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房屋设计分析范文1
【关键词】房屋建筑;结构设计;优化技术
中图分类号:S611 文献标识码:A
0前言
随着我国建筑事业的不断发展,越来越多的房屋建筑质量受到关注,所以在进行房屋建筑时,设计人员应该要保证结构的稳定性,进而对其进行优化,提高建筑房屋的整体质量。在对房屋结构进行设计时,设计人员应该加大自身的创新力度,改变传统的设计观念和设计方法,优化设计的技术。这样才能够更好的实现房屋结构的安全,提高房屋结构的整体质量,保证其舒适性、实用性以及美观性。
1房屋结构设计技术的内涵及优化意义
房屋建筑结构的设计可以提高建筑物的整体效果,在相互协调之间可以感受到空间的效果,从而实现优化设计的效果,达到设计的最终目的。在建筑结构的设计中,可以增家房屋的经济性、安全性、舒适性和美观性。所以房屋设计优化技术的应用可以最终达到“物美价廉”的效果,能够减少建筑结构的投资,保证建筑物的整体质量,从中获得最大的收益。在我国当前的房屋建设中,房屋的结构还存在一定的不合理性,所以设计人员还应该不断提升自身的专业素质和设计水平,同时还应该用有限空间资源进行结构设计,提高房屋建筑结构质量,促进我国资源的最大化利用,进而提升我国房屋的建筑水平,实现我国经济的快速发展,人民生活水平的进一步提升。
房屋结构设计中采用优化设计技术可以降低房屋的工程造价。在进行优化的过程中能够科学的应用材料的性能,实现材料的应用,从而协调好内部的环境。尤其是随着我国城市的发展,高层建筑物的出现,使得建筑墙体的面积好柱体的体积增加,导致结构自重增大,同时其他材料的应用都会相应的增加。但是如果采用结构的优化技术,设计人员在进行设计时会降低层高,这样能够提高建筑抗震能力,缩短两建筑之间的日照距离,间接的就节约了建筑用地。如果在同样的建筑面积中进行房屋的建设,不同的平面形状对材料的使用量也会不同。比如选择圆形或者正方形时,建筑的外墙长度就会越小,装修使用的材料也会大大减少,进而达到设计的目的。
2房屋结构设计中优化设计技术
2.1房屋地基问题
在进行房屋结构的优化过程中,一般技术设计人员过于重视房屋的外形以及整体结构的质量,从而忽视了对地基质量的关注,最后影响到整个建筑的结构。主要表现为,设计人员在进行房屋结构的设计过程中,对于地基较软的房屋来说,设计人员没有给予足够的认识,导致房屋的地基不稳,进而影响到房屋结构的安全性。如果设计人员只是根据个人经验使用砂层来提高地基的承载力,而对它的宽度以及厚度没有进行设计,可能会导致资源的浪费。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时,设计人员还应该注重房屋地基问题,完善整个房屋建筑结构的资料,详细勘探相应的地质状况,进而做出比较科学合理的优化设计方案,提高整个建筑地基的质量。
2.2建筑承重力问题
在一般的房屋结构的设计中,房屋结构的承重力设计主要是通过楼板来进行的,在进行相应的建设时会将那些没有承重力的墙体安放在楼板山。随后还将这些计算到同等效果的荷载力范围内,同样在进行楼板的配筋时也会应用相同数据进行计算。有时设计人员还会将立砖斜砌隔墙顶位置,最终导致楼板的顶层出现相应的裂缝问题。所以在对承重力进行设计时要充分考虑房屋的承载力,掌握准确的数据,提高设计的质量水平。
2.3房屋构造柱问题
房屋构造柱的质量问题将会影响到房屋的整体承载力以及房屋的结构,所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造能够设计为单一的受力柱,它的横截面积以及配筋需要达到规范砼的规格要求。如果构筑体被当做承重的主体时,这样就会造成构筑体的受力提前,进而会限制构筑体对房屋结构拉束功能,对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外,如果构造出充当承重柱,柱底部就会导致抗压力的超负荷,最终会出现裂缝,进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中处于承重梁下的柱体的承重力应该要达到相关的标准,这样才能够保证承重的重量,提高建筑的整体结构性能,达到设计的要求,保证建筑结构优化设计。
3结构设计优化技术的应用
3.1概念性设计理念
所谓的概念性设计理念就是指在一些不能够使用具体数据进行建筑施工时采用的一种房屋建筑优化设计的方法。在这样的理念指导下,可以对相同的房屋结构建筑方案,采用不同的建筑结构设计。同时在确定好相应的房屋结构后,还可以对荷载相同的房屋进行不同的优化设计分析。这样的分析需要结合房屋的具体状况,进而保证设计的质量。在设计的过程中设计施工所要用到的数据参数和材料具有不确定性,所以导致设计的细节上会存在不同。而在这样的情况下,无法实现计算机的计算,所以采用概念性设计理念能够更好的达到设计的效果,实现设计目的。
3.2提高结构设计初期计划方案质量
房屋结构设计初期的计划方案质量将会直接影响到施工建筑的成本,所以在进行设计时首先应该要提高初期方案计划制定时房屋设计人员的积极参与性,考虑到房屋结构优化的科学性,提高设计人员的创新能力,加大创新设计改革,最终提高创新设计的质量。但是在实际的设计过程中,一般对结构设计初期人员的参与意识不强,这样就会加大房屋结构优化技术的难度,进而会降低设计的质量水平,增加相应的建筑投资。所以在进行房屋建筑结构的优化设计时,应该要依据房屋的结构来进行优化方案的设计和选择,减少不必要的投资,进而能够节省更多的资金,实现经济和社会效益。
3.3房屋抗震优化方案
在进行房屋结构的设计时,不仅要保证房屋的美观性和经济性,最重要的是要保证它的安全性,这样才能够保证人民的生命财产安全。我国作为一个多地震的国家,所以在进行房屋结构的设计时应该要充分考虑到房屋的抗震能力和抗震水平,提高房屋结构的稳定性。一般情况下,地震对建筑物的损害程度较大,设计人员在进行设计时要保证建筑的均匀刚度。例如。可以进行对称的设计以及延性的结构设计等。这样的设计可以提高房屋结构的脆性防御力,进一步减小地震对房屋的破坏。除此之外,在进行房屋的抗震设计时,还应该要考虑钢筋的使用情况,对钢筋进行不同的分类,在结合相关的设计理念,在减少钢筋材料的使用时还能够保证建筑的质量水平。同时设计人员也哟对现浇板的规格进行规范,一般情况下,现浇板的拐角容易出现裂缝现象,所以设计人员可以采用矩形的现浇板来降低这一现象的发生率,提高建筑结构的整体性能,保证建筑质量。
4总结
综上所述,房屋结构设计中的优化技术应用可以提高房屋结构的整体质量,促进我房屋建筑更好的发展。所以说房屋结构优化设计能够保证房屋的质量,同时还能够提高房屋空间的利用率。在这样的结构环境中生活,能够让人感到舒心,从而提高生人民的生活水平,不断满足当前人们房屋居住环境的需求,同时也能够保证我国建筑事业的进步。
参考文献
[1] 邱君华.结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑.2013,(6) :99-100
房屋设计分析范文2
关键词:房屋建筑,节能,设计
中图分类号:TE08 文献标识码: A
前言:建筑企业要在市场上占据一席之地,甚至在市场中取得优势,必须重视建筑节能设计,降低建筑能力,提高建筑产品的质量,满足社会、国家和人民对降低建筑能耗的需求。提升建筑产品的市场竞争力,提高建筑企业的效益,促进建筑行业的绿色发展。
1建筑节能设计的影响因素
1.1环境影响因素
环境影响因素主要指日照、降雨以及空气流通三个。日照对住户的舒适度有很大的影响,过度的阳光暴晒以及过度缺乏阳光会导致房屋温度过高和过低。而且我国处于疾风气候,由南向北,大陆性特点对季风气候的影响更强,夏季高温干燥和冬季低寒冷的情况更为明显。一旦光照不足或者光照过于强烈,造成室内温度引起人体不适,则需要大量采用认为气温调节方式,如空调和风扇。而大量使用家电降温也必然消耗更多的电能。而降雨对节能的影响主要表现在水资源的利用率。水资源是人们生产和生活中的必备资源,如何提高雨水资源的利用率,更好的服务于人们的日常生活是每个房屋建筑设计重视的问题。空气流通主要通过影响温度方式影响能源消耗,不同的建筑设计方式会造成空气流通性能不同,例如高度相似的建筑物两列建于街道两旁会形成风漏现象,使风速提高,加速建筑热损耗。
1.2节能工艺
节能材料包括隔热和蓄能材料两种。隔热是通过某种方式降低物体表面热转移系数和固体导热系数,而隔热材料则是指表面热转移和固体导热系数低的材料。通过运用隔热材料可以降低室内外热量传递,以达到保温和隔热的效果,将室内环境控制在适宜居住的温度。减少各种空气调节设备的使用,从而降低能源消耗。蓄热材料是指延缓日照对室内温度的影响,降低室内温度因较大室外温差而出现较大的温差,降低温度损耗,节省能源。
2房屋建筑节能设计应用分析
2.1遮阳系统设计
遮阳系统设计是房屋建筑布局设计中的主要内容之一。遮阳构件的类型多样,不同部位的遮阳设计也具有很强的针对性。常见的遮阳类型有水平式、垂直式和综合式三种。水平式设计具有较大的遮挡高度角,可遮挡从门窗上方照射下来的阳光,因此水平式遮阳构件适用于南向门窗。垂直式遮阳构件的遮挡高度角低于水平式,但是垂直式可遮挡来自门窗两侧斜射而来的阳光,因而垂直式适用于东北和西南方向的门窗。综合室的综合遮阳效果较好,可以遮挡来自上下和侧面照射的阳光,多应用于东南和西南方向的门窗。遮阳系统设计需要设计人员根据房屋所处的地形地貌条件、已有房屋布局、气候条件等多个因素综合考虑,达到较好的遮阳效果。以南方地区为例,南方地区纬度较低,季风性气候更加明显。季风性气候具有夏天湿热、冬季阴冷的特点。夏天气温高,日常时间长,夜间静风率高,昼夜温差小;冬季天气阴沉,雨水天气多,降水量少,日照时间短。根据南方的特点,南方房屋建筑的这样系统不仅需要在夏季发挥遮阳的效果,而且在冬季不仅不能遮阳,还要发挥保温作用。最后,房屋的遮阳系统设计还需要坚持平面布局原则。即房屋设计不能采用东西方向设计,避免房屋在夏季长时间受太阳直射导致室内温度身高。而且房屋遮阳系统设计还需要根据已有房屋布局进行合理规划设计,充分利用现有房屋建筑的带来的遮阳效果,减少额外增加遮阳构件,降低房屋建筑工程的成本。
2.2外墙保温设计
我国房屋结构热损耗较大是我国房屋建筑节能设计存在主要问题之一,而外墙又是房屋建筑的主要部分,因而做好外墙的保温设计对提升整个房屋建筑的节能性能有重要的作用。传统外墙保温设计方式多使用保温隔热性能好的外墙体建筑材料。而且房屋建筑外墙保温设计可以应用于已有房屋建筑,而且可以不改变原有建筑的基本形式。保温涂料和轻型保温板是常用的外墙保温材料,但是随着技术大发展,更加高效的绝热材料以及更加完善的隔热施工技术也在不断推广。如聚氨酯保温材料及其施工技术,经过大量的施工实践证明,聚氨酯保温材料的保节能性能高于65%,其保温性能高于传统保温体系。对于部分对外形有重点要求的房屋建筑,可采用保温材料以及保温施工技术相结合的方式,通过对原有外墙体结构的保温加固处理,再采用各种外墙保温材料辅助保温,并配合相应的保温门窗,从整体上提升建筑的外墙保温效果。
3结语
建筑行业作为高能耗产业以及国家经济发展的重要支柱产业,建筑企业必须响应国家节能减排的号召,在房屋建筑中积极应用各种节能材料和节能工艺。同时政府要加强宣传、制定相应的鼓励政策,促使人们加快新工艺和新材料的研发、应用,改变建筑行业高能耗现状,促进行业和国家经济持续发展。
参考文献
房屋设计分析范文3
物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。
1增设物联网课程的可行性分析
物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。
2物联网课程建设的构想
2.1课程定位
根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。
2.2课程内容开
发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。
2.3教材开发
在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。
2.4师资培养
由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。
2.5实训室建设
物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。
3结论及展望
房屋设计分析范文4
【关键词】房屋结构;设计优化;设计方案;分析
1引言
根据我国的房屋建设成本构成分析,土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取决于结构设计人员对设计理念和科学设计的合理把握。房屋结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范中“安全适用、技术先进、经济合理、方便施工”的原则,精心设计出令建设单位满意的作品。现代建筑科技成果的应用可以降低项目成本,实现经济效益。采用优化设计技术比较选择出合理的设计方案更进一步降低了项目总开支,而且正发挥着越来越重要的作用。结构优化设计技术可以使设计者从被动分析转变为主动设计。与传统设计相比,采用优化设计技术可以降低土建造价的10%~30%。优化设计技术可以使建筑材料的性能得到最合理利用,使房屋内部结构得到最佳协调,使设计理念得到最大限度展现。同时,还可以对总体设计方案中存在的薄弱环节做出合理的预估。优化设计技术是实现设计目标的有效途径。
2结构设计优化技术的方法及应用
2.1结构设计优化技术的方法。结构优化设计是结构工程与运筹学、经济学与管理科学的综合应用。一名优秀的房屋结构设计师在达到设计目标过程中,努力协调各方面条件的制约,以期找到最佳的解决方案,即优化设计。从20世纪初开始直到20世纪60年代,不断有人尝试做一些优化设计方面的系统研究,但效果不是很明显,主要原因是受限于数学力学计算手段的效率低下。从20世纪60年代开始,电子计算机在土木工程领域逐步得到了广泛的应用,尤其是计算理论的不断完善和设计软件的快速发展,为结构优化设计的快速发展提供了丰富的物质基础。例如,仿生学方法的发展为结构优化设计提供了借鉴意义,有限元分析软件的发展为结构优化设计提供了可靠的计算手段。一般而言,结构设计优化技术主要包括直观优化、准则法优化、数学规划优化、仿生学优化、系统优化、模糊优化、灰色优化、自动优化、智能优化等方法。
2.2结构设计优化技术的应用。在各种房屋类型中,结构设计优化技术的应用在住宅结构优化设计中体现最为明显。住宅结构优化设计包括结构体系方案的优化设计、竖向承重构件布置的优化设计、围护方案的优化设计、楼盖结构方案的优化设计等内容。结构体系选择框架结构还是剪力墙结构、竖向承重构件的布置合理与否、围护方案采用空心砖砌体还是轻质隔墙材料、楼盖方案采用现浇式还是装配整体式等不同方案的选择直接导致设计目标的各项指标有很大的差别。房屋结构优化设计通过比较选择各种设计方案,力求项目综合经济效益最大化。
3房屋结构设计优化技术体系构成理论分析
狭义上的结构设计优化通常是指直观优化,它是工程经济学中的一个论点。直观优化又分为选择性优化和直觉判断性优化。前者是根据有限的几个选项,设计师经过初步分析,结合设计指标选择最优的解决方法;后者是根据设计师的经验和直觉知识判断和选择的优化分析方法。直观优化方法是一种重要而简单的方法,但它依赖于设计者直观知识的普遍性、逻辑判断能力和丰富的设计经验。结构分析计算软件在房屋结构设计中的广泛应用,将设计师从枯燥乏味的力学公式中解放出来。随着现代建筑的体量越来越大,楼层越来越多,优化设计可以大幅度减少项目总开支,避免不必要的浪费。结构设计人员在设计过程中,应在理论知识和实践经验的基础上,注重概念设计,充分了解各种方案的优缺点,从中优选最经济合理的设计方案。所谓的概念设计,是指在特定的建筑空间和环境条件下,用概念性近似计算方法从宏观上把握结构设计中的基本问题,迅速有效地选择与建筑功能需求相协调的结构体系方案。结构设计优化的核心指导思想是提高结构布置方案的合理性,避免不必要的浪费。但这并不意味着剪力墙结构一定比框架结构好,也不意味着房屋竖向承重构件越少越好。结构设计优化首先要满足一个前提条件,那就是安全要求。脱离了安全要求的结构设计优化都是伪命题。在众多影响房屋结构安全的因素中,地震是一种突发式的自然灾害,能瞬间给人们的生命财产造成严重的危害,因而规范规定房屋必须进行抗震设计。满足了安全要求后,结构设计优化的目标就很明确了:把项目土建成本压缩到最低。由于结构设计人员水平的参次不齐,即使对于同一个确定的设计方案,各个结构设计人员完成的设计方案的土建造价也有差别,更别说不同的设计方案了。这时,就需要房屋结构设计人员利用结构设计优化理论对项目各种设计方案仔细斟酌,不断进行横向和纵向上的比较选择,优选出一个令各方都满意的好作品。
4结语
本文对结构设计优化技术的方法和应用进行了介绍,同时对结构设计优化技术体系构成进行了一定程度的理论分析。房屋结构设计人员应结合项目的实际情况,运用结构设计优化技术对项目设计方案进行优化,避免不必要的浪费,降低项目土建成本。
参考文献
[1]黄襄云,周福霖,金建敏,罗学海.多层隔震与非隔震框剪结构振动台对比试验研究[J].建筑结构.2007(08).
房屋设计分析范文5
关键词:房屋建筑;抗震;结构;设计
1 房屋建筑抗震的重要性
地震属于自然灾害中破坏较大的灾害之一,由于其发生具有很大不确定性,因此目前人类掌握的科技在准确预测地震发生上还存在很大差距。为减少地震给人们的生产生活带来的影响,人们越来越注重房屋建筑的抗震设计。
众多周知,随着我国城镇化不断深入,越来越多的人群跻身于大城市,导致城市人口密度剧增。同时大城市聚集的财富逐渐增多,这种情况下一旦发生地震,往往给社会造成不可估量的损失。为此经过众多建筑专家和相关部门研究形成了房屋建筑抗震规范,即要求房屋遇到小震时不会被破坏,中震时能够进行维护加固,大震时建筑不会倒塌,以将人们的损失降低最小,这足以说明人们对房屋建筑抗震的重视。
2 房屋建筑结构设计中抗震设计需要遵循的基础性原则
2.1 确保建筑结构构件其性能符合设计要
在进行房屋建筑结构设计时,需要确保建筑结构构件的刚度、承载能力、延性、稳定性等属性参数可以满足抗震的基本要求。结构构件设计时,需要依据墙柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的基本设计原则。在结构构件设计过程中,可能存在着构件薄弱问题,为此,需要采取措施提高其抗震能力,例如调整地震力系数。
2.2 确保建筑结构设置抗震防线数量
抗震结构体系是由若干具备一定延性的分体系构成,通过应用具备延性的结构构件进行分体系连接,从而实现抗震结构体系构建。如在该建筑工程中,其建筑为框剪结构,框剪结构是由延性框架与剪力墙两大分体部分构成,由多肢剪力墙体系组成。在出现地震后,多会伴随发生多次余震,如在建筑结构中仅仅设计有一道抗震防线,则该住宅建筑在经过第一次地震破坏影响后,还需要承受余震带来的损害,通过损伤积累,最终引起建筑物承载力不足,抗震能力丧失最终倒塌。
2.3 确保房屋建筑结构构件强弱关系处理的科学性
在房屋建筑结构抗震设计中,需要针对构件强弱关系进行科学化处理。在楼层内其耗能构件出现屈服后,剩余抗测力构件则仍处于弹性阶段,这种处理方式,能够确保有效屈服保持较长阶段,提高建筑结构抗倒塌能力与延性能力。如抗震设计中存在着部分构件超强,则会导致其他构件相对薄弱,为此,应科学处理构件强弱关系,保障建筑结构抗震性能。
3 对建筑进行抗震设计的主要设计方法
3.1 合理选择建筑场地
应该选择有利于抗震的地质条件,如坚硬的地质、开阔的地势等,缓减地质来袭中建筑地基由于受到强烈震感而沉陷,预防房屋倒塌崩裂。此外,建筑房屋避免在地质松软的不利抗震地带,例如河岸边、山坡边缘等,地震中地质强烈的运动会使得地质松软的地段更加容易倒塌,甚至引发泥石流等其他灾害,软泥容易深陷,安全隐患极大。再则,远离自然灾害高发地段,并发区域会引起连锁反应,引发各种灾害同时爆发,危害性是不可估量的。
3.2 建筑的外形要简单规整
随着抗震学术界对抗震研究的深入,抗震理论有了比较大的发展,对于建筑结构的抗震方法也有了较多的设计思路根据。对地震后的建筑进行的统计结果,发现结构简单对称的建筑不容易被地震波所破坏,具有较强的抗震效果,在设计时要综合考虑当地的地质资料,研究出地震波的传导方向,对建筑细节进行处理,采取有效的连接方式,以增强建筑结构的整体稳定性。建筑的外形设计要尽量简单,避免突出于表面的结构,建筑整体上的重心不能与刚度中心有较大偏移。
3.3 注重增强建筑的整体刚性
建筑的受力部分包括纵向和横向的承重部件,要想使建筑在地震过程中保持整体上的稳定性,就要注重建筑整体上的刚性的增强,目前在建筑过程中所采用的钢筋混凝土结构,就能够较好地实现这样的目的,能使建筑具有较好的整体性,以及较强的水平刚度,能够比较均匀地传递载荷。增大建筑的整体刚性,建筑整体上的受力就较为均匀,可以使建筑在面对地震时,能够有效延迟结构的屈服时间,起到教好的抗震效果。
3.4 概念设计方法
建筑抗震概念设计其基础设计思想与设计原则来源于对地震灾害的认知与建筑工程经验,在其设计思想与原则的指导下,进行房屋建筑总体结构设计,并在此基础上进行细部构造设计。然而地震其突发性十分强,且地震震动存在着随机性,这种实际的存在,导致无法准确预测建筑工程所可能会遭受的破坏力度及相关参数值,为此,在抗震设计过程中,不能单纯依赖于相关计算的结果,还需要综合考虑区域实际,结合抗震设计相关理论知识与工程经验进行综合性设计。
3.5 结构消能减震及隔振设计方法
结构消能减震及隔振设计方法属于一种主动的抗震对策。该方法在房屋建筑体系中设置有隔震层,通过隔震层对地震能量进行阻隔,或在建筑抗测力结构中,设置消能器,通过消能器降低地震能量。这种设计理念,主张通过应用橡胶隔震支座或阻尼器,设置于房屋建筑底部,从而延长构件振动周期,提高阻尼,消减地震能量,保障建筑安全性。
采取概念设计方法进行抗震设计,第一步需要做好建筑选址工作,在确定建筑地址阶段,需要规避抗震危险地段,选择出对于开展抗震具备积极因素的地基与场地。第二步,需要确保平面布置的合理性。建筑整体结构设计与建筑布局直接决定了建筑物动力性能。如建筑布局更合理,更简单,其结构设计满足抗震原则,则可以更好保障建筑物具备良好抗震性能。
3.6 选择具有抗震效果的建筑材料
建筑材料的选择对建筑抗震效果也有一定的影响,随着材料技术的不断进步,具有抗震功能的新材料不断面世,在建筑行业也受到广大设计者的青睐,在建筑时尽量采用框架剪力墙的结构,以钢结构为基础进行建设,在宏观上提高了建筑的刚性和延性,有助于提高建筑结构的稳定性。钢结构相比于目前采用的混凝土结构,遇有更高的强度和韧性,在重量比上也要优于混凝土结构,具有更好的抗震性能。
4 结语
为满足日益增长的人口需求,房屋建筑处在不断的设计与建设中。同时人们对房屋建筑质量要求不断提高,尤其更为注重抗震上的要求,因此,房屋建筑结构设计过程中应加强抗震设计,以提高房屋建筑抗震性能,使其在地震中的破坏降到最低。
参考文献
房屋设计分析范文6
关键词:业务组件;设计分析
1 背景
劳动保障信息系统作为中国社会经济系统的重要组成部分,是中国社会管理和宏观经济调控的重要工具。与其它领域比较,劳动保障的信息化建设具有业务种类不断增加、政策规范不断完善、服务人群不断扩大等特点,这就需要通过金保工程的建设,对劳动保障行业的信息化管理,统一设计、统一开发应用软件和各项业务系统,以节省大量的建设费用,充分发挥应用软件开发及维护的规模效应。
社会保险核心平台三版是金保工程中的一个重要组成部分,它以城市级社会保险经办业务为核心,在总结各地业务经办模式的基础上,面向最新的业务模式,研究制定一套面向经办的参考标准规范。通过不同视角的业务分析,将业务的稳定因素与变化因素进行剥离,将稳定因素规范化,将变化因素配置化,形成可灵活配置的业务结构。
核三平台建立了一套灵活的业务模型、设计规范,并提供了具体的参考实现,为各地系统的建设提供了巨大帮助。在使用核三平台进行应用软件本地化开发的时候,仍存在如何与用户进行业务上的良好沟通、如何保证与核心设计的一致性、如何在长期业务扩展的过程中保持业务模型的稳定性等重要问题。针对以上问题,我们在核三平台成果基础上,总结以往社保软件研发经验,提出了一套面向业务组件的系统分析设计方法。
2 业务组件
业务组件是一系列不可分割且相对独立的业务活动,是构建用户业务需求的功能模块。业务组件并非计算机系统中通过软件编码实现的软件组件,而是指用户业务层面的活动。业务组件应具备以下属性:⑴业务组件具有业务功能,是构成业务需求的最小部件;⑵业务组件之间相对独立,业务功能无交叉、重复;⑶业务组件的集合能覆盖所有业务的关键流程,主要业务功能无遗漏。
业务组件分析方法就是通过分析用户的业务需求,经过抽象、归纳,整理出覆盖所有需求的主要业务组件。传统的软件工程方法,将用户调研分析出的用户需求规格说明书交用户确认,作为下一阶段设计的依据。而需求说明书要么是直接描述用户的业务要求、要么就是以程序方式描述实现的功能,虽能够达到需求确认的目标,但缺乏对业务深层次的理解,确认后的需求本身就存在很大的不稳定性。业务组件分析法则能有效的解决此问题。
业务组件分析方法不是替代原来的分析过程,而是在原有的流程基础上增加了一个关键过程业务组件分析。通过增加的业务组件的分析成果,能够在用户方与设计方之间建立起一个沟通的桥梁,原理见下图:
通过增加的业务组件分析,在用户业务层面分析、归纳出业务组件,由用户确认业务组件的完整性,并由这些业务组件集成一个个具体的程序功能。例如养老保险人员退休业务,可分析出以下业务组件:中止养老征缴关系、补缴养老保险欠款、退交养老保险缴费、养老退休申请、养老退休审批、养老退休待遇核定、养老退休待遇补发、待遇发放方式管理等。在与用户确定系统功能的时候,可根据用户岗位职能或操作习惯,由以上业务组件分别组成以下程序功能:在职退休中止缴费、养老退休审批、养老办理退休、发放方式管理,如图:
以上分析过程能够使设计方和用户充分地理解需求,并从业务角度了解设计。如此分析出的业务组件将使系统具备很高的灵活性,随着用户岗位职能的调整、操作习惯的要求,重新组合相关业务组件组成新的程序。同时业务组件还具有很强的复用性,例如养老待遇补发业务组件,能够组成养老办理退休、养老金调整、退休暂停人员恢复支付等程序。通过业务组件分析,为设计阶段的软件组件提前进行了业务归纳、整理,并可得到用户的确认。在后续系统的维护、改进过程中,业务组件还能作为用户和设计双方都能理解的语言进行交流、沟通。
由以上分析可看出,业务组件是从用户的业务中提取出的可重用的业务单元,在将业务活动归纳为业务组件时,需要注意以下因素:
相似的业务活动
使用类似的数据
具有通用的处理流程
通用的业务目标
密切联系的组织单元
3 业务组件的应用
业务组件的分析设计方法能够有效的改善用户和研发双方的交流沟通、提高系统的性能质量,但其增加的成本也较高,需要分析人员对用户需求进行彻底、细致的了解,并能预见一些可能的需求,必须达到业务专家的水平。因此,对于新行业、新业务的信息系统,业务组件分析法未必能够很好的发挥其特长。但对于同一行业、基本业务类似的重复性项目研发,就能够充分体现其优势。
劳动保障管理信息系统是在人社部核三平台之上,通过本地化开发实现的软件系统,正符合业务组件分析设计方法发挥特长的要求。社保计算机信息系统的设计人员,长期从事劳动保障行业的设计工作,对劳动保障各地政策广泛了解,并能预见部分业务发展趋势,因而在具体项目工作开展之前,就可以依据核三平台标准规范,进行业务组件的分析设计。这样,在项目实施需求阶段,利用业务组件与用户需求调研,就能提高调研的效率和质量。甚至可以将原来调研、需求、设计、研发的流程,优化成如下流程:
业务组件提高了需求分析阶段的效率,但业务组件的功能本身仅仅是对用户需求的静态展现,还需要结合业务流程全面反映业务活动。因此业务组件在描述组件功能的同时,还应体现出有关业务流程方面的动态元素,即:业务组件的执行条件、业务组件的输入输出。
业务组件的功能是面向用户需求的,而执行条件和输入输出则是面向设计的,是后续设计的依据。业务组件的执行条件,确定了在完成一个系统功能时各个组件的前后依赖关系。而输入输出则说明了管理信息系统的根本:数据加工过程。由于业务组件相互之间功能独立,根据业务组件的输入输出设计出的数据库结构,就能够简化数据库表之间的关联关系,做到一张数据库表只由一个业务组件进行数据加工,而其他业务组件仅是查询访问。系统软件设计时,在业务组件与数据库表之间,还需增加软件组件从技术层面进一步细化其功能处理、维护数据信息。这样的系统设计就将原来程序、软件组件、数据库表复杂的网状关系转化为程序、业务组件、软件组件、数据库表的简单树形结构。
4 基于业务组件的劳动保障系统设计
社会保险可为养老、医疗、工伤、生育、失业几大险种,又细分出城镇职工养老、机关事业养老、新农保、居民医保、大学生医保等等,这些险种政策大致相同但细节又复杂多样。如果对这些险种分别进行分析、设计,将会需要巨大的工作量,同时随着政策的发展,还会产生出许多新的变化。人社部核三平台为解决上述问题提出了方案,将社会保险各险种公共的、稳定的业务部分提取出来进行设计、实现,对其它个性化的部分按规范进行本地化。
按照核三平台的设计思想,进一步将各类保险业务进行统一分析、抽象归纳,形成一套通用保险业务流程,利用业务组件设计方法建立其系统模型,以满足目前各地市业务的主要功能、流程,并能适应将业务的扩展。这样一个通用系统模型应该是满足所有保险公共的、核心的业务需要,模型如下:
上述模型在集中管理的人员资源库基础上,将保险分为参保关系、征缴关系、支付关系、账户和财务接口五大部分,分别设计出各部分包含的主要业务组件,以及主要的业务流程,能够满足目前所有保险险种的主要业务需要,为后续设计、开发确定了一个稳定的系统结构。
其中的业务组件可分层逐步细化,例如“确定支付标准”可进一步细分为:“确定定期待遇标准”、“确定一次性待遇标准”、“确定报销支付标准”;而“确定一次性待遇标准”再分为:“确定丧葬费支付标准”、“确定抚恤金支付标准”、“确定账户余额支付标准“等等。