建筑結構優(yōu)化設計在房地產開發(fā)中的重要作用

阿不都熱依木江·阿布都拉

廣東省華城建筑設計有限公司喀什分公司 新疆喀什 844000

作為支柱型產業(yè)，房地產的發(fā)展可以帶動經濟發(fā)展，為區(qū)域創(chuàng)新能力的提高提供原始的資金基礎，但同時可能產生虹吸效應使社會資金過度流入房地產行業(yè)，從而擠占創(chuàng)新投入。蔣根謀[1]等得出不同類型人群的在室可能性在白天存在較大差異，人員在室可能性越高，室內熱環(huán)境舒適性的重要程度愈加明顯，采暖空調能耗亦越大，針對不同家庭人員結構的住宅，其被動式節(jié)能設計策略應有所側重。王小慶[2]等專家提出裝配式建筑設計階段的設計單位得選擇、拆分設計水平、模具標準化和周轉率、設計階段和后期各個階段的提前配合、裝配率等是裝配式建筑成本的影響因素。

1 建筑結構設計的發(fā)展

在21世紀的現(xiàn)代建筑里，建筑造型不單純是建筑空間的外部輪廓，建筑師的焦點也不再囿于功能和型體，而是追求豐富和創(chuàng)新作為建筑形態(tài)的發(fā)展方向。這種導向表現(xiàn)為形態(tài)上不斷地印證時代精神。

從古代的建筑設計與結構設計沒有明確的分工到近代結構學科體系形成，再到現(xiàn)代結構學科以經典力學理論為基礎，輔以有限元、拓撲學的應用，結構學科的發(fā)展經歷了復雜的過程。在現(xiàn)代計算機技術支持下，結構設計與建筑設計有一體化設計的趨勢，建筑師更關注掌握本質的結構概念、基本的力學法則，結構技術逐漸轉變?yōu)楸硎鼋ㄖ砟畹慕橘|和手法。伴隨著信息技術的全面普及，計算機技術、力學、材料學等多學科的交叉融合、建造技術的工業(yè)化發(fā)展，建筑結構設計產生了量變式的飛躍發(fā)展。

在結構體系上，對現(xiàn)有結構體系已經完成了改進和優(yōu)化，傳統(tǒng)的結構在減輕材料用量的同時提高了抗側力剛度，使得結構向輕盈化方向發(fā)展，以往以磚石、混凝土為主的剛性結構體系逐步向以鋼結構或鋼－混凝土組合結構的柔性、半剛性的空間結構體系發(fā)展，通過更優(yōu)的組合方式充分發(fā)揮材料強度，使結構受力更加明確合理，體系更加有效；新型結構體系對某些常規(guī)結構概念、做法予以顛覆性的重構。雷姆·庫哈斯在很多建筑創(chuàng)作中對建筑的結構設計給予有別于傳統(tǒng)處理的新構思，如在西雅圖公共圖書館中，對外表皮結構和斜向支撐的創(chuàng)造性設計，使結構成為建筑造型的組成部分并獲得了獨特的空間感受。與此同時，材料、理論和試驗等方面的發(fā)展對建筑結構設計的革新也提供了更為充分潛在基礎。

建筑建造技術的起始可以追溯到新時期時代，在文藝復興以前，受科技水平的限制而沒有大的突破；自文藝復興以來，自然科學的迅速發(fā)展，使得建筑建造技術進入高速發(fā)展時期；到了當代，建筑施工技術已經擴展成為一個大型的綜合學科。近年來，新的建造技術和新工藝不斷出現(xiàn)，突破了傳統(tǒng)建筑施工的技術瓶頸，引導了新設備和新工藝的出現(xiàn)。新的建造技術使建造效率大幅提高，為整個建造項目的成長提供了一個非常寬厚的平臺。

2 建筑結構優(yōu)化設計在房地產開發(fā)中的作用

2.1 避免“兩階段”設計

我國現(xiàn)澆結構設計已優(yōu)化到極致，技術非常成熟。在現(xiàn)階段，仍然有很多設計單位在現(xiàn)澆設計思維的基礎上做裝配式建筑的方案設計，這樣在后期進行拆分設計的時候就會增加很多難度，也會增加實際預制裝配的困難性。我們還能發(fā)現(xiàn)，設計圖紙缺乏模數(shù)化、標準化的設計思維，造成構件種類較多、開模數(shù)據(jù)隨之增加，當然與此同時成本也有不小的增幅。所以從方案設計開始就應該同步考慮構件拆分后的模數(shù)，盡可能把構件的種類在滿足標準、受力的前提下降到最低可以減少開模數(shù)量，提高模具周轉，降低裝車難度，從而達到降低成本的目的。

2.2 采用總設計師統(tǒng)籌模式

選擇優(yōu)質的設計團隊對裝配式建筑是項目是否順利重中之重的前提條件。優(yōu)質設計團隊能避免經驗不成熟的設計團隊在設計建筑項目的過程中不可避免的會產生政策規(guī)范未吃透、裝配式設計思維未形成、成本理念不到位、生產施工工藝流程不熟悉導致的限額失控，甚至因為經驗不足造成設計周期長拖后項目進度的問題。由具有豐富建筑設計經驗的總設計師進行統(tǒng)籌的優(yōu)勢是有一個全專業(yè)總設計師進行統(tǒng)籌，首先方案調整的過程中，能快速響應其他專業(yè)提出的優(yōu)化建議，并提高施工過程中出現(xiàn)變更、簽證時，能從全專業(yè)維度考量給出建議修改意見，避免大體量變更簽證的產生。有一個了解全盤的總設計師在各專業(yè)工作協(xié)調之中效率是翻倍的。

2.3 利用信息化提升效率

BIM技術是行業(yè)在探討如何提高裝配式建筑普及率經常提到的一個信息化手段。它的應用為項目實施的各個參與者都能夠協(xié)同管理的一個數(shù)據(jù)平臺。特別是對于設計方而言，協(xié)同各參與方，可以優(yōu)化成本、減少設計錯漏的概率、甚至還能優(yōu)化預制場的生產計劃、模擬施工進程方便施工組織設計。減少信息不對稱所帶來的效率低、成本高，內耗大的問題。

2.4 合格的項目交底資料

鑒于房建施工的復雜性，因此在設計階段除考慮拆分出的構件是否能有80%以上的廠家具備預制生產能力，總包施工單位具備安裝施工能力外，還應該制定預制構件廠的裝車方案與存放方案，復核預制構件噸位提供起重機的選擇型號，以及吊裝施工中需強調的吊裝點、預埋點。在交底資料編制的過程中，不僅能同步復盤項目整體設計是否存在不合理的地方，對項目實施的風險點進行提前的預控，同時項目在實施過程中參照方案進行生產施工組織設計及人員交底也能保證項目開展的時效性。

3 結語

盈利是企業(yè)的終極目的，是企業(yè)生存發(fā)展的途徑，也是企業(yè)經營的重要目標之一，所以企業(yè)如何運營能夠獲取利潤最大化也是企業(yè)生命期內持續(xù)鉆研的課題。就建筑行業(yè)現(xiàn)階段而言，房地產企業(yè)已大部分進入財務運營模式。因此，建筑結構設計優(yōu)化在房地產開發(fā)過程中具有重要的作用。