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【关键词】房屋建筑;结构设计;优化方法;应用措施
随着我国经济的持续发展,房屋建筑业也取得了很大的成就。房屋建筑离不开基本的房屋结构设计,一个好的房屋结构设计不仅可以减少建设单位的建设成本,同时还可以提升使用者的切身利益。在市场竞争异常激烈的今天,优化房屋建筑结构才能有效的控制建设成本,才能给建设单位带来良好的品牌效应,才能顺应经济发展潮流。因此,在房屋建筑中使用建筑结构优化方法有着重要的意义。
一、建筑结构优化设计方法概述
传统的房屋建筑已经不能满足新时期人们对于居住条件的要求,因此,在房屋建筑中运用建筑结构优化设计将房屋的实用性、安全性、美观性相结合是如今房屋建设企业的必由之路。在新时期的房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工五种效果的综合。而这五种要求又相互影响甚至会出现相互矛盾的问题,这就需要运用到房屋建筑结构优化设计方法来最大程度的提升有限空间,有限资源。在综合五种要求的情况下,选取最优方案,实现经济化,实用性,适用性的良好目标。
二、建筑结构优化设计的意义
1、提高房屋建设企业的经济效益。经济的持续发展使得人们的生活水平也越来越高,土地的价格也随之上涨,这也势必影响房屋建设企业的成本上涨。市场竞争日益激烈,如何在稳定成本的基础上建造出有美观耐用的房屋也是建设企业值得思考的重大问题。因此,这就需要房屋建筑结构的改革,优化建筑结构设计,有效的提高房间的空间利用率和资源的使用率。在建设过程中对房屋结构进行优化改革,精简建造工序,减少资源浪费,有效的降低施工过程中的难度,这样不仅可以提高企业的经济效益,有效的控制成本,同时还能满足新时期人们对于房屋的需求。
2、提高房屋建筑结构的实用性。近年来,由于我国对于房产需求的剧增,房屋建筑行业也得到了快速的发展,房屋建筑结构也越来越有特色。在保证美观,安全,经济的同时,我们不能忽略了一个最基本的要求,就是实用性。新时期人们对住房要求越来越高,好的房屋格局,实用便利的住房条件是人们选择房屋的基本条件,在有限的空间和有限的资源下,将房屋的实用性得到最大发挥,这就需要房屋结构优化设计的办法进行改良。因此,房屋结构的优化设计将人们对于房屋安全、美观、实用等要求结合起来,不断的房屋结构进行优化与改良,满足人们的各项需求。
三、建筑结构设计的标准与原则
所谓房屋建筑设计就是对房屋建筑过程规划、设想的过程通过视觉感官的方式描绘出来。设计的优劣直接导致房屋质量的优劣,因此,在设计过程中就要求房屋建设企业重视房屋质量,优化房屋结构。在设计过程中考量多方面因素,除了对房屋本身的材质结构进行考量之外,还要结合当地的具体环境,地质要求等要素进行考虑。综合各方面因素,对房屋建设做出科学合理的设计。
在设计过程中我们要遵守安全性、经济性、合理性的原则。安全是房屋设计的重中之重,也是人们在住房选择上最注重的要求,因此在住房结构的总体设计下也要注重各细节方面的安全性设计。同时,在住房设计上也要科学合理,房屋结构设计中各环节是相互影响相互制约的,只有保证房屋建筑的科学性和合理性,才能提高房屋建设企业的经济效益,才能保证房屋的结构优化。
四、房屋建筑结构优化的应用措施
1、选择科学合理的结构形式和设计方案
房屋建造初期选择好的设计方案直接关系到企业的总投资成本,房屋的建筑进程以及房屋建成质量等重要问题,所以说,好的开头是成功的一半,由此可看出,对于前期的方案选择尤为重要。在设计时,融入房屋结构优化设计,就可以针对不同的房屋类型,建筑类别作出相应的合理的结构设计和调整。相关设计师通过房屋结构优化设计,在设计初期对建筑结构进行优化,减少建造过程中的困难度,有效的降低建筑成本和施工损耗,因此,建房初期选择合理的设计方案在整个建房过程中有着重要的作用。
2、设计最优的计算进程
建筑房屋的设计过程是一项复杂的计算过程,在整个过程中涉及很多方面的系统程序。因此就要求设计师在进行计算的过程中,必须将附加约束条件转换成不带约束的条件,尽量提高计算过程的精准度。这样一方面利于房屋建设企业在建设过程中的过程精简,有效的降低了建造过程中的难度,另一方面,精准的计算过程也有利于房屋的建设和房屋的质量。同时,设计师在设计计算过程中也要充分考量现场施工的实际情况,根据当地的实际环境和建筑特点,制定出符合当地情况的建筑方案,因此,要求相关设计人员尽量选择程序运转效率高,功能完善的计算程序,一方面提高自身的工作效率,另一方面确保整个设计计算过程的进准度。
3、综合分析计算结果,积极应用信息优化技术
房屋结构设计师一项漫长且复杂的过程,这就要求相关设计人员能够与时俱进,通过现代网络化技术的支持,运用网络技术,提高数据整理的自动化程度,有效的减少设计过程中的人力和物力。而且通过网络技术对于数据的准确分析,可以有效的节约建设过程的成本,同时为房屋结构的进一步优化提供了依据。利用信息化技术不仅可以有效的为企业节省人力和物力,还能保障设计过程的进度和质量。
4、在遵循科学的基础上优化房屋结构设计
房屋结构的优化设计应建立在遵循科学的基础上。在房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工等要求是建设企业的重要任务。因此,为了将这些要求在房屋建筑是得到最大的发挥,就要求相关工作者不仅要具备非常丰富的技术知识理论,还要具备丰富的施工实践经验,在理论结合实践的经验中,对房屋设计及施工中的细节进行把握和裁决,确保房屋结构优化设计的实施,同时相关工作者也要掌握国家的质量标准和相关规定,严格按照国家标准进行工作。
结语
通过以上论述可知,房屋结构的优化设计方法在房屋建设中有着重要的作用,相关设计人员在确保建筑设施功能完善的同时,通过房屋结构的优化设计方法也可有效的降低建设企业的生产成本和精简建设过程的难度。由此可看出,房屋结构优化设计不仅可以有效的提高建设企业的经济效益,还能为居民带来更多房屋户型选择。所以,在房屋建造过程中应该广泛的应用到房屋结构优化设计的方法,同时大胆创新,探索出更为优异的房屋结构设计方案。
参考文献:
[3]许宗雨. 探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J]. 江西建材,2014,16:36-37.
关键词:房屋, 结构设计, 优化技术 , 方法,要点
Abstract: with China's economic prosperity and development, housing construction structure design level also constantly improving, the optimization design of building structure not only can save cost cost, but also can improve the quality and safety of the house. The paper mainly introduces the present situation of the houses and the optimization design of reason, and expounds the optimized design of building the main contents and methods, finally puts forward the design optimization of building structure should be pay attention to, and puts forward some opinions of his own.
Keywords: housing, structure design, optimization technology, method, the main points
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
近年来,由于土地价格市场的变化,不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力,同时,人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高,相应建筑产品的品质要求也就不断提高,这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求,而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标,这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法,提高有限空间 有限资源的最大化效果发挥,实现经济化 实用性和适用性的良好目标。
1 房屋设计的现状及实行优化的原因
依据我国的国情以及发展形势,我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时,投资者们也日益关注建设成本如何最低化,使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。
若想实现结构优化的目的,工程设计人员首先以建筑的安全性为基础,然后理性分析建筑方案,融合与之相适宜的设计理念以及方法实现对工程造价的有效控制,以符合投资者的经济要求。根据统计资料显示,建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了50%至30%的费用。然而,在很多实际优化设计中,其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如,过度追求工程设计进度,就会影响工程设计人员的设计效果,一味地以满足工程进度为目标;年轻的工程设计人员常受其专业素质限制,难以理解其设计软件,无法实现优化技术。也有一些工程设计人员过于关注建筑部分,忽视了建筑的整体方案,能实现控制整体造价。由此可见,工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合,只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。
2 房屋优化设计的主要内容
通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求,比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系,往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析。影响整体布局的关键因素是建筑物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级、对于这两大方面的因素,需要有专业的工程设计人员,熟知构件设计规范并具有丰富设计经验,而且善于分析与把握构件受力特性及结构,进而选取最相适宜的方法展开优化设计工作。
3 房屋结构设计优化方法
赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果,而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实际意义上的“经济适用”房。从建筑上分析结构设计优化方法,它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。
房屋工程分部结构优化设计实施过程中,还应该按照一切从实际出发的原则,结合具体工程的实际情况,围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时,应在满足设计意图后,尽量使平面布置规则,缩小刚度和质量中心的差异,这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用 竖直方向上应避开使用转换层,减少应力集中现象。
3.1结构优化设计模型
结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数,并建立函数模型,运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下:
(1)设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数,将所涉及的参数按照各自的重要性区分,将对变化影响不大的参数定为预定参数,通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。
(2)目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解最后,约束条件的确定 房屋结构可靠度优化设计的约束条件,包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中,要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
3.2结构优化计算方案
结构设计优化设计多个变量、多个约束条件,属于一个非线性的优化问题,设定计算方案时,常将有约束条件转变为无约束条件来计算常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。
4 结构设计优化中应注意的问题
结构设计优化方法应用于实践之中,是目前一个比较广泛的课题,利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的 结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计,旧房改造,抗震设计等设计的各分部环节,发挥着巨大的效益 在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中,要注意下面的几个问题:
4.1 结构设计优化应注意前期准备
因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资,而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与,建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性,但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。
4.2 概念设计结合细部结构设计优化
概念设计应用于没有具体数值量化的情况,例如地震设防烈度,因为它的不确定性,计算式难免与现实有较大的差异,在进行设计的时候就要采用概念设计的方法,把数值作为辅助和参考的依据 设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法,达到最佳的效果。
在结构设计的过程中,要注意对于细部的结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,可划分为矩形板注意钢筋的选择,I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多,但是他们的极限抗拉力却相差很大,所以在塑性满足要求的情况下,现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋,从而达到既安全又经济的目的。
4.3 下部地基基础结构设计优化
地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案,如果为桩基础,那么要根据现场地质条件选择桩基类型,尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大,应多进行比较以确定最合适的方案。
5 结束语
总之,工程造价在工程项目占有很大比例,具有重要的经济效益,所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时,优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别,合理化等,协调好技术和经济两者之间的关系,切勿因重视节省成本,而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优,结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计,充分发挥其优势,利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。
参考文献
关键词:房屋建筑结构;设计;方法
当前我国城乡居民收入的提高,满足物质生活需求的基础上对房屋建筑的需求量日益上涨,促进建筑业的兴起与发展。在进行房屋建筑结构设计时可遵循刚柔并济、低碳环保、多层建筑关注人文环境等原则,设计人员严谨工作态度,在设计时需依据相关规章制度,结合建筑要求及功能作用,对建筑的地理位置、抗震防裂、类别及高度等方面作出相关研究分析,以便展开设计工作。
一、房屋建筑结构设计的标准
改革开放政策的有效落实,使我国经济发展取得一定的成果,建筑行业的发展较为快速。而其中的房屋建筑结构设计环节在建筑公司发展过程中起着重要作用,并直接影响住户的人身财产安全。因而在进行房屋建筑设计时需设计人员遵循一定的设计标准,确保设计的房屋建筑安全稳定,满足住户要求。一般而言,房屋建筑设计的标准主要内容是:在进行设计工作时需依据现有的建设结构,不能对其产生破坏,以设计的建筑为主体,合乎常理、科学性的进行结构设计工作,避免超出设计能力范围,给施工者带来麻烦。在判断房屋建筑结构设计的合理性时,可从建筑的安全性、效益性、美观性、实用性、易于施工性等方面进行综合评价工作。当这些方面均满足相关要求时,将表明此建筑结构设计较为合理,反之表明该设计方案存在缺陷,需改进或者重新制定新的设计方案。
二、房屋建筑结构设计方法
(一)建筑结构相关部分的设计方法
在对房屋建筑结构进行设计时需注意结构平面图、屋顶结构图、大样详图的设计绘制,以及建筑楼梯、基础的设计方法。绘制建筑结构平面图需考虑相关的抗震影响因素,可减少计算机软件建模环节,设计人员可直接进行建筑结构设计;若通过计算机相关软件进行建模,则需全面考虑建筑结构的受压和局部受压情况,合理使用计算机编程计算出房屋结构荷载值,确保设计出的建筑结构方案贴近结构实际受力情况。绘制屋顶结构图可采取折板方式和梁板方式。前者可应用在跨度较小的房屋建筑结构,后者则可在不规则房屋平面以及跨度较大的房屋建筑结构使用,结构图中还应标明房屋梁板折角钢筋的位置。结构相对较为抽象,为让施工人员能更好的理解图纸意思,设计人员可将一定的空间概念融汇其中,并增强建筑图纸和示意图的理解能力。大样详图的绘制可以建筑详图为基础,并可对原有详图进行局部修改操作,以便在保持建筑外形时实现结构受力和易于施工的目的,并保证建筑结构标高和外形尺寸与建筑专业的一致性,以便能规避施工过程中出现的风险隐患。
建筑楼梯的设计时需侧重其挠度,规范梯梁的梁下净高度,上下楼层的梯梁位置需保持一样,若出现异常情况,可采用折板楼梯进行弥补。折板楼梯钢筋需考虑结构局部应力情况,可自相关折角处将其断开锚固。梯梁的梁下净空需求以及梁板宽度需依据相应的结构标准进行合理的设计,以确保其符合要求。在第一段梯板设计时需考虑其基础沉降是否满足相关要求,进而考虑是否加筑梯梁。设计建筑基础需慎重考虑,因其质量水平对上层整体建筑质量有重要影响。进行基础混凝土浇筑时需考虑混凝土配料、程序等问题,并在基础配筋比上需严格按照图纸标记进行配置,以便实现最小配筋比率;对建筑基础图纸上还应标明构造柱的位置。设计整个建筑结构时应考虑建筑结构抗震能力,以便增强建筑结构的坚固程度。
(二)结构设计成果检测
在对结构设计成果进行检测验算时需不同结构分别采用不同方法进行验算。多层结构建筑的砌底可应用底部剪力法,混合结构建筑则注意塑性变形集中化造成的不利情况。在双向板查表验算时可结合材料泊松比的意义进行验算活动,在进行结构验算时必须依照相关规范标准开展,严格核对相关数据,以保障工程施工质量。当前住宅建筑大多采用多层建筑结构设计方法,对此在进行结构设计时避免楼梯间出现在房屋尾部与转角处,进行纵横墙设计时需采取对称处理。框架和抗震墙可进行双向布置,并注意控制屋顶的比例及抗震墙刚度,以确保房屋整体的安全稳定。
三、房屋建筑结构设计应注意的问题
(一)房屋建筑地下室外墙设计需注意的问题
在对房屋建筑地下室外墙设计时需综合考虑影响因素,确定外墙混凝土等级以及外墙厚度。普遍看来,地下室需采取防水措施,外墙抗渗等级以及钢筋配比均需采取相关对策进行管理控制。在进行房屋建筑结构设计时需以实际情况为基础,全面考虑分析影响因素。
(二)建筑基础底板设计需注意的问题
进行建筑基础底板设计时需注意钢筋摊铺的均匀度,防止钢筋重叠现象,有效利用天然地基优势。设计人员在进行基础底板设计前可实地搜集相关数据,充实设计资料,进而完善建筑结构设计方案。在处理软弱地基状况时可采取换土垫层的设计,设计者只凭借经验进行处理将会造成建筑危害,不能达到安全、经济的目的。在砖混结构房屋设计中需考虑墙体的坑剪能力,有效防止墙体出现裂缝现象,并能增强建筑结构的抗震性。
结束语
综上所述,房屋建筑结构设计方法需多方面考虑,设计人员可实地考察,搜集确切数据,以防止设计过程中出现失误,造成损失。以建筑质量为落脚点,重视设计细节,设计人员需提高技术水平、充实专业知识、积极积累实践经验,以便进一步完善房屋建筑结构的设计方法。
参考文献:
[1]彭延标.探究房屋建筑结构设计的原则与方法[J].山西建筑,2012,29:71-72.
关键词:结构设计;优化方法;实际应用
随着社会的发展进步和土地资源需求量逐渐增加的同时,人们对房屋建筑设计和房屋质量的要求也在越来越高。为了满足广大购房者的需求和提高经济效益,很多的房屋建造设计商开始进行房屋建筑结构设计的优化。目前,从房地产的市场销售情况来看,应用建筑结构设计优化方法的房屋得到了大多数购房者的好评和青睐。本文主要围绕建筑结构设计优化方法在房屋设计的应用展开分析和探讨。
一、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实意义
建筑结构优化方法在房屋结构设计中进行应用的现实意义主要有两方面。一方面,对于购房者来说,在进行房屋选购的过程别关注房屋的价格、安全性和外观设计等。而结构优化技术在房屋结构设计中的运用在很大程度上可以实现房屋的经济型、适用性、安全性和美观性等。另一方面,对于房屋的建造商来说,建筑结构设计优化方法的使用,在满足购房者需求的同时,可以最大限度的降低建造成本来实现房屋建设的最大经济效益,这不仅实现了双赢,而且有助于房屋建筑得到更好更长远的发展[1]。过去的房屋设计技术经常是难以同时满足房屋消费者和房屋建筑商的双向需求,而建筑结构设计优化技术就可以实现。因此结构设计优化技术在房屋结构设计中具有重大现实意义。
二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用方法
一个成功的建筑房屋设计是进行了审美功能与实用功能的有效结合。在进行房屋建筑设计的过程中,首先要从房屋建筑的整体效应和实际情况出发,在满足房屋各项设计要求的前提下,对房屋平面设计的规模进行布置,然后,通过缩小房屋建筑质量中心与其刚度之间的差距来实现力度承载方向的均衡。建筑结构优化主要包括房屋顶盖的优化系统、房屋基础结构的优化设计、房屋周围护栏方面的方案优化设计和其他结构细节部分的优化设计。以下是几种常用的房屋建筑设计优化的模型和具体的优化计算方案:
(一)模型的设计
总的来说,对于建筑机构优化设计模型的建立主要是通过对影响结构优化设计的具体相关参数和相关变量的参数进行分析来建立初步结构设计的函数模型,再通过一些合理的计算方案等对初步结构设计进行优化设计。具体的建筑结构优化设计模型的建立主要有这几点:第一步,结构设计人员要将影响整体结构设计的主要因素设置为设计变量,将影响不是特别大的因素变量设置为预定参数,从而达到从整体上减少设计程序的工作冗余。第二步,将预定参数中房屋建筑切面的尺寸和有关房屋建筑截面积的相关数据用函数表示出来,从而到达对成本总费用进行控制的目的[2]。第三步,规划好有关制约建筑结构设计优化的条件,在进行约束条件的规划过程中,设计人员要在满足结构设计优化方案和房屋结构的实际标准的情况下,对房屋建筑结构的各项约束条件进行最佳优化。其中房屋建筑结构设计优化的约束条件主要有预应力的相关参数限制、变形情况的规定、房屋的尺寸规划、结构的整体强度等方面。
(二)计算方案的优化
建筑结构的优化方法,主要是一种以房屋结构可靠性为基础的房屋结构优化方案,这项方案中的变量较多,而且不同种类的数据也比较复杂,但结构设计优化人员一般都是在进行房屋结构设计规划方案的计算时习惯于将一些具有限定条件的问题变为了没有限定条件的问题。在房屋结构设计优化方案设置时可以采用拉氏乘子法、Powell 等计算方法。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
在进行房屋结构优化的实际施工中,设计人员不仅要对实际施工情况进行全面考察的情况下对房屋结构的实际应用性进行优化,而且要追求房屋综合价值的优化。这样才能才能真正实现房屋结构设计的全面优化和实用。
(一)结构优化模型的建立
在进行房屋结构整体优化设计的过程中,要建立结构优化模型。优化结构模型主要有三点:第一,选择并且确定合理的设计变量。设计变量的选择不仅会影响到对设计要求影响较大的参数的选择,也会涉及到参数重要性的区分问题,而且在很大程度上可以减少计算和编程的工作量。第二,确定优化设计目标函数。首先,设计人员要找出满足函数条件的的目标函数,然后在根据目标函数进行结构设计优化的计算[3]。第三,确定模型的约束条件。在房屋的优化设计中,存在很多的约束条件,如结构强度约束、裂缝约束、变形约束和弹性约束等。在房屋结构的设计中使用设计优化方法,不仅可以在确保约束条件符合设计要求的基础上,通过对结构设计模型的约束条件与建筑的实际约束条件的进行对比进行房屋结构的最佳设计。
(二)优化设计计算方案的选择和程序的设计
第一,在进行结构的优化过程中,要在充分考虑所有变量因素的前提下,运用各种熟悉计算方法进行将所有的约束条件转为非约束条件的计算,从而达到设计计算方案的优化。第二,在将优化计算方案和结构优化模型构建好的前提下,设计人员可以将编写好的程序导入计算机中,然后只需要将相关的数据输入到相关的系统中,再通过计算机程序的自动运行和计算就可以得到相关的结果。
(三)结果的分析
在得到计算结果之后,就要通过对计算结果进行分析来确定最佳的方案。房屋的建筑是一项资金、人力和施工材料等耗费量大的工程,因此,在进行房屋结构设计优化的主要目的就是能够在确保房屋美观和质量的前提下降低各种成本费用。因此,在进行房屋建造的过程中,必须进行总体法规的考虑,不能为了资金的节约而忽视设计的优化作用,要正确处理技术与经济的对立统一关系。在进行房屋建筑结构设计的过程中,既要反对片面强调节约,忽视节航速上的合理性,导致整个工程项目达不到功能的要求,又要反对只注重技术,而忽略了对经济的考虑。
(四)在进行房屋结构优化设计的过程中要注意的问题
一方面,前期方案的制定对建筑的总投资会有直接的影响,因此,设计人员在进行房屋结果设计优化时,要注意在前期方案的制定中,就要进行结构优化技术的运用来提高房屋建筑设计的经济性。另一方面,在进行结构设计时,设计人员在对整个建筑进行整体宏观把握的同时,要关注到细节方面。做好每一个小细节的结构设计优化,才能从根本上确保整个房屋建筑的整体结构达到优化。
结束语
总之,建筑结构设计优化技术在房屋结构设计中不仅实现了房屋结构设计方法的更新的突破,而且使房屋的结构设计实现了经济型、美观性和适用性的完美的结合。但建筑结构设计优化技术在具体的应用中是一个非常复杂的综合性决策问题,因此房屋建筑商需要在实践的过程中不断的进行经验的总结和问题的发现与解决,从而使结构优化设计方法能够真正为我国的房屋建筑的发展服务和产生重大现实价值和意义。
参考文献:
[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,(8):23-25.
关键词:房屋建设开发;建筑设计;掌管
Abstract: With the continuous progress of the construction system of the rapid development of the cause of the current housing construction and real estate development and urbanization, we start them on housing construction and development system seriously. In this paper, in charge of methods for housing construction in the design and development system, strengthen quality in charge, and do a good job of coordinating all aspects of the work discussed in detail, hope in the future housing construction and development system to ensure the quality of the project.Keywords: housing construction development; architectural design; charge
中图分类号: TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
伴随着人们生活水平的不断提升,我国经济实力的增加,人们对于房屋建筑的要求逐步提高,但又因目前产业化市场经济的拓展,社会各个层次的人们对于房屋建筑有着不同的需求,为此,假如房屋建设开发体系仍处于前期的状态下只会对我国的房建事业形成阻力。所以,目前状况下,强化对房屋建设开发体系中的设计掌管具有非常重大的历史性意义。
房屋设计是为人类生活与生产服务的各种民用与工业房屋的综合性设计。根据选用的材料,配合周围环境,在安全、适用、美观和经济之间寻求合理的平衡。房屋设计的产品为建筑、结构、设备各专业的图纸与说明书及其概算,作为房屋施工的依据。
1设设计掌管的指导意义与重要价值
建筑设计阶段的掌管有着它的重要价值与特殊涵义。一方面,建筑设计的最终成效是由建筑设计专业人员所共同完成的,能够集结多数专业工程设计人员的智慧结晶,使房屋建设更具实用价值,满足大众需求。另一方面,房屋建设开发公司的设计人员在策划与设计阶段所起到的沟通、协调等作用的发挥十分重要,对后来的规范施工有着重要的促进效用。如在设计阶段中,由于房屋建设开发公司设计人员的介入,能够使的设计阶段更好的控制整个过程,充分调动各项内部资源与作业人员的能动性,从而更加利于设计掌管走向成功。
一般房屋建设开发建设设计过程可分为两个大阶段:方案设计阶段和施工图设计阶段。这两个阶段的最终产品分别是方案报建文本和施工图蓝图。这两个阶段的成果必须报政府部门审批通过,方可进行工程施工。(有些需做扩初设计,并报批。这里将扩初视为施工图设计过程的一个阶段。)可以认为建设设计过程的掌管是围绕着这两个最终成果而展开的。由于这两个设计阶段所承担的目标和任务的不同,其掌管在执行组织的结构、人力资源掌管、时间掌管、沟通掌管、风险掌管及质量掌管等方面存在着较大差异。方案设计阶段的重要性是不言而喻的。其主要流程如下:拟定招标设计任务书,方案招标,方案评审及咨询,方案定案(或委托设计院),出方案报建文本,进行方案报建。大部分房屋建设开发公司都在这一阶段投入大量的内部资源和外部资源,以求得一个满足市场需求且高效益的方案。
2 强化质量掌管
工程方案拟定设计阶段可归结为方案投投标阶段与定案阶段。一般而言,多数房屋建设开发企业会采用招标形式来敲定最终的方案,当然也有委托第三方中介设计组织机构来敲定设计方案。当然,采用这两种方案敲定的方式或途径总是伴随着利与弊。也就是说,房地产公司在中标后,常规性的都会委托策划组织机构对展开市场调研,即结合实际情况作出基本策划,从而才能确立设计目标与投资方向。当然,房地产公司同样会对本身进行内部方案设定与基本研讨、分析等,从而才能在权衡利弊的情况下部署具体的设计或投资方向等,并作为招投标的编制依据。另外,有的房屋建设公司则是通过招标形式去对展开初步调研,并且运用招标形式也可作为衡量或考察设计组织机构的实力强大与否的一种手段。
但总的来说,不论是招标或是采用第三方委托设计组织机构进行设计,都要通过行业信息、相关信息了解渠道对这些设计公司进行客观评价与分析,甚至与这些不同类别的设计公司也要进行一定的谨慎了解才行。除此之外,我们还要知道基本设计方案的确立往往需要一个反复推敲、反复研究的过程才能确立出最终的设计方案。而在此过程中,房地产公司中专业设计人员及有关部门单位也要对重大价值的体系结构展开调研。如,对周边的交通系统与空间布局,市区空间部分,建筑结构规划,绿化景观体系规划,楼盘住宅的户型设置与风格等进行研究与设计,以此才能使得最终的设计方案符合多数人的建筑需求。
与此同时,在方案规划设计阶段,与方案设计同样重要的协调掌管也非常重要。即协调掌管主要起到沟通、交流、协调的作用。一方面,适当且及时的沟通交流能够促进方案设计奔向正确、满足实际需求的基本方向发展。另一方面,协调掌管需要沟通多个参建单位与部门,其中有着设计公司、政府机关单位、以及监理单位等。因此,如果全面发挥协调掌管的作用与职能,势必会促进这些参建单位积极性与规范性的按照设计方案要求所需进行各项作业。
除此之外,在方案设计过程中,还要对房屋建设进行有效的风险评估。而具体做法多数房屋建设开发公司都是通过人员业绩考核形式来降低风险。即通过施工作业进度目标、部门业绩目标等形式来约束自身部门或单位工作人员的日常工作行为,从而使各标作业能够实现,降低不必要的风险。但值得指出的是,不少公司往往为了高额效益而故意与法制、政策打球,这种做法其实也是一种风险做法。另外,如果对设计公司不能进行有效的深入了解,同样也会制造较大的行业风险,导致最终实际成果与目标出入程度较大。所以,这些与风险有关的事项,对房屋建设开发公司而言也应当谨慎、细致考虑。
3 做好协调掌管
一般而言,一旦设计方案已经确立,设计掌管阶段的重点就是能够为在今后的组织掌管、质量控制、资源分配、进度掌管等作业环节做出重要铺垫。为此,这就需要在这几个环节中做好协调掌管工作,以此才能保证最为重要的进度控制与质量控制环节工作做好。首先,当拟定好设计单位后,首要做的工作就是对设计负责人进行资质审核,具体内容可以结合施工设计图纸、关键作业工序、作业工艺等内容进行衡量,同时还要结合设计公司对的具体进度安排进行有效评估,以此才能控制图纸设计质量不足引起的大量整改问题发生,把遗漏、错漏控制在可控范畴内,保证工程进度控制目标与质量控制目标得以顺利实现。其次,还要重点审查图纸与实际施工情况的出入程度。也就是说,要对图纸的特殊标注、以及施工现场的交叉工作环节要予以详细的交流探讨,确保施工质量控制得意有序进行,图纸的规范、要求都要结合现行施工单位建设方的各个专业技术部门做进一步审计,如果审计中核查出图纸与实际施工情况不符,要及时调整,避免延误施工周期,从而使掌管协调工作更有效率。
房屋建设设计是一门发展迅速的学科。60年代以来,由于工业的进步,建筑技术、建筑材料也有了很大的发展。展望未来,房屋设计必将在下列各方面取得进一步的成就。
建筑与环境的结合 环境的概念已进入建筑设计的领域,环境建筑学、环境工程学、环境心理学等对建筑设计产生了巨大影响。因之,人为环境(城市规划、建筑设计)和自然环境融合为一体,协调并存,将是建筑设计追求的目标。
建筑综合体的出现 随着交通体系的不断革命,城市正从单中心封闭式结构向多中心开放式结构转移,因而必将导致综合的居住、商业、办公等多功能的建筑和建筑群出现。
目前,有些国家利用广泛的电话线和人造卫星等通讯技术已将 CAD同施工现场,或同其他城市甚至跨过大洋在洲际范围内的其他设计单位联系在一起,能共同配合、同时进行同一工程项目的设计。大大地改变了建筑设计的面貌。
4 结语:
在房屋建设设计掌管过程中,时常会出现一些设计方案确定时间拖延的情况发生,这给今后建设施工图纸的设计上造成时间延误的情况,严重的还会导致边作业边设计的施工困难的境地。所以,在房屋建设设计掌管过程中,一定要明确好时间安排,严密掌控好方案设计、质量掌管、时间进度各个方面的问题,这样才能确保房建工程体系的顺利竣工。
参考文献:
[1]史贤戈. 房屋建设开发设计掌管[J]. 科技资讯, 2008,(23)
[2]吴狄川. 房屋建设开发设计掌管[J]. 中国高新技术企业, 2008,(10)
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【关键字】房屋结构设计;建筑结构设计;优化方法;意义
1 建筑结构设计优化的基本理论
对于房屋建筑本身来讲,给人们提供一个良好与舒适的生活环境,使得人们免受风吹日晒,从而保证人们的学习效率与工作效率,这是房屋的功能价值;而房屋本身的美观性能够符合人们的审美需求,并且使得房屋本身与周围一些物体良好地结合起来,形成一个有机的整体,这是房屋的美学价值。而对于房屋建筑设计人员来讲,如何将房屋的功能价值与美学价值统筹起来,是房屋设计质量优良的关键所在,因此一个优良的房屋建筑设计师应该引入房屋建筑结构优化设计的理念,并且充分考虑房屋的功能价值与美学价值,进而寻求出一个最佳的房屋优化方案,从而设计出满足建筑结构设计优化要求与人们需求的房屋建筑。
所谓的建筑结构设计优化是指在进行房屋结构设计的过程中引入先进的设计理念,采用合理与科学的方式选择出最佳的设计方案,从而使得设计出的房屋建筑在各项标准上都能够达到最佳的标准。而建筑结构设计优化主要分为房屋建筑的各部分设计优化以及整体设计的优化,而对于房屋建筑来讲是一个由许多部分组成的一个有机的整体,那么在建筑结构设计优化方面,整体设计的优化就显得尤为重要,只有重视房屋建筑结构整体设计的优化,才能够使房屋建筑结构的各个部分有机地结合在一起,相互协调,成为一个整体,才能够使得设计出来的房屋更具完善性。
在建筑结构设计的优化方案上,应该遵从做到更好的理念,不断使房屋结构设计更加完善。而对于具体的建筑结构设计优化方案来讲,首先应该保证房屋的性能与房屋结构的良好性与结构的稳定性,在此基础之上,不断引进先进的设计方案,对设计方案进行不断的探索与创新,从而设计出更加优秀的建筑结构设计优化方案。
2房屋结构设计中建筑结构设计优化技术的重要意义
随着人们对房屋建筑的要求逐渐提高以及市场中竞争的不断增加,对建筑结构设计进行优化具有十分重要的意义,通过对建筑结构设计进行优化不仅可以大大增加房屋建筑本身的美观性,使得房屋建筑结构更加稳定,从而增加其本身的实用性,这样会大大增加房屋建筑本身在市场中的竞争优势;而且在一定程度上能够对房屋建筑的工程造价进行严格与合理的控制,从而使得建筑企业对房屋建筑工程的投资减小到最小,进而实现了建筑企业盈利的最大化,因此就必须对建筑结构设计进行优化。
除此之外,在对结构设计优化和传统房屋结构设计的比较中可以看出:经过结构设计优化的房屋建筑要比传统的房屋结构设计所投入的工程造价节省6%―35%,而且应用结构设计优化技术能够使得整个房屋建筑中的各个组成部分得到合理与最佳的协调,从而保证房屋建筑整体的美观性与统一性。除此之外,结构设计优化技术还能够对建造房屋的材料进行合理的利用,从而不仅仅大大增加了房屋建筑的质量与安全系数,而且通过对建筑材料利用的最大化实现了房屋结构设计过程中的经济性与实用性的理念。
3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化的具体措施
3.1 设计结构模型
对于建筑结构设计优化,首先应该纵观房屋建筑的整体,将房屋建筑整体结构设计优化作为整个结构设计优化的重点,那么就应该设计房屋建筑的模型。其具体的方法与步骤主要如下:
(1)由于在具体的房屋建筑结构设计的过程中是一个十分复杂的过程,要充分考虑到各种因素对房屋建筑结构的影响,因此在变量的选择上要具有合理性与科学性,这就需要房屋设计师在对参考指标进行选择的过程中不应该选择影响因数较多或者变化幅度较大的参数,这样就可以尽可能地避免外界一系列因素的影响,从而能够十分准确并且十分迅速地找出最佳的参数取值。
(2)充分考虑各个房屋建筑的实际情况,选择出最适合此房屋建筑的函数来进行对房屋结构设计的辅助运算。在对房屋结构进行设计的过程中,设计师可以对事先设计出的一些函数进行计算,例如:房屋横截面尺寸的函数和钢筋尺寸面积的函数等,通过事先预算,要找出最经济与适合的一组函数,从而不仅可以保证建筑材料的 合理利用,而且在一定程度上可以大大节省投资的浪费,达到节省成本的作用。
(3)要对条件进行准确与详细的测量。对房屋建筑结构的设计中,保证房屋建筑的质量与安全系数是建造房屋的基础,因此对于房屋设计人员来讲,应该首先保证房屋质量性与房屋结构的稳定性,要与房屋本身的具体情况有机结合起来,充分考虑与注意到在房屋建筑实际的施工中与实现对房屋结构进行设计的差异,从而设计出能够更加负责要求与标准的最佳房屋建筑结构设计方案。
3.2 决定计算方法
对于房屋建筑结构设计的整个过程来讲,其本身就是一个十分复杂的过程,而要想找出最佳的房屋结构设计方案,就必须要对所有的数据以及条件进行详细与准确的计算,通过对各个计算结果进行比较进行得出最佳的房屋结构设计方案。在此期间所要计算的数据与方法是十分繁琐与复杂的,那么就会消耗大量的时间,并且一旦在计算过程出现失误或错误,就会给最后的方案选择带来一定的误差。因此,在对数据以及条件进行详细与准确计算的过程中应该充分结合房屋建筑的实际情况,找出可以将问题进行简单化的计算方法,从而不仅可以大大提高计算的准确度,还可以节省大量的时间,从而提高对房屋建筑结构设计的效率。
3.3 选择最优程序
在对设计完房屋建筑结构模型与选择出最佳的 计算方法之后,就需要相关设计人员充分结合上面的两个步骤选择出最佳的房屋建筑结构设计的程序,进而保证房屋建筑过程中各个功能的完善性与正常的运转,从而可以提高房屋建筑的整体工作效率,这对于房屋建筑结构优化设计来讲具有十分重要的作用。
3.4 分析统计结论
在相关设计人员对各种数据进行计算并且得出相应的计算结果之后要对这些数据进行详细与综合的分析统计,要把握整个房屋建筑结构设计的全局,充分考虑到各个设计方案的优点与缺点,并选择出一套最佳的设计方案。
4结语
总而言之,房屋结构设计中建筑结构设计优化是一个繁琐而且复杂的过程,它不仅可以保证房屋建筑的良好质量与建筑结构的稳定性,还可以在大大增加房屋建筑的美观性的前提下,将投资成本控制在最小,从而不仅满足了人们日益增长的需求,还在一定程度上实现了建筑企业盈利的最大化。因此房屋结构设计中建筑结构设计优化对于当今房屋建筑来讲是十分重要的。
参考文献:
[1] 周宏伟.刍议房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].四川水泥,2014,(12):283-283,286.
[2] 常青.浅谈房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的实际应用[J].新材料新装饰,2014,(8):459-459.
关键词:房屋;建筑设计;发展;措施Abstract:With the rapid development of the national economy and the improvement of people's living standard, people on the quality of housing and construction design requirements gradually increase, sense of security, housing comfort, function also more and more attention, this also means that the design unit in the design process to continuously improve the quality of buildings the design of the control, in order to meet the needs of society for higher housing design requirements. This paper discusses the problems in the design of housing construction, proposed the development of ideas and measures, to building designers in the design work of some useful reference.
Keywords: housing; architectural design; development; measures
中图分类号: TU2文献标识码:A文章编号:
一.房屋建筑设计存在的问题
现阶段我国现代房屋设计的问题主要表现在以下两方面:
首先,在进行房屋设计的过程中,很多设计师不重视房屋产品与建筑设计之间的配合,我国很多住宅建筑建设还处于分散且自然发展的初级阶段,建筑物的建设具有盲目性和自发性的特点,这就已严重影响到了建筑自身所具有的特点的体现,建筑设计与住宅产品模式之间缺乏协调性,生产配套不完善,严重影响了住宅建筑设计的质量。
其次,目前我国建筑设计观念较落后,大多数住宅建筑设计者在建筑设计过程中存在急功近利的心理,对居民用户的各种需求考虑不足,过分于考虑建筑开发商的利益,这就导致很多房屋建筑的设计功能不全或者功能性较差,不能满足当下人们对房屋建筑的设计质量的要求。另外,房屋户型设计单调,空间设计缺少灵活性,没有自身特色,后期室内空间改造更新困难,很难满足现代人对生活方式和居住模式的多样性的需求。
二.房屋建筑设计的发展措施
1. 房屋建筑舒适性的提高
房屋建筑设计的首要目的在于满足居民的生活需要,以人为本,为此,房屋建筑设计人员应该除了要充分了解房屋建筑的面积、户型特点外,还应根据房屋建筑用户的自身需要,结合建筑物的自身空间结构特点,进行合理的结构划分,保证房屋建筑空间的高效合理使用。为了不断提高房屋建筑的舒适度,房屋结构设计一方面要充分保证室内环境质量,确保房屋可以进行较好的采光和通风,同时也要保证室内各个空间的相对私密性;另一方面,对于房屋建筑的外部空间环境设计,设计师要保证居民交往空间设计的舒适得当,多种设计方式相结合,私密空间与半私密空间相结合,搭配得当,例如房屋建筑的设计者可以充分利用广场、走廊、绿化带等元素构成一个统一的景观结构,为居民构造一个安静祥和的小区环境,同时也方便居民之间的日常交往。
2. 房屋建筑使用寿命的增长
现阶段国内的房屋建筑使用寿命一般都在50年左右,但是受目前中国房屋价格普遍较高的影响,人们一般需要花费十几年甚至几十年代时间来购买一套住宅,房屋建筑使用寿命达到之后如果进行拆除,人们的正常生活便得不到有效保证,所以我国迫切需要提高房屋建筑是使用寿命,增加建筑物的耐久性。然而,伴随建筑行业的不断发展,超耐久型混凝土的研究正在发展,相信在不久的将来,混凝土的使用寿命会大大延长,这样就会相应的提高国内房屋建筑的使用寿命,保证人们的正常生活,给国家和人们带来巨大的经济效益和社会效益,同时也有利于社会的安定团结和长期稳定发展。
3.坚持可持续发展的设计原则
目前,党和政府正在全国倡导贯彻实施可持续发展战略,对房屋建筑设计而言,也应该坚持贯彻可持续发展的设计原则,保证建筑设计的可持续性。这就要求房屋建筑设计人员在进行房屋建筑设计之前要加强对房屋建筑周围的风土人情的了解,重视当地的地域特色,保证房屋建筑设计与当地的地域特点相融合;在房屋建筑设计过程中,要注意选择环保型建筑材料,增强自身的环保意识,避免使用各种含有放射性物质或各种有害化学元素的建筑材料,优先选择具有可再生性的建筑材料;另外,要注重完善房屋建筑设计的灵活性,尽量减少建筑物的体量,保证房屋建筑物的设计空间还可以根据居住者的不同需要进行进一步的改革。在房屋建筑设计实施阶段,一定要尽量减少资源浪费,确保资源的高效合理使用,优化资源配置,减少建设过程中对环境的污染和破坏,促进社会的长期可持续发展。
4.提高房屋建筑设计的功能性
受房屋建筑居住者的文化层次、价值取向、审美观、家庭结构等的不同,居民对房屋建筑设计功能性的要求也各不相同;而对于同一个居住者来说,受不同时期家庭结构的不同对房屋建筑空间结构的要求也会出现不同。所以设计者在进行房屋建筑设计时一定要注重空间结构设计的灵活性,保证房屋建筑的空间结构可以使用各种差异性的改造,不断提高房屋建筑功能空间的专用程度。一般而言,按分室标准要求,起居与主卧室分开,食寝分开,工作与学习空间应该相对独立。
对于固定的卫生间、厨房、单元的形状,按照居住者的不同需要,设计者要进行空间布局的不同划分,对厨房而言,厨房是居民家务劳动最集中的地方,通常情况下,厨房的适用与否取决于厨房的使用面积,以及厨房的形状和尺寸,厨房的台面一般会设计为H型或者L型,保证有足够充裕的空间来放置各种家电。对于卫生间的设计,设计人员应该随着套型面积的扩大增加相应的洗刷用具,特别是盥洗室分设之后,上部空间一般可以设置吊柜,同时也可以和厨房入口相结合,合理而高效的利用空间。
三. 房屋建筑设计中的如何运用节能措施
1.我国房屋建设节能设计的现状
根据相关材料显示:我国房屋建筑节能设计起步落后于西方发达国家,一定程度上造成了能源浪费。其主要表现为:(1)在建筑设计过程中没有较强的节能意识,只顾外观美观以及奇异性,忽略房屋的合理性,从而增加了能耗。(2)保温结构技术应用不足。
2.在实际工程设计中如何运用房屋建筑设计的节能措施
(1)房屋建筑设计中的基础节能措施。房屋建筑设计阶段的节能措施一般分为建筑形体、建筑维护结构及屋顶的节能设计措施。需要严格按照相关的施工标准进行操作,其中不得偷工减料也不得以次充好,才能保质保量,初步实现房屋建筑的节能。
(2)节能房屋设计中空间空气对流设计。在房屋的平面布置设计时需注意:门窗的位置、大小、户型的设计要充分考虑空气对流和穿堂风的组织,避免气流的转折,使气流通畅均匀。自然通风能够很好的改善人体热舒适、降低气温,为主动的调节措施,有明显的节能效益和生态作用。值得一提的是:保持通风开口面积的平衡。在实际设计中发现,除通风效果外,冬天也有利于集热的效果,北向窗在北方可小些但在南方炎热地区则不宜过小。窗户开启方式(平开窗立轴旋转窗)及活动式侧墙可影响风向提高通风效果。
(3)景观设计在房屋建筑中的节能应用。在多个房屋建筑体中场地景观设计和建筑节能密切相关。景观设计是根据住宅建筑所处的纬度、气候特点、风向类型进行植物配置,在不同的季节为建筑提供良好的宜居环境;它还可以结合门窗位置设计场地和绿化,借助树木形成的空气流动来提高建筑室内通风效果。譬如:在住宅建筑冬季主导风向布置常绿植物(马尾松、枫杨、榆树、榉树、水杉、台湾相思树等)可达到防风效果;在房屋建筑东西向布置落叶乔灌木起遮荫效果;植物的合理配置可有效减弱高层建筑间的强风效果。
(4)节能房屋建筑中遮阳设计。建筑遮阳构件多种多样,如何保证其功能性的同时也节能?简单介绍一下实际中常用的节能遮阳的基本形式有:①水平式遮阳能遮挡高度角较大。从窗户上方照射下来的阳光,适用于南向窗口。②垂直式遮阳能遮挡高度角较小。从窗口两侧斜射过来的阳光,适用于东北向和西北向窗口。③综合式遮阳遮挡效果较好,能遮挡高度角中等从窗口上方和两侧斜射过来的阳光,适用于东南向和西南向窗口。
此外,还有多种多样形式的遮阳系统,例如人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、遮阳窗帘等可调节式遮阳夏天可遮阳,冬天可减少夜间窗户散热,改善室内热环境,其节能效果显著,是住宅建筑设计中应该考虑的一大因素。
四.结语
房屋建筑设计要想不断满足居民的需求,就必须改变传统的设计理念,在设计时要严格遵守设计安全、适用、美观、经济四大原则,保证设计的科学性和合理性,提高建筑设计的安全度和节能效果,注重房屋居住者的需求,避免在建筑设计过程中出现以上问题,进而不断提高我国房屋建筑设计的质量水平。
参考文献:
[1] 裴玉萍.北方住宅建筑节能设计探析[J].安徽农业科学,2009
【关键词】建筑结构;设计优化;房屋结构;应用
随着近年来社会的迅速发展,土地制度也在不断健全与完善,伴随着土地资源需求量的增多,为缓解土地资源紧张的局势,其土地价格也在迅速上涨。此种资源背景不仅给房产开发工作带来了一定的压力,同样也在一定程度上影响了建筑成本的控制。当前,人们对房屋建筑设计的要求也越来越高,建筑产品的质量成为了大多数社会群体广泛关注的问题。房屋结构设计的主要设计理念是在保障房屋实用性、安全性、经济、美观的前提下,来达到空间的最优配置,实现资源的最佳利用。以下主要介绍建筑结构优化设计的方法及其在房屋结构设计中的应用。
1建筑结构设计优化在房屋结构设计中的具体应用方法
一个集功能与审美一体化的成功建筑必须是将结构设计与外观设计相结合的产物。其中建筑结构设计则是设计工作中的重中之重,建筑结构优化设计主要包括房屋的基础结构的优化设计、房屋顶盖系统的优化系统、房屋周围护栏方面的方案优化设计及其他结构细节部分的优化设计。在对房屋结构进行优化设计时,首先需要从房屋建筑的实际情况出发,从整体效应方面去考虑,在确保设计满足功能性要求后,对平面布置的规模进行设置,将建筑质量中心与其刚度之间的差距缩小,均衡力度的承载方向。以下主要简单地介绍建筑结构设计优化的模型及其具体的优化计算方案。
1.1设计模型
建筑结构优化设计的模型建设主要是将影响结构最优设计的具体参数发掘出来,并将相关变量的参数提炼出来,建立出初步设计的函数模型。并将其通过合理性的计算方案,规划出最佳的设计方案。建筑结构优化设计的模型建立第一步,首先需要选择选择影响整体设计的主要因素作为设计变量,将影响并不大的变量作为预定参数,从整体上减少设计程序的工作冗余。其次,将预定参数中建筑切面的尺寸及涉及到其截面积的相关数据函数表示出来,以控制总费用成本为目的。
1.2优化计算方案
建筑结构优化方法主要是一种根植于可靠度的房屋结构设计方案。其中变量较多,各类数据比较复杂。一般而言,在规划计算方案时常习惯将限制性的问题转化为无限定性的问题。在房屋结构设计中的优化计算方案一般可以采取拉氏乘子法、Powell算法等。
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
将建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中,不仅能够降低工程投入成本,同样可以做到使房屋结构设计达到最优配置,体现巨大的经济效益与社会效应。通常来说,建筑结构设计优化方法一般应用于房屋结构设计的前期设计环节、结构内部抗震设计、旧房屋的整体改造等方面。
2.1前期设计环节
房屋结构的前期设计环节是影响房屋经济性设计的重要方面,它会对项目的总投资资金造成影响。当前,在房屋设计方面存在的普遍的问题便是在前期环节并没有将建筑结构优化设计的方法应用其中,在设计前期并没有考虑到结构设计的科学性与合理性,甚至部分情况下,会对房屋结构设计造成负面影响。因此,必须在前期设计环节将建筑结构优化设计方法应用其中,选择较为合理、可行的结构形式,策划合理的设计方案,在设计初始时期保障设计的合理性,为整体设计创造较好的开端。
2.2抗震概念设计
在房屋结构设计中,建筑结构设计优化方法主要应用于无具体数据参数指标的抗震设计情况。将抗震设防烈度作为设计案例,正是由于其发生具有较大的不确定性,实际计算情况通常会与预定设计情况产生差异,因此需要采取结构优化设计中的概念设计方案。将以往的数据作为辅助考察依据,在具体设计过程中,将建筑结构优化设计方法灵活运用于设计中,以期达到最佳设计值。另外,在保障宏观设计满足要求的同时还需要注重结构细节的设计。将房屋结构设计细节中现浇板的选用作为具体设计要求,若其异形板在拐角末端较易产生断裂情况,设计时则需要考虑钢筋选择的范围,在投入成本相当的情况下,选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。若现行规划的现浇板所选用的材质是在受力方面有较强功能的,此时为保障塑性要求,则可选择冷轧带肋式的钢筋材料。保障在内部结构设计时,现浇板外部里面的配置钢筋材料能够满足结构优化的具体条件,不仅能够为建筑安全设计提供保障,同样也可以达到经济性控制的目的。
2.3房屋基础地基优化设计
房屋地基作为其结构设计的关键,为达到优化设计的目的,首先需要确保其地基结构设计的最优规划。随着建筑行业的飞速发展,房屋地基设计也正根据其建筑成品的功能、具体形态不同,其对地基的具体标准要求也存在着强弱差异,基于房屋基础地基设计更需要从其实际情况出发,设定好地基实际勘测计划,在结构优化设计时,秉承节省工程造价的原则,若地基设计主要以地桩为基础,则需要根据实际受力情况,对不同材质的地桩进行考察,选择最佳的设计方案。
2.4选择节能指标较高的结构设计类型
将建筑结构设计方案应用于房屋结构设计中主要是为了在降低工程造价的基础上,提升房屋建成后的整体效益。因此,需要选择节能指标较高的结构设计类型。常规设计中主要有三种房屋结构形式,分别为短肢剪力墙结构、框架结构及框架与剪力墙融合的结构模型。第一种结构设计的抗震性能较高,且并不需要较多材料的选用,第二中结构设计由于其柱截面较大会影响房屋内部家具的布置,而第三种结构综合适应能力较强,抗震效果好,且抗测力效果较为明显。三种结构类型均有其自身存在的优缺点,在选择最优设计方案时同时需要从房屋实际需求出发,将造价与后期效益均纳入考虑的范畴,据实际情况选择最佳设计方案。
结束语
总之,将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中,主要是为了达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在房屋结构设计中,选择最为合理、科学的建筑材料,在前期设计、概念设计、下部地基基础设计中应用最优设计方法,不仅能够使建筑物实现审美价值与功能性的统一,同时能够从整体上节省房屋工程建造成本,实现良好的经济、社会效益,较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献
[1]郑智,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(02).
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[3]曲浩.浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2013(04).
关键词:建筑结构设计;优化方法;应用
1引言
近年来,随着人们物质生活水平的不断提升,人们对生活质量要求越来越高,人们要求建筑物不仅具有适用性和安全性特点,还要有注意经济性及外表美观。设计人员在实际设计建筑结构过程中,为尽快完成建设工作,通常会注意考虑工程施工建设的便利性。所以,设计建筑结构时,要利用各种优化方法来满足人们各方面要求,研究建筑结构设计的优化方法对房屋建筑建设具有重要意义。由于建筑结构资金占房屋建筑总投入比例很高,通过优化房屋结构设计,既能确保建筑质量安全,还能减少建设成本,提高企业经济效益。
2建筑结构设计优化方法的内涵和特征
建筑结构的设计优化方法是全面考虑建筑方便的同时,把结构设计方法和艺术学、审美学充分结合到一起,把房屋建设的目的和房屋功能全涵盖的结构设计方法,再优化选择各种结构设计方案,挑选既适用又安全、美观的建设方法,确保房屋建筑质量、建设方便性及经济性。所以,建筑结构设计的优化方法有一些基本特征:美观性较强;涉及很多学科,多学科的联合性较广;实用性很强;方便建设施工管理;既环保又节能;具有较强的科学性。建筑设计师在设计建筑结构过程中,也要敢于创新,不断提出新的优化设计方法。
3优化建筑结构设计方法的重要意义
在设计房屋结构中充分运用结构设计优化技术不仅能够提升建筑工程质量,还能提升建筑企业的经济效益。我国一直提倡可持续发展理念,争取市场效益的最大化,这就要求建筑企业不仅要满足房屋建筑结构的长远效益,还要尽量减少建筑结构短期投资。和以往传统房屋结构设计比较,运用设计优化方法能够降低建筑工程建设成本,提高优化方法技术,实现建筑企业充分利用建筑材料。伴随我国高层房屋建筑越来越多,人们更加重视房屋建筑怎样既满足时展需求,又能减少建设投资的问题,而优化建筑结构设计是充分发挥机械设备和建材性能,对人们所关注的房屋建筑问题具有重要促进作用。房屋建筑结构设计如果得到优化,房屋结构各单元就能实现有机整合,进而提高建筑质量,确保人民安全居住环境。以往传统建筑结构十分注重安全质量,建筑建设成本方面控制工作做的不到位,工程设计时期成本很高,结构设计也常存有缺陷,外观也不够精美,这些都难以满足现代人们对房屋的心理需求。设计房屋结构过程中运用建筑结构设计的优化方法,技能把经济价值、审美价值、生态戒指及使用价值有效结合到一起,还能降低房屋建设成本,节省施工材料,确保房屋结构安全,具有很高的艺术性,提高房屋建筑综合效益。
4建筑结构运用结构优化技术的步骤
4.1建立建筑结构优化模型
选择设计变量过程中,要把对建筑结构具有重要影响的主要参数看出变量,例如:约束控制参数和控制目标参数。对变化范围小、影响较小或局部有关要素可以满足设计要求的参数,可以利用预定参数表示,进而减少计算数量和设计数量,变成工作量减少,工作效率自然会有所提升。确定目标函数十分重要,优化建筑结构设计过程中,需要运用满足预定条件的已失效概率函数及对应钢筋截面面积,进而降低建筑工程总的建设成本。有房屋结构设计优化来讲,一定要保证结构具有较高可靠度,确定优化设计有关约束条件,约束条件主要含有结构强度约束、构件单元约束、裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束等约束条件。设计房屋结构过程中,一定有认真比较和分析目标约束条件和实际约束条件,保证每个条件均满足要求,争取获得最佳设计。
4.2合理设定优化设计方案及有关程序设计
按照可靠度所做的房屋结构优化设计有着多约束条件问题且有很多复杂变量,分析计算过程中,通常要将有约束条件的优化问题转成没有约束优化问题求解。优化设计常见的计算方法有复合形法、拉氏乘子法和Powell法。根据可靠度所进行的房屋结构设计优化模型和实际设计过程中利用的计算方式,为更好的实现它们的效果,可以把这些变成具有较强功能且运算速度非常快的运用程序,进而让优化设计方案得到全面实施。
4.3综合结果的分析
计算结构设计得出各种结果后要对这些结果进行分析与比较,通过选取各种方法的优缺点选择效果最好的设计方案。分析计算结果时,一定要全面考虑有关问题,并多角度分析这些问题。结果分析在整个建筑结构优化设计里占有重要地位,选取科学的设计方案可以确保房屋建筑安全性、美观感和实用合理性,并降低整个房屋结构的建设施工成本。优化建筑结构过程中,需要注意重视有关建筑技术要求,全面考虑对建筑工程具有重要影响,分析过程中,必须全面考虑科学配置,进而才能实现预期目标。
5结构设计优化在房屋建筑中的应用
5.1建筑阶段性优化和寿命优化
建筑工程使用年限期间内,对各个阶段都要做相应优化。房屋设计人员必须清楚每个阶段特征,按照实际计算分析结果确定优化方式,进而能够科学优化工程整体寿命。最终不仅确保建筑工程建设质量,而且提高建筑施工企业经济效益。
5.2建筑局部性优化和整体性优化
房屋建筑在设计方面均具有相应复杂性与层次性特征。站在层次性角度看,含有建筑结构有关体系、整体设计体系及安装体系,每个单独体系也都含有很多下属体系。设计人员设计房屋过程中,要对应优化每个下属系统,突破关联横向性。站在复杂性角度看,房屋建筑复杂含有选取建筑施工材料和选取建筑物零部件。对每个房屋建筑来说,都要从整体上开始优化,才能实现真正的设计优化。
5.3建筑上部结构优化
设计房屋建筑上部结构需要先构建对应模型再进行系统优化。科学设计剪力墙工作非常重要,剪力墙的设置要注意确保剪力墙整体质量均匀,才能使楼层平面刚度中心点和楼层整体结构重心相重合,进而减少风力或地震给建筑带来的破坏性作用。建设房屋建筑过程中,要尽量大开间构造剪力墙,加长剪力墙墙肢的长度,进而减少墙肢数量。
5.4结构优化和排水系统优化、电气优化相协调
排水系统房间机械设备的荷载强度与荷载能力都很大,一定要把机械设备布置在地下室,并确保管道预留深度和尺寸能够满足规范标准要求,加固楼板自身钻孔位置。除此之外,注意水平方向管线有可能会贯穿梁或柱,尽量降低管线贯穿梁或柱现象出现的概率。房屋建筑里的电气管线安装通常是利用导线形式装于楼板、墙体或金属管体外部,这种安装方法会增加预制结构施工难度,因此,若要把管线穿过梁体,需要在梁体预留孔洞,并确保墙体宽度和梁体宽度相同。
6结束语
建筑结构设计优化在建筑结构设计中占有重要地位,合理选择结构设计方案既能满足有关技术要求,还能节约建设成本。建筑结构的设计优化是一个综合性很强且十分复杂的系统性问题,设计人员一定要不断深入研究结构设计优化方法,不断提高自身水平,敢于创新,为人民居住提供安全保障。
参考文献
1工程场地及设计条件
商河县生活垃圾无害化处理场位于商河县城区东约5km,孙集乡小郭家村南,在原垃圾临时堆放场基础上进行改扩建。现场地自然标高约为12.00m,地势低洼,地表面以下大部分有芦苇根,东西向有1道水渠通过,按工艺要求库底设计标高最低点11.00m,库区四周筑坝,坝顶平均标高14.30~14.50m,库区西面为管理区及污水处理区,设计室外地坪标平均标高14.30m,场区的东北部大坑为原垃圾临时堆放区,区域所处位置为设计坝基和填埋库区。占地面积2500~3000m2,堆填总厚度约为8m,堆放时间5~6a。现有回填垃圾杂填土顶部标高12.30~15.46m,库底设计标高以下现有垃圾杂填土还有约6m深,垃圾底部标高约5.00m,地下水位标高8.7m。从开挖现场看,回填垃圾为杂填土,主要成分为塑料布、石子等大颗粒物,细粒部分为炉灰等土壤类物质,黑色、分散、质粒不均匀,基本腐化为不稳定的似土壤类物质。场地地层主要由粉土、黏性土组成,自上而下划分为6层,分述如下。第①层粉土:0.00~0.50m为素填土。厚度2.80~6.80m,平均厚度4.01m;层底标高7.41~13.24m,平均标高9.00m。第②层黏土:厚度1.75~4.30m,平均厚度2.62m;层底标高4.35~9.24m,平均标高6.38m。第③层粉土:厚度1.15~3.20m,平均厚度2.31m;层底标高2.25~7.04m,平均标高4.07m。第④层粉土夹粉质黏土:厚度2.30~4.55m,平均厚度3.55m;层底标高-0.74~3.24m,平均标高0.53m。第⑤层粉质黏土夹粉土:厚度1.90~4.10m,平均厚度3.07m;层底标高-3.79~0.44m,平均标高-2.55m。第⑥层粉土:厚度2.10~5.85m,平均厚度3.88m;层底标高-8.47~-2.06m,平均标高-6.35m。根据勘察报告所提供的工程地质条件[1],设计库底地基持力层为第①层粉土,稍密,分布普遍,属中等压缩性土,地基承载力特征值fak=100kPa。局部区域原垃圾杂填土底部为第④层粉土夹粉质黏土,中密~密实,分布普遍,属中等压缩性土,地基承载力特征值fak=140kPa。勘察期间,地下潜水位埋深0.95~5.54m,设计抗浮水位标高11.00m。按照填埋工艺设计要求库底设计标高以上垃圾填埋高度为21m,库底面荷载最大值约为210kPa,设计库区底部标高以下局部区域存在的垃圾杂填土,已经不能满足地基承载力及变形的要求,地基需要进行处理。
2地基处理设计方案
2.1概述根据工艺提供的垃圾填埋堆体空间尺寸及填埋工艺,地面荷载为大面积堆载,根据勘察报告[1],天然地基不经处理已经不能满足地基承载力及稳定性要求。垃圾场主堆放场建议采用水泥土搅拌桩复合地基,以第④层粉土夹粉质黏土为桩端持力层,桩长约8.50m,桩径500mm,采用普通硅酸盐水泥作固化剂。这是按建筑物对待提供的地基处理方法,实际上天然地基上垃圾堆体荷载是逐级施加,不同于建筑物,是在慢速堆载的情况下,历时11a才完成,地基土随着固结度增长,地基强度会不断提高,根据以往软土地基慢速堆载试验数据及设计经验,库区大部分区域天然地基在垃圾堆体快速堆载的情况下,垃圾填埋1次加荷控制高度不大于3m[2],此工程地基强度及稳定性能够满足要求,设计库底局部区域垃圾杂填土需要进行处理。
2.2地基处理方法的选用工程中地基处理方法很多,每种处理方法都有它的适用范围和优缺点,所以要根据工程的具体情况来选择。场区内局部区域库底标高以下垃圾杂填土为高有机质含量、高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度的软土,此类垃圾杂填土软土定量物理力学指标不好确定,缺少相应的设计规范和成熟的经验,一般勘察单位不提供此类图的物理力学指标。对条件复杂的软土地基,由于每个工程的具体情况不同,所以在选择地基处理方法时要充分综合考虑各种影响因素,根据工程现状、场地工程地质条件,在选用处理方法前首先要进行调查研究,如上部结构物的体型、刚度和受力体系、材料和使用要求、上部荷载对地基均匀性的要求、上部结构荷载大小分布和种类、基底压力、地基土的类别、基础类型和深度,处理后土的加固深度、稳定安全系数和变形允许值等;施工区地形及地质成因、地基成层状况,软弱土层厚度、不均匀性和分布范围,持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质指标,要深入现场详细了解回填垃圾的现状成分、范围,综合分析比较具体的地基条件、在地基处理施工中应考虑对场地环境的影响,如采用强夯法和砂桩挤密法要考虑施工时振动和噪音对相邻建筑物和居民的影响,采用真空预压法或降水预压法时要考虑是否对相邻建筑物地基会产生附加沉降,还应考虑施工的占地条件、材料来源及质量、施工难易程度等。本工程的特点是地面荷载较大,且是大面积堆载,对地基的变形、稳定性及不均匀沉降的要求严格,工期紧,设计加载计划时需要注意此项,使地基在受压过程中快速排水固结,增加一部分强度以满足逐渐加荷条件下地基稳定性的要求,并加速地基的固结沉降,缩短固结的时间。应充分考虑是否能够达到设计的各项指标,确定处理范围,采取减少不均匀沉降措施。施工工期、施工机械、施工技术条件和工程费用指标等是否符合要求。此外,要提高环保意识,注意节约能源和保护环境,本着“技术上可靠,经济上合理”的原则,优化选择地基处理方案。
2.3地基处理方案比选
2.3.1堆载预压法利用前期荷载加速地基土的固结,使地基在建造建(构)筑物之前提前产生沉降,并由此提高地基土的抗剪强度地基承载力,以适应建(构)筑物荷载的作用并有效地减小施工后沉降和不均匀沉降。适用于处理厚度较大的饱和软土地基。当厚度较大的淤泥质土层和有机质土层中需采用超载预压法。该方法需要大量堆载材料和较长的预压时间,预压效果取决于地基土的固结特性、土层厚度、预压荷载大小和预压时间长短。
2.3.2强夯法该方法利用吊升设备将具有较大质量和一定规格尺寸的夯锤起吊至一定高度后,使其自由下落,强大的冲击能量使地基产生强烈的振动和很高的动应力,使一定范围内的土体压缩强度提高、压缩性降低,提高土层的均匀程度。强夯法一般适用于处理碎石土、砂土、粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,对于饱和黏性土等地基应用相对较少。近几年,采用强夯法通过合理控制设计施工参数,也在一些工程中处理饱和粉土、黏性土、淤泥质土、杂填土等软弱地基取得较好效果。
2.3.3水泥土搅拌桩法该方法是用于加固饱和黏性土、素填土地基的一种方法,是利用水泥(或水泥石灰拌合物)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土体,从而提高地基强度和减少不均匀沉降。主要适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip大于25的黏土,地下水有腐蚀性时以及缺少经验地区,必须通过现场试验确定其适用性。
2.3.4换填法当软土地基的承载力和变形满足不了上部荷载的要求,而软土层的厚度又不是很大时,将基础底面以下处理范围内的软土层的部分或全部挖除,然后分层回填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰或其他性能稳定、无侵蚀性等材料,并压(夯、振)实至规定要求的密实度为止。该方法适用于淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土地基及沟、塘等的浅层处理。通过综合比较,堆载预压法、水泥土搅拌桩法、换填法施工工期较长,需要的材料费较高,不满足建设单位的要求,强夯法施工方法简单,不发生材料费,结合此场地地质条件,确定此方法处理比较适合。
2.4强夯法地基处理
2.4.1加固深度强夯法的加固深度(从起夯面算起)可根据现场试验或当地经验确定。有效加固深度H过去常用Menard公式估算,但有效加固深度实测值比估算值小,因此应用时通常进行修正,如黏性土、砂土取修正系数0.45~0.60,高填土取0.60~0.80。对同一种土采用一个修正系数也是不合适的,所以规范[2]考虑当地缺少试验资料或经验时提供强夯法的有效加固深度表,供设计人员确定有效加固深度参考。考虑单位面积夯击能和多遍夯加固影响,可得下列经验公式:H=5.1022+0.00086Mh+0.00094E。(1)式中:H为强夯加固影响深度(m);E为单位面积夯击能(kN•m/m2),取值2000kN•m/m2;M为锤质量()t,取值10t;h为夯锤落距(m),取值12m。按照公式(1)计算得:H=7.08m,大于6m满足要求。
2.4.2夯击能确定夯击能分为单击夯击能和单位夯击能。单击夯击能(即夯锤质量和落距的乘积)一般根据工程要求的加固深度确定,有时也取决于现有起重机的起重能力和臂杆的长度。锤质量和落距越大,单击夯击能越大,加固效果越好。一般夯锤采用10~25t。夯锤平面宜选圆形,并带有上下贯通的气孔(孔径为250~300mm)。锤底面积宜按土的性质确定,对细颗粒土要加大锤底面积;一般砂性土锤底面积为2~4m2,黏性土为3~6m2,此工程采用2.5m2。夯锤确定后,根据要求的单击夯击能量来确定夯锤的落距。通常采用的落距为8~20m。对相同的夯击能量,常选用落距大的施工方法,增大落距能将大部分能量有效的影响到地下深处,增加深层夯实效果。强夯加固场地的总夯击能量(锤质量×落距×总夯击数)除以加固面积称为单位夯击能。强夯的单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求加固处理的深度综合考虑,可通过试验确定。一般情况下,对粗粒土可取1000~3000kN•m/m2,对细粒土可取1500~4000kN•m/m2。
2.4.3夯击范围和夯击点布置强夯法处理范围应大于建(构)筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度一般为处理深度的1/2~2/3,且不小于3m,此工程取3.5m。夯点位置可根据建(构)筑物基底平面形状进行布置,夯点位置的合理与否与夯实效果和施工费用有直接的关系。一般为等边、等腰三角形或正方形,此工程为大面积地基,采用正方形插档布置。夯距位置一般为夯锤直径的2.5~3.5倍,通常为5~9m,为便于超静孔隙水压力的消散使深层土得以加固,第1遍夯击点的间距要大,下一遍夯点布置在上一遍夯点中间。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第1遍夯击点间距宜适当增大。此工程第1遍夯距采用5.5m。
2.4.4夯击击数和夯击遍数每遍每夯点夯击击数可通过试验确定。按规范[2]以最后连续2击的平均沉降量小于某一数值为标准,同时考虑夯坑周围地面不发生过大的隆起,考虑施工方便不因夯坑过深使得起锤困难。夯击遍数应视现场地质条件和工程要求确定,也与每遍夯击点夯击次数有关。此工程夯击遍数采用点夯2~3遍,最后以低能量满夯2遍。满夯采用轻锤低落距锤多次夯击,锤印彼此重叠搭接。
2.4.5间歇时间间歇时间是指2遍夯击之间的时间间隔。取决于土中超静孔隙水压力消散时间。对渗透性好的地基,超静孔隙水压力消散很快,夯完1遍,第2遍可连续夯击。若地基土渗透性较差,间歇时间要长,黏性土地基夯完1遍一般需间歇3~4周才能进行下一遍夯击。此工程要强夯的填土有一定的渗透性采用连续夯击。
2.4.6垫层强夯前要求需要加固的场地应具有一层稍硬的表层,使其能支承起重设备,并便于夯击能扩散,对场地地下水位在-2m深度以下的砂砾石层,无需铺设垫层可直接强夯;对地下水位较高的饱和黏性土需要地表铺设砂砾或碎石垫层才能进行强夯,否则土体会发生流动。垫层厚度随场地的土质条件、夯锤质量及其形状等条件而定。当场地土质条件好,夯锤小或形状构造合理,起吊时吸力小者,也可减少垫层厚度。垫层厚度一般为0.5~2.0m,此工程需要加固的填土有一定的渗透性,表面整平后,直接进行强夯,强夯完成后经检测符合设计要求后,回填压实0.2~0.3m厚基坑开挖出来的第①层粉质黏土至设计标高。填埋库区基坑开挖时库底原水渠、水坑应排净积水,底部清淤,水渠边坡做好退蹬,采用此场区开挖出第①层粉质黏土,分层填筑、碾压密实,压实系数不小于0.93。填埋库区底部天然地基为减少地基持力层的不均匀变形,确保防渗材料不受到破坏,基坑开挖至设计标高形成一定坡度后,对天然地基、水渠水坑处理后地基、强夯处理后区域的地基,整体按设计标高进行整平,统一用大型压路机械进行碾压,纵横方向分别各碾压3遍,加强地基整体的均匀性,为其上面的防渗衬层提供良好的基础。
3载荷试验按照规范规定强夯处理的地基要进行检测,本院按照设计要求与济南亘富工程质量检测有限公司共同对强夯处理后地基进行了载荷试验。
3.1试验依据和测试系统简介试验依据为建筑地基基础设计规范GB50007—2002[3]。试验方法:浅层平板载荷试验,试验采用慢速维持荷载法,加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。
3.2测试原理及分析方法加载分级:由于所在场地地质条件相同,各点设计承载力相同,故采用同一加荷方案。分8级加荷,每级加载值为天然地基极限值的1/8,卸荷分4级。观测方法:每加一级荷载后,按间隔10、10、10、15、15min,以后每隔0.5h测读1次沉降量,当在连续2h内,每小时的沉降量小于0.1mm时,则认为已趋稳定,可加下一级荷载。
3.3压板静载试验结果测试日期2010-09-03;压板面积:0.25m2;试验点号1#、2#、3#,见图1,试验结果见表1。由表1可知:1#最大沉降量8.21mm,最大回弹量2.51mm,回弹率30.6%;2#最大沉降量8.05mm,最大回弹量2.45mm,回弹率30.4%;3#最大沉降量7.78mm,最大回弹量2.38mm,回弹率:30.6%3.4试验结果综述1#测试点加荷至220kPa,满足设计天然地基承载力的2倍,沉降稳定,最大沉降量8.21mm,分4级卸荷,最大回弹量为2.51mm,取220kPa为该试点的极限承载力。载荷试验数量为3个点,设计天然地基承载力特征值为110kPa,完全达到设计要求。
关键字:房屋 结构设计 问题
前言
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在―些需要解决的问题。本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些
设计建议和构造的要求。
1 房屋建筑结构设计的基本方法
1.1 结构平面图在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。
1.2 屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。
1.3 大样详图在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。
2 房屋结构设计常见问题
2.1 地基与基础方面
多层房屋无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计是不科学的。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计,仅凭
地耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂石垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,只能使软弱地基处理既不安全,又不经济。
2.2 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。
在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。
构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。
构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁下布置构造柱。
2.3 在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计。
现行建筑抗震设计规范要求,水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计,只按纵向的普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
2.4 连续梁按单梁进行设计
这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。
2.5 楼板设计常见问题
楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。
板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。
双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在质量隐患,甚至出现裂缝的现象。
3 结语
总之,房屋结构设计上必须遵循科学性、可行性和实用性原则,按规范相应的构造要求严格执行,才能从根本上消除设计质量的隐患.
4 参考文献
关键词:房屋建筑设计;原则;基本方法
近年来各种房屋建筑物的体量逐渐增大、对房屋建筑物的使用功能要求也越来越复杂,传统的墨守成规的设计方法已无法适应房屋建筑发展的需要。房屋建筑设计是指房屋建筑物在开始建造以前, 设计者按照房屋建筑任务, 把施工过程以及使用过程中所可能发生的问题, 事先进行设想, 拟定好解决这些问题的办法和方案, 并用图纸和文件表达出来。这样便于整个工程得以在预定的投资限额范围内, 按照周密考虑的预定方案, 统一步调, 顺利进行。
一、房屋建筑设计的原则
1、 整体性设计原则。就是要充分考虑房屋建筑物的各种组成部分和各种功能需要,作为一个整体,体统性的研究其构成及其发展规律,从相互依赖、相互结合、相互制约的整体与部分的关系中体现房屋建筑的特征和规律。
2、综合性设计原则。对房屋建筑系统的研究,我们必须从它的功能、结构、要素、相互关系等方面进行综合地考察。在综合的基础上进行具体的个体分析。每一个个体的分析结果都要反馈到上一层次的综合和整体分析对比中去,按照比较的差异从新进行分析、修改、整合,使部分与整体达到高度的统一。
3、“以人为本”原则。以人为本的原则在房屋建筑设计中应考虑三种人的利益。一,甲方,即建设单位的利益。房屋建筑设计中应充分考虑甲方对项目功能及经济性的要求。二,使用者的利益。使用者有时候是甲方,绝大多数情况下不是。使用者的职业各不相同,数量也不同。满足每个使用者的生理及心理需求的房屋建筑师不可推卸责任。三,施工单位的利益。这里面也包含了对施工企业施工的经济性及便捷性、安全性的考量。同时也要照顾到农民工、设备安装人员甚至包工头的利益及安全。
4、绿色环保原则。现在, 我们已经越来越意识到生态的重要性, 我们也越来越注重生态, 环保, 越来越追求人与自然科学整体协调发展的社会。我国的大中城市普遍存在林木稀少, 楼房与人口日益密集以及大气污染, 水污染等一系列的城市环境问题, 城市生态环境的恶化, 影响居民的健康与生活。房屋建筑师在进行设计时应当充分考虑设计区域的自然条件, 利用城市的自然地貌特征和原有的植被、水体、花卉等, 本着保护和恢复原始生态的原则, 按照体现不同城市特点的要求, 尽可能的协调绿地, 水体和房屋建筑物之间的关系。
5、循环利用原则。房屋建筑的循环利用原则包括再利用、再循环两方面内涵。再利用是指将各种房屋建筑产品以初始形式多次加以利用。再循环主要包括对早期房屋建筑的改造利用以及对照明设施、各类设备以及砖石构件的重复利用。再循环是指房屋建筑产品在完成其使用功能后, 经过一定加工处理使之变成可再次利用的资源。这表现在对旧房屋建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
6、刚柔相济原则。合理的房屋建筑结构体系除了以上原则以外, 还应该是刚柔相济的。结构刚度过多则可能导致适应变形能力差, 强人的破坏力瞬问袭来时, 需要承受的荷载很大, 容易造成局部受损至最后全部毁坏; 如果刚度过柔的结构则容易造成变形过大而导致无法运用甚至全体倾覆。
二、房屋建筑设计的基本方法
房屋建筑设计方法的产生在某种程度上是对人类生活与思想的归纳和总结,运用它能使我们具有科学严谨的研究态度去对待房屋建筑设计。房屋建筑设计的基本过程是一个由简到繁由繁化简的过程,就是说在房屋建筑设计的过程中对繁杂的内容进行科学合理的取舍。运用房屋建筑设计的相关方法,通过房屋建筑思想的引导,从而完成具有某种倾向的房屋建筑作品。所以研究房屋建筑设计方法也是分析房屋建筑思想和作品的必经之路。
1、 平面功能(流线)法。房屋建筑平面设计是解决绝大部分房屋建筑功能的一个重要环节。在对房屋建筑物的功能分析时就会对所构想的房屋建筑设计进行具体的分析。虽然房屋建筑是一个三维向量的产物,不应该也不可能单一谈论一个局部,但是对于房屋建筑的今后使用,平面分析还是有必要单独提出和研究的。平面处理的好坏直接作用于房屋建筑的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的房屋建筑功能来。平面功能(流线)法是目前房屋建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是,先分析用地关系,通过了解房屋建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑房屋建筑的空间设计等环节。
2、构图法。现代房屋建筑的基本体量空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形正方形等房屋建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例尺度对比主从韵律均衡重点等形式美的规律使用构图法进行房屋建筑设计的一个前提是:房屋建筑师是怎样对其所设计的房屋建筑进行定位的关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,房屋建筑师们就开始了关于几何关系与构图探讨。而现在这种方法仍然得到了广泛的应用。在进行房屋建筑构想的时候,房屋建筑师通过构图要素来分析房屋建筑物各要素的几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、主从、对比、均衡、重点等形式美的规律。房屋建筑师是对其所设计的房屋建筑进行怎样的定位,是使用构图法进行房屋建筑设计的一个前提。
3、 结构法。结构法主旨是通过房屋建筑的结构形式来表达房屋建筑设计,亦称为结构主义的房屋建筑设计方法。结构与房屋建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表现来诠释房屋建筑物的性质,但那些结构要素本身时不能被其他要素来替代的。
4、符号象征法。符号象征法就是特定符号的或约定成俗的表现形式,运用在房屋建筑的表面或房屋建筑内部的特定装饰部位:或者,房屋建筑的平面以及空间体量本身就是一种符号的象征或者模仿。国内外的很多著名的房屋建筑作品,都运用了符号象征法。符号象征法还大量运用在一些对房屋建筑形象有特殊要求的设计中,如同一开发商开发的房产项目,通过统一的房屋建筑设计和企业符号的结合来标示企业的形象等。
5、房屋建筑沿革法。房屋建筑沿革法主要是通过我们要系统的对以往的房屋建筑设计进行分析,从中研究和提炼自然的法则、历史、文化与人类的生活习惯及思想,以这些来作为房屋建筑设计的出发点,从而进行相关的房屋建筑设计,极力想通过设计的房屋建筑去改变人们的生活习惯及行为习惯。这个方法对于房屋建筑师是非常难掌握的。
结束语
房屋建筑师应结合实际情况选用适当的风格并结合自己的思考,在不断的房屋建筑实践中始终坚持对房屋建筑设计终极意义的思考和对房屋建筑设计风格不断创新的追求,在一次次成功或是失败中总结得失,形成自己的风格和房屋建筑观。
参考文献:
关键词:国有企业;业务流程;流程再造
一、企业流程再造的内涵
企业流程再造(BusinessProcessReengineering),简称BPR,迈克尔·哈默和詹姆斯·钱皮认为,“业务流程再造就是对企业的业务流程进行根本性的再思考和彻底的再设计,从而获得可以用诸如成本、质量、服务和速度等方面的业绩来衡量的戏剧性的成就。其中,“根本性”、“彻底性”、“戏剧性”和“流程”是该定义所关注的四个核心特征[1]。
“根本性的再思考”,就是对企业所关注的业务流程进行重新思考。如“我们为什么要做现在的工作”、“为什么必须是由我们而不是别人来做这份工作”,等。通过对这些问题的重新思考,企业可能发现自己的战略目标是过时的,甚至是错误的。
“彻底性的再设计”,意味着对事务追根溯源,对既定的现存事务不是进行肤浅的改变或调整修补,而是抛弃所有的陈规陋习以及忽视一切规定的结构与过程,创造全新的完成方法;它是对企业进行重新构造,而不是对企业进行改良、增强或调整。
“戏剧性的变化”,意味着业务流程再造寻求的不是一般意义上的业绩提升或略有改善、稍有好转等,进行再造就是要使企业业绩有显著的增长、极大的飞跃。业绩的显著增长是流程再造成功的标志与特点。
“业务流程”是指一组共同为顾客创造价值而又相互关联的活动,是一个价值链。竞争不是发生在企业与企业之间,而是发生在企业各自的价值链之间。只有对价值链的各个环节(业务流程)实行有效管理的企业,才有可能真正获得市场上的竞争优势。
二、流程再造在国有企业中的作用
成功的流程再造可以对国有企业的管理发挥以下几方面的重要作用:(1)实现职能管理到面向业务流程管理的转变。业务流程再造强调面向业务流程的管理,将业务的审核与决策点定位于业务流程执行的地方,缩短信息沟通的渠道和时间,从而提高对顾客和市场的反映速度[2]。(2)注重整体流程最优的系统思想。业务流程再造根据整体流程全局最优的目标设计和优化流程中的各项活动,尽可能地减少无效的或不增值的活动。(3)建立扁平化组织。业务流程再造要求先设计流程而后根据流程建立企业组织,尽量消除纯粹的中间环节,这不仅降低了管理费用和成本,更重要的是提高了组织的运转效率及对市场的反映速度。(4)充分发挥每个人在整体业务流程中的作用。业务流程再造要求将决策点定位于业务流程执行的地方,这就强调了业务处理流程上人员的素质,并强调了团体合作精神,将个人的成功与其所处理流程的成功作为一个整体考虑。(5)面向客户和供应商整合企业业务流程。当前的竞争不再是单一企业的竞争,而是一个供应链与另一个供应链之间的竞争[3]。只有对供应链的各个环节实施有效管理,企业才有可能真正获得市场上的竞争优势。这要求不仅对一个企业内部的业务处理流程,还要求对客户、企业自身与供应商组成的整个供应链业务流程进行重新设计。
三、综合化企业流程再造法的设计思路
在对现有实践中的企业流程再造进行深入分析的基础上,本文提出采用综合化流程再造法,以此来指导国有企业信息化过程中的流程再造。这一方法由四个关键阶段组成:再造决策、流程诊断、流程优化、制度化新流程,下面对这四个阶段进行深入分析。
(一)再造决策
1.获取管理层的支持。流程再造是一种对国有企业影响深远的变革,因此,管理层必须形成统一的认识。企业的高层必须对企业的现状进行客观评价,在此基础上对未来的发展愿景进行展望,如我们将提供哪些产品和服务?顾客将会如何看待这些产品和服务?员工应该如何提供给他们?通过宣传使员工清楚企业现在和未来的顾客是谁、工作对象是什么和工作方式应该如何,以争取最广泛的支持。
在这一阶段,要打破员工的职能分工的观念,树立起正确的流程观念,使员工能够从流程的角度来看问题,把流程纳入到企业的战略规划中。“流程”将成为企业战略的一个关键词,只有树立了以流程为核心的战略观念,才能紧跟市场趋势,真正做到以顾客为中心。
企业可以通过开展一些有关流程再造的基本概念和相关技术、流程再造在其他公司的成功和失败经验、流程再造如何提高企业的竞争力等相关的讨论会来加深对企业流程再造的认识。通过这样的讨论会,可以使管理层了解到流程再造对公司战略的重要性,这样他们才能全力以赴支持企业的再造活动,确保流程再造的顺利进行。
2.选择核心流程。通常意义上的核心流程是指在众多的流程中,集成组织的各种核心竞争力,对组织的最终输出贡献大的流程,也就是对企业而言价值贡献度大的流程。在企业流程再造的过程中所选定的核心流程要符合两个特征:(1)流程的价值贡献度高,符合一般核心流程的特点;(2)流程的优化潜力大,有很大的提升和改进空间。一方面根据20/80原则,企业有限的资源必须集中在关键的业务中,必须选择对组织价值贡献度高的流程进行再造;另一方面只有对优化潜力大的流程进行再造,改造才容易取得显著效果。
在国有企业流程再造的过程中,要不重复地列出所有业务过程,找出企业所有的流程,然后从贡献度和提升潜力两个维度对流程进行评估和分析,选出需要再造的核心流程。(二)流程诊断
选出需要再造的核心流程后,就要对其进行诊断,首先应对现有的流程进行描述,然后还要对其进行分析和研究,找出存在的问题,探讨病源,以改进流程效率。
1.记录现有流程,画出流程图。流程图通过图示的方法使得流程易于阅读和理解。在绘制流程图的过程中,与员工相互合作,从头到尾绘出他们工作于其中的流程全图,有助于增加对别人的任务和问题以及自己如何支持同伴完成任务的认识。绘图活动往往会激起团队和个人的进取欲望——明显的浪费、笨拙的步骤、错误的环节等都会促使人们对流程的改进。在绘制流程图的过程中,通过与流程参与者的面谈,了解信息流及相互关系、信息处理的方式和信息处理过程中所涉及的资源等。通过访谈得到的信息、资料要作出详细记录,尤其是信息的收集、处理、传输以及各种等待时间等都应记录下来,均将作为流程改进的度量标志。
2.分析现有流程的弊端。结合流程图,与流程的参与者面谈,和他们一起对流程涉及的文件、制度、报告等必要性逐个进行审查,找出不增值的活动。在此基础上,列出流程在执行过程中存在的问题,然后进一步分析挖掘破坏企业流程整体效率的授权体制、企业原则、工作流程等等,找出问题的根源。这一阶段的主要任务是挖掘弊病,分析原因,作为流程改进的依据。
(三)流程优化
传统的流程再造的方法有两种:系统化改造法和全新设计法。对于流程的某些要素,彻底重新考虑可能最为合适,而对另一些要素,则应该采用清除、简化、整合、自动化的系统化改造方法。这两种方法不应当被看做是水火不相容的对立物,在再造的实践中,要根据具体情况,采用其中的一种方法或两种方法并用。
(四)建立配套措施
流程再造主要针对国有企业的业务流程展开,但也会涉及到与之相关的组织、岗位、制度和考核等方面的问题,涉及到信息技术的应用。流程优化再造要达到预期的目标和取得实际的成效,就必须针对业务流程优化方案和企业实际情况给出流程优化再造的配套措施。
1.组织结构的调整。根据优化方案对流程进行再造后,企业的管理层次、规章制度、部门职责、员工的角色和职责等都可能发生改变。新的组织结构以及详细的职务分配必须传达给受到影响的员工,规定他们新职责,规范他们的行为。员工知识和技能的发挥必须符合新流程的要求。激励和报酬结构也必须以小组表现为基础重新设计,个人的绩效考核标准要重新设定。
2.信息技术的运用。在完成流程优化后,在对企业的组织结构进行再造以保证新的流程方案的平滑过渡的同时,要选择信息技术平台来执行新的流程。
总体上说,国有企业流程再造需要经过上述四个阶段,但这四个阶段不是一个简单的线性过程,而是一个循环改进的过程。国有企业必须不断地重新思考将来该如何经营,并且要坚持不断地进行日常的改进。只要组织存在,这四个步骤的循环就不应该停止。
【中图分类号】E92 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0043-02
1 学会集中,学会放松
平时我们讲的‘精力要集中“用在射击上是对的,但是不完整。正确表述是:此时此刻精力应集中在什么位置上。
对人体而言,精力集中在哪里,哪里才有感觉,才能支配哪里的动作。射击是个过程,射手的精力必须随着动作动,又有集中又有移动。这一点,对初级射击至关重要。因为十环是动作的体现,动作是十环的保证,而精力集中在应该集
中的地方是做好动作的先决条件。射击训练的内容就是使精力高度集中在应该集中的地方,并使移动的路线程序化,才能保证动作达到标准化、程序化。
预习和实弹,训练和比赛为什么成绩不一样?就是一个过程将要产生不同的结果时精力集中的位置发生了变化。要切记:射击过程中,精力集中的位置一偏,全盘皆输。
射击训练的成果是通过比赛体现出来的,训练和比赛最大的差别就是紧张。紧张在心理学上称为兴奋和抑制的不平衡,它会使支配动作的神经中枢兴奋性减弱,因此在紧张的条件下想要做出平时正确的动作,唯一的方法就是放松。放松指的是身体和心理两方面,常用的方法有三个:
1一深呼吸放松法;2一想像性放松法;3一注意力转移放松法。
2 有目的、有意识的练习
目的就是要到达的地方、用在射击上就是你想得到的结果。
意识就是有感觉有思维、用在射击上就是用脑子打枪。
中国有句成语叫“熟能生巧”其意思是,通过熟练可以形成某种技巧。初学射击时,技术动作是一个一个完成的,速度慢而且不能一气呵成。通过有目的、有意识的训练一连串的动作可以很快一气呵成,达到自动化,这就是技巧。无目的无意识的反复叫重复。有目的有意识的反复才叫练习。练习是形成技巧的基本途径和方法。为了使训练收到事半功倍的效果,训练中必须:1、每练一枪一定要明确练习目的,练的是什么要清楚;2、领会动作要领,明白为什么要这么练,练习中要注意什么;打体会就是通过实弹要体验、领会什麽;3、开动脑筋一枪一总结,好动作一枪一巩固,坏动作一枪一改进。4、增强毅力,充分自信。
训练是一把双刃剑:有目的、有意识的训练才能熟能生巧。而无目的无意识的重复一旦错误的动作积累到一定数量时训练就走向了反面。
3 管理好射击过程
每个射手都应该成为一条能连续生产十环的流水线,不合格的产品不是最后成为成品后被检验出来的,是生产过程中某一个或几个环节出了问题才生产了不合格产品,检验只不过是“死后验尸”它虽然有必要,但为时已晚。我们的任务就是管理好生产过程中的每一个环节以达到既定的标准,不用检验也能合格。射击过程就是管理动作的过程。按动作的先后顺序,这个动作什么位置用力,向什么方向用力,用多大的力,标准是什麽?达到了没有?确认后再向下进行。这一切都靠精力要集中在这个位置,感觉这个位置,向这个位置发相应的指令。整个过程必须按标准、按程序的管理到位。每打一发想一想这一发练什麽如何打?在打的过程中精力时刻监督动作是否合乎标准随时调整自己,击发后总结一下那里正确那里不正确,下一发应怎样打。这个闭环过程可以归纳为十个字:计划、实施、检查、处理、反馈。在一个盛水的木桶中,能盛多少水,是由最短的那根木板决定的。一个环节出了问题,必将在环数上体现出来,细节无小事,细节决定成败。训练中要少做死后验尸的事,唯一的办法就是按标准、按程序注重过程、管理过程。当完美无缺的过程在击发瞬间结束时,伴随着枪响,射手会在油然而生的愉悦心情中享受到射击的无限乐趣。即不用看也知道:肯定是十环。
4 先练胆量后练技术
胆量从字面上讲是面对危险时的精神和勇气。用在射击上就是不怕打坏。想打好怕打坏是所有射手面对的共同问题,是正常的心理活动,但是射手更偏重于怕打坏。这个“怕”字会在动作的各个点上干扰射手,该预压的时候不敢压,怕走火;该收视时怕瞄准点不正,该提前扣时怕晃不敢扣;当稳在瞄区不动时又怕晃出去而去控制枪,从而导致不扣不动,一扣全动,这是慢射项目最常见的。速射时怕超时而导致心情急躁,引起一连串动作变形。由于怕字当头而丧失了胆量,再好的动作也做不出来。
胆量是指装上子弹马上就要产生结果而不怕打坏时做动作的信心和勇气。
4.1 胆量不是凭空而来的,要有物质基础,实弹时的胆量要从预习时练起,预习时要反复体验食指对扳机压力的感觉,压到什么程度既压实又不走火,如果预习时一无感觉,二无标准,那胆又从何来。
4.2 胆量源于精力高度集中在动作上,只管过程不考虑结果,即:无知者无畏!
4.3 胆量源于自信,要对自己的动作充满信心,相信自己,这样做绝不会打坏,一往无前,充满信心的做平时的动作。
4.4 当水平相当时胆大人艺更高。慢射中在晃动中提前扣是胆量最稳时响是技术,速射时心平气和的快打是胆量,瞄扣配合是技术。
5 明白比智慧更重要
射击项目的特点就是在理解射击心理过程的前提下练打十环的动作过程,心理过程明白了射手才能产生正确动作的内在感觉。打十环射手是内因,教练是外因,只有弄明白这个动作为什么这样做,不这样做为什么不行,用什么方法才能达到目的,才能心甘情愿自觉的练习正确动作,才能收到效果。从这一点讲明白比智慧更重要。
从某种意义上讲任何一种动作任何一种打法都可以打上十环,我们之所以这麽打这麽练就是弄懂了这麽打理论上最有道理,成功率最高,在紧张的比赛中难度最低。从这一点讲明白比智慧更重要。
射击时,好环数,坏环数,好动作,坏动作无时无刻都在我们眼前经过,要开动脑筋来个“每事问”为什么好?原因是什么?好坏有什么不一样?弄明白了就会主动做好的。对于弄明白了的正确动作一定要在下一组中更深刻的感觉它。
训练中最常见的就是射手反复的犯同一个错误。人不怕掉在坑里,怕的是每一次都掉在同一个坑里,只有没到坑边就明白上次就是从这里掉下去的,这次必须绕开才能不掉下去。从这点上讲:明白比智慧更重要。射手要牢记:最聪明的射手是那些改正错误最快不犯同一个错误的射手。
【关键词】 建筑;结构设计;优化
随着业主对建筑物安全性、适用性提出越来越高的要求,建筑结构设计优化成为企业在激烈竞争中脱颖而出的关键。结构设计优化必须通过反复推敲,结合力学等多门学科知识一起分析,确保数据与规范要求相一致,最终确定最佳方案。尽管目前设计单位众多,而且多种设计软件可供选择,但是设计思想普遍保守,很难在结构设计中实现技术与经济并行的目标,为了有效控制造价,促进企业、国家发展,优化结构设计势在必行。
1 结构设计及其优化的含义
在结构设计中,主要从力学角度分析尺寸、刚度等是否符合构造需求,通过这种设计得到的方案可以通过变量或者参数的形式展现出来,变量或者参数最终构成目标函数。通过传统的结构设计得到的是可行性设计,基本是基于安全角度确定的,但是并不是最优设计方案。下面根据两个工程实例的数据分析,对房屋结构设计中设计优化方法的探讨。结构设计优化可以实现量的优劣取舍,得到最佳方案。
2 建筑结构设计优化实例分析
2.1 实例一
广东某化工有限公司-商业广场,工程等级二级(地下2层,地上9层,多塔框剪,65162.8O)。该工程地下室超长,长边约280米,短边约30米,成功用不设变形缝设计解决了混凝土开裂和防水难题,但是工程经济性及使用空间的合理性却遭受考验。地下室楼盖选型对于控制工程造价有直接影响。通常楼盖形式可以分为梁板式与无梁楼盖两大类,其中梁板式又分为双向和单向,无梁楼盖分为实习和空心。下面按柱距8.9mx8.9m的各种楼盖结构形式对比计算分析,并作出如下材料用量分析表:
最终本工程负一层楼盖采用无梁楼盖,主要考虑到地下室净高及减少基坑开挖深度;地下室顶板楼盖采用主次梁(单向板)楼盖,主要考虑到造价最低及本工程地下室顶板作为上部结构嵌固端,同时需满足规范相关规定要求应采用梁板式结构。
总结: 1、从以上《材料用量分析表》中可以看出梁板式楼盖中主次梁(单向板)结构形式的单位面积造价最低,井字梁结构形式的单位面积造价最高,十字梁结构形式单位面积造价介于两者之间; 2、主次梁楼盖与无梁楼盖单位面积用钢筋量比较接近,但无梁楼盖混凝土用量较多,使其单位面积造价高于主次梁楼盖; 3、主次梁结构形式由于其中一个方向框架梁梁高与次梁同高,设备管道可以垂直于次梁布置,这样可以提高地下室净高,无梁楼盖考虑150mm操作空间其地下室净高比主次梁结构提高了100~200mm,但比主次梁结构增加了近三分之一的重量,增加基础造价; 4、无梁楼盖施工简洁、施工速度较快,模板简单,能够有效满足工期要求,视觉美观,无梁楼盖由于自重较重,故对地下室抗浮有利; 5、当地下室层数较多(3层以上)地质条件较好时,结构抗浮要求较高,可采用无梁楼盖结构形式增加结构自重有效的抵抗水浮力以降低抗浮设计难度;当地下室层高受限制时采用无梁楼盖或空心楼盖结构形式可较好的达到地下室净高要求; 6、当地下室层数较少(2层)抗浮水位较低时建议采用主次梁结构形式,以减轻结构重量; 7、对于地下室顶板,当做为上部结构的嵌固端时,由《建筑抗震设计规范》6.1.14条:“地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板式结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构”,故根据规范要求,建议采用主次梁(单向板)结构或梁板加腋大板结构。
以上结构经济性对比仅限于平面结构构件的对比,实际上整个地下室工程的经济性应充分考虑地下室层高、埋深、基坑的开挖、支护结构等各项工程的综合造价。
2.2 实例二
广东省韶关市某镇政府办公楼工程,建筑层数为四层,砌体结构,并选用条形基础,工程钢筋用量如下表如示:
通过上表可以发现该工程总含钢量为30.977kg/m2,该值偏高,因此可以通过结构设计优化在此环节控制造价。
工程中采用了钢筋混凝土构造柱,构造柱能满足抗震与抗剪要求,但不用承受竖向荷载。构造柱大多设置于横纵墙交线,也设置在墙转角等处,为了使房屋稳定性得到提升,构造柱的尺寸较大。本工程位于六度区,构造柱按照规定应当设置在电梯间四角、外墙四角和对应转角处、隔12m或单元横墙与外纵墙交接处、楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。本工程在规范中要求设置构造柱以外的多个部位设置了构造柱,为了控制造价可以将规范要求外的构造柱去除。根据抗震规范,砌体结构建筑的构造柱截面不得小于180mm×240mm。箍筋间距不超过250mm,并加大四角处布置构造柱的截面。在本工程采用的构造柱规格为360mm×240mm、240×480mm等,钢筋直径均为14mm。将钢筋直径改为12mm,并统一构造柱规格为240mm×240mm,可以使钢筋用量得到控制。
该工程使用现浇板,在设计初期,多由经验公式确定板厚,该板厚只作为暂定值,为了精确确定板厚,还需进行裂缝和挠度验算,并逐渐降低板厚后反复验算,如果板厚降低后仍满足设计要求,则优化是可行的。本工程中4.1米开间房间板厚设计是130毫米,经过挠度图分析和裂缝分析,板厚设计偏保守,经两次降低板厚与验算,最终确定110毫米符合设计需求。本工程采用的现浇梁也有优化空间,内廊处的梁是多余的,而且主梁为跨度取值的1/10。该比例相对保守,根据本工程开间不大,结合考虑梁的经济配筋率主梁梁高取跨度1/12~1/15也可以满足设计要求。降低部分圈梁高度,原圈梁高度为了配合建筑门窗统一为600mm,现降低东西向无窗及小窗墙体圈梁梁高。
基础造价在工程总造价中比重大,埋深、尺寸等都直接影响总造价。由于基础的影响因素众多,所以基础设计优化的途径更多,潜力更大。在以往的结构设计优化尝试中,盲目增加基础宽度及埋深都未取得良好效果,有时还适得其反。一般层数较低的工程条形基础、灰土基础与砖基础应用都比较广泛,本工程选择钢筋混凝土基础,基础埋深1.70米。通过分析土层较为理想,基础高度具有优化空间。基础埋深偏高,而且施工现场地质情况良好,基础埋深设置为1.40米即可满足设计需要,后经地基土浅层平板载荷试验,承载力满足要求。
经过上述优化,钢筋使用量降低约21t。仅从钢筋角度就已减少大量成本,因此可以说明建筑结构设计优化在控制造价方面有突出作用。总结上述优化措施如下:合理确定构造尺寸与钢筋直径;简化梁板柱受力体系,省去不必要的梁设置;降低圈梁高度;合理选择基础形式及埋深。
3 结构设计优化的注意事项
结构设计优化确实可以有效控制工程造价,提高企业经济效益,但是具体实施过程中却必须克服一些困难:施工单位为了加快工程进度,没有严格按照设计进行,从而无法实现设计效果;部分设计人员工作经验不够丰富,从而在设计时顾此失彼;将过多的精力与时间放在建筑局部的设计上,缺乏大局观,对整体造价考虑过少;一味追求控制工程造价,使建筑物的安全性和耐久性得不到保证,实际施工过程中偷工减料现象严重。以上几点都是影响建筑结构设计优化实际效果的重要因素,在设计过程中必须杜绝这些现象的发生。
4 小结
人类的资源不断被消耗,如何提高资源利用率是每位建筑结构设计人员必须面对的问题。建筑结构设计优化是控制工程造价的重要手段,但是也不能在追求效率的同时忽略质量,既省材又实用是进行结构设计优化时遵循的重要原则。
【参考文献】
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