要,努力確保截面運算的完整性與科學性,同時在優(yōu)化調整中讓截面設計都符合設計規(guī)范標準。建筑截面的優(yōu)化設計不僅需要注重對數(shù)據(jù)精準性的把控,同時在操作時也需要保障界面的穩(wěn)定性,能夠確保建筑體整體建構穩(wěn)固,提高建筑體的整體使用壽命。
綜上所述,我國改革開放30年以來,建筑行業(yè)取得了卓越的發(fā)展進步,所取得的成績有目共睹,在房屋建筑工程結構設計優(yōu)化的應用實踐中,設計單位應根據(jù)不同房屋建筑工程的實際情況,即其建設目標、結構特點、施工條件、經濟條件等方面,強化結構設計優(yōu)化思想,引入概念設計理念,借助現(xiàn)代化計算機技術,創(chuàng)新結構設計優(yōu)化方法及相關技術,促進房屋建筑結構設計優(yōu)化工作的有效實現(xiàn),推動結構設計優(yōu)化工作工程應用,以提升房屋建筑工程結構的安全性、適用性及經濟性。