結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用簡述

王輝剛

【摘 要】當(dāng)前很多結(jié)構(gòu)設(shè)計人員為了加快設(shè)計的整體效率，往往只是在房屋建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的初級階段，通過簡要的調(diào)查，從而設(shè)計兩至多個方案，直接選取其中最佳方案。此種方案制定不僅極具片面性，更加不能達到成本的增加，從而造成整個工程的成本浪費。因此需要對房屋建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計進行優(yōu)化。本文根據(jù)筆者工作實踐，對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化；房屋；建筑；應(yīng)用

在房屋建筑的施工前期，建筑結(jié)構(gòu)的概念優(yōu)化是整個房屋建筑施工的前提，因此在對房屋建筑結(jié)構(gòu)施工前期的概念設(shè)計及其優(yōu)化至關(guān)緊要。房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計直接會對整個房屋建筑施工造成直接影響。而概念設(shè)計則是在工程施工過程中必然性展現(xiàn)的一種重要關(guān)鍵。一名具備高水平的房屋建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計師，在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行概念設(shè)計的過程中，必然要依據(jù)專業(yè)的建筑理論知識以及自身的豐富閱歷及經(jīng)驗，從而針對性的對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行概念設(shè)計，結(jié)合房屋建筑的外部環(huán)境特點，最終將房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體概念設(shè)計進行完整結(jié)合。將現(xiàn)如今的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計打破傳統(tǒng)的只限于居住的思想限制，集美觀、適用、經(jīng)濟等多種優(yōu)勢結(jié)合，由此可見房屋建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計在整個房屋建筑工程施工全過程的重要性。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計涵義及其優(yōu)化重要性

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計涵義

在房屋建筑施工的整個過程中，前期的房屋建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計尤為重要。房屋建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計指的就是設(shè)計師能夠根據(jù)自身的專業(yè)理論和自身經(jīng)驗，對客戶要求進行相應(yīng)的結(jié)合設(shè)計，并且在設(shè)計過程中與多方面因素進行結(jié)合，從而使得設(shè)計方案能夠?qū)⒔ㄖ佑行虻慕M織性設(shè)計，滿足客戶對房屋建筑結(jié)構(gòu)的美觀實用需求。房屋建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計主要目標(biāo)就是，能夠?qū)⒎课莸慕ㄖY(jié)構(gòu)滿足多樣化居住功能、整體建筑造型滿足美觀需求、建筑技術(shù)尤為先進的整體目標(biāo)。在通常情況下建筑相關(guān)的設(shè)計被區(qū)分為概念設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，而這兩者之間往往相互關(guān)聯(lián)，互相影響結(jié)合。

（二）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化重要性

我國當(dāng)前的建筑行業(yè)在發(fā)展過程中，正堅守可持續(xù)發(fā)展的觀念，從而推進房屋建筑行業(yè)的發(fā)展。那么就要用更廣的眼光對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，在房屋建筑結(jié)構(gòu)完工之后，可以根據(jù)多種需求對其進行更改，從而縮減成本投入。而房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化正是可以在一定程度上提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體使用效率以及經(jīng)濟效益。因此房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化十分關(guān)鍵。除此之外，我國的房屋建筑規(guī)模也在持續(xù)不斷的擴大，以此我們在當(dāng)前社會的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就應(yīng)該重視房屋建筑的工程造價應(yīng)該如何縮減，以及房屋建筑的后期使用需求。因此通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，從而使得房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)更加的科學(xué)合理化。

二、房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計原則

在對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化的過程中，一定要按照各種制度規(guī)范以及設(shè)計原則來實施設(shè)計優(yōu)化。對其進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，首先就是要保證房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的安全原則，即為房屋建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中要與多方面因素相結(jié)合，充分的考慮到自然及外部環(huán)境因素所造成的影響。從而保障整個房屋建筑能夠在發(fā)生突發(fā)情況之下可以保障居住用戶的安全。因此在對其建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，一定要注重建筑結(jié)構(gòu)的某個部位可以承載，其性能如何，以安全為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要原則，最大限度保證該房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全原則性。其次就是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的舒適程度。就是在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的過程中，將舒適性作為設(shè)計的第二大原則，滿足居住用戶的多樣化需求。舒適性能主要包含了房屋建筑的外部及內(nèi)部裝修、建筑的外形及所在環(huán)境還有安裝的各項設(shè)備情況等。最后就是房屋建筑的成本控制原則，就是在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足以上所提到的原則基礎(chǔ)之上，控制成本投入，從而防止出現(xiàn)成本投入浪費的現(xiàn)象。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化舉措

（一）優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模型

在對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化時，首先就是對建筑模型進行優(yōu)化。在優(yōu)化過程中要遵循如下幾點： 其一就是對結(jié)構(gòu)設(shè)計的變量進行選擇，在設(shè)計過程中要對房屋建筑進行深入了解，了解該建筑的所有相關(guān)參數(shù)及其系統(tǒng)特性，對其展開分析，從而確定設(shè)計過程中的多種因素； 其二就是對設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)進行確定。在對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的過程中，除去要對參數(shù)進行選取之外，就是要尋求相關(guān)的條件來減少成本的投入，而減少的這部分成本主要涵蓋了建筑的截面尺寸大小及所使用材料等； 其三就是將施工過程中約束條件進行確定，從而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時進行優(yōu)化，充分的保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的多方面設(shè)計需求，使得各個用戶需求都能夠在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化中得以滿足。

（二）選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案

在對房屋建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，最主要的就是對設(shè)計方案的選定。那么在設(shè)計方案時，參與房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)工作人員，就必然將施工中的多種因素盡可能的全部考慮設(shè)計之中。無論是房屋建筑結(jié)構(gòu)的外部設(shè)計還是內(nèi)部環(huán)境等諸多因素，設(shè)計人員都應(yīng)該充分考慮。與此同時還應(yīng)該針對房屋建筑所在的多條件約束等問題，進行透徹的分析，從而保障在房屋建筑結(jié)構(gòu)的多個方案之中，選取最為節(jié)省，最具安全性符合房屋建筑實際情況的方案。從房屋建筑的根本設(shè)計之上選取最為合理的設(shè)計方案，那么在選擇設(shè)計方案時，就應(yīng)該采用最為常用的拉氏乘子法、復(fù)合形法以及POWCLL 法。

（三）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化的時候，要考慮到房屋建筑的結(jié)構(gòu)會直接對房屋建筑的整體安全穩(wěn)定性造成直接影響。因此在對房屋建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化時，要全方位的考慮房屋建筑的結(jié)構(gòu)控制，將多項后期施工工序的方案都進行初步制定，比如樁基項目的施工安裝，還要充分的將樁基項目施工中的直徑高度考慮其中。另外還要做到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化就要對整個建筑施工成本進行控制，施工所采用的技術(shù)等多種因素確定。還要保障整個房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計符合當(dāng)前社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進行節(jié)能優(yōu)設(shè)計，保障房屋具備一定的采光性能良好，建筑符合用戶的多樣審美需求，以及便于后期的建筑圍護工作。

四、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)代社會我國的發(fā)展進程與人們的生活水平都在不斷的提升。面對人們對于居住環(huán)境的要求不斷提高，我們應(yīng)該對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行不斷的優(yōu)化，從而滿足人們的多樣化需求，保障房屋建筑的安全特性的基礎(chǔ)之上，還要控制其成本投入，從而推進房屋建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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