房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討

張峰麗

（山西省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，山西太原 030013）

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容

房屋建造構(gòu)造完善技術(shù)的內(nèi)容要就要建造工人在結(jié)構(gòu)規(guī)劃時確定完善的計劃，熟悉了解設(shè)計要求。具體使用哪種方式，就要依據(jù)建筑項目的現(xiàn)實狀況開展具體的剖析，來確保建造項目的安全以及穩(wěn)定性。為了能夠讓房屋建造的規(guī)劃能力有一個更好的優(yōu)化，需要依據(jù)建造項目的現(xiàn)實狀況完善規(guī)劃內(nèi)容，以此來提高房屋建造的品質(zhì)。對建造構(gòu)造主體開展完善，能夠防止安全性問題的產(chǎn)生。房屋建造構(gòu)造完善方式還能夠保證房屋建筑構(gòu)造的優(yōu)化搭配，確保房屋建造結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，不但能夠提升建筑構(gòu)造的外部性能，也能夠提高房屋建筑的內(nèi)部構(gòu)造的品質(zhì)。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)化存在的問題

2.1 房屋建筑傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

房屋建造傳統(tǒng)的構(gòu)造規(guī)劃存在相當(dāng)?shù)募劼?，大多是依?jù)具體的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，制定出規(guī)劃方案，之后設(shè)計者依據(jù)其規(guī)劃能力以及經(jīng)驗，給房屋建造的堅固性以及穩(wěn)固性規(guī)定要求，讓房屋建筑的尺寸和大小符和規(guī)定要求。這些構(gòu)造設(shè)計能夠訂立相應(yīng)的數(shù)據(jù)，要求規(guī)劃依據(jù)方案標(biāo)準(zhǔn)的更改而更改、調(diào)整。不過在傳統(tǒng)的房屋建造構(gòu)造計劃中，設(shè)計者大多是靠著自身的從業(yè)經(jīng)驗來開展設(shè)計，定立設(shè)計規(guī)劃，包括計算的出建造結(jié)構(gòu)的堅固性、剛性以及所能承受的壓力等數(shù)據(jù)，計算出的數(shù)據(jù)不要求精確，只要在規(guī)定的范圍數(shù)值以內(nèi)就行，所以，很多時候也會發(fā)生設(shè)計數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)的情況，這些全部是傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)存在的弊病，即便確保了相當(dāng)?shù)陌踩裕膊⒉皇亲钔晟频姆桨?，要在眾多的?guī)劃方案之中找到最適宜房屋建造作業(yè)的方案，因此房屋建造傳統(tǒng)構(gòu)造規(guī)劃具有相當(dāng)多的缺點，但是它也為房屋建造的設(shè)計完善打下了很大的根基，讓設(shè)計方案更為完善的完成。

2.2 房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計問題

房屋的構(gòu)造規(guī)劃事關(guān)房屋建造的穩(wěn)定情況，因為相當(dāng)一部分設(shè)計者在設(shè)計時沒有足夠的重視設(shè)計，未能在作業(yè)開展之前就將現(xiàn)場查探工作做好，僅僅依靠曾經(jīng)的工作經(jīng)驗以及歷史參數(shù)材料開展對房屋建造的構(gòu)造規(guī)劃，讓房屋建造的設(shè)計現(xiàn)實狀況和方案設(shè)計具有很大偏差，結(jié)構(gòu)設(shè)計不實，科學(xué)性的缺失，這就忽略了建造項目的內(nèi)在品質(zhì)。

2.3 框架設(shè)計問題

在房屋構(gòu)造之中，框架設(shè)計存在有兩種，分別是橫向和縱向設(shè)計，這兩種方式具有相同重要性，由于一部分規(guī)劃人員在開展設(shè)計時，常常會忽視其中的一些設(shè)計，讓房屋建筑的框架構(gòu)造承受壓力不足，重心不穩(wěn)定，特別是在出現(xiàn)自然災(zāi)難之時，將會讓房屋建筑承受很大的重力，讓整體房屋建筑失去穩(wěn)定性質(zhì)，從而危及人們的生命財產(chǎn)安全。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)

3.1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計優(yōu)化的應(yīng)用

在對房屋建造構(gòu)造設(shè)計的時候，需要確保房屋建造的設(shè)計具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性以及安全性，使用完善的概念規(guī)劃，能夠提升房屋建造的安全性，讓其具有很好的美觀特征，并且具有觀賞意義。建造規(guī)劃方案要人員依據(jù)現(xiàn)實狀況以及不同的方案開展選擇，選出最適宜的建造項目現(xiàn)實情況的設(shè)計方案，在確立方案之后，要更進一步開展剖析，確保房屋建造設(shè)計方案滿足房屋建筑的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，使其有序進入房屋建造的作業(yè)階段。開始建造設(shè)計要根據(jù)現(xiàn)實情況開展，依據(jù)不同的地理位置狀況做出不一樣的方案，當(dāng)然不同的地理區(qū)域狀況也存在不同，若是在一些比較偏遠(yuǎn)的郊區(qū)、山區(qū)，那這一區(qū)域比較容易存在某些自然災(zāi)害，比如山體滑坡、泥石流等，此時就要先使用一些方式展開處理。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及信息化時代的推進，電腦互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大量普及和推廣，在房屋建造設(shè)計之中就要使用電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展設(shè)計作業(yè)，確保房屋建筑的構(gòu)造品質(zhì)的提高。這類數(shù)據(jù)都能夠通過電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)，設(shè)計者也能夠通過用個人的現(xiàn)實經(jīng)驗有機結(jié)合，完善電腦軟件的概念設(shè)計，這類數(shù)據(jù)信息都能夠使用電腦技術(shù)去處置，在確立完善的設(shè)計方案之后，還要確保方案的科學(xué)以及合理性。

3.2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中復(fù)雜問題的優(yōu)化設(shè)計

房子建造設(shè)計自身就是一個系統(tǒng)的項目，在這一項目之中，會碰見各類情況。為降低房屋建造的項目成本，需要對房屋建造結(jié)構(gòu)進行完善，例如允許通過完善概念設(shè)計，優(yōu)化建造結(jié)構(gòu)規(guī)劃內(nèi)容，提升建筑的穩(wěn)定情況以及承受能力，可以抵擋自然危害，在相當(dāng)?shù)某潭壬媳苊夥课萁ㄔ斓闹黧w構(gòu)造被破壞。在對房屋結(jié)構(gòu)開展完善設(shè)計的時候，要考慮各類復(fù)雜的環(huán)境狀況，當(dāng)?shù)厥欠駮a(chǎn)生自然危害，例如泥石流、地震等災(zāi)難，這都對房屋建筑結(jié)構(gòu)存在相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)要求，預(yù)防建筑構(gòu)造在受自然災(zāi)害而出現(xiàn)損害，需要人為采用措施開展預(yù)防。

3.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計細(xì)節(jié)部分優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用

在房屋建造構(gòu)造設(shè)計時，要對房屋建造結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)方面開展優(yōu)化工作，例如說針對主體構(gòu)造開展規(guī)劃，但是細(xì)節(jié)方面出現(xiàn)問題，這個問題一樣會對建筑項目的主體部分產(chǎn)生影響，細(xì)節(jié)方面的完善，若不注重這些細(xì)小的方面，就會致使裂縫等情況的出現(xiàn)。伴隨信息化時代的來到，房屋建造設(shè)計之中越來越多的設(shè)計大多是使用電腦技術(shù)來實現(xiàn)，這個就要設(shè)計者不但要有很好的專業(yè)技術(shù)能力，還要會熟練使用電腦來開展設(shè)計任務(wù)。因此，設(shè)計者在房屋建造規(guī)劃之中要掌握全面的專業(yè)能力，如此能夠提高房屋建筑的設(shè)計品質(zhì)。

3.4 優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)

在開展對建筑房屋的主體完善設(shè)計的時候，需要全面考慮到房屋的整體品質(zhì)，完善設(shè)計需要以房屋的安全為依托。因此設(shè)計者在對房屋開展結(jié)構(gòu)規(guī)劃改變的時候要全面地對房屋的安全性開展優(yōu)化，并且在之后的設(shè)計完善之時，持續(xù)提升房屋主體構(gòu)造對壓力的承受能力。增強房屋主體的穩(wěn)定性以及更加確保房屋的安全，讓建筑物能夠抵擋相當(dāng)程度上的自然災(zāi)害，能夠在颶風(fēng)、地震等十分惡劣的自然環(huán)境之下有相當(dāng)?shù)陌踩?，確保人們的安全，以免在惡劣的自然條件的影響下，房屋主體存在傾斜的情況。因此設(shè)計者在設(shè)計時要考慮全面，確保建筑物整體的穩(wěn)定，使房屋質(zhì)量勻稱，并使建筑物的剛心和質(zhì)心重合，確保房屋的穩(wěn)定。讓整體建筑物更加穩(wěn)定以及安全。設(shè)計師在設(shè)計時應(yīng)做出幾種結(jié)構(gòu)方案進行對比，選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案再進行展開設(shè)計。隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，甲方對于建筑外形要求越來越高，由于建筑造型的要求導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體系的不合理也是屢屢發(fā)生，這也要求結(jié)構(gòu)工程師在盡量滿足建筑外形要求的前提下跟建筑師們共同探討，在保證結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)上盡量滿足建筑物外立面要求。

3.5 排水管道系統(tǒng)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作，離不開對于排水管道的優(yōu)化，也是整體工作中十分重要的一部分，因為排水系統(tǒng)自身的復(fù)雜程度比較高，應(yīng)該根據(jù)實際情況進行分析和控制，從而保證更好的排水效果。特別是在穿墻管道的設(shè)計工作中，應(yīng)該以施工的便利性為主要原則，提前預(yù)留管道碰撞和檢測的空間，做好空洞的標(biāo)記，從而保證各項施工工作的順利進行，減少返工現(xiàn)象的出現(xiàn)。對于需要穿越承重墻的排水管道應(yīng)該進行加固處理，保證墻體的穩(wěn)定性。在排水管道的優(yōu)化設(shè)計中，施工因素也是需要考慮的關(guān)鍵性問題，管道繞柱問題的出現(xiàn)需要利用先進的科學(xué)技術(shù)加以解決和分析。在排水管道優(yōu)化設(shè)計中，BIM技術(shù)發(fā)揮了越來越重要的作用，在管道布局和碰撞實驗的過程中發(fā)揮了重要的作用，增強排水管道設(shè)計和建筑物的協(xié)調(diào)性，提高整體質(zhì)量。

3.6 結(jié)構(gòu)模型設(shè)計

①需要確定好約束條件，設(shè)計工作中應(yīng)該將工程建造目的、工程預(yù)算、施工要求等因素進行結(jié)合性的分析工作，對于外在的施工條件等方面進行控制與判斷，遵守相應(yīng)的工作條件，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作要求。主要在結(jié)構(gòu)的剛性、穩(wěn)定性、房屋尺寸的比例等方面進行綜合性的分析；②計算函數(shù)需要做好合理性的選擇，整體的結(jié)構(gòu)方面對于房屋的橫截面、鋼筋尺寸進行優(yōu)化選擇，將數(shù)據(jù)帶入到選定的函數(shù)中，進行更進一步的計算。函數(shù)的合理選擇可以幫助設(shè)計工作獲得更加精確的數(shù)據(jù)，減少成本，保證施工質(zhì)量；③產(chǎn)量的選擇是在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中進行大量數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計工作，供設(shè)計稿的參考工作，成為整體設(shè)計的關(guān)鍵所在。基于這樣的原因，合適的數(shù)據(jù)選擇工作是十分重要的，幫助設(shè)計師減少工作的負(fù)擔(dān)，提高工作的效率，降低工作的難度，提升設(shè)計方案的合理性。

4 結(jié)論

伴隨人類生活標(biāo)準(zhǔn)的提升，房屋建造方因考慮到利益，大量的在房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)使用結(jié)構(gòu)設(shè)計完善處理，對房屋結(jié)構(gòu)開展設(shè)計優(yōu)化能夠提升住房的舒適度以及美觀度。建筑設(shè)計者能夠優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型，完善房屋的主體，提升房屋的美觀以及實用性能，為人類的日常帶去更多方便。