房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探討

劉偉 張朋飛

【摘 ?要】近年來，我國經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展，建筑市場也在不斷增強(qiáng)其競爭力，以便在激烈的市場競爭中處于不敗之地，由此也越來越重視房屋建筑問題。通過房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，使房屋建筑質(zhì)量明顯得到提高。本文從房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的原則及特點(diǎn)入手，并詳細(xì)闡述了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，為今后房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究提供了必要參考。鑒于此，本文對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化

中圖分類號：TU761 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

合理地使用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法可以全面提升建筑的實(shí)際使用性能，有效地控制資本投入，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益最大化。為了在激烈的建筑市場中得以發(fā)展，各建筑單位應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究，在保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上減少經(jīng)濟(jì)投入，在規(guī)定時間內(nèi)完成施工目標(biāo)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，科學(xué)、合理的優(yōu)化不僅有助于人們安全使用房屋建筑，而且有助于確保居住者的人身及財(cái)產(chǎn)安全。

1在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的作用

1.1有利于房屋建筑安全性、美觀性和功能性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)可以對房屋質(zhì)量進(jìn)行前期校核，避免不合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，提高了房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性，與此同時，應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)還可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)中的不足，提高設(shè)計(jì)的美觀性，更好的保障房屋建筑的各項(xiàng)功能的良好結(jié)合。

1.2有利于降低房屋建筑成本

在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，在滿足基本的功能性、安全性、美觀性的同時，還要考慮它的經(jīng)濟(jì)性。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)可以優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)，從而減少原材料的數(shù)量，同時提高材料的利用率，降低材料成本;與此同時采用優(yōu)化技術(shù)還可以縮短房屋建筑工期，減少人力成本和時間成本。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)意義重大。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1處理好局部優(yōu)化與整體優(yōu)化之間的關(guān)系

所有的房屋建筑結(jié)構(gòu)都具有層次性與復(fù)雜性的雙重特點(diǎn)。對于房屋建筑的復(fù)雜性而言，指的是在其建造過程中，要選取諸多種類的建筑材料以及配件等進(jìn)行使用，同時還要對施工團(tuán)隊(duì)的使用加以綜合考量，測試其參建人員是否具備專業(yè)的理論知識與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而在階段性的施工過程中找尋最佳的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。

2.2結(jié)構(gòu)平面布局優(yōu)化

在建設(shè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程中，要結(jié)合建筑物所處的地理位置及條件進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建筑外形，在實(shí)現(xiàn)建筑美觀的同時保證建筑物的穩(wěn)定與安全。若建筑物的位置處于沿海城市及地區(qū)，由于沿海風(fēng)力較為強(qiáng)勁，時常有臺風(fēng)等惡劣的自然氣象出現(xiàn)。因此，地處于沿海城市的建筑群落在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時，其外表不宜有凹凸花紋的設(shè)計(jì)，且建筑外表面積不宜過大，否則，將直接危害到建筑物的穩(wěn)定。

2.3建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)化

隨著我國人口數(shù)量的增加，高層建筑以及超高層建筑將會成為未來建筑的主流趨勢，未來建筑將以其高度取勝。對于這些高層與超高層建筑來講，其抗震性能的不斷完善與優(yōu)化，將在很大程度上決定著建筑的整體質(zhì)量與住戶的人身安全。由于高層建筑的穩(wěn)定中心較高，如果建筑自身的抗震性能較差，那么極有可能引發(fā)建筑的坍塌，對住戶的人身及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，因此，高層建筑的抗震性能優(yōu)化就顯得極為關(guān)鍵。

3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題

3.1上部結(jié)構(gòu)的潛在問題

在房屋建筑中，重要的一部分就是房屋的上層結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗撕芏嘀匾膬?nèi)容，類似于梁，板之類都是不可缺少的部分。但這些結(jié)構(gòu)中常常存在著很多的潛在問題。在很多房屋建筑結(jié)構(gòu)中框剪結(jié)構(gòu)的連梁設(shè)計(jì)做的不是很合理，很多設(shè)計(jì)人員在對樓板進(jìn)行相關(guān)計(jì)算的時候，往往忽略了對板的受力狀態(tài)進(jìn)行分析，長年累月下來，樓板就會因?yàn)槭芰Τ霈F(xiàn)很明顯的裂縫。

3.2在進(jìn)行地基基礎(chǔ)施工時遺留下的問題

在對建筑進(jìn)行實(shí)際的操作時，施工人員會遇到很多多層建筑以及各種地質(zhì)的土地。因此在這些工程展開之前，施工人員應(yīng)該仔細(xì)并且認(rèn)真的進(jìn)行勘察和分析。與此同時，地基有時候會出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的情況，然后必然會帶來無法預(yù)估的經(jīng)濟(jì)損失，這樣就做不到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性了。

4優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)過程中的注意事項(xiàng)

4.1加強(qiáng)理論技術(shù)指導(dǎo)

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行中，關(guān)鍵點(diǎn)在于提高相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)水平以及設(shè)計(jì)方式創(chuàng)新。應(yīng)用和掌握任何一門技術(shù)，都應(yīng)該是圍繞實(shí)踐和理論進(jìn)行分析的，優(yōu)化技術(shù)也不例外。目前，有很多房屋建筑設(shè)計(jì)人員都有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是他們所掌握的理論基礎(chǔ)仍比較匱乏，所以優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用中往往就會出現(xiàn)多方面問題。總的來說，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，可供選擇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案很多，但是會有一個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是最適合的。因此，需要用理論知識作指導(dǎo)，而有的問題僅用計(jì)算機(jī)等信息方式仍無法解決，基于這一情況就要求在理論技術(shù)上多下功夫。

4.2重點(diǎn)優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)

對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時，除了要關(guān)注整體設(shè)計(jì)，還應(yīng)高度重視各細(xì)部結(jié)構(gòu)及部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以消除拐角裂縫、使結(jié)構(gòu)受力均勻。此外，在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)及時引進(jìn)現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)。近年來，信息仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，可以借助計(jì)算機(jī)軟件對建筑模型進(jìn)行詳細(xì)的分析，既直觀又準(zhǔn)確。

4.3重視設(shè)計(jì)系統(tǒng)

在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，還要對外圍以及房屋頂部的屋蓋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將周圍的環(huán)境因素也考慮到對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題中，從而結(jié)合實(shí)際開展全方位的綜合考量。設(shè)計(jì)師要結(jié)合建筑的使用類型、結(jié)構(gòu)布局以及工程造價(jià)預(yù)算進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證房屋的使用性能及經(jīng)濟(jì)性。

4.4注重設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化要注重對設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性的重視，若想加強(qiáng)建筑與房屋立體結(jié)構(gòu)與平面設(shè)計(jì)之前的關(guān)聯(lián)程度，促進(jìn)其緊密度的貼合，充分利用現(xiàn)有空間進(jìn)行有效利用，實(shí)現(xiàn)布局上的美觀，就要注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的全局協(xié)同特性。在建筑結(jié)構(gòu)的墻體設(shè)計(jì)時，要結(jié)合居住用戶的實(shí)際生活需求，對墻體與立柱的位置進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)，以房屋的簡潔設(shè)計(jì)為主要核心思想，在各層面的高度調(diào)整與截面設(shè)計(jì)體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。

結(jié)束語

通過上述分析可知，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能提高施工質(zhì)量，還能降低施工企業(yè)的成本支出，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，也確保人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。目前，我國還有很多房屋建筑施工企業(yè)沒有掌握充足的優(yōu)化技術(shù)。為了解決這一問題，相關(guān)企業(yè)與工作人員就要高度重視結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，在工作過程中不斷進(jìn)步，提高技術(shù)水平，并樹立主人翁意識，解決好各類問題。目前，我國對優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還處在一個探索階段，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者們要加強(qiáng)工程實(shí)踐，降低工程成本，使優(yōu)化技術(shù)能真正發(fā)揮作用。因此，只有我們對建筑物的標(biāo)準(zhǔn)定的越高，才能滿足人們的高需求。所以，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，希望相關(guān)設(shè)計(jì)人員能夠積極對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，敢于使用創(chuàng)新方式來滿足現(xiàn)代建筑物結(jié)構(gòu)的額設(shè)計(jì)，并迎合了科技社會的發(fā)展需求。

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