房屋建筑工程設(shè)計中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

張顯濤

（邢臺市建筑設(shè)計研究院有限公司，河北 邢臺 054000）

我國社會經(jīng)濟體制在不斷的進步與完善，導(dǎo)致我國房地產(chǎn)建設(shè)規(guī)模逐步擴大，各種形式的住房建設(shè)突然興起。在這個過程中，市民的生活質(zhì)量不斷得到了提高，因而對住宅建設(shè)的整體性能和質(zhì)量提出了更高的要求。在房屋建筑工程的應(yīng)用中，工程設(shè)計是工程建設(shè)的關(guān)鍵依據(jù)，為了提高房屋建筑的整體質(zhì)量，它是必不可少的。與此同時，我國建筑結(jié)構(gòu)也在不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在創(chuàng)作過程中不再局限于建筑的使用特性，更多的是為了使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有更加突出安全、適用、經(jīng)濟、美觀的特點。

1 房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要內(nèi)容

經(jīng)濟的快速發(fā)展，使建筑工程在經(jīng)濟有更重要的地位，建筑的美觀實用也是行業(yè)競爭的一部分。與此同時，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計也可以直接影響著建設(shè)成本，在建筑設(shè)計時，應(yīng)做好充分的準備工作。建筑設(shè)計時首先要深入了解房屋設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，房屋建筑工程設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容主要分為建筑的主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，等同于人體的脊柱，起著很重要的作用，是建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。子結(jié)構(gòu)是主結(jié)構(gòu)的輔助部分，兩者相互組合成為一個完整的建筑，兩者缺一不可。因此在進行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時一定要充分考慮到主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)之間的相互作用，相互影響，只有這樣才能建造出穩(wěn)定性達標性的的建筑，進行建筑優(yōu)化時也一定要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性。所以我們可以在充分滿足建筑設(shè)計的合理性和滿足人們基本需求的前提下，對房屋建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)進行優(yōu)化。

2 房屋建筑工程設(shè)計優(yōu)化的發(fā)展趨勢和必要性

隨著經(jīng)濟的發(fā)展社會的進步，建筑行業(yè)的發(fā)展速度驚人，人民生活水平不斷提高，對生活環(huán)境的需求更高，所以當前房屋建筑技術(shù)來提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化是企業(yè)的主要任務(wù)，已成為一個主要關(guān)心的問題。首先需要人們關(guān)注的是建筑結(jié)構(gòu)的安全性和功能性的設(shè)計問題，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計出美觀實用的建筑。項目資金在工程造價中所占比例較大，主要是為了保證項目的質(zhì)量。隨著施工技術(shù)的提高，建筑行業(yè)競爭也越來越激烈，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是企業(yè)競爭的關(guān)鍵因素，提高建筑結(jié)構(gòu)的美觀性，進行技術(shù)優(yōu)化，是企業(yè)提高其自身競爭力的關(guān)鍵因素。同時，通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、企業(yè)技術(shù)優(yōu)化還可以節(jié)省企業(yè)的建設(shè)施工成本，最大程度地提高企業(yè)自身的經(jīng)濟效益，合理分配建筑資源，促進建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在實際的房屋建筑工程設(shè)計中，采用優(yōu)化技術(shù)可以提升房屋的安全性和穩(wěn)定性，使建筑更加人性化。

3 房屋建筑工程設(shè)計的優(yōu)化措施

3.1 建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型

在建筑初期，設(shè)計者要結(jié)合各種設(shè)計指標以及考慮種種不良因素的影響，在保證房屋的安全性、穩(wěn)定性和滿足相關(guān)建筑要求的前提下，選用最適合的目標函數(shù)，構(gòu)建出最優(yōu)模型。最大限度降低成本，提高設(shè)計優(yōu)勢。模型優(yōu)化是房屋建筑工程結(jié)構(gòu)得以最大限度優(yōu)化的前提。

3.2 建筑材料的優(yōu)化設(shè)計

在房屋建筑工程中建筑材料的選用會直接影響到該建筑項目的總造價。一些調(diào)查顯示，高強度的建筑施工材料的使用會大大降低建筑工程的成本。因此建筑設(shè)計人員可以根據(jù)每個建筑的功能性、安全性、穩(wěn)定性等相關(guān)性能，篩選出最適合該建筑采用的建筑施工材料。也就是根據(jù)每個建筑的屬性設(shè)計出其特有的優(yōu)化措施。只有這樣，才能真正意義上實現(xiàn)房屋建筑工程設(shè)計的優(yōu)化。

3.3 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

在建筑物的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計過程中，框架結(jié)構(gòu)應(yīng)與結(jié)構(gòu)計算相結(jié)合，以保證柱網(wǎng)的合理性和柱距的合理性，從而保證框架結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性。在框架結(jié)構(gòu)整體平面布置上，應(yīng)降低建筑工程中間剛度，以大大提高建筑工程兩側(cè)剛度，避免產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)，提高整個建筑工程的抗震性能。框架的柱和截面的設(shè)計比例一定要得當，不然很容易完成施工材料的浪費，截面過大一般也會影響建筑物的美觀性。在優(yōu)化框架結(jié)構(gòu)的同時，也要注意增強框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力，提高建筑物的穩(wěn)定性。

3.4 材料管理問題

物料控制應(yīng)以價格控制和數(shù)量控制為主，實行物料臺賬管理。材料采購應(yīng)盡量減少中間環(huán)節(jié)或者直接從廠家進貨，擴大預(yù)算價格的下調(diào)幅度，爭取更大的利潤空間，實現(xiàn)工程項目的低成本目標控制;材料采購數(shù)量原則上不得超過預(yù)算。實際消費與預(yù)算有差異的，應(yīng)當認真分析。如果有正式的設(shè)計變更或口頭上的變動，應(yīng)該及時批準補充的預(yù)算，并按時計算進度款和差價。此外，建筑企業(yè)還可以靈活利用非生產(chǎn)性支出的特點，采取嚴格的控制措施，精簡管理人員，減少非生產(chǎn)性支出，從而達到控制建設(shè)項目經(jīng)濟成本的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，房屋建筑工程設(shè)計中結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的產(chǎn)品是符合建筑業(yè)的發(fā)展，也是資源配置的新要求，符合我國的市場經(jīng)濟條件發(fā)展，也為優(yōu)化設(shè)計提供了重要參考住房結(jié)構(gòu)和有一個無價的參考價值。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是實現(xiàn)建筑業(yè)長期發(fā)展的重要途徑。此外，優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以顯著提高施工方案的安全性和合理性。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，我們可以使建筑具有更好的綜合性能，極大地提高結(jié)構(gòu)的美觀程度，以滿足居民的實際需要。