結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王兆虎

摘? ? 要：優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更好地提高施工的技術(shù)水平，同時還可以有效的減少施工企業(yè)單位的經(jīng)費(fèi)支出，讓企業(yè)單位能夠更好的獲得收益。另外，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還可以有效的保障工作人員的安全，讓優(yōu)化技術(shù)能夠更好的發(fā)揮出它自身的作用。

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

1? 引言

社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得人們對于居住環(huán)境有了新的要求。人們在考慮居住環(huán)境的舒適性的同時，也同樣要重視其安全性能。然而，建筑企業(yè)往往資金有限，雖然會保證建筑物的整體質(zhì)量，但是其舒適性就會大打折扣，如果要進(jìn)一步提高建筑的美觀和舒適性，那就會使得建筑的安全設(shè)計(jì)困難加大，因此，對于建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。在實(shí)際優(yōu)化過程中，需要設(shè)計(jì)人員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，合理分析，慎重考慮，才能保證建筑物具有好的安全性和舒適性，并能有效降低成本。

2? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要意義

2.1? 提高建筑工程質(zhì)量

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可提升建筑工程質(zhì)量，保證房屋結(jié)構(gòu)整體的安全性與穩(wěn)定性。實(shí)踐表明，房屋建筑工程質(zhì)量問題是影響承建企業(yè)和相關(guān)項(xiàng)目方經(jīng)濟(jì)利益與社會效益的主要因素，對建筑工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可有效避免施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，對建筑物本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起到關(guān)鍵作用。實(shí)踐設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重改善原有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用水平，善于利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，促使房屋建筑整體具有安全穩(wěn)定的使用性能。此外，提高建筑工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也是新時期建筑行業(yè)發(fā)展的重要體現(xiàn)，對落實(shí)質(zhì)量控制方案產(chǎn)生積極影響。

2.2? 節(jié)約工程造價成本

房屋工程項(xiàng)目施工過程中，對相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可節(jié)約工程造價成本，促使相關(guān)施工企業(yè)取得良好的經(jīng)濟(jì)收益。以某市裝配式房屋項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員，立足造價管理角度，對相關(guān)控制要素進(jìn)行管理與控制，并且采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使得項(xiàng)目整體造價節(jié)省了18%，對相關(guān)人員、材料、設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行分析，對影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)因素進(jìn)行合理控制，使得項(xiàng)目本身的經(jīng)濟(jì)效益得到改善。此外，實(shí)踐工作中，采取優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與方案，對建筑工程的內(nèi)容進(jìn)行管理與指導(dǎo)，促使建筑工程成本管理措施得到有效落實(shí)，對房屋建筑中造價成本的節(jié)約與控制產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

3? 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的原則

雖然當(dāng)前的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的使用可以有效地帶來經(jīng)濟(jì)的收益，但是還是有一部分的問題需要進(jìn)行關(guān)注。因此，設(shè)計(jì)的工作人員和管理人員要及時的去進(jìn)行了解這些問題。首選，按照現(xiàn)在的設(shè)計(jì)和價值來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，就需要對建筑材料進(jìn)行合理有效地使用，讓這些材料和相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一，這樣才可以更好的協(xié)調(diào)。首先需要房屋建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候要符合當(dāng)前人們的審美標(biāo)準(zhǔn)，還要符合一定的安全標(biāo)準(zhǔn)，這樣就可以不僅讓房屋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到有效的保障，還可以更好的將建筑的功能盡情地發(fā)揮出來，這樣就可以達(dá)到最低的成本費(fèi)用。另外，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)就是要根據(jù)工程的不同來進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有這樣才可以更好的保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足人們的需要，即可以美觀大方，還可以質(zhì)量可靠。

4? 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.1? 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，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行應(yīng)用的時候，應(yīng)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)模型。在對建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行優(yōu)化的時候，可以從確定約束條件、計(jì)算函數(shù)、選擇變量三個方面開展。創(chuàng)建、使用建筑結(jié)構(gòu)模型的過程中，應(yīng)對不同變量的選擇進(jìn)行高度重視。對不同變量進(jìn)行設(shè)置、選擇的時候，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量，有利于提高其工作效率。

4.2? 建筑主體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對主體部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)對建筑物的質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)考慮，優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)建立在保障房屋建筑質(zhì)量與安全性的基礎(chǔ)之上?；诖?，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要考慮的問題便是確保建筑物的安全性，并在后期優(yōu)化設(shè)計(jì)中，致力于實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)承載性能的加強(qiáng)。對于建筑物來說，主體部分穩(wěn)定性的增強(qiáng)，是提高建筑物安全性的有效手段，其可以賦予建筑物在一定范圍內(nèi)抵抗惡劣環(huán)境的能力，使建筑物在地震、大風(fēng)等環(huán)境下具有安全性，避免一旦遭受惡劣外部條件建筑物便發(fā)生傾覆。對建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的時候，重點(diǎn)是對剪力墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保剪力墻的整體穩(wěn)定性，重點(diǎn)是要使剪力墻質(zhì)量均勻，并讓建筑物的結(jié)構(gòu)重心、剛性中心重合，從而提高建筑物的整體穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)師可以采取減少剪力墻數(shù)量、增加剪力墻程度的方式，來對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使剪力墻的穩(wěn)定性更高。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往會在剪力墻內(nèi)部設(shè)置大量鋼結(jié)構(gòu)，從而使剪力墻可以承受更多重量，提高剪力墻的穩(wěn)定性。但出于節(jié)能的考慮，需要對這部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證剪力墻穩(wěn)定性的前提下，盡可能地少使用鋼結(jié)構(gòu)建材。

4.3? 房屋建筑細(xì)節(jié)的優(yōu)化

隨著市場經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)也在蓬勃發(fā)展，但其市場競爭也日趨白熱化，現(xiàn)階段諸多企業(yè)在細(xì)節(jié)方面入手，來提高建筑物的質(zhì)量及美觀性，從而吸引消費(fèi)者的青睞?；诖?，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時候，也要注意對細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)客戶要求，對房屋建筑的部分細(xì)節(jié)問題實(shí)施優(yōu)化、精細(xì)化處理。例如，在空調(diào)板設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)客戶使用需求來開展設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)的空調(diào)板可以為空調(diào)安裝、維修等提供便利條件，并要保障其可以滿足建筑安全性能的要求。再如，在陽臺設(shè)計(jì)中，也要考慮客戶需求來開展設(shè)計(jì)，若是居住人員較多、成分復(fù)雜，則要考慮幼童安全，將陽臺高度設(shè)計(jì)為1.2米。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還有很多小細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)師應(yīng)對這些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行充分考慮，為客戶提供更多的便利。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師也要充分考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來開展設(shè)計(jì)，適當(dāng)采取一些節(jié)能設(shè)計(jì)措施，如考慮當(dāng)?shù)貧夂?、天氣條件，對臥室的光照條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減少照明時間，降低電能消耗。

4.4? 排水管道系統(tǒng)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行應(yīng)用的時候，還可以對排水管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，其復(fù)雜程度較高，應(yīng)充分考慮實(shí)際情況來開展設(shè)計(jì)。特別是穿墻管道設(shè)計(jì)中，應(yīng)以便于施工為原則，提前預(yù)留管道碰撞檢測的空間，并做好預(yù)埋空洞的標(biāo)記，以便于施工方在施工的時候可以提前預(yù)埋孔洞，避免返工問題的出現(xiàn)。對于需穿過承重墻的排水管道，應(yīng)做好對周圍的加固處理，保證承重墻的穩(wěn)定性。排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮施工方面的問題，避免管道繞柱問題的出現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)步，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了越來越多的應(yīng)用。排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)中，也可以應(yīng)用BIM技術(shù)，來開展碰撞檢測，確保排水管道、建筑物的協(xié)調(diào)性，提高排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5? 結(jié)束語

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作應(yīng)細(xì)致、全面、可行性高，以提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)量為前提，盡量減少建筑成本，因此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的反復(fù)論證，結(jié)合自身的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，協(xié)調(diào)好各專業(yè)、各設(shè)計(jì)階段的工作內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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