林森
(中國水利水電第九工程局有限公司 550081)
結構設計作為房屋建筑設計中重要構成,其設計質量會直接對房屋建筑質量以及房屋結構安全性造成影響,是房屋建筑項目實施的關鍵。在現代建筑行業不斷發展的環境下,人們對于建筑工程結構設計的要求也在不斷提升,這個時候房屋建筑結構設計人員要想保障設計能夠滿足群眾需求,就需要對結構設計方案進行優化,結合實際進行改進,這樣才能真正有效減少問題的發生,最大程度提升結構設計質量,促使建筑行業得以更為良好的發展與進步。
房屋建筑結構設計中優化技術的有效應用可謂是價值顯著:①能夠有效地降低工程造價,在進行房屋建筑結構設計的時候,設計人員大多會對房屋建筑質量進行考慮,然后基于此來盡可能的降低工程造價。相關研究調查顯示,若能有效對結構設計進行優化,其不僅能夠提高工程質量,還能有效節約經濟支持,真正實現社會效益與經濟效益的有效提升。②還能有效的提高建筑結構的可靠性,在進行房屋建筑設計的時候,若能有效的應用優化技術,就能讓整個建筑結構可靠性與安全性得有提升,因為需要設計人員基于設計圖紙進行優化,確保建筑結構整體參數得以完善,進而最大程度提升建筑結構的可靠性與安全性。
理論上來分析,建筑物層數與總面積之中的關系是反比關系,即建筑物層數一旦增加的話,建筑總面積就會減少??墒窃趯嶋H建筑建設的時候,建筑物層數一旦增加,建筑物總面積也會增加,而之所以會如此,主要還是因為建筑物層數一旦增加,其與周邊其他建筑物之間的建筑也就會加大,進而建筑物總面積自然也會增加。為此,在應用優化技術進行房屋建筑結構設計的時候,相關人員一定要結合實際來對建筑面積與層數進行合理的規劃,這樣才能將優化技術的價值有效發揮出來。
房屋建筑項目最終的目的就是為了方便用戶使用,所以在建設過程中除了建筑本身之外,還需要具備各種各樣的建筑設備,像是水管、電器等等,而這些也是房屋建筑結構設計中優化技術應用需要考慮到的內容之一,只有做好了有效的規劃與設計,才能最大程度提高房屋建筑結構設計的合理性。
在房屋建筑項目建設過程中,房屋房型會直接對建筑占地面積、施工成本、施工難度以及居住體驗造成影響。為此,在應用優化技術進行房屋結構設計的時候,房型也是其中需要優化的內容之一,通常情況下,在對其進行優化的時候,需要設計人員結合建筑面積以及其周邊環境對房型進行明確,而且還需要對施工技術進行合理的考慮,這樣才能最大程度發揮出優化技術應用的價值與效果。
在應用優化技術進行房屋建筑結構設計的時候,設計人員需要意識到這一項工作本身的系統性與復雜性,確保整個應用流程的合理,才能真正實現有效應用。為此,筆者也就其應用流程進行了如下概述:
(1)對變量進行明確。在應用優化技術進行結構設計的時候,設計人員需要先確定出合適的變量,最好是將變動較大的參數納入到變量范圍之內,像房屋價格等;而對于變動較小的參數,設計人員則可以將其作為參考數據。另外,在對變量進行明確的時候,設計人員可以盡量選擇一些較少的參數。
(2)對目標函數進行設計。在應用優化技術進行結構設計的時候,目標函數設計則是第二流程,也是提高房屋建筑結構設計質量的重要步驟。在這一過程中,設計人員需要結合房屋具體特征以及建筑單位實際需求,來對函數進行合理的設計,借助于數據代入與分析的方式來得到最佳的結果。
(3)對約束因素進行分析。在完成目標函數設計之后,房屋建筑結構設計人員還需要在發展過程中結合建筑實際情況來對施工質量約束因素進行分析,像墻體承重力、房屋大小、建筑穩定性等多方面。
(4)選擇最佳方案。在完成上述三個流程之后,設計人員則需要結合這些因素來進行計算與對比,選擇出最佳的結構設計方案,從而真正實現房屋建筑結構設計有效優化。
為了能夠保障房屋建筑結構設計中優化技術的有效應用,筆者也對其應用中需要注意的問題進行了如下分析:
(1)確保設計人員的專業性。房屋建筑結構設計人員是優化技術應用的執行者,只有其自身具備較高的專業性與素養,才能真正設計出最佳的結構優化方案,所以在設計過程中一定要先確保設計人員的專業性,加強對技術人員的培訓與教育。
(2)確?;A結構設計的合理性。在房屋結構設計過程中,基礎結構設計是整個設計的基礎與前提,設計人員在設計過程中一定要結合房屋施工實際來選擇高質量、有保障的地基材料,同時結合房屋建筑周邊環境與地質情況來設計出最佳的地基基礎,這樣才能真正保障基礎結構設計的合理性,真正實現優化技術的有效應用。
(3)對鋼結構進行合理選擇。在現代房屋建筑結構之中,鋼結構是最為主要的一種類型,相比較于傳統沙石與混凝土而言,其結構稱重能力、穩定性更佳,能夠有效提高房屋建筑穩定性與使用壽命。為此,在設計與優化過程中,一定要對鋼結構進行合理的選擇,確保其質量滿足設計需求。
(4)做好抗震處理。地震作為自然災害中的一種,也是房屋建筑結構設計中需要考慮的因素之一,對于房屋建筑穩定與使用壽命會造成較大的影響。為此,在應用優化技術進行結構設計的時候,相關人員一定要做好抗震處理,積極使用粗大鋼筋來提高地基稱重能力與穩定性,這樣就能最大程度保障房屋建筑使用者的利益與生命。
(5)加強對環境因素的考慮。在應用優化技術進行房屋結構設計的時候,設計人員還需要考慮到房屋建筑本身周邊環境極其對于房屋建筑造成的影響,例如,假設周邊都是高層建筑的話,在應用優化技術進行結構優化的時候,就需要采取恰當的措施來保障房屋建筑光線與通風效果;而對于一些經常承受臺風的地區,在設計過程中則需要對陽臺玻璃門進行合理的考慮。
綜上所述,房屋建筑結構設計應用優化技術價值十分顯著,會直接影響使用者的居住體驗,同時也會對整個建筑行業發展造成影響。為此,在房屋建筑結構設計過程中,設計人員一定要意識到優化技術應用的價值,分析其應用影響因素與具體流程,做好各項細節控制與應用,從而才能真正將優化技術的應用價值有效的發揮出來,最大程度提升房屋建筑結構設計質量。