建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

■曹 青 ■尋烏縣建筑設(shè)計(jì)室，江西 尋烏 342200

在建筑工程中空間結(jié)構(gòu)始終是其重要的組成部分，而空間結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)，因此在這一前提下對(duì)于建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和分析就具有極為重要的設(shè)計(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

1 建筑空間結(jié)構(gòu)特性

建筑空間結(jié)構(gòu)自身具備諸多特性，這主要體現(xiàn)在具備功能性、安全性較強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性合理、注重環(huán)保性等環(huán)節(jié)。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)建筑空間結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析。

1.1 具備功能性

具備功能性主要是指每一個(gè)建筑空間結(jié)構(gòu)都具有相似或者是不同的功能。眾所周知建筑是人類的基礎(chǔ)物質(zhì)生存環(huán)境，而建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化本身也就是為了能夠更好地滿足人類對(duì)于物質(zhì)生存環(huán)境的最大化需求。除此之外，其具有功能性的另一個(gè)明證既是我國(guó)居民對(duì)于功能性的滿足也不再單純的僅僅局限于傳統(tǒng)的實(shí)用性功能，并且在這一過(guò)程中許多建筑也通過(guò)不斷的增添了舒適性、美觀性、協(xié)調(diào)性等多種的新特性來(lái)有效的滿足人們對(duì)于生存環(huán)境所提出的更高要求。另外，其具備的功能性還是為了能夠有效的確定結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所要達(dá)到的總體目標(biāo)，既這一功能是為整體目標(biāo)所存在的。

1.2 安全性較強(qiáng)

安全性較強(qiáng)是當(dāng)今建筑空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要結(jié)果。通常來(lái)說(shuō)建筑作為人類生存的基礎(chǔ)生存環(huán)境之一，其安全性與其使用價(jià)值始終是息息相關(guān)的。因此這也意味著較強(qiáng)的安全性能夠使得建筑空間結(jié)構(gòu)看起來(lái)更加可靠并且具有更高的價(jià)值。除此之外，由于建筑與人們的生產(chǎn)、生活緊密相關(guān)，因此安全性必然會(huì)成為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必然考慮因素。另外，安全性是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的必然考慮因素，因此最大程度保障安全性則是在建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員所必須考慮到。

1.3 經(jīng)濟(jì)性合理

經(jīng)濟(jì)性合理主要是指建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)也需要對(duì)于工程的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)際的投入進(jìn)行考慮。除此之外，在對(duì)于經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考慮的過(guò)程中工作人員通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)最大化的節(jié)約各種材料資源并且達(dá)到減少建設(shè)成本的目標(biāo)。另外，在確保經(jīng)濟(jì)性合理的過(guò)程中針對(duì)各項(xiàng)材料和資源都存在一定的稀缺特性，因此在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中施工人員應(yīng)當(dāng)合理的減少材料的使用量，并且有效的節(jié)省建設(shè)材料使用成本，從而能夠使得設(shè)計(jì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益都能夠得到同步的提升。

1.4 注重環(huán)保性

注重環(huán)保性主要是指近年來(lái)隨著工程污染的不斷增加，而一個(gè)環(huán)保型的建筑空間結(jié)構(gòu)能夠?yàn)槠鋷?lái)重大的促進(jìn)效果。除此之外，在注重環(huán)保性的過(guò)程中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)材料選用品種的環(huán)保、整體布局的環(huán)保來(lái)體現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展理念。另外，在注重環(huán)保性的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重在保證建筑本體功能性、安全性的前提下，盡可能的選擇節(jié)能環(huán)保型材料，因此在這一前提下進(jìn)行建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就有著很高的必要性了。

2 建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括了諸多內(nèi)容，其主要內(nèi)容包括了合理選擇材料、優(yōu)化構(gòu)件布置、提升整體布局、合理減少成本等內(nèi)容。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

2.1 合理選擇材料

合理選擇材料是建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提。在合理選擇材料的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重確保建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)點(diǎn)、線、面都呈現(xiàn)出一定的力學(xué)承載力特征，從而能夠使得其結(jié)構(gòu)具有更好地的強(qiáng)度。除此之外，在合理選擇材料的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)優(yōu)化各種材料的配置來(lái)進(jìn)一步的加強(qiáng)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛性與延展性。另外，在合理選擇材料的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)采用高標(biāo)號(hào)的鋼筋混凝土并且可以減少梁柱等構(gòu)件的橫截面來(lái)有效的減輕結(jié)構(gòu)本體的重量與此同時(shí)也能夠有效的擴(kuò)大了使用空間，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的有效提升。

2.2 優(yōu)化構(gòu)件布置

優(yōu)化構(gòu)件布置對(duì)于建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性是不言而喻的。在優(yōu)化構(gòu)件布置的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理的應(yīng)用。除此之外，在優(yōu)化構(gòu)件布置的過(guò)程中由于框架與剪力墻既可能為剛接與此同時(shí)也可為鉸接，因此針對(duì)建筑空間結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜的特性，工作人員可以通過(guò)將各種不同功能的建筑用房綜合在一起來(lái)構(gòu)成更加優(yōu)化的布置模式。另外，在優(yōu)化構(gòu)件布置的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重結(jié)構(gòu)體系有較高的承載力，較好的延伸性和整體性，并且具備很強(qiáng)的吸收地震力的能力，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率的持續(xù)提升。

2.3 提升整體布局

提升整體布局是建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一。在提升整體布局的過(guò)程中工作人員為了能夠有效的實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)則應(yīng)當(dāng)注重從全局觀念出發(fā)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外，在提升整體布局的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的點(diǎn)、線、面，確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體布局，并且在這一過(guò)程中合理的處理好點(diǎn)、線、面之間的架構(gòu)關(guān)系。另外，在提升整體布局的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重借助于材料的選用、構(gòu)件的布置來(lái)更加充分的發(fā)揮出現(xiàn)單個(gè)構(gòu)件與整體結(jié)構(gòu)的配合與協(xié)調(diào)并且能夠使其成為最佳的受力狀況，既能夠?qū)崿F(xiàn)整體結(jié)構(gòu)良好的承重力、剛性與延展性，也實(shí)現(xiàn)單個(gè)構(gòu)件的最大化與最佳化利用，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的不斷進(jìn)步。

2.4 合理減少成本

合理減少成本是建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一。在合理減少成本的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確地確定框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻最優(yōu)數(shù)量來(lái)有效的避免重復(fù)問(wèn)題的出現(xiàn)。除此之外，在合理減少成本的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重通過(guò)對(duì)于結(jié)構(gòu)剛度調(diào)整計(jì)算來(lái)有效的達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)成本的目標(biāo)。除此之外，在合理減少成本的過(guò)程中設(shè)計(jì)人們用可以通過(guò)梁的選用與布置來(lái)做到結(jié)構(gòu)整體經(jīng)濟(jì)效益的最大化。另外，在合理減少成本的過(guò)程中通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員能夠有效的實(shí)現(xiàn)建筑本體功能與控制，在這一過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重避免走進(jìn)減少材料、降低技術(shù)、放低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)追求經(jīng)濟(jì)性的誤區(qū)，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精確性的日益進(jìn)步。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體水平的持續(xù)發(fā)展和建筑結(jié)構(gòu)的快速進(jìn)步，建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了越來(lái)越多的重視。因此工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于建筑空間結(jié)構(gòu)具有的特性有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行來(lái)促進(jìn)我國(guó)建筑工程整體水平的有效提升。

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