建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

金諾

摘要：當(dāng)前人們的生活質(zhì)量水平不斷提升的基礎(chǔ)上，人們對住房的要求也有著提高，這就使得建筑企業(yè)面臨著更為嚴(yán)峻的市場競爭。只有在建筑施工的各個層面得以充分重視，才能將整體的建筑質(zhì)量得以有效保障。建筑房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性是保障建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，在這一環(huán)節(jié)就要能充分重視。通過對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用理論研究，對實際就有著指導(dǎo)作用。基于此，文中對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，僅供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：建筑；房屋結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；應(yīng)用研究

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2017）02-0106-01

前言

近年來，建筑工程項目的建設(shè)的數(shù)量，已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，尤其是房建工程項目數(shù)量上升幅度較大，同時人們對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高要求。而房建工程項目建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是十分重要的環(huán)節(jié)，其是保證建筑物穩(wěn)定性、安全性的重要基礎(chǔ)。為保證房建結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，必須要采取結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)對其進(jìn)行完善。

1.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要性和作用

就我國現(xiàn)在的建設(shè)工程發(fā)展的狀況及方向來看，正在逐步向高層化發(fā)展，高層建設(shè)將是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主流和主要方向，因此對于高層建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性是設(shè)計者考慮的重點工作和任務(wù)。所以需要對常規(guī)的設(shè)計理念和設(shè)計方法來進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，設(shè)計單位人員要在保證工程質(zhì)量和安全的前提下對結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方案設(shè)計進(jìn)行探討與分析，融合先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)計理念，采用新材料新工藝來進(jìn)行優(yōu)化施工工藝，從而對工程的造價做好良好的控制。據(jù)有關(guān)建筑行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計在經(jīng)過優(yōu)化改變之后，其造價一般減少10～20%，為企業(yè)贏得更大的利益，在經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化之后，使其更加適合現(xiàn)有的建筑材料的應(yīng)用，同時增加建筑物的穩(wěn)定性及美觀性，使結(jié)構(gòu)在保證外觀要求的同時有滿足了其使用性能。但是在實地的應(yīng)用當(dāng)中設(shè)計方案受到各種因素的制約和限制，優(yōu)化方案得不到有效的應(yīng)用。

我們以往的房屋建筑中，工程的質(zhì)量與安全是整個工程中最核心部分，然而，隨著時間的推移，人們的需求也發(fā)生了細(xì)微的變化，與此同時，從之前房屋建筑的設(shè)計方案來看，設(shè)計方案常常會影響房屋建筑的造價成本，造成工程造價大幅度提升。因此，為了滿足住戶對房屋建筑設(shè)計及造價方面的要求，要對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行合理優(yōu)化，達(dá)到房屋的使用功能和外觀滿足住戶心里預(yù)期的要求。

2.建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循的原則分析

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用，就要能遵循相應(yīng)的原則，這樣才能有效保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理性。在實際的設(shè)計過程中，要能和大眾的實際需求得到滿足，也就是要能對人們?nèi)粘Ｉ畹男枨蟮靡詽M足，在一些基本的使用功能方面要具備。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對安全環(huán)保要得以重視。同時，也要能對開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益能充分考慮，將項目資源得以科學(xué)合理化的分配，最大程度的節(jié)約開發(fā)商的成本。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的就是為了保證房屋建筑的安全性與實用性，而進(jìn)行對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化處理主要是為了在基本性能之上增加建筑的美觀性、科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性。對于優(yōu)化技術(shù)而言，其處理措施必須基于原有的建筑設(shè)計之上，采取多種技術(shù)手段，保障施工質(zhì)量與施工進(jìn)度。當(dāng)前，優(yōu)化技術(shù)思想在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為：第一，在參數(shù)變量的選取上，設(shè)計人員為保障設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性，通常會選取大量的相關(guān)參數(shù)，以此作為變量，增加了工作難度，若通過優(yōu)化分析，能快速找到目標(biāo)點展開設(shè)計，減少了相關(guān)工序，降低了工程成本。第二，在函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計中，設(shè)計人員通常在眾多相似的函數(shù)中獲取目標(biāo)函數(shù)。第三，為保障房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性，我們會衡量多項施工條件，保障相關(guān)技術(shù)規(guī)范，實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。

3.2在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。當(dāng)前房屋建筑設(shè)計過程中，不同的建材對結(jié)構(gòu)的整體性能影響也不盡相同。當(dāng)前我們以鋼結(jié)構(gòu)為例，在優(yōu)化應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，我們從以下幾方面進(jìn)行思考：鋼結(jié)構(gòu)與其他建材相比，應(yīng)用優(yōu)勢有哪些；在應(yīng)用過程中涉及多少關(guān)鍵技術(shù)；在本項工程項目中存在多少可優(yōu)化的項目；借助電子信息技術(shù)，深入探討優(yōu)化技術(shù)的可行性，并生成三維立體模型；在進(jìn)行模型分析時，要判斷相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在施工中的應(yīng)用效果等等。

3.3房屋基礎(chǔ)地基優(yōu)化設(shè)計。當(dāng)前，房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中最重要的就是地基的設(shè)計，因此為了保證房屋建筑整體的優(yōu)化設(shè)計我們首先要保證地基結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。近年來，隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會主義市場經(jīng)濟(jì)管理體系對地基的具體標(biāo)準(zhǔn)也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據(jù)建筑物的實際情況，進(jìn)行實地勘測與合理化制定。除此之外，優(yōu)化設(shè)計過程中還要遵循“節(jié)省造價”的原則，通過對比，選取最佳設(shè)計方案。

3.4分段優(yōu)化與壽命優(yōu)化。在所有的建筑工程項目的使用年限內(nèi)，每個環(huán)節(jié)都會有不同的設(shè)計方案來進(jìn)行選擇，因而每個階段都可以進(jìn)行分段優(yōu)化及壽命優(yōu)化。所以建筑工程設(shè)計單位人員應(yīng)該根據(jù)每個階段的性質(zhì)與特點來進(jìn)行不同優(yōu)化方法的選取及確定，保證建筑工程項目的壽命優(yōu)化達(dá)到合理預(yù)想值范圍之內(nèi)，大大地延長了建筑工程項目的使用年限，提升經(jīng)濟(jì)效益。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的逐漸加快，相關(guān)建筑企業(yè)的迅速發(fā)展。為適應(yīng)當(dāng)下社會主義市場經(jīng)濟(jì)關(guān)系體系的發(fā)展需求，迫使在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)越來越受到建筑企業(yè)的廣泛關(guān)注。因此，設(shè)計人員必須明確相關(guān)需求，不斷提升自身專業(yè)技能水平，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的進(jìn)一步提升，為實現(xiàn)我國建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。