淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們生活水平得到提高，人們也開始了追求高品質(zhì)的生活質(zhì)量。在居住方面，人們除了對房屋實用性、安全性有新的要求外，對房屋的經(jīng)濟性、美觀性也有了新的要求。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不但要考慮房屋的穩(wěn)定性，還要考慮房屋的經(jīng)濟性、可操作性和美觀性。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是解決這一難題的必由之路，是增強房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟型、合理性的必要手段?；诖?，本文從房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理論入手，詳細闡述了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法，希望對我國房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化提供一些有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法；經(jīng)濟性

在人們生活水平提高的同時，人們對房屋等建筑物也有了越來越高的要求。這就需要房地產(chǎn)商要在降低房屋造價的同時，滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨?，需要房地產(chǎn)商在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不斷優(yōu)化，盡可能提高建筑資源和空間的利用價值，增強房屋的實用性、經(jīng)濟型和美觀性。

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理論

1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的內(nèi)涵

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項技術(shù)含量高、綜合性強的工作。房屋結(jié)構(gòu)不但要實現(xiàn)人們抵抗溫度變化、遮風(fēng)擋雨等基本功能，還要立足實際，滿足建筑審美的要求，主要包括房屋建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、外形美觀，給人以美感的目的。按照這一設(shè)計要求，設(shè)計人員要設(shè)計多種實施方案，從中選擇最為合理的方案，滿足設(shè)計目標(biāo)。選擇設(shè)計方案的過程，就是優(yōu)化設(shè)計的過程。

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要是指運用科學(xué)的方式、先進的理念對設(shè)計方案進行選擇，篩選出最符合房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的方法。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化過程并不是一項簡單的過程，而是需要對整個建筑結(jié)構(gòu)各部分進行統(tǒng)籌考慮、有機結(jié)合。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中，要根據(jù)房屋的實際情況，結(jié)合房屋的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益開展結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作。

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中，設(shè)計人員在確保房屋穩(wěn)定性的同時，要大膽創(chuàng)新，不斷探索新的優(yōu)化方法。另外，設(shè)計人員還要協(xié)調(diào)房屋業(yè)主、各建設(shè)單位之間的關(guān)系，統(tǒng)籌利益分配，認(rèn)真聽取房屋施工人員的意見，在實現(xiàn)滿足房屋基本性能需求的同時，創(chuàng)新房屋結(jié)構(gòu)布局，提升房屋品質(zhì)。

1.2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中采取優(yōu)化措施，不但能保障房屋基本性能要求、經(jīng)濟價值和審美價值，還能起到減少能源消耗、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境的良好效果。合理采用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案，能夠有效提升房屋的綜合效益。房地產(chǎn)開發(fā)商建筑房屋的目的就是在保證房屋基本功能和要求的前提下，實現(xiàn)利益的最大化，盡可能減少施工成本，節(jié)約建設(shè)投資，而只有確保房屋結(jié)構(gòu)的適用性、合理性、美觀性等，才能實現(xiàn)房屋經(jīng)濟價值的最大化。據(jù)統(tǒng)計，合理采用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案可以使建設(shè)成本節(jié)約30%。另外，通過房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，不但滿足了房屋穩(wěn)定、安全的要求，而且實現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展，適應(yīng)了社會發(fā)展的需求。

2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法

2.1整體設(shè)計優(yōu)化

對房屋結(jié)構(gòu)整體設(shè)計優(yōu)化主要分三步：一是選擇優(yōu)化變量。變量主要是指對優(yōu)化方案起決定性作用的參數(shù)，如建筑價格參數(shù)、房屋構(gòu)架可靠性參數(shù)、房屋建筑控制參數(shù)、預(yù)期產(chǎn)生的損失參數(shù)等。只有適當(dāng)降低這些參數(shù)的數(shù)值才能達到優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)變量的目的，從而降低優(yōu)化難度。二是選擇優(yōu)化函數(shù)。即對多個函數(shù)進行對比，選擇最為合理的鋼筋面積和房屋面積函數(shù)，實現(xiàn)減少房屋建筑成本的目的。三是衡量優(yōu)化條件。即在優(yōu)化過程中，要充分考慮房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐用性，對房屋結(jié)構(gòu)承重力、構(gòu)架穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)可塑性和單元構(gòu)建的規(guī)格等實施約束優(yōu)化。

2.2計算方法優(yōu)化

要實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的目的，會涉及到很多的優(yōu)化條件計算和變量計算。為此，在計算過程中，設(shè)計人員應(yīng)把有約束條件的變量進行轉(zhuǎn)換，使之成為沒有約束條件的變量，這樣才能更方便地得到計算結(jié)果。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的每一種計算方法都有各自的利弊，適用于不同類型的房屋結(jié)構(gòu)。在選擇計算方法的過程中，設(shè)計人員需要根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的實際情況，以適用、簡單、合理為基本原則進行選擇，以達到節(jié)省時間，實現(xiàn)優(yōu)化的效果。

2.3選擇優(yōu)化程序

只有選擇出最佳的優(yōu)化程序，才能選擇出好的計算方法。因此，設(shè)計人員要選擇出運行高效、功能完整、用途齊全的優(yōu)化程序。一般情況下，這些優(yōu)化程序都是由許多個小程序組成，并在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中起關(guān)鍵性作用。

通過優(yōu)化程序得到房屋結(jié)構(gòu)各種數(shù)據(jù)以后，設(shè)計人員還要對這些數(shù)據(jù)進行對比，認(rèn)真分析相應(yīng)方案之間的差別，尋找方案的相同之處。在分析統(tǒng)計結(jié)論時，設(shè)計人員要綜合考慮各個細節(jié)，多角度分析。最后，還要注意，一般房屋建筑成本較高，同時會涉及到各個參建部門的利益，因此需要全盤考慮每一個參建單位的利益，這樣才能通過房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)化，達到合理協(xié)調(diào)各個單位之間關(guān)系的目的。

結(jié)語：

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一項綜合性工作，也是一項對設(shè)計方案不斷進行選擇的過程。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不但要滿足房屋基本的性能要求，同時要不斷開拓創(chuàng)新，通過利用新技術(shù)、新材料，達到優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的，以期為人們提供穩(wěn)定、經(jīng)濟、實用、美觀的房屋建筑。

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