建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化策略探討

徐磊

摘要：伴隨著近年來(lái)我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，工程建筑行業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展生機(jī)，隨著現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理論的不斷完善，以及人們對(duì)于建筑空間結(jié)構(gòu)與功能需求的多元化，在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代藝術(shù)美學(xué)的滲透，這對(duì)使得現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的復(fù)雜性明顯提高。從建筑設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，通過(guò)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)不僅能夠使建筑空間布局更加科學(xué)化，還可以提高施工效率，減少施工過(guò)程中的資源消耗和成本支出，從而突出現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的綠色節(jié)能特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)功能性、經(jīng)濟(jì)性、藝術(shù)性的統(tǒng)一，因此，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新有著較強(qiáng)的必要性。

關(guān)鍵詞：建筑;設(shè)計(jì)方案;優(yōu)化策略

引言

人們對(duì)于建筑要求正在不斷地增長(zhǎng)，隨著房?jī)r(jià)的提升，人們要求建筑的設(shè)計(jì)日益合理化、人性化，并具有可持續(xù)性發(fā)展價(jià)值，設(shè)計(jì)者不斷地學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并將這些先進(jìn)的理念應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

1優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)劃與管理

借助BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的三維樞紐方案布置、立體施工規(guī)劃，還可以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目多個(gè)設(shè)計(jì)方案的比選，進(jìn)而選出更安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行的工程設(shè)計(jì)方案。有助于實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的全過(guò)程管理和綜合化分析，促使設(shè)計(jì)方案更優(yōu)化，高效化的改善和改進(jìn)項(xiàng)目的施工過(guò)程，提高工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，同時(shí)保障工程項(xiàng)目施工建設(shè)更加的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和有序性。BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目的綠色設(shè)計(jì)、可持續(xù)設(shè)計(jì)方面也發(fā)揮著重要的作用，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠保證建筑工程設(shè)計(jì)更符合當(dāng)前人們對(duì)建筑物的需求。例如，價(jià)值BIM模型，對(duì)工程項(xiàng)目的采光、能源效率、可持續(xù)性材料、建筑工程項(xiàng)目的性能等進(jìn)行綜合化的分析，以實(shí)現(xiàn)該工程項(xiàng)目最低的能耗，既降低了工程項(xiàng)目建設(shè)的成本，也滿足了綠色環(huán)保和節(jié)能的需求。借助BIM模型，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)及優(yōu)化提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)、圖紙和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符的現(xiàn)象;提前的考慮和分析后期可能出現(xiàn)的問(wèn)題、布局的調(diào)整等，保證設(shè)計(jì)方案的完整性，減少了施工中的設(shè)計(jì)變更事項(xiàng)。有助于明確設(shè)計(jì)的范圍，有效的規(guī)避很多設(shè)計(jì)和施工方面的誤區(qū)，呈現(xiàn)給客戶理想的設(shè)計(jì)效果，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)室內(nèi)布局、燈光等的搭配和組合，合理的利用自然光線等，滿足建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)需求。

2合理布置結(jié)構(gòu)

對(duì)于開(kāi)展建筑工程設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)布置是其非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于增強(qiáng)抗震能力發(fā)揮著很大的作用。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)施工場(chǎng)地地形和土質(zhì)情況，還有荷載散布情況等進(jìn)行綜合考量。雖然從一定程度上可以說(shuō)結(jié)構(gòu)布置相比其他環(huán)節(jié)要簡(jiǎn)單很多，但是也會(huì)因受到其他原因影響而達(dá)不到理想成效，特別是外部設(shè)計(jì)。目前，由于國(guó)家有關(guān)管理部門，還沒(méi)有針對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)建完善的管理體系，也未針對(duì)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)來(lái)提出明確要求，因而相關(guān)人員不可對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)工作者制定的設(shè)計(jì)進(jìn)行隨意更改，如此才能確保建筑工程設(shè)計(jì)能夠發(fā)揮出最大效能。

3做好防風(fēng)措施

在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，一定要重視防風(fēng)措施的建設(shè)，尤其是建筑的頂端，建筑的頂端承受的風(fēng)壓最大，可以通過(guò)加強(qiáng)梁柱或鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，來(lái)提高建筑的抗風(fēng)性。在建筑設(shè)計(jì)的早期階段，針對(duì)建筑的具體情況進(jìn)行分析。根據(jù)當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)壓，設(shè)計(jì)風(fēng)壓圖，做好風(fēng)壓措施。建筑物的高度影響了結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度趨于變?nèi)嶙枘峤档汀＝ㄖ螒B(tài)的空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化，減小結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載和控制建筑結(jié)構(gòu)的剛度。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)選取適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤?，一般建筑都采取矩形平面設(shè)計(jì)，但是建筑采取矩形結(jié)構(gòu)不利于抗風(fēng)。相對(duì)而言，圓形、橢圓形、三角形等是很好的選擇。與此同時(shí)也要注意角部的修正，圓形化、倒角、削角為主要形態(tài)。角部修正改變切曾的流動(dòng)性，促使分離流再附，減小尾流寬度，從而有效降低阻力。

4落實(shí)好保溫技術(shù)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)，能夠有效實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)也需要更好地落實(shí)建筑所具備的保溫性能，避免建筑內(nèi)部出現(xiàn)熱量流失的情況。從屋面和墻體保溫材料等幾個(gè)方面入手，保證屋內(nèi)取得良好的保溫效果，這樣才能確保建筑主體在使用時(shí)具備舒適性，才能為建筑主體構(gòu)建良好的保溫系統(tǒng)。在內(nèi)墻、外墻或者物業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重保溫系統(tǒng)，避免出現(xiàn)屋內(nèi)熱量流失的情況，這樣才能更好地達(dá)到節(jié)能效果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將保溫技術(shù)落實(shí)到實(shí)際當(dāng)中來(lái)，做好建筑戶型的陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)工作，并且提高陽(yáng)臺(tái)所具備的采光應(yīng)用效率，有效地發(fā)揮陽(yáng)臺(tái)所具備的作用，同時(shí)也可以大量的種植綠色植物，保證建筑具備更高的舒適性。

5加強(qiáng)建筑剛性設(shè)計(jì)約束

由于建筑材料的低含鋼量設(shè)計(jì)，會(huì)為工程施工帶來(lái)一定的安全隱患，因此設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑本身的剛度，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬施工過(guò)程，探求整個(gè)建筑群對(duì)材料含鋼量的選擇參數(shù)，既不能影響到建筑工程的牢固程度，同時(shí)還要滿足建筑高度設(shè)計(jì)需求。在保障整個(gè)建筑工程質(zhì)量的同時(shí)，又能避免要素的浪費(fèi)，降低整體施工設(shè)計(jì)成本。建筑企業(yè)在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，需考慮企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益，剛度設(shè)計(jì)要保持在一個(gè)參數(shù)范圍之內(nèi)，并需與實(shí)際施工情況相結(jié)合，結(jié)合南北方差異，實(shí)際地形和濕度差異、功能性差異等設(shè)計(jì)出最合理的建筑結(jié)構(gòu)剛度模型，反復(fù)驗(yàn)證高度參數(shù)是否符合實(shí)際需求，使建筑設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)建筑的實(shí)際使用要求。增強(qiáng)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的約束力，利用一系列約束條件，實(shí)現(xiàn)建筑工程施工中實(shí)踐工作問(wèn)題的解決。對(duì)于建筑可靠性的優(yōu)化和要求與建筑設(shè)計(jì)的整體要求相對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與施工人員進(jìn)行多次碰頭會(huì)議，設(shè)計(jì)師一定要考慮建筑的總體應(yīng)力，建筑尺寸大小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和高度關(guān)系，并且對(duì)于一些需要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的部位提供約束條件。只有雙方配合才能正確判定建筑的實(shí)際施工狀況，并且能夠通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，優(yōu)化現(xiàn)有建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)節(jié)。在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮多方面的因素，建筑平面布置相對(duì)比較復(fù)雜，而現(xiàn)代建筑又要求能實(shí)現(xiàn)多功能一體化，強(qiáng)化了防火、防水、防盜、防地震等作用。建筑設(shè)計(jì)師一定要對(duì)與建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的各方面內(nèi)容融會(huì)貫通，確保建筑設(shè)計(jì)更為合理和規(guī)范，提高建筑設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量?？紤]到建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，技術(shù)應(yīng)用大量的力學(xué)原理和數(shù)學(xué)知識(shí)，因此建筑設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)從科學(xué)的角度出發(fā)，綜合整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的力量，確保每一步的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確并在設(shè)計(jì)之后對(duì)實(shí)際建筑的結(jié)構(gòu)受力模型加以簡(jiǎn)化，科學(xué)利用計(jì)算機(jī)軟件多次模擬建筑的受力情況，確保設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。

6設(shè)置多道抗震防線

設(shè)計(jì)工作者想要有效提升建筑工程抗震性能，就應(yīng)設(shè)置多道抗震防線，這樣一來(lái)將能有效削弱地震對(duì)于建筑主體結(jié)構(gòu)沖擊能量，對(duì)于增強(qiáng)建筑工程的抗震能力起著關(guān)鍵性影響。通過(guò)設(shè)置多道抗震防線，能夠促使建筑工程的抗震能力得到有效提升，這是因?yàn)橛泻芏嘟Y(jié)構(gòu)組件具有很好的延性，在面對(duì)地震時(shí)能夠具有一定的抗震功能，當(dāng)然，這些組件雖然能起到抗震的效果，但是其抗力還是很薄弱的，所以在對(duì)第一道防線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意這些結(jié)構(gòu)組件的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)?；诖耍ㄟ^(guò)進(jìn)行多道抗震防線設(shè)置，將有利于在地震波來(lái)臨之前起到一定的消除作用，繼而讓建筑整體的抗震能力得到提升。

結(jié)語(yǔ)

城市化建設(shè)與建筑的高度發(fā)達(dá)，目前人們對(duì)建筑的功能性、美觀性、安全性等有著非常高的要求與期待，加上國(guó)家綠色環(huán)保政策、可持續(xù)發(fā)展理念的普及，建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性不言而喻。創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)理念和方式以及推進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作是當(dāng)下建筑企業(yè)與公司的重中之重。

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