探析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用

趙偉

摘 要：綠色建筑技術(shù)對于整體上提升建筑工程建設(shè)水平，適應(yīng)當(dāng)前建筑工程低碳、環(huán)保、節(jié)能的建設(shè)理念有著非常顯著的作用。同時在實際建筑設(shè)計創(chuàng)新優(yōu)化的過程中，強(qiáng)化對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用的分析，不斷提出相對應(yīng)的改進(jìn)策略，可為實際建筑設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：綠色建筑技術(shù) 建筑設(shè)計 優(yōu)化創(chuàng)新

引 言

環(huán)保、低消耗為可持續(xù)發(fā)展理念在建筑工程設(shè)計中體現(xiàn)的重要兩方面，同時也成為當(dāng)今建筑設(shè)計及建造的潮流。尤其是工程設(shè)計階段追求節(jié)約能源、節(jié)約材料，可以有效應(yīng)對我國在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中能源、資源短缺的現(xiàn)象。工程設(shè)計過程中同時強(qiáng)化對新技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，有效滿足工程對于低污染、低能耗的需求。整體上而言，綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化應(yīng)用整體上具有非常必要的現(xiàn)實意義，對于應(yīng)對工程建設(shè)現(xiàn)狀和立足未來工程建設(shè)市場實現(xiàn)，創(chuàng)新發(fā)展等層面上具有不可替代的時代意義、理論意義和實踐意義。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)概述

（一）主要內(nèi)容。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要充分了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容，一般情況下，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以采取以下措施開展工作，在滿足建筑功能性、安全性的前提下，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所遇到的問題進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性更高的設(shè)計方案。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，深入研究房屋建筑整體結(jié)構(gòu)，在設(shè)計過程中選擇最優(yōu)的設(shè)計方案、合理選擇優(yōu)化措施，從而達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的主要目標(biāo)[1]。

（二）主要作用。1）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠大大提升房屋建筑的安全性。2）通過最合理的方式完成房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使建筑工程人力、物力、財力能夠達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，提升建筑工程現(xiàn)場施工效率，減少資源浪費，降低施工成本。3）房屋建筑工程需要在滿足環(huán)保要求的前提下開展工作，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)可以有效響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求，推動我國建筑行業(yè)向綠色、環(huán)保、節(jié)能、降耗的方向不斷發(fā)展。4）通過優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計保障居民安全，重視房屋建筑質(zhì)量、安全，結(jié)合居民實際需求對建筑設(shè)計進(jìn)行合理設(shè)計，采用更為完美的設(shè)計方案，縮短設(shè)計周期，節(jié)約人力、物力，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的主要特點

在開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，設(shè)計者比較重視工程的安全性與可靠性，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計對設(shè)計者的要求比較高，設(shè)計者要明確房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的重要性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)具有以下特點：第一，保證房屋建筑工程結(jié)構(gòu)更為美觀，在具體的設(shè)計之中，不但要保障工程施工質(zhì)量，提升其舒適度，還要運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)，強(qiáng)化房屋建筑工程的美觀性，更好的滿足消費者的美觀需求 。第二，從建筑工程結(jié)構(gòu)特點來分析，房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要結(jié)合具體的施工區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化與設(shè)計，遵守因地制宜的優(yōu)化設(shè)計原則，有目的性的進(jìn)行房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并綜合考慮環(huán)保因素，進(jìn)而提升房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的可靠性。第三，從用戶的角度來分析，在開展建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作時，務(wù)必要將居民的人身安全放在首要位置，不能夠因為追求經(jīng)濟(jì)效益，采用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料與設(shè)備。

三、綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中優(yōu)化應(yīng)用建議分析

（一）規(guī)劃設(shè)計階段技術(shù)優(yōu)化使用。綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化使用重點體現(xiàn)在前期規(guī)劃階段，只有前期規(guī)劃到位，才能夠為后期工作的開展提供更為有效的指導(dǎo)作用。在前期規(guī)劃階段，設(shè)計工作者需要深入了解周圍環(huán)境，如從氣候條件和地勢特征等方面分析，通過三維模型的運(yùn)用，以此將主觀設(shè)計思想與客觀條件展現(xiàn)在模型構(gòu)建中，呈現(xiàn)整體的設(shè)計布局和設(shè)計朝向，優(yōu)化設(shè)計。通過模型的應(yīng)用，設(shè)計完成后，匯集資源能源專家、施工人員等多方面意見，對設(shè)計結(jié)果改進(jìn)完善，結(jié)合地理位置對建筑物形狀進(jìn)行分析，通過電腦模型分析建筑工程項目的日照面積、時間，保證建筑工程項目功能性滿足。

（二）氣溫適應(yīng)性、環(huán)境保護(hù)相結(jié)合。綠色建筑技術(shù)應(yīng)用主要是為自然環(huán)境提供最大的保護(hù)，降低對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，那么在建筑設(shè)計中，強(qiáng)調(diào)溫度適應(yīng)性和環(huán)境保護(hù)相結(jié)合是非常重要的。一方面，設(shè)計人員需要結(jié)合區(qū)域性環(huán)境結(jié)合氣溫變化進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，考慮不同地區(qū)建筑工程的氣候條件。另一方面，設(shè)計人員可以優(yōu)化應(yīng)用高科技手段和信息技術(shù)對建設(shè)地區(qū)的氣候條件進(jìn)行判別分析，結(jié)合氣候特點優(yōu)化分析，最大程度促使綠色建筑技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮出來。此外，綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用同樣會受到空間結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)成本等方面的影響，所以需要考慮自然因素和人為因素之間的相互協(xié)調(diào)，優(yōu)化到設(shè)計過程中。

（三）建筑形態(tài)設(shè)計、節(jié)能設(shè)計優(yōu)化結(jié)合。綠色建筑在建筑設(shè)計中的優(yōu)化應(yīng)用需要強(qiáng)化對建筑形態(tài)設(shè)計和節(jié)能設(shè)計之間的優(yōu)化結(jié)合，通過對綠色建筑技術(shù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析，得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果。通過量化對建筑設(shè)計過程中產(chǎn)生的消耗進(jìn)行具體化的數(shù)據(jù)分析，從而進(jìn)行有針對性的優(yōu)化方案設(shè)計，降低能源的消耗。此外，智能技術(shù)在當(dāng)前綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用，能夠在形態(tài)設(shè)計和節(jié)能設(shè)計層面上，提供技術(shù)支持。

（四）建筑、室內(nèi)、結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的優(yōu)化。結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)保證房屋建筑及室內(nèi)的美觀性、合理性。結(jié)構(gòu)柱及剪力墻要與建筑平面功能保持一致，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，盡量減小結(jié)構(gòu)柱及剪力墻的截面尺寸。結(jié)構(gòu)梁的布置應(yīng)盡量和建筑墻體同寬，結(jié)構(gòu)梁比建筑墻寬時，應(yīng)將結(jié)構(gòu)梁向次要空間偏心，如廚房、衛(wèi)生間等。商品住宅對建筑1層大廳的美觀要求越來越嚴(yán)，受到建筑企業(yè)的重視，在大堂頂位置，應(yīng)避免布置梁，無法避免時盡量將梁上反或減小梁的高度。

（五）地下室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。地下室結(jié)構(gòu)占結(jié)構(gòu)總成本的比重很大，做好地下室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計對控制這個項目的結(jié)構(gòu)成本至關(guān)重要。地下室結(jié)構(gòu)優(yōu)化需注意以下幾點：1）控制層高，滿足建筑使用要求的前提下，盡量減小地下室層高。不僅可以減少混凝土及鋼筋用量，還能減少施工土方開挖量，降低維護(hù)費用。地下水豐富的地區(qū)，水浮力是基礎(chǔ)設(shè)計不可忽視的重要因素，水浮力起控制作用時，減小地下室層高能減少抗拔樁數(shù)量，降低底板配筋。2）地下室結(jié)構(gòu)土壓力、水浮力較大，側(cè)墻及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力狀態(tài)。滿足規(guī)范計算的條件下，做到分段配筋，受力較小部位配置較小的通長鋼筋，受力較大的部位做到局部附加。

結(jié) 語

綜上，結(jié)合具體的房屋建筑工程實例，提出工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用要點，如節(jié)能設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用要點、基坑施工優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用要點等等，能夠保證工程結(jié)構(gòu)更加可靠。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計者來講，要全面了解房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，針對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，妥善解決，從而推動我國建筑業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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