建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

楊浩浩

摘 ? ?要：隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也需要作出不斷的調(diào)整和改變。目前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)條件，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能提高建筑物的外觀質(zhì)量、功能價值與安全性，并且有助于人們生活質(zhì)量的提升。結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在建筑設(shè)計中的要點和具體應(yīng)用進行分析和探討，希望能為相關(guān)人員提供一些有效的建議，推動我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化技術(shù)

1 ?引言

降低工程施工成本的關(guān)鍵就在于建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何加強優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，還需要保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。建筑的質(zhì)量是一個工程的核心，也是設(shè)計人員最關(guān)心的問題，因此設(shè)計人員需要在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)下降降低建筑工程的施工總成本。根據(jù)設(shè)計人員翻閱資料得知，加強對房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以讓項目的總成本大大的降低，并且可以加強房屋建筑的功能性，與此同時，有利于提升房屋整體方面的功能。房屋不僅僅只是注重外表面，更重要的是在安全方面也十分重要，在安全方面可以做到良好的房屋更加有利于人們居住的舒適度，而加強房屋當(dāng)中的優(yōu)化設(shè)計可以得到有效的提升。

2 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化的原則

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化應(yīng)秉持一定的原則，這也是多年來在結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作中積累的經(jīng)驗。首先是經(jīng)濟性原則，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的價值來進行優(yōu)化設(shè)計，房屋建筑工程的一項重要工作就是獲取收益，特別是對房地產(chǎn)開發(fā)商而言，其投資建設(shè)的主要目的就是以一定的資金獲取收益回報，在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中也應(yīng)關(guān)注建筑整體的經(jīng)濟性，從建筑構(gòu)件、布局設(shè)計、材料性能等多方面入手，確保統(tǒng)一性，制訂出符合工程質(zhì)量目標(biāo)、成本計劃的結(jié)構(gòu)工程方案。其次是安全性原則，安全性是結(jié)構(gòu)設(shè)計必須具備的一項內(nèi)容，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是項目建設(shè)順利開展的依據(jù)，其主要涉及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、屋頂結(jié)構(gòu)等多項內(nèi)容，在具體設(shè)計中應(yīng)綜合考慮各方面的安全性和穩(wěn)定性，結(jié)合工期進度、成本費用進行合理控制，只有這樣才能設(shè)計出符合人們審美且使用舒適的建筑物。

3 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題分析

3.1 ?注重結(jié)構(gòu)設(shè)計與新型技術(shù)的結(jié)合

如今我國在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中，主要是運用計算機來完成的，并且信息化的發(fā)展，在建筑優(yōu)化技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)斷的增強，加強集團機技術(shù)和工程設(shè)計優(yōu)化技術(shù)二者相結(jié)合，成為了未來的發(fā)展趨勢，從當(dāng)前人們在進行優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中來看，計算機主要是用于工程數(shù)據(jù)的分析和工程的建筑模型方面，可以更好的看出房屋建筑工程的是否穩(wěn)定和安全，從而使設(shè)計人員更好的檢查出弊端及時進行改善，與此同時，還可以更好的控制整體的功能性放面。給設(shè)計人員帶來了極大的便利，能夠在第一時間了解到房屋的利弊情況。

3.2 ?注重設(shè)計協(xié)調(diào)性

建筑空間布局與人們的正常使用有著緊密的聯(lián)系，協(xié)調(diào)性是提高建筑使用舒適度的一個重要話題，如果建筑與房屋立體結(jié)構(gòu)、平面設(shè)計之間缺乏關(guān)聯(lián)性，那么建筑內(nèi)部構(gòu)造也就變得雜亂無章，在這種情況下設(shè)計人員須重視相互之間的影響，提高空間利用效率，在布局上展現(xiàn)更多的功能價值，實現(xiàn)全局協(xié)同的效果。如在進行墻體設(shè)計時應(yīng)考慮內(nèi)部空間布局下用戶的生活需求，墻體與立柱位置需進行人性化設(shè)計，整個結(jié)構(gòu)給人一種簡單、舒適的設(shè)計思想，并實現(xiàn)立體、平面布局的協(xié)調(diào)性。

3.3 ?選擇節(jié)能指標(biāo)較高的結(jié)構(gòu)設(shè)計類型

將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要是為了在降低工程造價的基礎(chǔ)上，提升房屋建成后的整體效益。因此，需要選擇節(jié)能指標(biāo)較高的結(jié)構(gòu)設(shè)計類型。常規(guī)設(shè)計中主要有三種房屋結(jié)構(gòu)形式，分別為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)及框架與剪力墻融合的結(jié)構(gòu)模型。第一種結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能較高，且并不需要較多材料的選用，第二中結(jié)構(gòu)設(shè)計由于其柱截面較大會影響房屋內(nèi)部家具的布置，而第三種結(jié)構(gòu)綜合適應(yīng)能力較強，抗震效果好，且抗測力效果較為明顯。三種結(jié)構(gòu)類型均有其自身存在的優(yōu)缺點，在選擇最優(yōu)設(shè)計方案時同時需要從房屋實際需求出發(fā)，將造價與后期效益均納入考慮的范疇，據(jù)實際情況選擇最佳設(shè)計方案。

4 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中使用優(yōu)化技術(shù)的措施

4.1 ?建筑概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，不同的設(shè)計工作人員在設(shè)計方式和設(shè)計理念上都存在較大的差異性。因此，在進行房屋建設(shè)和設(shè)計過程中，必須要對工程設(shè)計理念來進行有效的轉(zhuǎn)變，在設(shè)計過程當(dāng)中必須要從多層次多角度的方向來加以開展，對建筑工程的施工材料選擇、建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及其他建筑參數(shù)等進行有效的分析和考慮。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作主要是為了保證建筑整體的設(shè)計符合用戶的使用需求，可以為人們帶來更高質(zhì)量的生活環(huán)境，因此在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作中，需要通過更加先進的計算機技術(shù)來加以開展，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中的綜合性能進行合理的優(yōu)化。

4.2 ?細(xì)化設(shè)計方案

優(yōu)化設(shè)計方案主要需要提高的包括兩方面的工作內(nèi)容，一方面要能夠保證整體建筑的安全性和使用性能，延長整體結(jié)構(gòu)的使用壽命。另一方面也要通過科學(xué)合理的設(shè)計方案降低整體工程的材料和成本。在整體建筑投入使用的過程中，很可能遇到各種不可抗拒的影響因素。在這個過程中，我們最需要解決的內(nèi)容就是將每一部分的設(shè)計方案細(xì)化到最小的單位，這樣才能保證建筑單位在施工的過程中按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行。近年來隨著城市建設(shè)用地逐年減少，導(dǎo)致房屋層數(shù)增高，剪力墻結(jié)構(gòu)在住宅設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用，剪力墻結(jié)構(gòu)布置的合理性就顯得尤為重要。通過采用剛度分布均勻的剪力墻布置、盡量不使用短肢剪力墻、控制軸壓比等方法，都可以有效節(jié)省含鋼量及混凝土用量，以提高經(jīng)濟性。進行房建設(shè)計的過程中，必須根據(jù)實際情況，從結(jié)構(gòu)整體布局的合理性、計算參數(shù)的確定及材料選取等方面，對房屋主體結(jié)構(gòu)進行更加精細(xì)的設(shè)計，努力實現(xiàn)計算機與設(shè)計的理論相結(jié)合，將實踐問題由一個工程實踐轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，建設(shè)數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化設(shè)計方案。

4.3 ?增強安全意識

城市內(nèi)部建筑工程設(shè)計是城市規(guī)劃發(fā)展的一部分，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的過程中相關(guān)工作人員須具備良好的質(zhì)量意識、安全意識，能從人們的使用角度出發(fā)，考慮建筑的舒適性、安全性，避免由于這方面因素對企業(yè)造成負(fù)面影響。如在建筑材料選擇時，對材料規(guī)格、性能、質(zhì)量等多方面進行考慮，保證材料各方面條件都能符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，提高工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性、合理性。

4.4 ?結(jié)構(gòu)平面布局優(yōu)化

平面布局也更多地體現(xiàn)了建筑物的使用功能，從結(jié)構(gòu)角度來看，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有很多，特別是當(dāng)前高層建筑不斷增多的環(huán)境下，風(fēng)壓日曬都會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響，面對這種大自然因素，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)平面布局設(shè)計時，應(yīng)考慮風(fēng)壓的影響，結(jié)合本地區(qū)四季風(fēng)向的具體情況開展針對性的設(shè)計，切實提高當(dāng)前風(fēng)壓作用下建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。

5 ?結(jié)語

總之，將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要是為了達到降低工程總造價、提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性的目的。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選擇最為合理、科學(xué)的建筑材料，在前期設(shè)計、概念設(shè)計、下部地基基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用最優(yōu)設(shè)計方法，不僅能夠使建筑物實現(xiàn)審美價值與功能性的統(tǒng)一，同時能夠從整體上節(jié)省房屋工程建造成本，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟、社會效益，較好地迎合了當(dāng)前科學(xué)發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展理念的要求。

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