房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用分析

唐可 丁飛

摘 要：作為房屋建筑工程的關(guān)鍵構(gòu)成要素，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對其安全性以及穩(wěn)定性有著決定性作用。將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以使工程結(jié)構(gòu)更加可靠，防止結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性喪失的情況出現(xiàn)。基于此，探究優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，首先闡述了優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則和特點，其次分析了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的重要性，最后提出房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的具體措施，以促進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。

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

中圖分類號：TU318? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）09-0001-03

0引言

目前建筑行業(yè)中普遍存在技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范使得房屋建筑設(shè)計期間產(chǎn)生工作效率偏低的現(xiàn)象，導(dǎo)致建設(shè)出來的房屋質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，人們也不會對其認(rèn)可。所以，設(shè)計者需將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用在房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提升房屋建筑總體質(zhì)量，對房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)現(xiàn)狀、優(yōu)化措施展開分析，以期為相關(guān)行業(yè)的工作者提供理論參考。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的現(xiàn)狀

國內(nèi)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)起步比較晚，與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，因此我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計會采用一些發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗，對信息化模型等相關(guān)工具進(jìn)行使用。另外，互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展提高了中國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計總體水準(zhǔn)，全面促進(jìn)了我國建筑行業(yè)地迅速發(fā)展[1]。

由于當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作比較零散，缺乏整體性，這樣的情況會使得建筑工程總體施工目標(biāo)含糊不清[2]。與此同時，還會因為缺乏整體性導(dǎo)致房屋建筑施工過程中出現(xiàn)各種問題，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏整體性，建筑工程不能與附近環(huán)境構(gòu)建一種和諧的關(guān)系，也不能對建筑工程與附近環(huán)境之間的矛盾進(jìn)行高效處理，同時還會破壞環(huán)境。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)

中國農(nóng)村建筑缺少科學(xué)的規(guī)劃，尤其是北方，對于農(nóng)村建筑物，政府部門并未做出科學(xué)的布局。還有一些農(nóng)村建設(shè)布局隨意性大，對城市化建設(shè)特色追求片面，對地域性建筑文化融入性不強(qiáng)，對土地資源不能科學(xué)使用。總而言之，我國北方農(nóng)村建筑空間布局缺乏合理性，對節(jié)能技術(shù)未進(jìn)行科學(xué)使用，所以對北方建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化比較是非常關(guān)鍵的。設(shè)計者需保障房屋安全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化和升級現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)方案，并在優(yōu)化結(jié)構(gòu)之前將前期準(zhǔn)備工作做好[3]。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及多項內(nèi)容，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計維護(hù)、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)著重考量不同結(jié)構(gòu)設(shè)計細(xì)節(jié)的不同因素。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前期，設(shè)計人員應(yīng)對各類建筑方案進(jìn)行了解，減少建設(shè)難度，還需對建設(shè)流程進(jìn)行不斷優(yōu)化。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)的作用

3.1 降低房屋工程造價

在對房屋建筑展開實際施工進(jìn)程中，有關(guān)房屋建筑企業(yè)不單單應(yīng)當(dāng)確保建筑物的整體質(zhì)量，同時還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制好建筑施工成本，進(jìn)而真正取得最大化的經(jīng)濟(jì)利益，為房屋建筑企業(yè)單位的可持續(xù)發(fā)展打造良好的基礎(chǔ)。據(jù)有關(guān)工作部門的調(diào)查，現(xiàn)階段對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計，可以讓建筑施工的成本得到一定節(jié)約。不止如此，對我國房屋建筑工程展開科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，還可以持續(xù)提升建筑物的經(jīng)濟(jì)性與實用性，最大程度體現(xiàn)出建筑原材料的性能，進(jìn)而更好地減少房屋建筑工程項目的施工成本。

3.2 提高建筑物的安全性

在對房屋建筑結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化設(shè)計進(jìn)程中，設(shè)計工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照設(shè)計要求展開設(shè)計，進(jìn)而更好地確保我國房屋建筑的穩(wěn)定性、安全性[4]。為了讓優(yōu)化設(shè)計最大程度體現(xiàn)出真正價值，更好地提高房屋建筑設(shè)計的整體質(zhì)量，還應(yīng)當(dāng)對固有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃展開科學(xué)、合理的優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而找出設(shè)計計劃存有的不足，并且在第一之間內(nèi)對其進(jìn)行完善與調(diào)整，借此來有效防止結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的不科學(xué)而造成施工延誤的狀況出現(xiàn)。除此之外，依據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計調(diào)查，對我國房屋建筑的結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化設(shè)計不單單能夠有效減少建筑施工資金成本，同時還可以更好地提高我國房屋建筑的穩(wěn)定性與可靠性，確保房屋建筑工程的整體質(zhì)量。

3.3 符合社會發(fā)展基本需求

隨著我國房建工程體系地不斷完善，越來越多的企業(yè)開始追求自身的經(jīng)濟(jì)利益和社會價值，這就要求相關(guān)行業(yè)在其整體化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)上提高自身的建設(shè)質(zhì)量和房屋建設(shè)水平，特別是在一些關(guān)鍵技術(shù)上需要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和探索。現(xiàn)代化的發(fā)展需要我國建筑行業(yè)在進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的過程中盡可能地體現(xiàn)出以人為本的建設(shè)需求和目標(biāo)，不僅僅需要結(jié)合實際生產(chǎn)需求，而且應(yīng)盡可能地維持原生態(tài)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，為實現(xiàn)人們生活質(zhì)量地有效提升奠定良好的基礎(chǔ)。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)競爭愈加激烈。建筑企業(yè)要想在這激烈的競爭中留有一席之地，必須要將客戶需求和造價控制進(jìn)行有效銜接，并找出最佳的銜接點，這樣不但能達(dá)到客戶提出的種種需求，同時還能提升自身經(jīng)濟(jì)效益。此外，在建筑造價中，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計占據(jù)著至關(guān)重要的作用，不僅如此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也對建筑企業(yè)的收益起著決定性作用，所以建筑企業(yè)為了實現(xiàn)雙贏的局面就需要關(guān)注對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)優(yōu)化[5]。

要想實現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，就必須要全面了解房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計。只有這樣才能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計、施工流程等方面做到心中有數(shù)，才能對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作出較為客觀地判斷，對其中的問題進(jìn)行分析總結(jié)，找到其中存在的問題并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，保證方案的科學(xué)性與可實施性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)優(yōu)化涵蓋的內(nèi)容較廣，房屋建筑主體結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化作為其中的主要內(nèi)容，因為房屋建筑的框架受到房屋主體結(jié)構(gòu)的影響，一旦房屋主體結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題，就會導(dǎo)致整個建筑的安全系數(shù)降低。由此可見，要想提升建筑的安全性就必須要對房屋主體結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時要想保證主體結(jié)構(gòu)的安全性、協(xié)調(diào)性以及平穩(wěn)性，就必須要及時優(yōu)化房屋子結(jié)構(gòu)[6]。此外，房屋建筑結(jié)構(gòu)的類型選擇、房屋建筑的受力情況分析、房屋建筑內(nèi)部與外部各個部件的布置情況、屋頂設(shè)計方案以及圍欄等配套基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計都是可以進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。

5 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的具體措施

5.1 建筑前期科學(xué)設(shè)計

房屋建筑前期的設(shè)計對工程項目的經(jīng)濟(jì)性具備一定的影響。從現(xiàn)階段的實際情況來看，我們國家在對房屋建筑結(jié)構(gòu)展開前期設(shè)計的進(jìn)程中，并沒有展開優(yōu)化設(shè)計，從而讓建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計沒有辦法取得有效優(yōu)化，進(jìn)而為我國建筑工程項目地有序展開造成了消極影響。因此，為了能夠有效解決這個問題，房屋建設(shè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)在展開建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前期的環(huán)節(jié)之中，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計，采用合理、科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，對設(shè)計方案展開更好地優(yōu)化，以此來確保我國房屋建筑結(jié)構(gòu)的完整性與科學(xué)性，為接下來的總體設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。

5.2 選擇合理的結(jié)構(gòu)原材料

房屋建筑結(jié)構(gòu)具體施工過程中，結(jié)構(gòu)原材料的應(yīng)用對建筑結(jié)構(gòu)的安全具備非常重要的價值。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)房屋建筑工程的具體情況選取適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧希M(jìn)而讓建筑原材料可以最大程度體現(xiàn)出自身所具有的價值，為我國房屋建筑工程項目的整體質(zhì)量提供強(qiáng)有力的保障。

5.3 提高設(shè)計人員的專業(yè)化程度

對于建筑施工項目中的設(shè)計人員而言，人員素質(zhì)與專業(yè)性普遍不高，要想提升設(shè)計人員的專業(yè)性就必須要結(jié)合設(shè)計人員的特點以及不足制定相應(yīng)的培訓(xùn)內(nèi)容定期開展專業(yè)技能方面的培訓(xùn)，從根本上提升設(shè)計人員專業(yè)方面的技能以及綜合素養(yǎng)。此外，在培訓(xùn)結(jié)束后要對設(shè)計人員進(jìn)行考核，檢驗設(shè)計人員的專業(yè)水平，從而保證其專業(yè)技術(shù)的提升。

5.4 對結(jié)果認(rèn)真分析

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化期間，結(jié)果分析是非常關(guān)鍵的工作。利用系統(tǒng)對計算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)計者能夠優(yōu)化方案設(shè)計。在優(yōu)化設(shè)計工作過程中，需對相關(guān)阻礙因素進(jìn)行全面考量，這大大保障了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作地有效實施。除此之外，房屋建筑工程施工會消耗諸多資源，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠節(jié)約大量資源，并能全面保障房屋建筑工程施工質(zhì)量。所以，在對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作進(jìn)行開展期間，設(shè)計者需在建筑經(jīng)濟(jì)和技術(shù)之間探尋平衡點，還需對兩者之間的矛盾進(jìn)行有效解決，這樣在對先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行使用時能節(jié)約很多資金。

5.5 房屋建筑地基完善設(shè)計

在對房屋建筑項目展開實際施工進(jìn)程中，建筑地基對后續(xù)施工具有非常重要的價值與意義，因此，為了能夠更好地保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計工作人員應(yīng)當(dāng)對地基設(shè)計展開全方位規(guī)劃。

近幾年，在我們國家建筑領(lǐng)域快速發(fā)展的背景下，建筑物的地基設(shè)計與建筑樓層、性能一同改變，再加之房屋建筑對地基要求也存有一定差異。這種情況下，有關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在對地基展開設(shè)計前，對房屋建筑結(jié)構(gòu)展開全方位分析與探究，而且還應(yīng)當(dāng)展開施工現(xiàn)場的考察與測量，進(jìn)而制定出一套教學(xué)完善的施工計劃。

除此之外，在展開實際完善設(shè)計進(jìn)程中，設(shè)計人員還需要遵守相關(guān)的設(shè)計原則，依據(jù)建筑工程具體情況，科學(xué)、合理選擇地樁原材料，借此確保建筑工程地基的整體質(zhì)量，為后續(xù)建筑工程有序施工打造良好的基礎(chǔ)。

5.6 概念化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

概念設(shè)計在于視覺的直觀表現(xiàn)，這就需要相關(guān)的設(shè)計人員從多個角度考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合標(biāo)準(zhǔn)概念化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面可以提高房屋結(jié)構(gòu)的安全性能，另一方面則在設(shè)計過程中增加了實際生產(chǎn)操作的可行性分析。為了進(jìn)一步提升我國房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本性能，需要通過多種指標(biāo)進(jìn)行添加和選擇，要求了我國相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計的過程中結(jié)合實際生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)生的不確定因素，對房建結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行及時的調(diào)整，為確保我國房建行業(yè)的安全性和實用性奠定良好的基礎(chǔ)，實現(xiàn)概念化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的充分融合。

5.7 計算機(jī)技術(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

新科技的出現(xiàn)在很大程度上改變了人們對于生產(chǎn)生活的認(rèn)知和定義，通過計算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化可以有效地提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率和質(zhì)量，為其發(fā)展帶來了更可靠的技術(shù)和生產(chǎn)要求，成為了當(dāng)今結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。通過應(yīng)用BIM技術(shù)在很大程度上降低了工程的返工率，充分結(jié)合模型的建設(shè)需求，分析實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，做到盡早處理，降低了生產(chǎn)過程中的不確定因素。因此，我國相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)積極融合計算機(jī)技術(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，為提高我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展帶來最大的生產(chǎn)空間。

5.8 建筑工程防震結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在房屋建筑實際使用進(jìn)程中，一般會受到諸多無法控制的因素影響，特別是地震等自然災(zāi)害，無法確保房屋建筑的可靠性，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。因此，為了讓建設(shè)出來的房屋結(jié)構(gòu)更為安全、堅固，有關(guān)設(shè)計工作人員在展開優(yōu)化設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)展開全方面的考慮，比如說地震下的荷載作用等方面，通過對這部分問題展開全面分析，進(jìn)而找尋出科學(xué)、合理的處理對策，借此來更好地提高我國房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，保證居住人們的生命財產(chǎn)安全。

從現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來看，我們國家房屋之中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計已然得到了良好的發(fā)展。比如，針對房屋結(jié)構(gòu)中的對稱性設(shè)計。結(jié)構(gòu)對稱性能夠讓房屋的荷載保持一個較為平穩(wěn)的狀態(tài)，而且延伸線相比較大，這種情況下則讓房屋建筑結(jié)構(gòu)的危險面相對較低。除此之外，在對房屋建筑結(jié)構(gòu)延伸性與多道設(shè)防展開設(shè)計過程中，也需要借助次要的建筑結(jié)構(gòu)來對主要的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而加強(qiáng)房屋建筑之中的抗震性能。

5.9 安全性房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

通常而言，安全是房屋建筑展開結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)程中的重要指標(biāo)，是判斷建筑工程項目質(zhì)量好壞的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。安全性能在房屋建設(shè)和設(shè)計當(dāng)中都具備著非常重要的地位，成為當(dāng)今衡量房建工程好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。房屋建設(shè)過程中的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，一方面是其生產(chǎn)過程中具備著許多不確定因素，另一方面則是需要建立更為復(fù)雜的工程體系，在此過程中受到了很多不良因素的影響。因此，為了進(jìn)一步地提升房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性能，需要將傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理進(jìn)行研發(fā)，將新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)充分地融入實際生產(chǎn)建設(shè)過程中。現(xiàn)階段我國許多企業(yè)為了充分地發(fā)揮結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震和緩沖能力，將地基的處理方式進(jìn)行了全新的轉(zhuǎn)變，將房建工程的危段面積進(jìn)行了大幅度的下調(diào)，積極總結(jié)生產(chǎn)建設(shè)過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，為提升房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性能做出了重要的貢獻(xiàn)。

6 結(jié)語

總而言之，隨著我國建筑行業(yè)地不斷發(fā)展和進(jìn)步，需要我國建筑行業(yè)為提升整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計做出重要的突破。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)既能夠保障工程建設(shè)地合理化開展，也能夠進(jìn)一步提升建筑設(shè)計的美觀性，做到功能與外觀統(tǒng)一結(jié)合。因此，我國建筑企業(yè)應(yīng)積極探索技術(shù)的優(yōu)化措施，采用更為符合現(xiàn)代化建筑發(fā)展的技術(shù)作為保障手段，為我國房屋建設(shè)行業(yè)得發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

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