關(guān)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

朱道洪

摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的房屋建筑工程建設(shè)越來越多。尤其是在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求其不僅要滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展，還要提高建筑的結(jié)構(gòu)水平。本文首先介紹房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容，再說明房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的意義，并提出應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞 房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化技術(shù);應(yīng)用

引言

要提高建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，需要加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過不斷滿足人們對房屋功能性、穩(wěn)定性和外觀的要求，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)減少能源消耗，降低建筑成本，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并最終提高企業(yè)的市場競爭力。另外，房屋建筑的安全性直接影響著居住者的居住安全，為了杜絕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)漏洞的產(chǎn)生，提高建筑的安全性，需要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)方案的可行性和安全性[1]。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的概念

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對住房的要求越來越高，現(xiàn)如今，房屋建筑種類越來越多，規(guī)模也越來越大。在人們的各種需求中，包括功能、美觀、智能等等，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)想要符合新時(shí)期的民眾需求需要進(jìn)行多樣化的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，就是在房屋建筑安全性及功能性的基礎(chǔ)上對房屋結(jié)構(gòu)中存在的缺陷和問題進(jìn)行有效的改進(jìn)和優(yōu)化，從而在契合現(xiàn)實(shí)需求的基礎(chǔ)上盡可能地讓房屋結(jié)構(gòu)滿足人們的需求，不斷提升房屋設(shè)計(jì)的全面性和提升房屋設(shè)計(jì)的價(jià)值。與此同時(shí)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，設(shè)計(jì)人員可以針對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，從而針對單獨(dú)的部分進(jìn)行針對性的有效分析，進(jìn)而在將問題細(xì)致化的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)合理的手段進(jìn)行改良，最終組合完成一份完美的設(shè)計(jì)方案，如此可以提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用性和滿意度。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要作用

①通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步提高房屋建筑使用的安全性;②在合理完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)，可以全面提高建筑工程的施工效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的，有效地降低施工成本;③在房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，可以實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，使建筑的建設(shè)和使用滿足環(huán)境保護(hù)的要求，與國家所提出的可持續(xù)發(fā)展策略相呼應(yīng)，以此推動(dòng)我國建筑行業(yè)朝向更加環(huán)保、綠色、節(jié)能以及低消耗的方向發(fā)展;④在房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，可以對居民的安全做出保障，因?yàn)榉课萁Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)更加重視房屋建筑的安全性，而且也會(huì)重點(diǎn)考慮居民的實(shí)際需求，進(jìn)而使設(shè)計(jì)方案更加完美，有效縮短施工周期，節(jié)省人力、財(cái)力以及物力的投入，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略探究

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期規(guī)劃質(zhì)量控制

進(jìn)行房屋建筑工程的前期規(guī)劃時(shí)，需要對規(guī)劃質(zhì)量進(jìn)行控制，因?yàn)橐?guī)劃方向直接決定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而影響最終的實(shí)體建筑。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)出不同結(jié)構(gòu)的建筑，并對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究，分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與理論概念之間的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而淘汰不合理或者可行性較低的設(shè)計(jì)方案，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。另外，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要不斷細(xì)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，提高設(shè)計(jì)方案的整體可靠性。

3.2 優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型

對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先建立房屋結(jié)構(gòu)模型，而后圍繞該模型，完成后續(xù)工作。對于一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的房屋建筑，模型優(yōu)化非常重要，因?yàn)橥ㄟ^模型優(yōu)化能夠有效地將一些復(fù)雜的造型進(jìn)行簡化，并利用結(jié)構(gòu)分析軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行工況分析，避免在方案實(shí)施時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

3.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)部分優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要對房屋結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，比如說對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是細(xì)節(jié)部分存在問題，這一問題同樣會(huì)影響到建筑工程的主體結(jié)構(gòu)，細(xì)節(jié)部分的優(yōu)化包括矩形澆板的設(shè)計(jì)，拐角的設(shè)計(jì)，如果不注意這些細(xì)節(jié)，就會(huì)使得裂縫問題的產(chǎn)生。隨著信息化時(shí)代的到來，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中越來越多的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成，這就需要設(shè)計(jì)人員不僅要具有較高的專業(yè)技術(shù)知識，還要會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)操作技能[2]。所以，設(shè)計(jì)人員在房屋建筑設(shè)計(jì)中要掌握綜合知識能力，這樣可以提高房屋建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.4 優(yōu)化計(jì)算方案

在當(dāng)前這個(gè)新的發(fā)展時(shí)代，要想更加高效完成房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，提升優(yōu)化結(jié)果的科學(xué)性。設(shè)計(jì)師應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)的可靠性為基礎(chǔ)，對優(yōu)化設(shè)計(jì)里面存在的非線性、約束性優(yōu)化問題以及對應(yīng)的變量參數(shù)進(jìn)行全面的考量分析，從而順利完成無約束以及約束優(yōu)化問題的轉(zhuǎn)化工作。除此之外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合考慮工程實(shí)際情況選擇更為科學(xué)合理的計(jì)算方法，進(jìn)而使計(jì)算結(jié)果的精確度得到更大程度提升，為設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化工作提供更為真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.5 設(shè)計(jì)方案協(xié)調(diào)優(yōu)化

進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要特別注意對設(shè)計(jì)方案的協(xié)調(diào)性進(jìn)行優(yōu)化，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)多層面的三維設(shè)計(jì)工作，若其中一個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，會(huì)影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性與可靠性。如對柱、主梁、次梁、樓板、承重墻等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須深入分析各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，確保建筑架構(gòu)之間的銜接緊密性。

3.6 對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行全面分析

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理分析，并綜合考慮不同因素科學(xué)的展開計(jì)算結(jié)果比對，以此來選擇更為完善的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，在展開計(jì)算結(jié)果分析的時(shí)候，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該綜合考慮多種因素對設(shè)計(jì)會(huì)涉及的全部問題都展開詳細(xì)探究，以此來提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性以及美觀性，從而有效降低房建工程施工需要花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)程度，幫助施工企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，為人們打造一個(gè)更為舒適安心的工作生活環(huán)境[3]。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也會(huì)不斷提高，在未來，人們對房屋建筑的需求也會(huì)越來越高，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)也會(huì)越來越多。相關(guān)設(shè)計(jì)者需要良好的對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行運(yùn)用，在不斷改良結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上滿足更多人們的需求，同時(shí)也推動(dòng)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳咚咚.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討[J].居舍，2019，20（28）：37.

[2] 宋寶峰.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討[J].居舍，2019，15（25）：87.

[3] 陳東海.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，（22）：156.