土建工程结构设计的优化技术研究

发布时间:2022-06-07 16:25:13   来源:作文大全    点击:   
字号:

摘要:近年来,随着我国经济的稳定增长,建筑行业发展迅猛。土建工程中结构设计作为建筑施工的基础环节,对于土建项目意义重大。优化技术在结构设计中的应用,对土建工程设计有巨大的促进作用,它不仅可以有效提高土建工程的各方面综合性能,有效的降低施工成本,还能在很大程度上提高建筑的安全性,更好的保障人民的生命财产安全。

关键词:优化技术;土建結构;工程设计

一、结构优化设计现状分析

结构优化所指的即为,在充分满足相关政策与法律制度的基础之上,结合土建工程建筑的实际特点和具体要求,有针对性的选择工程结构与工程体系,搭配先进且精确的计算机模型、校核以及应力分析等,制定出详细且有效的设计方案,以此来达到降低工程造价、提高工程安全等级的管理目的。从结构设计优化的难易程度角度分析,大致可将其分为尺寸优化、形状优化、拓扑优化、布局优化以及类型优化这几个方面。在我国的土建工程领域中,结构设计优化的发展仍然存在着很多弊端,主要原因有如下几个方面:首先,在我国现有的法律制度中,有关于土建工程结构设计的要求尚未明确,设计人员在具体的工作中缺少标准参考,从而影响到最终结果;其次,大多设计人员只能够做到掌握最基本的结构设计理论与浅显的优化技术,实践能力较弱;最后,在此方面缺少充足经验,在具体的设计实践当中存在着非常多的变数和约束条件,从而大大增加了目标函数的建立难度,无法全方位的满足土建工程项目的实际需求。

二、土建工程结构设计要求

(一)土建工程的安全性能

随着现在人民生活水平的不断提高,人们对于住宅建筑的要求也是越来越高,土建工程在实施过程中,安全性要求是其中最为重要的要求,并且,对于用户来说,土建工程建筑的质量好坏与人们的生活息息相关,土建工程建筑的质量,还影响到建筑公司的业绩以及名誉,土建工程的安全性不仅会影响到建筑的使用寿命,同时在施工过程中,如果对土建工程的安全性不能够有充分的保障,那么将会对施工人员的生命安全造成一定的影响。为了不断地提升土建工程的安全性,首先可以从施工人员的安全意识方面入手,避免由于施工人员本身的失误造成的意外事故,另外,还可以通过建立安全管理制度等办法,进一步加强土建工程的安全施工管理。

(二)土建工程的环保性

随着现在人们对于环境保护的不断重视,同时,国家又提出了可持续发展战略,这都预示着建筑行业未来的发展也必将具有环保性。首先要从建筑的整体进行考虑,选取适合于该建筑的材料;其次,要从材料自身的性能来看,使这些环保材料能够对建筑进行优化,并且对于建筑的局部细节设计,也需要做到绿化环保。

(三)功能性要求

随着现在科学技术的不断进步,人们的生活水平得到了很大程度的提高,人们对于住所的功能性问题也越来越看重。对于建筑结构设计来说,除了安全性能方面的要求,另一个重要的要求就是对于土建工程建筑功能性的要求,设计人员在进行土建工程建筑的设计时,要充分了解到建筑本身的用途,从而更加合理的进行建筑结构的设计,使建筑的功能性更强,满足用户需求。

三、土建工程结构设计的优化方法

(一)土建工程的整体与局部优化

在对建筑进行设计时,要从局部和整体两方面进行充分的考虑,保证建筑的结构优化。另外,对于建筑中的每个房屋来说,材料和结构的选择都是不同的,而且,对于每个程序来说,也是非常复杂的,在保障建筑整体优化的前提下,进行土建工程的局部优化,根据不同建筑的不同要求,以及用户对于建筑的不同需求进行建筑的局部优化,从而有效的实现建筑的最大化的利用。

(二)土建工程的寿命优化

在进行建筑的这对建筑工程的施工人员的要求来说是非常高的,土建工程施工人员应当对施工过程中所涉及到的各个环节进行充分的了解,按照实际的情况采取相应的措施。对于我国的建筑来说,不管是现代的建筑还是传统的建筑,在建筑施工过程中,每个阶段和每个环节都需要进行优化设计,这样才能够进一步提高工作的质量与效率,由此可见建筑的结构优化的重要性

四、土建工程建筑设计优化的措施分析

(一)土建工程建筑结构功能优化

1.土建工程空间结构优化

对于人来说,在每个空间内的活动尺度都是存在一定的比例的,并且,随着现在人们生活条件的不断提升,人们对于建筑的要求越来越高,因此,在进行建筑的设计时,要对每个建筑的每个房间的尺寸进行合理地规划。另外,现代人虽与建筑的要求在不断地提升,设计者应当对用户的需求进行了解,从而在进行建筑的设计时,能够更加有效地满足用户的需求。

2.土建工程舒适度优化

人们对于现代建筑的舒适度要求是非常高的,既需要符合人体自身对于空间的比例要求,有需要充分的满足人体对于自身工作人物的需求,因此,在进行土建工程结构优化设计的过程中,舒适度方面的优化是不可忽视的。对于建筑舒适度的提升,可以从以下几个方面进行优化:一是多使用环保材料也能够增加用户的舒适度,人们对于建筑材料的要求是很高的,在进行建筑设计时,采用更加优质的材料,能够使得用户获得更好的体验;二是充分了解人们的需求,可以从原有的建筑中寻求经验,从而使得未来的建筑更能够为大众所接受。

(二)土建工程周围环境设计

设计者在进行设计时,也要对周围的环境进行良好的规划,土建工程周围也要配以必要的功能性建筑。因此,在进行建筑结构设计时,同时与周围的生态环境相结合,在不破坏原有环境的基础上,将土建工程周围的环境设计的更加让人感到舒适。

(三)土建工程室内设计

土建工程的内部设计,在现在的社会市场中十分普遍,但是,这些设计也同样有很多的规定,并且需要通过科学的手段,根据人体的活动、休息、娱乐等的规范进行设计。对室内用具尺度、空间尺度以及室内的色彩规范等进行设计,这样的设计成果才能够真正符合人体的要求。在进行室内设计时,要根据人体的站立、坐卧等尺度来进行规划设计,同时,还要根据气候特点,充分利用太阳能,以节省其他能源的消耗。

五、结束语

土建结构设计优化对于整体建筑设计而言具有非常重要的现实意义。土建工程设计人员在进行结构工程设计时应当充分考虑各种因素的影响,加大对建筑结构设计优化技术进行分析和研究,加强对土建项目的整体优化和重点问题的优化设计,根据实际情况选择最佳的设计方案,保证建筑实现实用性和安全性的统一。

参考文献:

[1]李明冬.优化技术在土建结构工程设计中的应用分析[J].建材与装饰,2017(50).

[2]冯蕾蕾,卢峥.优化技术在土建结构工程设计中的应用分析[J].绿色环保建材,2017(05).