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第六系列

半岛综合体育官方网站房屋平面设计方案范文

发布时间:2024/01/01    浏览次数:

  半岛综合体育官方网站房屋平面设计方案范文房屋建筑学课程设计是全面检验和巩固房屋建筑学课程学习效果的一个有效方式,是培养学生综合运用有关专业知识完成符合建设项目设计任务的能力的重要实践性环节。通过课程设计,培养学生树立正确的设计思想和方法,增强独立运用理论知识、技术标准、设计规范,参考资料的分析问题和解决问题的能力,能用通顺的文字和准确的图表系统、完整地表达设计成果,可以使学生得到工程实践的实际训练,提高其应用能力及动手能力。

  房屋建筑学课程设计是紧接着在房屋建筑学课程结束时安排的为期一周的实训工作,模拟的建筑工程项目类型有单元住宅、教学楼、小别墅、办公楼,根据课程内容及建筑设计规范设计分两步完成:第一步完成方案草图设计;第二步完成初步设计:提交建筑设计中的各层平面图和屋顶平面图、立面图、剖面图及构造详图。

  房屋建筑学课程设计是学生初次接触设计,由于缺乏了解,有的学生认为本专业所培养的目标以建筑施工企业一线的项目施工员为主要就业岗位,主要应学习施工技术而不是设计,因而设计成果粗糙马虎。

  因为目前生源种类不一致,学习基础不一样,知识水平与解决问题的能力不一致,所以在为期一周的时间内有的学生不能按时完成设计任务,或者完成效果不好。

  房屋建筑学课程设计中既有建筑设计又有构造设计,同时还要遵循建筑设计规范、制图标准,懂得材料的性能要求与选择方法,但有的学生在完成实训的过程中对存在的疑惑、遗忘的知识、错误的认识没有积极地解决,对应该遵守的要求也不认线.解决思路

  针对以上问题,教师要在思想上帮助学生对房屋建筑学课程设计目的的认识,调动学生学习积极性,使学生认识到通过房屋建筑学设计可以获得以下收获。

  4.2在指导老师的指导下能独立解决有关工程的建筑施工图设计问题,并能表现出有一定的科学性与创造性,从而提高设计、绘图、综合分析问题与解决问题的能力。

  4.5培养学生在建筑工程设计过程中的配合意识,包括工种和工种之间的协调及设计组人员之间的配合,加深对所学理论课程的理解和巩固。

  4.6了解建筑设计的整个过程;通过实际工程训练,初步建立设计、施工、经济全面协调统一的思想。

  此外,教师要将设计内容与课堂教学有机结合,按照规范、标准要求随着课程的开展逐步完成方案草图的内容,使选题多样化,让不同学习基础的学生有足够的时间构思方案、解决问题,并在正式完成课程设计的那一个星期有充分的时间进行最后的修改与建筑图纸绘制。

  房屋建筑学课程第2章是民用建筑设计部分,在此阶段的教学中,学生应根据建筑设计内容结合规范要求,回顾制图标准,完成建筑平面图草图设计,通过典型图纸分析、设计原理讲解,在本人反复修改、老师指导的情况下进一步完成剖面图及立面图草图设计,此阶段的图纸内容并不能一次性确定,因为涉及到构造要求及做法的知识还将在后面构造设计教学中逐一补充完善。如学习第5章墙体部分的课程内容可以进一步完成立面图中墙面装修做法及墙体细部构造详图;学习第6章楼层和地层部分的课程内容可以完善剖面图中地面构造做法、楼板尺度、楼板的搁置;学习第7章楼梯部分的课程内容可以补充平面图、剖面图中楼梯的尺度、立面图中建筑入口形式及楼梯构造详图;学习第8章屋顶部分的课程内容可以完成屋顶平面图的绘制;学习第9章门窗部分的课程内容可以确定平面、立面、剖面图中门窗的位置。在房屋建筑学课程教学中“学、教、做‘三位一体’”的课堂模式可以使学生领会到设计的开展程序,督促他们踏踏实实地完成设计每一个环节的内容,知道运用所学的知识完成对应的设计,哪怕是多次修改都感觉到其乐无穷,对自己的成果了如指掌。

  在课程结束后的房屋建筑学课程设计实训周,学生的方案草图设计其实已随教学过程的开展基本确定,在前面近15周的理论教学过程中学生边学边做边改,对设计的要求、标准均已明确,遇到的问题在教学过程中有充分的时间来解决,在初步设计阶段即使要修正内容也是局部而不影响实训进程。因此将方案草图转为正式的图纸时,效率大大提高,整体质量明显提升。

  房屋建筑学课程是建筑工程技术专业中的重点专业课程,学生开始对此都有很高的热情,只学不做必然导致学生思维的惰性、学习的盲目、学习热情的衰退。教师把教学内容与课程设计的内容结合起来,随着课程的开展设计好每一堂教学过程,以及对应的房屋建筑学课程设计内容,让学生在学中练习、思考,即面对设计成果,不仅能激发学习热情,而且能体会到知识的运用、工作的过程,具有一定的成就感。

  把教学内容与课程设计的内容结合起来使方案草图实训时间充足。方案阶段学生分组讨论,对每个方案进行修改,指导老师在满足规律要求的基础上尊重学生的设计思路,帮助确定其方案,让学生自方案构思到施工图设计独立完成,加强独立创新能力的培养。

  边教学边设计边修改图纸质量明显高于只在最后一个星期匆匆忙忙地完成的情况,学生可增强独立运用理论知识、技术标准、设计规范,参考资料,分析问题和解决问题的能力,用通顺的文字和准确的图表系统、完整地表达设计成果。

  我通过以上教学实践,房屋建筑学课程设计取得了良好教学效果,学生不但绘图能力得到提高,而且对建筑构造的认识、施工图的识读能力有很大的促进,为建筑结构、建筑施工技术、建筑施工组织、建筑工程预算等专业课程的学习、应用奠定坚实的基础。

  根据室内装饰设计方案,进行了室内各构造面的装饰施工之后,室内装饰整体效果的呈现还必须依靠室内陈设来完成。室内陈设是指除室内顶面、墙面及地面以外的包括建筑构件(不起承重作用)在内一切实用的或供观赏的摆放物品(即陈设品)。

  实用性陈设是室内陈设的基础,包括衣、食、住、行和用的一切艺术性的工艺造物,如:灯具、电器、炊具、餐具、书籍、运动器材、玩具、窗帘、沙发、酒柜等家具。

  装饰性陈设主要是以摆放、装饰观赏功能为主的工艺品类,如艺术品类,工艺品类,纪念品,收藏品,观赏性动植物,附属性物品,如:建筑构件、浮雕、砖雕、石雕、细部、家具上的附件及其上的装饰等。

  室内陈设方案设计的进入时间主要有两种,一是在对室内进行各构造面装修施工过程中就开始进入。如在进行墙面壁纸裱糊施工之前,设计师就应确定或建议采用采用何种壁纸;二是在室内构造面施工完成后开始进入。如在原有的基础上需要强化或改变原有的室内风格。

  主要应准备房间现状图纸和房间现状风格资料。如果设计师一开始就参与了制定房屋的室内装饰设计任务,那么该项准备工作的成果就已经具备。设计师应到现场进行详细的测绘,将房间的平面图与各立面图绘制出来。房间平面图应包括以下内容:房间内已经有的固定家具与设备,家具与设备的材料,室内地面的材料,还应标注出房间净长、净宽、各墙段长度、固定家具与设备的长宽尺寸。房间各立面图应包括以下内容:家具的立面造型与尺寸,已有的陈设品的位置、造型和尺寸,墙面的材料与色彩,房间的净高。同时,通过现场参观,了解房间在经过前期装修之后,已经呈现出的效果(装修风格、主色调等)。

  按照应满足屋主的心理感受这一基本原则,设计师应与屋主建立良好的沟通渠道,以便了解屋主的职业、性格、对色彩的喜好、对房间最后呈现出的风格的要求、屋主自己能够提供的室内陈设品、对后期陈设布置的资金投入等信息,为设计提供参考。

  1)满足使用功能的要求。室内陈设设计是以美化室内空间环境为宗旨的。但房间不只是用来看的,首要的还是要有很好的实用性。因此,在陈设设计过程中,应首先注意使用功能的要求。设计中应明确哪些是实用性陈设品,哪些是欣赏性陈设品。在确定实用性陈设品时,首先应满足够用的要求,然后兼顾造型、色彩等要求。在确定欣赏性的陈设品时,应注意处理好空间关系,空间比例,不能影响到室内使用功能的正常发挥。2)满足心理感受的要求。室内陈设设计的精神内涵就是要体现人们的情感,表达人们的审美情绪、意志和行为,展现个性的魅力。因此在设计中应充分了解屋主的职业、受教育程度和喜好,运用各种艺术手段,使得室内空间产生美感,体现某种意境,满足屋主的心理需求,更好地发挥室内陈设在精神功能方面的价值。3)体现形式美的原则。在室内陈设设计中不能只是根据既定的风格来挑选陈设品,陈设设计还包括了确定陈设品的大小、布置的位置以及陈设品之间的相互组合。切忌不能认为室内陈设就是将选择的陈设品放在室内空间的任何位置即可,一定要遵循一定的法则,如统一与变化、均衡与对称、节奏与韵律等,按照摆放有序、富有变化的原则进行陈设品的陈设。这样才能展现各类陈设品的美和风格。4)体现地域文化与民族特色。在进行室内陈设设计时,应注意挖掘地方传统建筑文化和民族文化特色。将一些优秀的地方传统艺术和民族艺术的精髓运用在室内空间风格的塑造之中,不仅可以取得独特的室内空间环境,还能为传承地方传统文化和民族文化做一点贡献。5)注重环保与安全。在室内陈设设计中,要注意树立环保意识。不能一味追求视觉效果而忽略了室内的使用的安全性。我们进行陈设设计时,要树立环保意识。在采光、通风、除臭、防油等方面的前提条件下,在材料的选配上应首选环保安全的材料。

  室内使用何种风格,这与建筑的风格、屋主的喜好和原有的条件限制有关。对于公共建筑而言,建筑室内陈设风格通常会与建筑设计风格相同,如建筑采用中式传统建筑风格,那么建筑的室内设计风格和陈设风格应采用中式传统古典风格或新中式风格,这样可以使建筑的整体风格从外到内达到统一。对于居住建筑而言,建筑室内陈设风格的随意性就比较大了,主要是根据屋主的喜好而定。

  在这个环节当中,设计者可以在了解了建筑的风格、屋主的喜好和原有的条件限制以后,确定房屋的室内陈设的大体风格,然后给屋主呈现一些该风格的图片,让屋主了解此种室内陈设风格的大致效果。

  方案设计图纸主要包括平面布置图、房间立面图、房间局部效果图等,总之以能表达设计意图为原则。平面布置图主要表达陈设品的平面大小和平面布置位置;房间立面图主要表达陈设品的造型、样式、大小、材质、色彩和布置位置;房间局部效果图主要表达房间陈设布置之后的效果。

  文字说明主要包括各房间所选的室内陈设品的名称、数量、材质和参考价格。比如家居的名称、数量、材质、参考品牌的价格;室内布艺的数量、材质、用量、参考价格;室内灯具的数量、参考品牌的价格;室内各种装饰画、工艺品、花艺作品、室内盆栽等的数量以及参考价格。

  设计者根据本次设计的风格,对于如壁纸、窗帘、地毯等陈设品的选择,或者如装饰画、工艺品、灯具等陈设品的造型、色彩的选择等设计内容,采取附上样品或实物照片的形式,将其介绍给屋主。这样可以让屋主直观的了解到方案设计的内容。

  应注意随时与屋主进行沟通交流。另外,室内陈设的方案的设计过程往往是设计者陪同屋主在卖场进行陈设品的挑选,因此设计者应该熟悉室内陈设风格把握、陈设品的大小是否适宜、陈设品的畅销品牌名称和陈设品的市场价格等内容。

  案例,简单地说,就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也可能包含有解决这些问题的方法。

  而将案例巧妙的引入教学活动中即为案例教学,案例教学,是一种开放、互动的新型教学模式。该教学模式改变了以往教师主导学生从属的教学模式,让学生能更多的参与、融入教学活动中,提高教学效果。而想要真正达到案例教学预想的效果,教学案例设计与实施才是重中之重。本文以《房屋建筑学》为例,介绍具体教学案例设计、实施步骤以及教学效果。

  《房屋建筑学》是一门理论性、实践性很强的建筑类专业的专业基础课。该课程的由建筑构造和建筑设计两大部分组成,该课程是通过对建筑构造理论知识的掌握能使学生具有设计小型建筑方案和建筑施工图的初步能力,并为后续的专业课学习奠定必要的专业基础知识。以往的教学模式大多是教授说教式的“填鸭式”教学,课堂多是枯燥、空洞的,学生吸取知识效果不佳,并很难将所学知识应用到具体实践中去。

  本文针对该课程的特殊性,结合这几年的教学经验,以及建筑工地的实践经验,认为案例教学法适用于该课程的教学,通过实验班的试用发现案例教学法能培养学生理论联系实际的能力,提高学生操作技能,激发学生的创新能力。现结合本人对于《房屋建筑学》案例教学法的实施对教学案例的设计做以下几点总结。不足之处望指正。

  1.1 案例情景设计:例如,假设在兰州城市建设学校生活区东北角空地上建设一综合楼,建设场地是一幅中间高,两侧低,高低差达5m,填土深度达十几米的松填地段,东西方向宽约50m,南北方向长约70m。该综合楼完成功能为一层生活区(包括水泵房、学生食堂、教师食堂,库房及其他生活服务区);二层为活动区(包括乒乓球馆、羽毛球馆、健身馆、篮球馆等);三层为办公区(包括教师办公区、学生社团办公区等);屋顶为不上人屋面。

  1.2 案例问题提出:根据场地情况及建筑功能要求,分析场地已有建筑物、构筑物及其他设施间的平面关系组织场内各种交通流线、布置道路、出入口等合理确定建筑物平面布置;根据各层功能要求进行平面设计(包括单个房间平面设计及平面组合设计);根据建筑物的用途、规模、环境条件及使用要求,解决建筑物在高度方向的布置问题;从该建筑物使用功能和美观角度做建筑体型及立面设计;根据建筑物功能类型做好抗震、防火等设计。

  1.3 案例实施方法:首先要让学生深入施工现场参观、考察做到心中有数,再结合实际问题收集相关资料,规范,强化感性认识;然后结合理论知识与现场实际组织课堂讨论,做到理论联系实际,使学生以主人翁的身份融入该案例。

  1.4 案例实施过程:学生通过调研、查阅资料解决以上提出的建筑设计前期难题,并提出初步设计方案。课堂上教师组织学生对所作设计方案进行阐述,说明设计观点,以及设计依据,和大家一起讨论、研究设计方案的可行性,给学生提供必要的指导,最终在不断的修改完善后即可上板作图,审定成图。

  1.5 案例成果评定:教师根据施工现场的具体情况对学生最终的设计图情况进行总结评定,结合“适用、安全、经济、美观”的方针分析、对比、讲解。对学生的成果不足之处加以指正,合理处给予肯定认可,并鼓励学生不断创新,让学生从理论到实践,从实践到理论进行多次反复,不但理论能很好的联系实际还能提高学生创新意识。

  1.6 案例教学效果:在整个案例教学过程中学生在实际问题的驱动下,可以到图书馆借阅相关书籍、规范,上网搜索相关资料,结合所学理论知识完成初步设计。

  2.1 精选教学案例。精心选编适用于教学的案例这是实施《房屋建筑学》案例教学的基础和前提。教师应根据学生的能力和知识掌握水平,选择适合他们学习并真实有效的工程实例,进一步删加、润色,形成适于教学的案例。

  2.2 展示教学案例。教学案例可以运用投影仪等多媒体设备来展示教学案例,教师对案例做些基本的介绍,并对所涉及的理论知识课堂讲解。学生应人手一份文字资料,便于课下继续探讨。

  2.3 讨论与分析案例。案例分析的关键是师生互动,将案例中的内容与房屋构造原理、建筑设计知识联系起来,讨论其发展变化规律。使学生真正参与起来,得到解决问题的启发。

  2.4 总结和评价案例。教师这个阶段应鼓励学生大胆的讲述自己对该案例的理解与设计想法,并和学生展开讨论。

  《房屋建筑学》课程较为枯燥,理论、记忆内容较多,案例教学利用案例为学生制造真实情景形象、生动,改变了呆板、沉闷的课堂气氛,学生成为课堂的主角,案例教学将理论与实际有机地结合在一起,提高了学生理论联系实际的能力。

  通过以上分析,案例教学在《房屋建筑学》上应用有一定的效果,通过案例增强了学生学习的兴趣,对于提升中职学生职业素质、操作能力和创新精神都有很大的帮助。真正做到“学生为主体、教师为主导”。全面推动了学生的思维能力、绘图能力与语言表达能力。是当前房屋建筑学教学改革的一个有益的方向。

  案例教学法是近年来中职学校教育改革的热点。通过《房屋建筑学》课程的改革尝试 ,对调动学生的学习积极性、发掘学生的创造潜能、提高学生解决实际问题的综合能力起到了一定的作用 。虽然从传统教学法过渡到项目教学法还有一个适应的过程,并且案例教学法还存在许多问题,但是教育改革势在必行。

  在房屋建造的过程中,建造结构成本的花费占了一个比较大的比例,通过结构设计的优化技术可以很有效的解决建筑成本造价方面的压力。因此,从事结构设计的工作人员应当充分考虑房屋建造过程中地合理性、经济性和适用性,从而在满足建造要求的前提下降低房屋建造工程的总体造价。

  在进屋结构设计时,首先要做的就是要满足房屋结构效益的长远化,在这个基础上,尽量使房屋在投资上降低,结构上科学合理。与传统的房屋结构设计理念相比,现代房屋结构设计优化技术在房屋结构建造中的应用,能够有效的降低工程成本,大约可以维持在10%――35%之间。结构设计优化技术的运用,能够将建材的利用率和性能发挥到最大值,使房屋内部的各个空间之间形成协调的整体,并符合我国相关的安全质量规定。此外,房屋结构设计优化技术的运用还能够对房屋的最初设计提供帮助,因此,优化技术对房屋整体设计的安全、合理、舒适起着重要的作用。

  房屋结构设计方案和理论在现实中的应用主要表现在两个方面,即房屋总体工程结构设计的优化和房屋各个组成部分的设计优化。在这其中,房屋各个组成部分的设计优化包括很多方面,如:相关细节结构部分的优化设计、相关基础结构方面的优化设计、房屋屋顶方面的设计优化等,对于这些方面的设计优化还包含很多更加细化的设计,如布置、选型、造价、受力等方面的设计优化。相关的设计工作者应该在满足房屋建造的相关规定前提下,而后充分考虑造价方面的因素进行相关的结构设计优化。

  结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。

  在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比,采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%~30%。优化技术的实现,可以最合理的利用材料的性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,并具有建筑规范所规定的安全度。同时,它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策,优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。

  结构设计优化要求我们从工程的设计和价值角度去思考方案。结构设计优化是追求最合理地利用材料的性能,使各构件或各设计专业得到最好的协调。它不仅具备了传统设计方案所要求的规范以及规范所要求的安全度,而且也具备了现今价值学和审美学的成分。结构设计优化是对结构设计进行深化、调整、改善与提高,也就是对结构进行高质量再加工的过程。结构设计优化不是以牺牲结构安全度与抗震性能为代价,而是经过结构设计优化的过程,使建筑功能更协调,成本更低,结构更安全。

  建筑结构设计工作要求结构设计工程师们不仅要具备丰富的设计经验,也要对结构规范的条文熟知,即在结构设计规范的要求下,将自身的结构设计方案贯穿于项目设计中。规范更多的是针对量大面广的工程,因而某些条文的规定会偏于保守;此外,用于一些特殊、复杂工程的设计时,有些条文则不够安全。所以,结构工程师在设计中应运用良好的专业知识与正确的判断力把握设计,做到设计成果不断优化与创新。

  强调结构工程前期参与和主动参与是实施结构优化技术的重中之重。在实际施工期间,建筑师很难对结构体系的受力做到正确的分析,既建筑师的结构思想不能完全替代结构工程师的设计理念、经验和判断,也无法弥补结构与建筑专业技术共识的空白与隔阂。既具有扎实的结构设计理底,又具有丰富工程实践经验的结构工程师,积极主动地参与前期方案设计,帮助建筑师构思与创新,才能创作出优秀的设计作品,更好使整个建筑的功能得到彻底的体现。

  结构优化是一个系统的工作,需专业的协调与配合。从建筑学发展角度分析,现代建筑是建筑、结构、设备三大要素构成的综合产品,所以在实施中要强化分工与合作,强化专业之间的协调与合作,这样才能创作出各构成要素有机结合的完美作品。在整个项目开展中,建筑设计与结构设计是整个设计过程中最重要的两个环节,二者的结合不仅能够达到实用美观大方的效果,而且可以使结构受力更趋于合理进而降低成本和简化施工。在建筑设计中,许多建筑设计人员只强调方案创作的新奇,不遵循建筑的基本力学规律,这样的方案往往会造成结构设计困难。还有一些建筑师在设计过程中往往忽视力学的基本规律,如将抗震设防区的高层建筑电梯或楼梯偏置在建筑一侧,使得刚度中心与质量中心之间的偏心距过大,在水平荷载作用下产生大的扭转效应。从以上的例子可以分析出,加强专业的合作与协调是实现结构合理、成本降低的重要途径。

  综上所述,可以说对房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法的研究是一项非常复杂的综合性问题。我前边曾提到“经济、适用、合理”是房屋设计优化的原则,但是这三种效果之间又相互独立、相互矛盾。所以尽管在结构优化技术已经广泛应用的今天,如何使这三种因素更好的融合仍然需要我们在以后的应用实践中多探索、多积累,达到一种用最低造价实现最佳效益,既美观又合理的设计效果。

  随着人们物质生活的不断丰富,物质享受质量标准的不断提高,对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。这就导致房屋建筑工程作业难度不断加大,同时也对房屋结构设计工作提出了更高的要求,因而为了确保房屋结构设计满足人们的要求,作为新时期背景下的房建设计企业必须加强对房屋结构设计进行不断优化,从而实现企业追求经济效益最大化的目标,达到提高企业市场适应力与竞争力的目的。基于此,本文正式结合这一背景和自身工作实践提出了的以下几点看法。

  现阶段,我国社会经济急速发展,人们的物质生活不断丰富,物质享受质量标准也在不断提高,对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。对房屋结构设计进行不断优化,能让房屋结构更美观、适用、经济以及安全,这已经成为当前改善人们房屋居住条件的重要手段。房屋结构设计优化主要就是根据工程实际情况,通过将工程成本的合理计划作为重点进行结构优化设计,主要就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段,以此做出工程相关的结构优化设计模型,而后通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑,从而确定出最佳房屋结构设计优化方案[1]。

  房屋结构设计的优化重要性主要体现在以下几方面:第一,增强了建筑经济性,有利于抗震,节省装修成本,增强了荷载能力,提高了企业经济性能。第二,降低了工程总开发成本,节约了占地面积,根据相关数据表明,进屋结构设计优化能有效降低工程总开发成本的四分之一左右,还能更加合理利用建筑施工材料,能让建筑内部结构及不同建筑单元之间更协调,极大增强建筑结构设计的经济性。

  房屋结构设计的优化的内涵就是通过对结构设计的调整让其与建筑美观相互协调配合,从而建造出赏心悦目的建筑。当前人们对建筑结构设计的要求就是美观、适用、经济以及安全,而进行建筑结构设计优化就能很好的满足这一要求,让建筑更形态更美观、造型更优美、结构更安全、合理、经济,创造出最符合人们心中居住的房屋。房屋建筑结构设计优化主要包括房屋分部结构设计优化和房屋结构总体设计优化两方面。其中房屋分部结构设计优化又主要有:基础结构设计方案的优化、结构细部设计的优化、屋盖系统设计方案的优化、围护结构设计方案的优化。在实际进屋结构设计优化时,必须做到实事求是,结合房屋自身具有的特点及建筑工程实际情况,对其整体利益进行全面综合的考虑,从而制定出最佳结构设计方案。房建设计人员进屋结构设计时,应选择最优设计方案,以此满足设计目标,并且确保设计的房屋平面布局是合理的、规则的,以便降低刚度与质量之间的差异,从而最大程度降低房屋的水平荷载。与此同时,在进屋结构设计时。必须尽可能避免房屋纵向空间中出现转换层,从而有效确保房屋的应力不会集合在一起[2]。

  结构设计优化就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段,通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑,选择主要参数,以此建立工程相关的结构优化设计模型,最后采用有效的方法确定最优结构设计方案。进行结构总体设计优化时的大致流程有:第一,合理选择设计变量。一般情况下设计变量的选择,主要是选择对设计要求产生极大影响的参数,而后把涉及参数根据具体作用进行针对性地区分,对设计变量影响较低的参数一般作为预定参数,采取该方法能有效降低计算编程工作量。第二,科学确定目标函数。通过对函数的应用找出符合条件的最佳结构设计优化方案。第三,正确确定约束条件。设计时,必须确保确定的约束条件均达到相应的规范要求。

  结构设计优化受较多因素影响和限制,所以计算方法也具有特殊性。这种特殊性使得设计人员在计算时,常常将其限制因素转变成无限制因素。一般情况下,主要采用符合型算法、乘子算法、Powell优化算法等计算方法。采用这些计算方法不仅方便而且精准性高,只需利用计算机对这些计算方法进行编程,就能得到最科学合理的最佳结论[3]。

  当下的建筑设计中,能充分展示设计思想的重要因素就是概念设计,因而作为设计人员,在一个特定的空间内,利用整体概念进行总体设计方案的确定是设计工作中最为重要、关键的事情,并正确处理建筑中结构与构件、结构与结构间的关系。设计人员开展概念设计工作时,必须具备丰富的建筑经验基础,且经验越丰富,设计作品就会更成功,这样才能为概念设计工作的顺利开展与完成奠定坚实的基础。由于建筑结构组成的复杂性,即使在一样的设计方案中,其结构组成设计也会具有较多变化,就算是已通过内部结构设计确定的建筑,其不同的分析方法也会出现不同的结果。且上述问题无法利用计算机进行解决、完成,这就对相关工作人员提出了更高要求,要求其自行进行判断及处理。但是工作人员作出的判断及处理必须基于遵循相关的规律为前提,而后结合自身工作实践经验及工程实际,得出最后的结果,这就是所谓的概念设计。

  设计勘察是工程的核心,质量的根源。只有优秀的设计,才会有优质的工程。专业的结构设计人员必须具备丰富的工作实践经验和专业的设计理论,以便在进行概念设计工作时,能更为迅速、有效的选择与确定结构体系,同时还应与建筑工程人员相互交流、配合,共同确定建筑总体结构体系,以便使设计方案概念更清晰、定性更正确,以从而为设计方案的最优化及工程施工的顺利进行奠定坚实的基础。

  概念设计能帮助建筑结构降低受自然和人为因素的影响程度。为了实现这一目标概念设计将面临极多的问题,因此,设计人员就必须充分考虑外力因素的影响,并将其纳入设计内容。外力因素中,地震是较为常见的,地震发生没有规律,且破坏性极强,因而在设计时必须充分考虑地震的破坏性带来的影响,并将其纳入设计内容中,从而采取针对性地抗震措施,并尽可能清除对抗震措施的实施带来的不利因素[4]。

  总之,本文通过提出的几点看法对房屋结构设计的优化进行了分析与探讨,具有非常重要的意义。优化房屋结构设计是当前房建设计企业实现经济效益最大化,提高企业市场竞争力的有效手段,因此,作为新时期背景下的房建设计人员必须努力提高自身的综合能力与素质涵养,以便为房屋结构设计优化工作的顺利进行奠定坚实的基础,从而促进企业升级和转型,促进建筑行业的可持续发展,

  [1]郑智垚,乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,2011,04:98.

  [2]张文朝,孔露露.房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[J].中国城市经济,2011,14:179.

  [3]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播,2010,19:139+132.

  从汶川大地震已破坏的房屋看出,传统的框架结构设计已满足不了抗震要求,它的缺点是底层和顶层的梁柱截面都相同。虽然能满足静力状态下的结构稳定,却满足不了在地震特大复杂动力作用下的结构稳定,而且,梁柱相交的节点处没有抵抗地震水平作用力的构造设计,填充墙多采用非烧结空心砌块,抗压抗剪强度低,整体刚度和稳定性差;它还有一个影响房屋抗震能力的严重问题,就是与梁柱结合非常差。在地震力作用下多被“甩出”,致使框架梁柱相交节点处形成了“铰”,“演变”成了不稳定结构,所以重者房屋整体垮塌,轻者结构破坏,不能再继续使用。笔者以为要改变钢筋混凝土结构和砌体结构的设计划分,二者结合起来设计施工,这样建造的房屋抗震能力就更强。怎样才能使二者结合起来呢?方案如下。

  前面已说过,基础设计成整体的钢筋混凝土底板,底板设计成筏式基础更为理想,并将基础放置在地表面。这样,地基即使在地震的作用下变形导致楼身倾斜,后我们还可以在基础下用工程技术手段纠正倾斜、建筑物仍能安全使用。考虑1 层梁柱受水平地震作用最大,以上逐层递减,所以梁柱截面尺寸亦宜逐层递减,即保证结构刚度和稳定,又能做到经济合理。在底板与柱相交处设“腋肢”,柱与梁相交节点处设“腋肢”和“加固角”。角柱设计成L 形,边柱设计成T 形。且1 层L 形角柱T 形边柱每边宽度最宽、顶层L 形边柱每边宽度最小。房屋横向的柱截面可加大。1 层梁截面高度宜适当加高、屋盖梁高度也应高于中间层。

  外墙墙厚增加至490mm 厚,以提高外墙稳定性。宜使用烧结多孔砖,内隔墙可用空心砌块砌筑。内隔墙宜200mm ~ 240mm 厚。但传统的空心砌块减孔率宜缩小,即砖壁增厚、四角要用加固角补强,不但能实现梁墙联合承重,而且也大大提高了房屋的抗剪切力和整体刚度及稳定性。而且也要视结构部位、宜掺砌适量的多孔砖横隔墙,以提高抵抗房屋横轴线方向的地震水平作用产生的剪切力。

  施工时参照砌体房屋构造柱的施工规范,即先砌墙,后浇柱、梁。不宜砌“马牙”。但与混凝土接触面要缩口灰砌筑,保证墙与混凝土充分咬合。外墙窗洞口处、窗台处宜在两柱间通浇一层钢筋混凝土压板,宽度同墙宽。采用此设计施工方案不但能确保砖砌体与混凝土梁柱的牢固结合,又可节省模板工程费用,和模板工程施工时间。

  楼梯间处墙厚宜采用370mm 厚墙、且要使用烧结多孔砖。楼梯梁板截面宜加大,配筋要调整。因楼梯间是易受破坏的薄弱部位。

  钢筋混凝土预应力空心板仍可合理安排使用。因为它有许多优越性,如自重轻,节省钢材、水泥、砂、碎石、模板,加快施工进度等等。前已说明,但它在安装拼缝工序质量不合格的情况下,板缝易开裂,整体刚度差。仅从汶川震倒的房屋画面看到,空心板在安装拼缝施工工序没有按照“胶合”空心板拼缝的工艺要求施工,加之板侧壁形状也不利于胶合,所以,空心板多数都是单体脱落,板侧壁“光光滑滑”,没有任何胶合的痕迹。所以笔者以为空心板仍可应用,但要改变空心板侧壁形状,采用高强度等级的细石混凝土,如C40 以上,体现水泥胶浆的“胶合”作用,同时空心板拼缝工序要纳入强制条文标准控制施工质量,因为它涉及到结构安全,以往人们都没有重视这道工序。另外我们在两板对头处采取必要的构造措施,空心板是能保证结构安全的。是什么构造措施呢?就是在空心板端头保留露出8cm ~ 10cm 长的低碳冷拔钢丝(只要在空心板生产中,断板时可做到),搭空心板的梁做成“花篮”式梁或“十字形”式梁,这样空心板对头间距可加大至150mm ~ 200mm,即增加了空心板搭在梁上的长度,又可采取技术措施将两空心板端头露出的钢丝连接在一起,而后再将两板端头补浇混凝土。采取这样的构造措施,它的抗脱落能力就能同现浇板一样。

  承载空心板的梁宜设计成花篮式或“十字”形梁,以花篮梁为例。假如梁底截面宽250mm,花篮“沿”处即可达450mm ~ 500mm 宽,这样空心板可搭在梁上长度150mm,梁中间可留出200mm 后浇缝(花篮梁上部“篮梁”),空心板端保留100mm 一段钢丝锚入梁内(能连在一起更佳)。另外,空心板搭在梁上的长度也相应加长。这几项措施可防止空心板脱落,保证整体刚度。

  要特别说明的是花篮梁要改变传统的配筋方案,即箍筋既要做一个按梁底宽正梯形,还要做一个反梯形箍筋,合理布置。花篮“沿”边处的纵向受力筋直径要加大,以增强梁抵抗垂直于梁纵轴线方向的地震水平作用的能力。

  既要提高结构的安全度(抗震能力),又要努力减少建造投资,这是一对矛盾。任何一个抗震结构设计方案总要考虑它的经济性;考虑国家财力物力的承受水平。

  本方案采用钢筋混凝土整体筏式基础,且设置在地表面,与其他结构形式的基础比较,不会增加建造投资,或增加很少,考虑整体筏式基础方案是将房屋拟作一艘浮在水面上的船只。地震力作用的地面拟作风力作用的水面。此方案可近似按房屋基础在地面下无构件受地震作用影响考虑,而且,房屋的荷载(含基础荷载)对地基单位面积的压应力要比采用条形基础、框架独立柱基础的房屋减少约50% ~ 60%(粗略测算),条形基础、柱基础就整体房屋平面而言,形成了对地基局部的集中压应力,而整体钢筋混凝土板式基础则形成对房屋地基整体平面匀布压应力。我们从作用力和反作用力原理可知,整体板式基础房屋受地震组合作用力(竖向作用、水平作用)的影响就会小很多,所以整体板式基础抗震能力强,安全性高。

  钢筋混凝土异形柱框架结构梁柱截面与传统钢筋混凝土框架结构梁柱截面基本相同,内墙墙、梁联合承重的部位梁截面可小于传统框架梁截面。所以也不会增加建造投资或增加很少。

  本方案采用异形柱截面可按房屋纵、横轴方向抵抗地震作用产生的侧向力的差异,灵活设计柱的截面,如在房屋的横轴方向抵抗侧力较弱,就应将柱截面加大,而房屋的纵轴方向抵抗侧力的能力较强,从经济性考虑,可将柱截面适当减小,达到了既保证结构安全又经济的设计目的。同时房屋内观感与方形柱比较也很好(方形柱多在室内露出两个角,不但影响观感,还要增加室内装修工序的费用和工时)。

  与传统钢筋混凝土框架结构相比,本方案主张增加墙的厚度(如护墙采用490mm 厚,且用多孔砖砌筑),要增加建造投资,传统的钢筋混凝土框架结构设计设计方案中,护墙多采用400mm 厚空心砌块。虽然节省了砌体材料,但抗震能力却很差。护墙虽然增加到490mm 厚,但大大增强了房屋抵抗地震作用下产生的剪切力,提高了房屋的整体刚度和稳定性。因本方案采用先砌墙后浇柱梁的施工工序方案,能可靠保证护墙和内隔墙不会在地震作用下,从框架中“甩出”,致使整个房屋结构破坏直至倒塌。即充分考虑了“墙梁柱联合作用”,保证了房屋抗震能力,而且护墙厚度增加,在保证房屋的抗震能力的同时,又提高了房屋的节能保温性能。砌体材料增加的投资,可从房屋逐年累积节能的费用中得到补偿。若干年后,本方案的建造投资就会与传统框架结构设计方案的建造投资持平,甚至会大大低于传统框架结构的建造投资。

  内墙厚度增加,虽然增加了建造投资,但提高了内墙抗压抗剪强度,提高了整体刚度和稳定性。相应地梁截面高度可缩小(介于圈梁和承重梁之间),实现墙梁联合承重。而且内墙厚度增加,能提高隔音性能,改善了使用功能。如果用价值工程分析的方法来评价,本方案的价值就会大大高于传统框架结构方案。

  近年来,随着我国人民的经济水平不断提升,人们对生活质量和居住环境的要去越来越高。开发商若要迎合人们对房屋的要求,通过加大房屋建筑设计及建设资金的投入是最直接的方法,然而这样会导致建筑商无法获取较高的经济效益,因此选择通过优化技术来降低建筑建构设计的成本,达到提高经济效益的目的。

  结构设计优化,就是通过充分发挥房屋建筑材料本身的性能,以实现各个构件以及各个环节设计的相互配合,优化结构设计,达到房屋建筑结构的优化。结构设计优化较之于传统的结果设计,不仅具备传统结构设计的安全性,而且将社会中所具有的价值学以及审美学完美的结合其中,不断提高结构设计水平,促使房屋建筑的整体性协调发展。

  结构设计优化不仅仍具有传统结构设计的安全性能,而且还具有审美实用的特点,降低了房屋建筑的建筑成本,协调房屋的整体性,并使其具有较高的经济效益。结构设计优化使得房屋建筑的设计方案、设计决策更为科学化,提高对于房屋价格的安全性能和抗震性能的要求,有效地使房屋建筑的安全实用、经济美观,提高房屋建筑结构的设计水平。

  降低房屋建筑工程成本,增强房屋建筑结构经济性。房屋建筑的楼层的逐渐增高,其建筑墙体面积和柱体积也会随之增加,同时也会增加各个建筑材料的使用,增加建筑成本。如若优化房屋建筑结构设计,减少建筑材料的使用,节省建筑成本,节约用地,还能确保房屋建筑的安全性能以及抗震性能,提高房屋墙体的受力性能,增强房屋建筑结构的经济性,满足市场可持续发展的需求。

  (1)协调房屋建筑结构设计。结构设计优化需要建筑工程各个环节的相互协作,是一项较为复杂的工作。针对于房屋建筑结构设计,提高房屋的外观,而结构设计是针对房屋建筑内在结构进行优化合理的设计,二者相互结合,互相协作,以降低建筑造价,提高房屋的实用性和经济效益,实现结构设计的合理化。

  (2)遵循结构设计规范。结构设计优化需要专业且经验丰富的技术设计人员,在结构设计过程中遵循结构设计规范。然而,结构设计规范是面向所有的建筑工程,有些规范并不适用,也不具备较高的安全性。因此,在对房屋建筑结构进行结构设计时,在遵循结构设计规范的前提下,结合房屋建筑工程的实际情况,具体问题具体分析,做出正确的判断,优化房屋结构设计,提高结构设计质量以及经济效益。

  (1)建立房屋建筑安全监管体系。现如今,建筑项目监管虽有些改善,对建筑项目监管力度不够,容易引发质量安全事故。房屋建筑结构设计在进行方案施工时,应加强对于房屋建筑工程的监管,确保施工的安全以及建筑质量,防止重大事故的发生。因此,加强房屋建筑工程的质量安全监管,加大监管力度,做到灵活运用,重点勘察,建立起监管范围广、高水平的质量安全监管,为结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用做好前期准备,确保结构设计的安全进行。

  (2)加强监管工作。专业水平的提高、专业化的加强,使得质量安全监管既注重房屋建筑施工现场,又注重房屋建筑工程的整体,监管的程序严谨,对每个阶段进行质量安全监管,使质量安全事故的发生率减小。加强对房屋建筑结构设计工程的质量安全监管,规范建筑工程各单位的行为,对建筑工程的每一个环节都进行质量安全监管,依照正规合理的程序进行建设,一切以“法”为准,使建筑工程各个单位拥有质量安全意识,担起质量安全责任,严谨行事,严格遵守法律法规,保障建筑工程的安全稳定,为结构优化设计的实施打下良好的基础。

  (3)合理制定结构设计方案。一个结构设计方案的选择,直接影响着房屋建筑的工程进行。设计人员在对房屋建筑进行结构设计时,应充分考虑结构的合理性和可行性,对房屋建筑进行实体调查检测,依据建筑物的结果特点设计合理的结构形式,使其结构设计优化达到最佳效果,最终使房屋施工达到安全且合理的效果。

  (1)与土地用地的联系。建筑工程的实施,少不了占用的土地面积,总建筑面积就是各层建筑面积的总和,而房屋楼层层数的增加,就会相对减少房屋的占地面积,增加房屋建筑的高度以及房屋之间的间距,因此,土地用地并不随着房屋建筑的高度增加而减少,构不成反比关系。结构设计优化可以在房屋的实际情况上,优化结构设计,最大限度的扩宽房屋空间,提高房屋的实用性和整体协调,满足人民对于房屋结构的需求。

  (2)与工程成本的联系。结构设计优化的实施,有效地降低房屋建筑的过程成本。因房屋建筑的总建筑面积的扩大,建筑高度的增加,土地占用面积相对较小。结构设计优化技术充分利用施工材料的性能,合理协调房屋建筑内部结构的各个单元间,不仅确保了房屋建筑的适用性和美观度,而且节省了施工成本,提升了建筑结构的经济性能。

  (3)概念设计结合细部结构设计优化。将概念设计应用于没有确切数据的结构设计中,将数值作为辅助和参考,并在设计工程中灵活运用结构设计优化技术,注重细部的结构设计优化,以及房屋建筑地基的设计,优化房屋建筑结构。将概念设计与细部结构设计优化相结合,确保房屋建筑结构设计的安全适用,从而取得最大的经济效益。

  (4)计算机技术的应用。随着科学技术的发展,计算机技术在人们的生活和工作中得到普遍运用,计算机能够解决很多人力难以计算和解决的问题,目前几乎各行各业都离不开计算机技术的应用。由于计算机技术的高效性和准确性,在房屋建筑结构设计中运用计算机技术能够有效实现优化作用。人力难以计算和统计的数据,计算机可以利用相应的软件和应用进行分析,并快速给出优化结果。同时计算机还可以起到模拟作用,让设计人员及造价人员能够更直观的了解到技术优化的作用。

  综上所述,随着人们经济水平的提升,人们对房子的要求不仅体现在质量上,其还注重房子的美观。建筑商为了能够在不影响经济效益的前提下,打造出符合人们需求的建筑工程,需要注重建筑结构设计的技术优化。通过上述分析可知,建筑商级设计人员首先要明确技术优化的作用及理念,通过前期设计优化半岛综合体育官网、计算机应用、结构细部优化等方式,实现建筑造价的降低。

  [1]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013(12):73-75.

  [2]王璇,王磊.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工业设计,2015(05):73-74.


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