論房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

葛松

摘? ? 要：優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是強化房屋建筑工程的關(guān)鍵途徑。確保設(shè)計方案的合理性和技術(shù)的規(guī)范性，可以進一步提高建筑美觀性和實用性。針對此，本文首先簡要闡述了優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計價值體現(xiàn)，深度剖析了其中存在的缺陷，并提出了切實可行的改進策略，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;房屋建筑工程;策略

1? 前言

隨著思想觀念的轉(zhuǎn)變，人們對建筑物的外觀、性能、質(zhì)量等要求逐步提高。面對這樣的行業(yè)發(fā)展變化，我們應(yīng)當(dāng)從優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計著手，編制切實可行的設(shè)計方案，提高建筑物美觀性、實用性和穩(wěn)定性，同時合理控制成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益最大化，進而促進建筑行業(yè)的良性發(fā)展。

2? 簡述房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本概念

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計通常是指設(shè)計工作者充分利用自身的知識和經(jīng)驗，以業(yè)主的具體要求為基礎(chǔ)，依據(jù)行業(yè)相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程，經(jīng)過多次計算、完善出具項目施工圖紙的工作。在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)全面分析多種影響因素，進而有效確保建筑設(shè)計方案的合理性和科學(xué)性，并且還需在一定程度上提高建筑設(shè)計的實用性及美觀性，為居住者創(chuàng)造良好的居住空間，讓建筑外觀符合人們的審美要求。在建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，先要對有待完善的部分予以優(yōu)化，然后需要對建筑子結(jié)構(gòu)進行科學(xué)的整理與優(yōu)化設(shè)計。在這一環(huán)節(jié)中，設(shè)計人員必須科學(xué)劃分細節(jié)因素，從而提高工程中每一部分的設(shè)計水平。

3? 優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的價值體現(xiàn)

在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展觀念的影響下，建筑行業(yè)的發(fā)展取得了前所未有的進步。針對此，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當(dāng)著眼于未來，盡量為建筑結(jié)構(gòu)的后續(xù)改造預(yù)留空間，以便根據(jù)實際需求進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，這樣也可以盡可能的縮減成本。另外，兼顧未來使用功能調(diào)整，結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化兼顧現(xiàn)階段使用功能以及將來的使用功能，如此可縮減新建所造成的時間、材料等方面的浪費;另外，結(jié)構(gòu)優(yōu)化不但能夠使建筑功能得到體現(xiàn)，同時還能節(jié)約成本、提高空間利用率等;現(xiàn)階段我國的建筑數(shù)量、規(guī)模迅速擴張，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠大量節(jié)約社會資源，同時也能響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的號召。

4? 深度剖析現(xiàn)階段優(yōu)化房建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的缺陷

4.1? 對設(shè)計成本缺乏重視

當(dāng)下，部分房建工程設(shè)計人員在實際工作中，由于工作任務(wù)量繁重，時間緊迫，對工程建設(shè)成本控制缺乏重視，使得設(shè)計成本控制力度匱乏。與此同時，部分缺乏經(jīng)驗的工程設(shè)計人員過分側(cè)重安全性，設(shè)計手段陳舊保守，這也在一定程度上，增加了工程成本。

4.2? 對建筑工程安全穩(wěn)定性及成本控制力度匱乏

現(xiàn)階段房屋建筑工程設(shè)計過分追求美觀性，使得建筑華而不實，空有奢華的外表，而舒適度和內(nèi)部功能完善性無法滿足實際需求，同時一些造型奇特的建筑，不但增加建設(shè)成本，同時結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性控制也增加了難度，為此方案設(shè)計階段，不宜過度追求外形奇異但實際使用功能又不大的建筑方案。再加上由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過于復(fù)雜，諸多不可控外力會造成建筑結(jié)構(gòu)的損毀，給設(shè)計、施工的安全穩(wěn)定性帶來威脅。此外，不規(guī)則的房建工程其結(jié)構(gòu)抗震性能匱乏，會導(dǎo)致建筑承載負(fù)荷能力下降，不符合經(jīng)濟性、耐久性原則，進而增大風(fēng)險系數(shù)。

4.3? 對計算機軟件依賴性過高

當(dāng)前，計算機軟件的功能越來越完善，雖然在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，計算機軟件為設(shè)計人員創(chuàng)造了諸多的便利，但是其不能成為設(shè)計中的唯一工具。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，計算機只是起到了一定的輔助作用。另外，隨著工程設(shè)計的時間明顯縮短，如果一些設(shè)計人員對計算機的計算結(jié)果不進行嚴(yán)格的驗證就直接繪制施工圖紙，那么就會對設(shè)計的質(zhì)量產(chǎn)生較為不利的影響，進而增加建設(shè)成本。

5? 完善房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的措施

5.1? 編制科學(xué)的設(shè)計方案

受到多種因素的制約，建筑工程具有較為明顯的復(fù)雜性，同時在設(shè)計中也需要解決較多的非線性優(yōu)化問題，所以，在制定方案的過程中，必須采取多種措施將各類限制性因素進行合理化處理，從而有效降低制約性因素的影響。對于數(shù)值模型計算方面的問題可采用多種有效的計算方式，從而提高計算的準(zhǔn)確性及合理性。

5.2? 提高結(jié)構(gòu)的安全性

優(yōu)化設(shè)計需要從多個層面來控制，建筑結(jié)構(gòu)、裝飾材料、電氣設(shè)備等都應(yīng)滿足工程的功能要求，從而充分展現(xiàn)其經(jīng)濟性、安全性及環(huán)保性。

5.3? 做好結(jié)果的綜合分析

結(jié)構(gòu)軟件在根據(jù)具體項目要求設(shè)定相關(guān)參數(shù)后，通過多次計算、調(diào)整，會顯示出結(jié)構(gòu)受力的各項指標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要加強結(jié)果的判斷和分析工作，并結(jié)合數(shù)值反映的基本情況，選擇最優(yōu)方案。在分析時，可對多個因素進行全方位的分析和研究，防止分析中遺漏重要的因素。科學(xué)的綜合分析有助于制定合理方案，與此同時還可起到完善房屋結(jié)構(gòu)，減少工程建設(shè)支出的作用。

5.4? 提高整體結(jié)構(gòu)布局合理性

在房建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的過程中，需根據(jù)建筑功能需求，合理選擇結(jié)構(gòu)類型，控制豎向構(gòu)件（柱、墻）的布置間距，以達到空間利用、成本控制的最優(yōu)。再者，在設(shè)計過程中，須充分參考房屋建筑的基本情況，深度剖析房建結(jié)構(gòu)存在的缺陷，進一步明確優(yōu)化設(shè)計的方向。另外，綜合對比各設(shè)計方案中建筑工程結(jié)構(gòu)的防御能力，消除不可控外力因素。這里地震災(zāi)害是對房建結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性影響最大的因素，因此在設(shè)計過程中，要準(zhǔn)確把控設(shè)計要點，制定切實可行的房建工程抗震設(shè)計方案，提高整體建筑的防震能力。例如，設(shè)置多道抗震防線，可使房屋建筑結(jié)構(gòu)在地震中，借助結(jié)構(gòu)優(yōu)勢抵消部分地震波，減小沖擊，進而到達“大震不倒”“中震可修”“小震不壞”的規(guī)范要求。

5.5? 構(gòu)建立體建筑模型

在優(yōu)化設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中，需構(gòu)建與房建工程相對應(yīng)的立體模型，從變量、函數(shù)關(guān)系、衡量條件三方面入手優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。

首先，變量的選擇能夠為制定建筑的整體結(jié)構(gòu)方案提供有價值的參考。工程設(shè)計人員需要參照實際工程建設(shè)要求，將變化幅度小且限制因素小的參數(shù)作為設(shè)計指標(biāo)，最大限度的降低結(jié)構(gòu)設(shè)計難度。且在驗算設(shè)計數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)當(dāng)著重注意附加約束條件的轉(zhuǎn)換，合理降低計算難度。之后再結(jié)合實際工程概況，選擇最合理的計算方法，優(yōu)化程序，進而提高功能完整性，強化實際效果。設(shè)計人員在完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)計算后，還要采取必要的分析策略綜合對比計算結(jié)果，進一步明確設(shè)計方案中的優(yōu)缺點，進而完善方案。其次，確定函數(shù)關(guān)系。從多組相似函數(shù)中，選擇符合實際工程建設(shè)需求的函數(shù)組。分析函數(shù)性質(zhì)，降低工程成本。最后，衡量條件。從工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安全穩(wěn)定性出發(fā)，在設(shè)計過程中，綜合調(diào)整單元結(jié)構(gòu)組件規(guī)格、架構(gòu)剛性條件、基礎(chǔ)架構(gòu)安全穩(wěn)定性、房屋面積、承力限度等內(nèi)容，確保其符合工程建設(shè)要求。與此同時，需深度剖析施工環(huán)節(jié)存在的限制因素，調(diào)整各項措施，使其滿足實際工程建設(shè)需求。

6? 結(jié)語

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些設(shè)計人員依然采用傳統(tǒng)的設(shè)計思想來完成工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時在設(shè)計時還存在著其他方面的問題，為了保證設(shè)計的質(zhì)量，應(yīng)針對其中的問題之處，采取有效的優(yōu)化措施，繼而增強建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性及合理性。

參考文獻：

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