房屋建筑結(jié)構(gòu)中技術(shù)優(yōu)化的探討

■施 進(jìn) ■浙江省湖州市建工集團(tuán)有限公司，浙江 湖州 313000

現(xiàn)代社會(huì)，對(duì)建筑行業(yè)提出了多項(xiàng)基本要求:多樣化、經(jīng)濟(jì)化、高技術(shù)化、高質(zhì)量化、高安全化。為了達(dá)到這些要求，必須將優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑設(shè)計(jì)中廣泛的應(yīng)用，它不僅可以降低工程建設(shè)造價(jià)，節(jié)約成本;減少建筑面積的使用;提升建筑的質(zhì)量和安全程度;增加穩(wěn)定性和美觀性;提高可執(zhí)行性等。所以，優(yōu)化技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代建筑企業(yè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 技術(shù)優(yōu)化的內(nèi)容

建筑設(shè)計(jì)人員必須對(duì)優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行充分的、完整的了解之后，才能在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中準(zhǔn)確的將其應(yīng)用，發(fā)揮的淋漓盡致。房屋建筑結(jié)構(gòu)首先要保證其安全性，在滿足這個(gè)基本前提下，還要對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的這樣那樣的問(wèn)題加以探討，運(yùn)用最合理、最經(jīng)濟(jì)的方法完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，就是優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程。優(yōu)化技術(shù)的主要內(nèi)容包括:

首先，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研究和思索，對(duì)設(shè)計(jì)中存在缺陷的地方，提出相關(guān)的改進(jìn)方案;

其次，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研究和思索，對(duì)設(shè)計(jì)中存在缺陷的地方，提出相關(guān)的改進(jìn)方案;在改進(jìn)時(shí)，可將子結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加細(xì)致的劃分，它主要包括主體結(jié)構(gòu)、細(xì)部構(gòu)造、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、屋蓋結(jié)構(gòu)以及下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2 技術(shù)優(yōu)化的意義

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)具有十分重要的意義，一方面可以節(jié)約大量的材料，提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，減少內(nèi)外表面裝修，增強(qiáng)受力性能，抗震性強(qiáng);另一方面降低了建筑工程的總造價(jià)成本，大量的資料和數(shù)據(jù)可證明，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)能有效的使工程成本造價(jià)降低百分之二十五左右，同時(shí)，對(duì)于施工材料的性能進(jìn)行更加合理化的利用，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各個(gè)單元相互協(xié)調(diào)，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性得到提升。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)化的應(yīng)用

3.1 植入概念性設(shè)計(jì)理念，重視其分析

房屋建筑施工過(guò)程中，會(huì)有這樣的現(xiàn)象存在:施工時(shí)不能使用具體的數(shù)據(jù)，這種情況下，可以通過(guò)植入概念性設(shè)計(jì)理念進(jìn)行解決。在此理念下，對(duì)同一個(gè)房屋的建筑方案，會(huì)產(chǎn)生很多不一樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析方法，選擇出最佳的設(shè)計(jì)方案之后，在荷載一致的情況下也有可能會(huì)出現(xiàn)不一樣的受力形態(tài)。受力形態(tài)分析過(guò)程中，使用的參數(shù)和材料不是固定不變的，具有多樣性，所以，細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)多元化。這些情況即使使用計(jì)算機(jī)也是沒(méi)有辦法解決的，因此，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員采用概念性判斷的方式。對(duì)設(shè)計(jì)人員也有一定的要求，不僅要有豐富的經(jīng)驗(yàn)還要有靈活的思維，這樣在處理這些問(wèn)題時(shí)，方案越靈活，過(guò)程越充分，最后的結(jié)果才會(huì)越優(yōu)化。因此，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員引起足夠的重視，不得隨意。

3.2 需要工程師積極參與前期工程規(guī)劃

在實(shí)際施工過(guò)程中，針對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力分析，房屋結(jié)構(gòu)工程師很難正確的把握，因此，需要他們積極主動(dòng)的參與前期工程方案設(shè)計(jì)，與建筑師一同構(gòu)思，提出合適的、新穎的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化整個(gè)建筑。

3.3 選擇最優(yōu)質(zhì)房屋建筑結(jié)構(gòu)方案

一般情況下，建筑設(shè)計(jì)師為了更好的服務(wù)于施工方和承包商，在具體工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí)，通常都會(huì)設(shè)計(jì)兩套或者兩套以上的房屋結(jié)構(gòu)方案，要從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的角度考慮，選擇出最合適、最實(shí)用的建筑方案。如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑物的荷載程度相同，建筑師和設(shè)計(jì)人員對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析的指標(biāo)內(nèi)容就要合理的選擇，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的分析。這個(gè)分析活動(dòng)就是設(shè)計(jì)師必修的概念優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以，建筑企業(yè)選擇設(shè)計(jì)師的時(shí)候必須考慮他們的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)越豐富，優(yōu)化設(shè)計(jì)分析能力越強(qiáng)。

3.4 優(yōu)化需考慮地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地基基礎(chǔ)的選擇也是一個(gè)重要的組成部分，地基基礎(chǔ)是一個(gè)隱蔽的工程，雖然被埋在地下，但不會(huì)削減其重要性，對(duì)建筑物的高度和安全性都有著不可估量的影響。因此，地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須選擇恰當(dāng)?shù)姆桨?，比如樁基礎(chǔ)的選擇，需根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)情況，選擇出合適的樁基類(lèi)型，節(jié)約造價(jià)成本。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)化的注意事項(xiàng)

最初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇會(huì)直接影響建筑項(xiàng)目的成本，因此，在前期的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果沒(méi)有使用優(yōu)化技術(shù)就可能出現(xiàn)一系列問(wèn)題，建筑物的合理性與可行性得不到保障，也會(huì)影響設(shè)計(jì)的成本。因此，在初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中就應(yīng)該使用優(yōu)化技術(shù)，如此，才能使成本具有合理性，把合理化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完美的呈現(xiàn)出來(lái)。

結(jié)構(gòu)細(xì)部的優(yōu)化工作:房屋建筑不僅要注重主體的設(shè)計(jì)，對(duì)一些基本構(gòu)件也要進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計(jì)。例如，在設(shè)計(jì)矩形現(xiàn)澆板塊的時(shí)候，先要對(duì)現(xiàn)澆板進(jìn)行合理化的分析，把矩形板塊的現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)劃分出來(lái)，可以避免拐角出現(xiàn)裂縫，使現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)受力合理?，F(xiàn)在是計(jì)算機(jī)的時(shí)代，越來(lái)越普遍的被人們使用，優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是工程實(shí)踐的問(wèn)題了，而是逐漸轉(zhuǎn)變成了數(shù)學(xué)問(wèn)題，所以，工程設(shè)計(jì)人員對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有待于加強(qiáng)和提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

優(yōu)化技術(shù)是一個(gè)極其復(fù)雜的、系統(tǒng)的工程，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件要正確使用，選擇出絕佳的結(jié)構(gòu)體系;與此同時(shí)，要采用科學(xué)的方法和合理的手段，挖掘設(shè)計(jì)潛在的內(nèi)力，降低工程建設(shè)造價(jià)，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)貫穿于設(shè)計(jì)過(guò)程的始終，在提升安全性和抗震性的同時(shí)，更加適合人們的居住和生活，增加美觀性，充分體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的價(jià)值。

［1］李能能，董斌.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］.建筑設(shè)計(jì)管理，2013(12):73 -75.

［2］賴流洋.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］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2014(18):515 -515.