房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用與分析

【摘要】房屋結(jié)構(gòu)包括房屋的房梁、柱體、墻體、外在形狀等構(gòu)件。房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計要體現(xiàn)房屋的實用性、經(jīng)濟(jì)型以及耐久性，在規(guī)定年限中發(fā)揮預(yù)期的效果。符合要求的房屋建筑要保證良好的質(zhì)量，具有完善的功能，結(jié)合設(shè)計合理且外部形態(tài)美觀等特點，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計水平直接影響了房屋的美觀度和實用功能。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的經(jīng)濟(jì)水平也得到極大地提升，對居住房屋在質(zhì)量和外觀上都提出了很好的要求，因此房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在目前占據(jù)十分重要的地位。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要不斷完善設(shè)計水平和技術(shù)，在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度的同時降低建筑成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計在建筑中發(fā)揮重要作用，在保證房屋建筑穩(wěn)定性、功能性、耐久性的情況下，優(yōu)化設(shè)計的實施能夠控制建筑成本，通過不斷優(yōu)化設(shè)計方案，能夠提高房屋建筑的質(zhì)量，降低建筑成本。人們的經(jīng)濟(jì)水平也得到極大地提升，對居住房屋在質(zhì)量和外觀上都提出了很好的要求，因此房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在目前占據(jù)十分重要的地位。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要不斷完善設(shè)計水平和技術(shù)，在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度的同時降低建筑成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要作用

在復(fù)雜多變的市場環(huán)境下，房屋建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)把握時代發(fā)展趨勢，轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，以更為寬廣的視角來開展設(shè)計工作。在初步制定設(shè)計方案后，應(yīng)根據(jù)多方需求對其進(jìn)行優(yōu)化及調(diào)整，將成本控制在最小范圍內(nèi)。提高房屋建筑工程施工效率及質(zhì)量的關(guān)鍵點就是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，隨著現(xiàn)代建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，對房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了更高的要求，基于此，應(yīng)當(dāng)將房屋建筑工程造價納入到重點優(yōu)化范疇，提高對建筑物使用壽命的關(guān)注度，通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，促使其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢更為突出，實現(xiàn)整體上的合理化。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要點

2.1建筑結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化使用

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先創(chuàng)新使用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。建筑結(jié)構(gòu)模型制定的選擇使用的過程中，一方面，注重不同變量的選擇，從建筑結(jié)構(gòu)本身出發(fā)，立足于項目工程本身，全面分析影響建筑結(jié)構(gòu)的因素，無論是單一性因素還是多樣化因素，都能夠切實按照預(yù)定參數(shù)表現(xiàn)出來，將其反饋在模型的優(yōu)化建設(shè)中。另一方面，在建筑結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)上，多種因素共同反應(yīng)，以此減少結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)量和實際計算數(shù)量，幫助結(jié)構(gòu)設(shè)計人員工作量降低，在模型優(yōu)化選擇基礎(chǔ)上，提升工作效率。

2.2結(jié)構(gòu)整體及局部優(yōu)化

現(xiàn)代房屋建筑工程中的細(xì)化項目逐漸增多，這就使設(shè)計內(nèi)容更為豐富，因此，設(shè)計也就逐漸呈現(xiàn)出了全面性及層次性特點。首先，房屋建筑工程施工階段所需的建筑材料及結(jié)構(gòu)部件都屬于其涵蓋范疇，尤其是選用指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注;其次，房屋建筑工程中的體系類型較為多樣，在各個體系下又分為不同的下級體系，因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，設(shè)計人員不僅需要對大體系進(jìn)行設(shè)計，還不能忽視下屬的體系，只有逐個優(yōu)化，才能創(chuàng)造層層相互疊加的建筑工程，以確保設(shè)計質(zhì)量達(dá)到最佳。

2.3加強(qiáng)現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用

科技進(jìn)步帶動了計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新型工作模式已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)方法，對提高大眾生活水平、工作效率等起到了促進(jìn)性作用，大幅降低了工作強(qiáng)度。對簡化工作任務(wù)等起到了明顯保障作用。為此，房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員要合理應(yīng)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，及時進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用的優(yōu)化控制。計算機(jī)技術(shù)具有效率高、數(shù)據(jù)分析精確、降低人員工作難度的優(yōu)勢，可為結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化提供穩(wěn)定的硬件保障。借助相應(yīng)的模型便可直觀進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的有效處理。計算機(jī)軟件在全面精準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)分析后便可得到對應(yīng)結(jié)果。設(shè)計人員、造價人員要以此為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)價值的有效發(fā)揮。

2.4節(jié)能設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用要點

現(xiàn)階段，可持續(xù)發(fā)展理念已經(jīng)深入各行各業(yè)，特別是在建筑行業(yè)當(dāng)中，節(jié)能優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠減少施工材料的損耗和浪費(fèi)，同時節(jié)省大量的施工費(fèi)用。一般情況下，設(shè)計者可以從施工能源利用角度來分析，科學(xué)選擇建筑施工材料，并根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)特點，做好預(yù)算工作，結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)效益，確定最終的房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。剪力墻設(shè)計作為房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計重點，在優(yōu)化建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)時，設(shè)計者要特別注意以下問題：（1）保證建筑工程剪力墻高度符合相關(guān)規(guī)定。（2）在地下室頂板位置，要加強(qiáng)剪力墻嵌固，即使在地震條件下，房屋建筑工程結(jié)構(gòu)不會受到任何影響，并做好相應(yīng)的邊緣約束。（3）做好暗柱設(shè)計工作，明確剪力墻的暗柱位置，暗柱作為房屋建筑工程剪力墻的重要組成，不但會影響剪力墻的可靠性與安全性，而且嚴(yán)重影響房屋建筑的抗壓性。

2.5協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計

為了使造型更加美觀，而且能夠?qū)崿F(xiàn)更加合理的目標(biāo)，那么要求設(shè)計師在設(shè)計的時候，整體結(jié)構(gòu)要和整體的設(shè)計相吻合，增強(qiáng)房建的平面設(shè)計的功能，二者相融合。整體的墻位和柱的位置也不允許出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象，使得每個房間保持功能統(tǒng)一，但又有略微的造型差異化，各個方面入手，進(jìn)一步的凸顯出特色。從而構(gòu)建出具有自身特點的優(yōu)勢，而且符合應(yīng)用技術(shù)的要求。

2.6結(jié)構(gòu)細(xì)部的優(yōu)化工作

首先，不僅將房屋建筑的主體設(shè)計設(shè)定在重點范疇，更應(yīng)當(dāng)關(guān)注結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件，促使設(shè)計的精細(xì)化程度不斷提高，例如：在房屋建筑施工階段，矩形現(xiàn)澆板塊的設(shè)計也是較為重要的，應(yīng)當(dāng)不斷在設(shè)計中豐富考量內(nèi)容，提高設(shè)計的全面性，將裂縫現(xiàn)象降到最低;其次，當(dāng)今社會信息化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，計算機(jī)逐漸成為生活及工作中不可或缺的工具，這就需要將計算機(jī)技術(shù)與設(shè)計理念高效銜接，將優(yōu)化設(shè)計中存在的問題逐一解決，實現(xiàn)工程問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化，因此，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)通過學(xué)習(xí)，不斷提高自身計算機(jī)技術(shù)水平，掌握更為先進(jìn)、有效的優(yōu)化設(shè)計方法。

2.7結(jié)構(gòu)優(yōu)化注重多方面利益人員協(xié)調(diào)

房屋結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主體部分，結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一項涉及多方面利益人員的工作，這就需要在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中能夠積極構(gòu)建協(xié)調(diào)溝通平臺，促使多方面利益人員之間就結(jié)構(gòu)優(yōu)問題進(jìn)行及時的溝通，以此保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果落實到工程實踐中創(chuàng)造良好的環(huán)境。實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，首先需要獲得業(yè)主單位人員的同意，設(shè)計人員優(yōu)化結(jié)構(gòu)需要加強(qiáng)與施工人員、監(jiān)理人員的協(xié)調(diào)，強(qiáng)化專家學(xué)者的咨詢和指導(dǎo)，多方面汲取結(jié)構(gòu)優(yōu)化專業(yè)意見，保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化的科學(xué)性、合理性，滿足實際房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化質(zhì)量需求。

結(jié)論：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為房屋建筑工程的重要組成部分，在實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，明確結(jié)構(gòu)優(yōu)化理念下，能夠在模型選擇、目標(biāo)函數(shù)確定、約束條件確立基礎(chǔ)上通過最終的綜合分析合理選擇優(yōu)化方法，同時注重多方面利益人員的兼顧以及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的適應(yīng)性，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法提升建筑工程質(zhì)量。

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作者簡介：

馬春鵬，夏津縣建筑設(shè)計有限公司，山東德州。