房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

許青青

【摘?要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)自身工作生活環(huán)境的要求也越來越高，這也給房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作帶去了新的挑戰(zhàn)，原有的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展需求了。在這種背景下，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須轉(zhuǎn)變自身的工作觀念，嚴(yán)格按照相應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則采用更為科學(xué)合理的方式展開工作，這樣才可以有效提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，為人們打造更為優(yōu)秀的工作生活環(huán)境。鑒于這種情況，本文首先簡(jiǎn)單介紹了房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，然后以此為基礎(chǔ)提出了幾點(diǎn)優(yōu)化建議。

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

引言

隨著我國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略的提出，各行業(yè)都應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，房屋建筑行業(yè)也不例外。人們生活質(zhì)量的提高，使得人們對(duì)于日常居住環(huán)境的要求也越來越高。為了使得國(guó)民對(duì)于居住的要求可以得到滿足，國(guó)家也對(duì)建筑行業(yè)提出了新時(shí)代的要求，以便于盡快解決人民對(duì)于美好生活需求的問題。為了保持房屋建筑的安全持久性，保證建筑的功能特點(diǎn)，在房屋建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分運(yùn)用各種優(yōu)化技術(shù)，其目的是在保證其功能完備的基礎(chǔ)上，不斷提升其經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)充分節(jié)省其占地面積。如今已經(jīng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，對(duì)各行各業(yè)都有深遠(yuǎn)的影響，建筑行業(yè)也不例外，所以掌握相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)就顯得尤為重要，只有這樣才能更好地解決在優(yōu)化設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種計(jì)算問題。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的重要意義

①對(duì)于享受生活的人來講，居住環(huán)境的理想化是可以帶來愉悅感的，可以根據(jù)自己的想法來規(guī)劃住宅的結(jié)構(gòu)，讓自己成為房屋的小小設(shè)計(jì)師是非常自豪的事情也會(huì)讓人感到很欣慰。當(dāng)?shù)谝淮谓佑|房屋設(shè)計(jì)肯定會(huì)遇到很多的難題，那么就需要專業(yè)的建筑房屋設(shè)計(jì)人員來幫忙解決，成為人們的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的監(jiān)督員，設(shè)計(jì)人員要以用戶的要求為硬性條件來為用戶提供專業(yè)的知識(shí)，盡可能的從用戶的角度出發(fā)，最終為用戶的房屋設(shè)計(jì)交上滿意的答卷。在這個(gè)過程中，不但要考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的美觀度也要考慮實(shí)際生活中的使用情況，美觀性和應(yīng)用性要并存，這才是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的真正意義。②如果房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直保持著現(xiàn)狀，不考慮技術(shù)的優(yōu)化，那么用戶的房屋使用一定是經(jīng)不起考驗(yàn)的，用戶會(huì)慢慢地挑剔出來不適合自己居住的設(shè)計(jì)，從而進(jìn)行二次設(shè)計(jì)翻新，不但會(huì)影響用戶的住宅體驗(yàn)也會(huì)無形中讓房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)走向低谷。所以，優(yōu)化技術(shù)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改良重點(diǎn)，因?yàn)閮?yōu)化技術(shù)不但可以提供給用戶高雅美觀的居住條件而且還可以提高房屋的使用率，這是兩全其美的方法。但是在技術(shù)優(yōu)化的過程中，最需要設(shè)計(jì)人員不斷地總結(jié)成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)，不斷地聽取用戶的意見，通過自己的篩選和合理分析，整理出有利于提高技術(shù)的方法，這樣讓優(yōu)化的技術(shù)可以快速的為其他的用戶提供服務(wù)，把技術(shù)優(yōu)化的成果傳遞下去，用最好的方式回饋給用戶，這樣才是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的真正的意義。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

2.1建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，應(yīng)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)模型。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，可以從確定約束條件、計(jì)算函數(shù)、選擇變量三個(gè)方面開展。創(chuàng)建、使用建筑結(jié)構(gòu)模型的過程中，應(yīng)對(duì)不同變量的選擇進(jìn)行高度重視。對(duì)不同變量進(jìn)行設(shè)置、選擇的時(shí)候，必須充分考慮房屋建筑物的實(shí)際情況，并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，全面分析可能會(huì)給房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的所有因素，并用預(yù)定參數(shù)來對(duì)這些因素進(jìn)行表示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來。一些因素可能會(huì)給房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體效果產(chǎn)生非常大的影響，因此，不管是多元因素，還是單一因素，設(shè)計(jì)師均要給予足夠的重視。除此之外，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，將各種元素反映到函數(shù)中，能夠有效減少工作人員的勞動(dòng)量，有利于提高其工作效率。

2.2房屋建筑概念優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前，大部分的房屋建筑優(yōu)化技術(shù)都依賴計(jì)算機(jī)軟件才能進(jìn)行，帶來便利的同時(shí)也有很大的弊端。如果在應(yīng)用房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)時(shí)完全地依賴計(jì)算機(jī)軟件，就會(huì)出現(xiàn)很多問題無法及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，所以，軟件計(jì)算和概念設(shè)計(jì)一定要合理搭配，使得設(shè)計(jì)人員在整體方向正確前提下充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的便利，更好地提高房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的效率。隨著計(jì)算機(jī)信息時(shí)代的到來，應(yīng)該在房屋建筑概念優(yōu)化設(shè)計(jì)階段應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將其中的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題，逐一解決。房屋建筑最基本的部分就是要保證安全，要保證建筑物的整體質(zhì)量，在對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)形式以及布置方式進(jìn)行對(duì)比分析的時(shí)候，要考慮到結(jié)構(gòu)形式的抗震性，對(duì)其進(jìn)行合理的分析，提高建筑物的抗震能力，提高安全性。例如，可以將其設(shè)計(jì)成兩邊對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，使得建筑物具有更好的穩(wěn)定性，通過使用這種方法，可以大大增強(qiáng)建筑物的抵抗扭轉(zhuǎn)的能力，使其具有很好的抗震性。

2.3優(yōu)化樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

樁基礎(chǔ)是整個(gè)建筑的根本。樁基礎(chǔ)的作用是承載整個(gè)建筑，并將自身承受的荷載傳遞到周圍的土層中。通常情況下，房屋建筑結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)有預(yù)制樁和灌注樁2種形式。對(duì)樁基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要指的是在確保施工質(zhì)量不受到影響的前提條件下，科學(xué)、合理地降低工程成本。對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載與地質(zhì)條件，選擇最為合適的樁基礎(chǔ)類型。確定樁基礎(chǔ)的類型后，應(yīng)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)提高樁基的承載力，比如，提高樁周圍土體的承載能力以及擴(kuò)大樁柱的尺寸等。布置樁基時(shí)，應(yīng)合理利用樁基材料的固有強(qiáng)度，確保樁基礎(chǔ)可以均勻受力。

2.4對(duì)建筑排水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

房屋建筑的排水結(jié)構(gòu)是建筑物的基本結(jié)構(gòu)之一，并且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由眾多管道組成。建筑物的排水系統(tǒng)存在諸多管道，并且錯(cuò)綜復(fù)雜。稍有不慎，就可能會(huì)造成管道與管道之間的相互擁擠和破壞，使建筑排水設(shè)計(jì)工作失敗。因此，在對(duì)建筑排水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的過程中，要通過對(duì)各個(gè)管道的合理布局，使管道的排布工作有條不紊，從而充分展現(xiàn)管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)管道進(jìn)行加固，防止管道泄漏等現(xiàn)象造成房屋建筑的安全隱患，保證房屋建筑的安全性能得到提高。在加強(qiáng)排水設(shè)施的穩(wěn)定性方面，可以通過對(duì)排水系統(tǒng)二次加固工作的實(shí)施，使排水系統(tǒng)在房屋建筑工程中穩(wěn)定地運(yùn)行。另外，排水泵會(huì)對(duì)環(huán)境造成噪音污染，其在工作時(shí)候發(fā)出的噪音會(huì)影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ?，因此?yīng)該把排水泵安排在地下室。在排水泵工作的過程中，如果發(fā)現(xiàn)工作問題，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行維修工作，防止由于工作上的問題而造成建筑結(jié)構(gòu)受到破壞，保證建筑建筑工程的質(zhì)量。

2.5做好地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

在房屋建筑設(shè)計(jì)的過程中，常用的地基結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有較好的強(qiáng)度和抗?jié)B性能，能夠在設(shè)計(jì)的過程中充分發(fā)揮其在地基設(shè)計(jì)中的作用，滿足相應(yīng)的地基設(shè)計(jì)要求。在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中會(huì)采用邊緣構(gòu)件。邊緣構(gòu)件分為有約束構(gòu)件和無約束構(gòu)件，應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中通過不同的剪力墻尺寸分析，采用符合實(shí)際情況的邊緣構(gòu)件。

結(jié)語

總而言之，隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，房屋建筑的規(guī)模與數(shù)量也出現(xiàn)了極大程度的提高，原有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展需要了，怎樣有效完成建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化已經(jīng)成為了相關(guān)人員需要解決的關(guān)鍵問題。在這種背景下，要想切實(shí)完成優(yōu)化工作，得出更加符合人們審美需求的設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)師必須要跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，綜合考慮業(yè)主的實(shí)際需要按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則展開工作，并要求施工企業(yè)嚴(yán)格按照方案進(jìn)行工程施工，這樣才可以將設(shè)計(jì)方案的作用與價(jià)值充分發(fā)揮出來，從而為后續(xù)工程施工的順利展開打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而為人們提供更為優(yōu)秀的工作生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]柳艷紅.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，（28）：134.

（作者單位：淮安市東方建筑設(shè)計(jì)有限公司）