房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性及優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

【摘要】房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性分析，不僅關(guān)系著房屋建筑成本的支出，而且關(guān)系著房屋建筑結(jié)構(gòu)的合理配置。做好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性及優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用分析，才能夠從根本上促進房屋建筑領(lǐng)域發(fā)展，才能夠讓其結(jié)構(gòu)更為規(guī)范合理。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；經(jīng)濟性；優(yōu)化技術(shù)

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系

1.1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對經(jīng)濟性影響

對于建筑工程而言，一般來說一座建筑物保有一個屋蓋。這也說明隨著建筑層數(shù)的增長，則屋蓋的設(shè)計成本反而會持續(xù)下降；再者，同一座建筑物的地基也是共享的，隨著建筑樓層的不斷增高，地面承載力也會隨之加大，那么地基部分的設(shè)計成本則會相應(yīng)提高。成本提高的部分主要是用于各樓層增多支撐梁體的導(dǎo)致的。

1.2建筑用地面積、層數(shù)與經(jīng)濟性關(guān)系

假如對建筑物內(nèi)部各樓層的采光因素不過多考慮，只做建筑樓層數(shù)和占地面積的比較與計算，樓層數(shù)建的越高，均攤到每一層來說占地面積就越小，整個建筑的成本就能得到明顯的降低和控制。這個基本道理看似如此，但是應(yīng)用到實際中，現(xiàn)代城市的高層建筑往往對每個樓層、房屋的采光質(zhì)量要求比較嚴格。如果建筑的采光不好，那么會直接影響該樓盤的銷售。這種現(xiàn)狀也要求開發(fā)商必須要保障采光質(zhì)量的良好，在設(shè)計施工中，要注意把控與臨近樓層的間距。這就造成的實際情況是，樓層越高，均攤到每層的建筑用地面積會相應(yīng)增多，對建筑的優(yōu)化設(shè)計需要設(shè)計人員做好樓層與用地面積的合理把握，這樣才能建筑設(shè)計的經(jīng)濟性也具有實際意義。

1.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備與經(jīng)濟性關(guān)系

在目前的建筑設(shè)計中，排水管道與電氣工程是必須要考慮的因素，這關(guān)系到業(yè)主入住后的基本生活需求。而樓層的增加，所需的管道長度及電氣設(shè)備的安裝數(shù)量也會隨之增加。簡而言之，建筑設(shè)備的數(shù)量會隨著樓層的增加和持續(xù)增多，也就造成建筑成本的增加。

1.4建筑結(jié)構(gòu)外觀與經(jīng)濟性關(guān)系分析

安全堅固是建筑設(shè)計中必然考慮的第一因素。建筑物的安全質(zhì)量不過關(guān)，那么其它功能即使再豐富和先進，也會導(dǎo)致無人問津。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須在保障質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上進行。在建筑安全質(zhì)量控制方面，建筑的外觀設(shè)計應(yīng)盡量做到圓形設(shè)計或方形設(shè)計，這樣可以保障建筑物的整體受力的平衡和穩(wěn)定。同時，如果能夠?qū)⒔ㄖ囊徊糠址叫畏课莞臑閳A形設(shè)計，相應(yīng)墻面積就會減小，就可以使建筑用料、裝修用料在該墻面上得到減少，這也是節(jié)省成本的小技巧。

2、優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1前期準備工作的開展

為了能夠使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作平穩(wěn)順利進行，設(shè)計人員需要在前期做好充分的準備工作，根據(jù)各項要求和規(guī)范設(shè)計出多套方案，這樣可以保證出現(xiàn)意外情況時能夠及時做出應(yīng)對。設(shè)計前期的準備工作量比較大且細小復(fù)雜，不僅要與設(shè)計目標、技術(shù)標準及用戶實際需求相一致，還要對建筑材料、施工設(shè)備等進行合理的選取。另外，前期準備工作過程會收集大量的信息數(shù)據(jù)，這些信息數(shù)據(jù)的處理分析僅依靠人工力量是無法保證效率和質(zhì)量的，需要應(yīng)用計算機技術(shù)的輔助配合。根據(jù)多年設(shè)計實踐心得，在設(shè)計中，數(shù)據(jù)信息處理的精確和效率能夠有力的支撐設(shè)計的經(jīng)濟性和質(zhì)量性。因此，實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的全面優(yōu)化，做到技術(shù)優(yōu)化是關(guān)鍵。而加強設(shè)計人員的專業(yè)能力建設(shè)素質(zhì)建設(shè)是技術(shù)優(yōu)化的必要措施，需要重點圍繞設(shè)計人員的能力建設(shè)來實現(xiàn)建筑房屋設(shè)計水平的顯著提升。

2.2建筑結(jié)構(gòu)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

通過建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能夠帶給人們更為舒適的居住感受，能夠讓人們的生活得以安全保障，也更加能夠遵從相關(guān)技術(shù)規(guī)范和住戶的體驗需求，做好建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計極為重要。為了更好地保證建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，需要從模型設(shè)計上入手，要對設(shè)計變量有所選擇，確定好目標函數(shù)，并對束縛的條件予以確定，從而保證最佳設(shè)計的展現(xiàn)。比如設(shè)計過程中非線性優(yōu)化問題和繁瑣的多變量，是對房屋結(jié)構(gòu)造成束縛的重要因素，這時候可以采用Powell法、拉氏乘子法，以及復(fù)合形法進行核算，保證結(jié)構(gòu)方案的實施可靠性。通過可靠度執(zhí)行的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)模型乃至所運用的優(yōu)化設(shè)計的核算方式，能夠編排一個運算速度較快并功能完善的綜合應(yīng)用程序。這其中還需要綜合考慮建筑整體美觀性、局部美觀性、壽命優(yōu)化等具體優(yōu)化措施。

2.3信息技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

計算機信息技術(shù)的應(yīng)用為各個行業(yè)的發(fā)展提供了極大便利。尤其對于建筑設(shè)計行業(yè)，計算機信息技術(shù)的優(yōu)勢能夠得到最大化的發(fā)揮。建筑設(shè)計工作對相關(guān)模型和圖紙的依賴性較大，而利用計算機信息的數(shù)字化技術(shù)，可以通過相關(guān)計算機操作功能，能夠做出畫面更加逼真的設(shè)計效果，擺脫對圖紙和模型的依賴。并且，數(shù)字化技術(shù)利用相關(guān)軟件功能能夠深度解決設(shè)計中的技術(shù)難題。因此，可以看出現(xiàn)代化的建筑設(shè)計行業(yè)不再對傳統(tǒng)的圖紙、模型等形成依賴，而是轉(zhuǎn)為對先進信息技術(shù)的依賴。

2.4建筑防震中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

建筑質(zhì)量的安全穩(wěn)固是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要出發(fā)點和立足點，這也是建筑工程的核心利益所在。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計人員往往非常注重對安全性的保障，這個安全性不但要滿足日常生活居?。ɡ?，設(shè)置安全通道、報警裝置等），還要滿足突發(fā)危急情況（如地震）的安全需求。后者雖然出現(xiàn)的概率較小，但是由于其一旦發(fā)生的社會危害性較大，所以使設(shè)計人員必須考慮和處理好的因素。設(shè)計人員要對房屋機構(gòu)的承載力及抗震力進行認真深入的研究論證，結(jié)合建筑所在地區(qū)的實際自然地理環(huán)境，科學(xué)制定房屋結(jié)構(gòu)抗震性優(yōu)化提升方案，保障房屋的抗震性能夠有效應(yīng)對地質(zhì)自然災(zāi)害的侵襲，這樣才能有力保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

結(jié)語：

在對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行綜合考量的過程中，強化其經(jīng)濟性因素，則能夠保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的高質(zhì)量，能夠讓房屋建筑設(shè)計帶給人們居住的舒適感，從而提升房屋價值，也帶給建筑相關(guān)企業(yè)高利潤空間。相關(guān)人員還需要就房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行認真分析與研究，促使房屋建筑結(jié)構(gòu)最大價值的呈現(xiàn)。

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作者簡介：

喬兵兵，五礦地產(chǎn)（西寧）開發(fā)有限公司，青海西寧。