房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

謝德成

摘要：為保持房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的舒適性與實(shí)用性，將綠色建筑設(shè)計(jì)理念引入房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，能夠大幅度提升房屋建筑的節(jié)能屬性，降低污染程度，為區(qū)域綠色、可持續(xù)發(fā)展注入新動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

引言

中國(guó)目前的建筑行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段，同時(shí)人們的生活水平正在不斷提高，對(duì)建筑的質(zhì)量和安全也有了更高的要求。人們要求房屋建筑能夠兼具美感，能夠給人帶來(lái)精神上的享受，因此房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。然而在很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上沒(méi)有充分考慮，導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏安全性和穩(wěn)定性，無(wú)法滿足居住者的要求。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要考慮房屋建筑實(shí)際的功能，還應(yīng)該考慮房屋建筑的美觀性，同時(shí)保證房屋建筑工程的質(zhì)量。因此，針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的含義及重要性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作內(nèi)容較多，較為繁雜，影響因素多，需要綜合考慮。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，既要綜合考慮施工材料的價(jià)格、性能、安全性，還必須站在宏觀的角度考慮建筑空間如何安排，確保設(shè)計(jì)的空間既美觀又具有功能性，綜合上述內(nèi)容及建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。此外，房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化還必須制定目標(biāo)，明確結(jié)構(gòu)的具體功能和使用目的，細(xì)分設(shè)計(jì)工作的內(nèi)容，循序漸進(jìn)地開(kāi)展優(yōu)化工作，保障最后得出的優(yōu)化方案切實(shí)可行、性價(jià)比高，設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)安全、美觀。房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的優(yōu)勢(shì)：（1）房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容繁雜，與建筑行業(yè)的許多知識(shí)相關(guān)，其優(yōu)化工作也與許多學(xué)科存在聯(lián)系，具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。（2）優(yōu)化后的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案相較于優(yōu)化前，在美觀性、安全性、功能性等方面都具有較大優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的房屋建筑的質(zhì)量大幅度提升，實(shí)用性更強(qiáng)。（3）經(jīng)過(guò)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案具有便于管理和便于施工的特點(diǎn)，規(guī)范的施工以及系統(tǒng)化的現(xiàn)場(chǎng)管理可以大幅度提升施工安全性和工程質(zhì)量，還可以加快施工進(jìn)度，有效減少施工成本。（4）新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可以推動(dòng)建筑行業(yè)走向多元化，滿足人們的居住需求，提升人們的居住質(zhì)量。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

2.1做好數(shù)據(jù)整理與建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃

房屋建筑綠色建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)開(kāi)展之前，為保證建筑結(jié)構(gòu)整體的牢固程度、節(jié)能屬性，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真做好設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的整理與規(guī)劃工作，用這種方式，為設(shè)計(jì)人員開(kāi)展相關(guān)活動(dòng)，提供方向性引導(dǎo)。具體來(lái)看，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行房屋建筑整體功能的分析，在分析過(guò)程中，將綠色建筑的理念融入分析活動(dòng)之中，在此基礎(chǔ)上逐步完成房屋建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)部布局、配套設(shè)施等細(xì)化工作。完成上述工作后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分遵循可行性原則，提前進(jìn)入施工區(qū)域，通過(guò)細(xì)致的勘察工作，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建。設(shè)計(jì)人員通過(guò)設(shè)計(jì)模型，可以進(jìn)一步強(qiáng)化房屋建筑內(nèi)部功能設(shè)計(jì)與外部環(huán)境之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，發(fā)揮房屋建筑綠色建筑的節(jié)能、舒適屬性。

2.2優(yōu)化施工管理技術(shù)，提高施工計(jì)劃的實(shí)施效率

當(dāng)前我國(guó)部分地區(qū)的施工單位普遍存在工期延誤等問(wèn)題，主要原因是施工計(jì)劃不能夠如期進(jìn)行，因施工管理技術(shù)不到位，各個(gè)施工計(jì)劃雜亂無(wú)章。針對(duì)這些問(wèn)題，施工項(xiàng)目部門應(yīng)當(dāng)優(yōu)化施工管理技術(shù)，保證施工計(jì)劃能夠順利進(jìn)行。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的施工計(jì)劃當(dāng)中，一般需要先根據(jù)各類數(shù)據(jù)信息來(lái)制訂實(shí)施的先后順序，以杭州某小區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)施工為例，該工程的施工管理技術(shù)采用了人員分配管理方法。首先是結(jié)構(gòu)工程師，對(duì)房屋的支柱設(shè)計(jì)方案，對(duì)承重柱的承受壓力進(jìn)行推算，確定梁柱所需的尺寸大小，以保證房屋梁柱具備支撐的能力。其次，在得到梁柱的尺寸信息之后，繪圖部門根據(jù)這些信息來(lái)設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)中一些零件的外形。最后，質(zhì)量監(jiān)測(cè)部門根據(jù)結(jié)構(gòu)零件的信息，以及房屋梁柱的承受壓力信息來(lái)建立數(shù)據(jù)計(jì)算模型。項(xiàng)目部門在施工計(jì)劃當(dāng)中也要兼顧抗震系統(tǒng)的建設(shè)，項(xiàng)目部門應(yīng)將工作人員分為多組，分別進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)力荷載，建筑結(jié)構(gòu)的抗震防御標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)的防震類別等。隨著施工管理技術(shù)的優(yōu)化，工作人員對(duì)施工計(jì)劃的概念變得非常清晰，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)施的施工順序得到了歸類，有效地保證了施工計(jì)劃的順利進(jìn)行。

2.3優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)

地下室是高層建筑的重要組成部分，從資金支出的角度分析，地下室結(jié)構(gòu)成本占結(jié)構(gòu)總成本的比重較大，如果能夠提出有效措施優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于控制項(xiàng)目成本支出具有促進(jìn)作用。（1）設(shè)計(jì)師應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)需要的前提下，合理減小地下室層高，節(jié)約材料，達(dá)到控制成本支出的目的，還能夠減小施工階段土方的開(kāi)挖量，節(jié)約施工時(shí)間，降低維護(hù)成本。（2）在地下水源豐沛的地段建設(shè)時(shí)，必須考慮浮力對(duì)建筑建設(shè)的影響，如果可以降低地下室的層高，則可以減少抗拔樁數(shù)量，減少底板配筋的使用量。（3）在開(kāi)展地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)注意地下水的浮力、土壤重力轉(zhuǎn)化的壓力都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)建造產(chǎn)生一定影響，底板與側(cè)墻所承受的壓力遠(yuǎn)高于地面，因此鋼筋等材料的用量多于地上部分的用量，設(shè)計(jì)階段應(yīng)細(xì)致分析結(jié)構(gòu)每個(gè)部分的受力情況，根據(jù)操作流程完成用料計(jì)算，受力較少的結(jié)構(gòu)部分可以選取通用鋼筋建造，受力較大的結(jié)構(gòu)部分可以采用局部附加的措施進(jìn)行建造。

2.4選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù)與變量

在房屋建筑工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要采用更加有效的方式，充分考慮其中的各項(xiàng)參數(shù)與變量，對(duì)參數(shù)與變量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。一些參數(shù)與變量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體影響不大，卻對(duì)建筑局部結(jié)構(gòu)影響較大或很大。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)參數(shù)與變量有充分的考慮，從而更好地減少工作量，提高建筑工程的施工效率。

2.5BIM技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工階段中的應(yīng)用，主要集中于施工過(guò)程中工程量、施工環(huán)節(jié)費(fèi)用方面。具體來(lái)看，對(duì)于施工過(guò)程中工程量的估算，工作人員可以借助相關(guān)終端設(shè)備，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)拍攝照片的方式，將施工工程量直接上傳到后臺(tái)系統(tǒng)中。后臺(tái)工作人員可以通過(guò)后臺(tái)，實(shí)時(shí)下載施工現(xiàn)場(chǎng)圖片，通過(guò)圖片與施工模型的對(duì)比，對(duì)比施工計(jì)劃進(jìn)度以及實(shí)際施工進(jìn)度，并根據(jù)施工進(jìn)度偏差，對(duì)進(jìn)款工程計(jì)量進(jìn)行調(diào)整。以某市政工程為例，在施工過(guò)程中，施工企業(yè)采取BIM技術(shù)對(duì)某施工環(huán)節(jié)進(jìn)行成本管控，通過(guò)合理使用BIM技術(shù)，準(zhǔn)確判定施工進(jìn)度，并根據(jù)施工計(jì)劃，對(duì)施工材料、施工設(shè)備進(jìn)程的時(shí)間進(jìn)行把控，從而管控成本，避免額外費(fèi)用的產(chǎn)生。在施工項(xiàng)目收支管控環(huán)節(jié)，成本工作人員可以充分管控前期施工進(jìn)度關(guān)聯(lián)、工程量清單以及成本數(shù)據(jù)模型等，在完成相關(guān)數(shù)據(jù)核定的基礎(chǔ)上，制定工程預(yù)算書，向財(cái)務(wù)部門進(jìn)行申報(bào)。在BIM技術(shù)的持續(xù)下，工作人員的工作效率得到提升，工程進(jìn)度款申報(bào)以及結(jié)算工作周期大幅度縮短，大大提升了施工項(xiàng)目成本管理的效率，無(wú)形之中，降低了施工項(xiàng)目成本管理的投入。

結(jié)語(yǔ)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，不管是優(yōu)化施工技術(shù)還是管理技術(shù)，都對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)有很大的影響，優(yōu)秀的技術(shù)代表著高質(zhì)量、高水準(zhǔn)，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)于打造房屋的骨架，任何的失誤都會(huì)造成相當(dāng)嚴(yán)重的后果。

參考文獻(xiàn)

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