淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

賓縣建筑設(shè)計(jì)院 黑龍江省賓縣

摘要：建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，現(xiàn)如今，人們不僅對建筑的使用功能有所要求，同時對建筑的外觀設(shè)計(jì)上也有著一定的要求，因此建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也成了人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。本文主要對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的論述說明，以供參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展成熟，建筑企業(yè)之間的市場競爭也越來越激烈，企業(yè)為了更好的提高自身的市場競爭力，就需要建設(shè)處高性能、高質(zhì)量的房屋建筑，這樣對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就提出了新的要求。通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，不僅能夠有效的保證建筑的整體質(zhì)量，同時也能夠有效的降低建筑的成本投入，從而有效的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法的研究不僅有著一定的實(shí)際意義，同時也關(guān)系著我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，對我國建筑事業(yè)的發(fā)展也會產(chǎn)生重要的影響。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

我國目前的建筑行業(yè)中大多都是以發(fā)展高層建筑為主要方向，在高層建筑發(fā)展的過程中，如何最大限度的保證建筑的質(zhì)量并且有效的降低成本的投入也是目前建筑企業(yè)最為關(guān)注的內(nèi)容。而對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化也是保證建筑質(zhì)量和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，施工人員必須要在確保建筑質(zhì)量和施工安全的同時，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的分析，并且采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)來最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并且有效的控制好工程的造價成本。而按照我國對建筑行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)也可以看出，建筑房屋結(jié)構(gòu)在經(jīng)過優(yōu)化后，無論是在穩(wěn)定性上還是建筑費(fèi)用支出上相比以往都有著很大的優(yōu)勢，其中建筑施工設(shè)計(jì)優(yōu)化中在實(shí)際操作過程中還存在著一定的限制，并且也有著一定困難，這也是我們需要注意的地方。比如很多企業(yè)在施工過程中為了保證工期，對于房屋設(shè)計(jì)效果并沒有足夠的重視。一些建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中缺乏足夠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，難以完成高質(zhì)量的優(yōu)化設(shè)計(jì)。并且很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中對于建筑的部分關(guān)注過多，這樣也會直接影響到工程設(shè)計(jì)的費(fèi)用支出，從而造成很大程度的浪費(fèi)。因此，建筑工程項(xiàng)目中，我們不僅要將施工技術(shù)以及施工設(shè)計(jì)將企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合在一起，還要切實(shí)可行的做好設(shè)計(jì)方案，并且失效最大效果的優(yōu)化，這樣才能夠有效的保證建筑的整體質(zhì)量，對于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有著非常重要的作用。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化后，建筑施工過程中機(jī)械設(shè)備以及建材的性能也能夠發(fā)揮到極限，這樣就可以最大限度的利用建筑資源，同時建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化也可以最大限度的降低資金的投入，對于控制工程成本和提高經(jīng)濟(jì)效益都有著非常好的效果。而在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)優(yōu)化也可以將房屋的不同單元進(jìn)行有機(jī)的整合，這樣建筑的整體質(zhì)量就能夠更好的得到保證，從而提高人們居住的舒適度。因此，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對于我國建筑事業(yè)的發(fā)展也將有著非常重要的意義。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

2.1整體優(yōu)化和局部優(yōu)化

在建筑工程項(xiàng)目中，不同的建筑工程設(shè)計(jì)中都存在著復(fù)雜性和層次性的特點(diǎn)，因此在建筑的整個設(shè)計(jì)體系當(dāng)中，為了更好的體現(xiàn)出建筑的層次性，還需要對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分類，其中包括了設(shè)計(jì)體系、結(jié)構(gòu)體系以及安裝體系等內(nèi)容，而每個部分中也包含著不同的下屬體系。設(shè)計(jì)人員不僅要對房屋的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，還要注重對個體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，其中包括了橫縱向的空間布局以及疊加工程等。而從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性來看，建筑中的原料選取、零部件的選取以及結(jié)構(gòu)類型的選取也是非常重要的部分，對于整個建筑結(jié)構(gòu)也有著直接的影響，因此每個部分都需要加以高度重視，這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.2壽命優(yōu)化和分階段優(yōu)化

每一個項(xiàng)目工程在限定的使用期限中，每一環(huán)節(jié)都有多種設(shè)計(jì)方案供以挑選，也就是每個階段都可以進(jìn)行方案優(yōu)化。房屋設(shè)計(jì)人員應(yīng)該依據(jù)各個階段的性質(zhì)對優(yōu)化方法進(jìn)行確定，從而對整體工程的壽命進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑的施工質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

2.3樁基礎(chǔ)優(yōu)化

樁基礎(chǔ)可以劃分為灌注樁及預(yù)制樁兩種樁型。因?yàn)楣嘧对谑┕r質(zhì)量較難控制，并且操作復(fù)雜，時間較長。所以，如果在沉降符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)利用預(yù)制樁進(jìn)行施工。另外，因?yàn)樵谄胀顩r下，伴隨著樁基的不斷深入，土壤對樁身的作用及摩擦也隨之增大，所以，應(yīng)盡量選取長度較大的預(yù)制樁。

2.4對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

想要對房屋建筑上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型建立及優(yōu)化，首先應(yīng)合理布設(shè)剪力墻。保證剪力墻的質(zhì)量均勻，使對稱樓層的平面剛度中心點(diǎn)同樓層的結(jié)構(gòu)重心相重合，從而削減地震、風(fēng)力等外部荷載作用的扭轉(zhuǎn)影響。假如房屋類型允許，盡可能應(yīng)用大開間的剪力墻構(gòu)造，同時增加剪力墻的墻肢長，這樣，不但可以縮減墻肢的數(shù)量，同時還能夠在保證剛度符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上降低混凝土使用數(shù)量。另外，因?yàn)榧袅χ械陌抵话銘?yīng)用鋼筋，如果應(yīng)用大開間的剪力墻構(gòu)造能夠縮減鋼筋的使用數(shù)量。然而，如果工程所在地區(qū)的地質(zhì)情況較差，而建筑對抗震性能的要求較高，那么，就不應(yīng)采用大開間的剪力墻構(gòu)造。

2.5結(jié)構(gòu)同建筑的協(xié)調(diào)優(yōu)化

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡可能保證建筑的結(jié)構(gòu)同整體平面的配合緊密，從而實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的效果。在進(jìn)行建筑柱及墻的布設(shè)時，應(yīng)同房建平面的功能需求相一致，每個房間的進(jìn)深、開間都應(yīng)保持統(tǒng)一。建筑系統(tǒng)盡可能簡潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯位情況，每一層的高度及截面面積應(yīng)相同。進(jìn)行樓體或電梯的設(shè)計(jì)時，其應(yīng)力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構(gòu)件應(yīng)盡可能選取高強(qiáng)材料，從而降低自重，而非承重的構(gòu)建應(yīng)選用質(zhì)量較輕的材料。整體建筑在布局方面應(yīng)保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，盡量減小出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。

3結(jié)語

綜上所述，利用對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，不僅可以保證建筑自身的功能，還可以控制工程資金投入。另外，建筑企業(yè)及開發(fā)商不應(yīng)過于重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益，利用縮減材料、降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、削弱技術(shù)性能等方法來追求利益，但是也不可以一味的關(guān)注技術(shù)而忽視經(jīng)濟(jì)效益。房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化其最終的目的在于保證建筑的功能、提高建筑的質(zhì)量、提升環(huán)保性能，增加企業(yè)收益。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷提高自身水平，緊跟時代步伐，勇于開拓創(chuàng)新，為人民的居住及生活提供安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃海濤，黃慎江.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)方法應(yīng)用的探討[J].工程與建設(shè)，2010（04）

[2]鄭智垚，樂肖軍.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（04）

[3]饒遠(yuǎn)文.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價值工程，2010（9）