住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用分析

唐曉丹

住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用分析

唐曉丹

（重慶市全城建筑設(shè)計(jì)有限公司 重慶沙坪壩 400030）

時(shí)代的發(fā)展促進(jìn)了生活水平發(fā)展，基于對生活質(zhì)量要求的不斷提高，人們對住宅結(jié)構(gòu)的要求也越來越多。在住宅建筑中應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，是在滿足住宅性能要求的同時(shí)，讓住宅也具有外觀美和視覺享受。與此同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能夠充分占用空間，滿足人們對住宅的需求。本文通過敘述建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念和作用，探究在住宅建筑結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，以期為工程實(shí)踐提供有效的參考，提升住宅建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足人們對住宅建筑的需求。

住宅建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化；應(yīng)用；作用

社會的發(fā)展促進(jìn)了城市建設(shè)水平的提升，但這也造成了城市人口劇增，圖紙資源稀缺的問題，因此，如何設(shè)計(jì)高質(zhì)量的住宅建筑結(jié)構(gòu)成為了當(dāng)前房屋設(shè)計(jì)的主要問題之一。為了滿足當(dāng)前人們的購房需求，開發(fā)商在委托房屋設(shè)計(jì)時(shí)，要求引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，節(jié)約結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本，充分利用房屋用地，保證房屋建筑的經(jīng)濟(jì)效益。而從當(dāng)前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況來看，采用了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的燭照建筑更能吸引人們的注意。

一、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念和作用

（一）建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念

建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，通常都是以滿足房屋功能和保證房屋美觀為基本目的，對各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)因素和安全因素進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，進(jìn)而設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的、具有經(jīng)濟(jì)性的房屋結(jié)構(gòu)。這個(gè)過程就被稱為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由此可見，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)則是在基本的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)更嚴(yán)要求的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行補(bǔ)充，且應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)通常都是立足于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，可以做到環(huán)保和節(jié)能的綠色理念[1]。從總體上說，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用了多種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其更完善的住宅建筑設(shè)計(jì)方案，可以滿足住宅居民更嚴(yán)苛的要求，也能保證開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的社會價(jià)值。

（二）建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，可以保持建筑美學(xué)概念在房屋建筑中的應(yīng)用，可以保證房屋設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，保證開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益，也可以保證住宅居民的適用性需求。更重要的是，結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)可以將以上三個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行有效平衡，做到了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法做到的設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。另外，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以對工程職院進(jìn)行合理分配，這樣可以大幅度提升工程經(jīng)濟(jì)效益。且應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，可以充分發(fā)揮建筑產(chǎn)品綜合價(jià)值，實(shí)現(xiàn)購房居民對建筑空間的最大需求。

二、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

（一）住宅建筑結(jié)構(gòu)中整體與部分優(yōu)化技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要對一個(gè)層次化、復(fù)雜化和系統(tǒng)化的工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，在設(shè)計(jì)過程中需要應(yīng)用多方面的技術(shù)措施來進(jìn)行房屋整體優(yōu)化和房屋部分優(yōu)化。從層次角度來看，建筑設(shè)計(jì)包括：結(jié)構(gòu)體系、安裝體系等，每個(gè)體系還包含其自身的不同分支體系，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)的具體情況進(jìn)行具體分析，將每個(gè)分支體系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，做到從優(yōu)化局部到優(yōu)化整體，對整個(gè)設(shè)計(jì)工作的完善[2]。與此同時(shí)，房屋建設(shè)設(shè)計(jì)也包含：合理選擇原料、對零部件的慎重選擇和結(jié)構(gòu)類型的合理規(guī)劃等內(nèi)容，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，復(fù)雜性較大，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該立足于整個(gè)設(shè)計(jì)，對上述問題進(jìn)行考慮，從整體到局部、再從局部到整體進(jìn)行細(xì)致合理的分析和研究，保證設(shè)計(jì)工作的細(xì)致性。

（二）住宅建筑結(jié)構(gòu)中樁基與上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

樁基礎(chǔ)包括兩個(gè)類型：灌注樁和預(yù)制樁，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇和使用。其中，灌注樁施工較為復(fù)雜，且施工工期長，在質(zhì)量控制上存在較大的難度，但是這種方式效果好；預(yù)制樁可以顯著提高建筑地基的承載力，保證工程質(zhì)量，其質(zhì)量更為可靠[3]。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和長度進(jìn)行控制，根據(jù)建筑的需求，保證工程的質(zhì)量。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要對剪力墻進(jìn)行合理設(shè)置，保證見李強(qiáng)的均勻度，讓建筑樓層平面中心與建筑結(jié)構(gòu)的重心能夠重疊在一起，這樣可以減少地震對建筑帶來的負(fù)面影響，保證居民的安全。一般情況下，在設(shè)計(jì)剪力墻的過程中都是采用大開間剪力墻，通過增長剪力墻墻肢的方式減少墻肢數(shù)量，即混凝土的使用量也會隨之減少，達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)投入的目的。在剪力墻的暗柱材料選擇上，通常采用鋼筋，因?yàn)殇摻羁梢员ＷC結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。

（三）住宅建筑結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性優(yōu)化技術(shù)

在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對各個(gè)設(shè)計(jì)部分進(jìn)行協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)建筑整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。在設(shè)計(jì)過程中，保證平面布置的合理性，除了保證設(shè)計(jì)水平的質(zhì)量以外，還是對建筑結(jié)構(gòu)的安全和美觀性的保障。針對建筑結(jié)構(gòu)柱和建筑墻體的布置，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將其設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)平面基本功能保持一致，以此滿足建筑工程的基本功能需要。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員要盡量見哈建筑系統(tǒng)，避免由于復(fù)雜化設(shè)計(jì)出現(xiàn)強(qiáng)于柱錯(cuò)位的情況，且設(shè)計(jì)時(shí)，樓層的層高和截面積應(yīng)該保持一致。除此以外，住宅建筑包含樓梯和電梯，在對這一部門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將注意力放在應(yīng)力和受力的轉(zhuǎn)角領(lǐng)域，要保證這些區(qū)域的穩(wěn)固性，采取必要的加固措施進(jìn)行這些領(lǐng)域的加固施工。為了進(jìn)一步保證這些領(lǐng)域的穩(wěn)固性，設(shè)計(jì)人員可以選擇承重能力搶的材料[4]。另外，針對建筑中排水管道的安置，應(yīng)該盡量安置在地下室中。由于樓道水管較多，且大小和規(guī)格各不相同，則管網(wǎng)布置則應(yīng)該與結(jié)構(gòu)布設(shè)保持一致。

總而言之，在住宅房屋接受設(shè)計(jì)中，如何在繁雜龐大的工程任務(wù)中，瓦礫挖掘反復(fù)建筑結(jié)構(gòu)的潛力，進(jìn)而利用科學(xué)合理的手段設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)，降低建筑結(jié)構(gòu)成本，就應(yīng)該將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)充分應(yīng)用于住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。在整個(gè)設(shè)計(jì)中貫穿結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化價(jià)值，并在保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時(shí)，保證建筑整體美觀性和適用性。盡力滿足住宅居民的需求，達(dá)到居民滿意，開發(fā)商盈利的雙贏目的。

[1]馬巒.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,15(5):215.

[2]郭紅霞.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建筑,2015,22(26):67.

[3]黃開亮.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)用研究[J].城市建筑,2014,19(21):93.

[4]邵楓,周穎.房屋標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用與探討[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2016,19(18):246-247.

唐曉丹（1982-），女，重慶市沙坪壩人，本科，工程師，長期從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方向工作

TU7

B

1007-6344（2017）03-0105-01