房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用研究

文/張偉 湖南百利工程科技股份有限公司 湖南岳陽(yáng) 414000

業(yè)主對(duì)新建的建筑提出了更高的要求，包括：實(shí)用性、美觀性和安全性等，在建筑市場(chǎng)上為了贏得一席之地，企業(yè)需要從設(shè)計(jì)現(xiàn)狀入手，發(fā)揮現(xiàn)有預(yù)設(shè)模式的最大化作用，提升適應(yīng)性。此外考慮到市場(chǎng)環(huán)境、業(yè)主要求和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面因素，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是必然的選擇，需要綜合性分析，滿足實(shí)際要求。

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀

房屋建筑結(jié)構(gòu)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)形式可知，如何做好概況分析成為重點(diǎn)，必須嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)要求進(jìn)行實(shí)施，提升可行性。但是在實(shí)踐階段存在部分問(wèn)題，增加難度，問(wèn)題如下：

1.1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

當(dāng)前建筑商在房屋設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮建筑朝向、間距以及自然采光等方面因素，如果存在設(shè)計(jì)不到位或者其他類型的問(wèn)題，勢(shì)必對(duì)整體管理造成不良影響。此外如果自然采光條件差，北方在冬季要增加散熱的電氣設(shè)備，綠色低碳建筑本身特點(diǎn)以及性能決定綠色低碳理念的應(yīng)用情況，對(duì)建筑系統(tǒng)而言，采用科學(xué)有效的設(shè)計(jì)方案，將自然界的力量和能源合理應(yīng)用到實(shí)踐中。此外在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際利用的自然風(fēng)走向、自然采光布局以及新能源等，在后續(xù)設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)出綠色、環(huán)保和低碳理念，滿足要求。但是在后續(xù)設(shè)計(jì)階段存在設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象，增加難度[1]。

1.2 設(shè)計(jì)不具有針對(duì)性

設(shè)計(jì)模式是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在后續(xù)管理和預(yù)設(shè)過(guò)程中需要保證整體針對(duì)性。但是子啊勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中僅依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，忽視了實(shí)際地質(zhì)環(huán)境的勘察進(jìn)行施工，此類設(shè)計(jì)形式是不完美的。建筑的設(shè)計(jì)要結(jié)合氣候條件以及喜好進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于南方和北方的氣候條件差距比較大，要結(jié)合實(shí)際地形進(jìn)行施工和處理。此外考慮到建筑周圍地形以及其他因素可知，提升針對(duì)性符合要求。如果設(shè)計(jì)模式本身不具有針對(duì)性，則導(dǎo)致優(yōu)化模式得不到落實(shí)[2]。

1.3 結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)不到位

根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)參數(shù)可知，在選擇參數(shù)的過(guò)程中，凸顯出技術(shù)的最大化作用，能滿足結(jié)構(gòu)要求。根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)指標(biāo)為例，可能存在優(yōu)化設(shè)計(jì)不到位的情況，造價(jià)管理難度提升。以現(xiàn)有參數(shù)為例，設(shè)計(jì)人員對(duì)眾多相似的函數(shù)進(jìn)行分析，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上能獲得目標(biāo)函數(shù)。此外在房屋建筑穩(wěn)定性和安全性分析階段，考慮到相關(guān)條件，只有滿足現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范，才能提升可行性。

2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的意義

房屋建筑結(jié)構(gòu)比較特殊，在后續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要了解優(yōu)化模式和具體內(nèi)容，根據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式和實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。重要性如下：

2.1 提升土地利用率

城市用地面積比較緊張，進(jìn)城務(wù)工以及生活學(xué)習(xí)的人們比較多，建筑商在選址階段需要引起重視，從各個(gè)方面入手，進(jìn)行綜合性的考慮。此外需要了解周邊地理位置，從結(jié)構(gòu)以及土地的最佳性方面入手，充分利用現(xiàn)有土地。在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，明確重點(diǎn)內(nèi)容和關(guān)鍵內(nèi)容，按照設(shè)計(jì)流程和方案要求實(shí)施，能滿足房屋設(shè)計(jì)的具體要求。

2.2 提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力

從當(dāng)前城市化發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，在激烈的市場(chǎng)條件下，要想獲得理想的發(fā)展趨勢(shì)，需要跟隨時(shí)代發(fā)展的腳步，滿足人們對(duì)房屋建筑的需求。建筑結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)能保證結(jié)構(gòu)本身的舒適性，在后續(xù)設(shè)計(jì)和利用過(guò)程中，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況實(shí)施，提升適應(yīng)性，達(dá)到理想的效果。

3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋建筑中的基本步驟

根據(jù)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式可知，在整個(gè)分析階段要從實(shí)際情況入手，做好步驟分析工作，滿足實(shí)際要求。以下對(duì)具體優(yōu)化方式進(jìn)行分析。

3.1 制定科學(xué)有效的建筑模型

在模型制作過(guò)程中，要制作合適的模型，重視案例選擇。以變量作為基礎(chǔ)，盡量把所有影響因素進(jìn)行分析，以建筑結(jié)構(gòu)本身為例，在實(shí)施階段可能存在多個(gè)或者單一的影響因素，以預(yù)算模式作為基礎(chǔ)，需要恰當(dāng)?shù)膶?duì)模型比例進(jìn)行掌握，減少對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)量和計(jì)算數(shù)量。在編程階段，要確定基本的工作量，最大程度提升工作效率[3]。

3.2 確定基本函數(shù)

對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和選擇的階段，要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行掌握，以準(zhǔn)確性評(píng)估作為技術(shù)，了解建筑材料數(shù)量和類型，只有明確總的造價(jià)成本，才能明確要求。以總的造價(jià)成本作為基礎(chǔ)，由于約束條件比較多，要選擇一定數(shù)量的符合標(biāo)準(zhǔn)和要求的參數(shù)。鋼筋截面的選擇也是重點(diǎn)，在失效性分析階段，了解成本內(nèi)容，將成本控制在合理范圍內(nèi)。約束條件的建立也是重點(diǎn)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化本身特殊建成后要了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)之初進(jìn)行認(rèn)真的對(duì)比，為了避免出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，要最大限度滿足整個(gè)建筑工程的質(zhì)量要求。此外借助互聯(lián)網(wǎng)以及衍生的信息手段進(jìn)行應(yīng)用，將各種約束條件編輯成一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。在運(yùn)算和核算過(guò)程中，適當(dāng)提升工作效率，能避免出現(xiàn)拖沓的現(xiàn)象 [4]。

3.3 進(jìn)行結(jié)果分析

在實(shí)踐階段，通過(guò)一定方式得到計(jì)算結(jié)果后，要求將結(jié)果以及最初的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，在保證整體建筑要求基礎(chǔ)上，選擇一個(gè)符合企業(yè)以及業(yè)主要求的方案。在問(wèn)題分析階段，從房屋建筑功能的整體性入手，綜合分析各類問(wèn)題，對(duì)一些可能存在的各種問(wèn)題進(jìn)行研究后，進(jìn)行多角度、深層次的分析，如果出現(xiàn)模棱兩可或者差不多等現(xiàn)象，則要明確結(jié)構(gòu)類型，做好適應(yīng)性、安全性分析工作，如何保證建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性和美觀性成為設(shè)計(jì)關(guān)鍵，需要對(duì)整體建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了解，實(shí)現(xiàn)有序設(shè)計(jì)[5]。

3.4 實(shí)現(xiàn)整體和局部的優(yōu)化

房屋建筑設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，考慮到構(gòu)件以及受力等因素可知，要做好截面預(yù)設(shè)工作，根據(jù)風(fēng)力以及抗震等指標(biāo)要求，要從主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)狀入手，為整體設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。此外以子結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，子結(jié)構(gòu)組成部分包括：下部結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)等，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在異常，則可能出現(xiàn)調(diào)整不到位的現(xiàn)象，整體設(shè)計(jì)受到影響。詳細(xì)設(shè)計(jì)流程如表一：

表一：房屋建筑設(shè)計(jì)流程

結(jié)構(gòu)布置是最后階段，一般來(lái)說(shuō)，樁基通常分為灌注樁和預(yù)制樁，灌注樁要求比較高，流程比較復(fù)雜，實(shí)際操作起來(lái)難度比較大，因此，在具體施工中，有機(jī)的使用預(yù)制樁，能滿足具體要求。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的概況可知，節(jié)約建筑物的施工成本，例如樁基礎(chǔ)、成孔工藝等是影響工程造價(jià)的關(guān)鍵因素，要凸顯出流程具體要求，實(shí)現(xiàn)合理化應(yīng)用。施工可選擇的方案非常多，每種方案的預(yù)算和進(jìn)度都有考量!因此!應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求選擇地下挖掘的技術(shù)和方案。

結(jié)語(yǔ)：

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式和實(shí)際內(nèi)容可知，如何做好設(shè)計(jì)分析工作成為重點(diǎn)。無(wú)論從建筑行業(yè)還是房屋設(shè)計(jì)行業(yè)，要滿足大眾消費(fèi)需求。此外以建筑設(shè)計(jì)合理性為前提，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施落實(shí)后，專業(yè)人員要研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，在房屋設(shè)計(jì)階段，盡量滿足設(shè)計(jì)需求。在本次研究中通過(guò)制定科學(xué)有效的建筑模型、確定基本函數(shù)、進(jìn)行結(jié)果分析、實(shí)現(xiàn)整體和局部的優(yōu)化等方面措施，做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，使其滿足具體要求，促進(jìn)整體進(jìn)步。