房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用分析

王盛輝

（寧波弘正工程咨詢有限公司，浙江 寧波 315048）

1 優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要作用

1.1 對建筑物的用地面積進(jìn)行優(yōu)化

我國擁有眾多的人口，導(dǎo)致?lián)碛惺滞怀龅挠玫鼐o張問題。在土地面積不變的基礎(chǔ)上，大多情況下?lián)碛性蕉嗟慕ㄖ訑?shù)，單位層數(shù)上就擁有越低的地表面積使用率。這是因?yàn)楦邔咏ㄖg的距離要求更高，需要在地面支持樓層的基礎(chǔ)上，為樓層的平穩(wěn)安全提供保障，同時增加建筑物之間的距離能夠使建筑物的采光更加充足、合理，這樣就會在一定程度上擴(kuò)大建筑物的占地面積［1］。所以，設(shè)計人員可以通過優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，使建筑物的占地面積與層數(shù)處于最合適的水平，實(shí)現(xiàn)設(shè)計方案的最優(yōu)化，使建筑物擁有最佳的安全性能與使用性能。

1.2 對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)備之間的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化

設(shè)備也是房屋的重要組成部分，能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ骱腿粘Ｉ钐峁┍Ｕ?。以電力系統(tǒng)和排水管道的建造為例，隨著不斷的增加樓層數(shù)，也會提升電氣設(shè)備以及排水管道的數(shù)量，也會提高這些設(shè)備建造所產(chǎn)生的成本支出［2］。所以，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠在保證建筑物安全性以及實(shí)用性的同時，優(yōu)化這些設(shè)備及其設(shè)置方式，能夠使相關(guān)的開支得到降低。

1.3 對建筑層數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化

在一個建筑物中，大多情況下會在各個樓層之中分?jǐn)偨ㄖ某杀?，雖然改變樓層數(shù)目，但是不會改變屋頂?shù)某杀?，所以在設(shè)計時，可以對樓層數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?，從而降低整體的成本。整個建筑物的重力都需要地基承擔(dān)，能夠?qū)ㄖ锏陌踩院头€(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，隨著建筑物不斷的增加層數(shù)，也會提升地基的荷載，為了使建筑物的穩(wěn)定性和安全性得到保障，也應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣叩鼗某惺苣芰?，在這個過程中也會適當(dāng)?shù)脑黾拥鼗某杀荆?］。將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠?qū)υ黾訕菍优c各項(xiàng)成本之間的最佳層數(shù)值進(jìn)行確定，從而使建筑物的整體成本得到降低。

2 優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的注意事項(xiàng)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化階段的問題

為了保證能夠設(shè)計出更具全面性的房屋建筑結(jié)構(gòu)，對使用房屋建筑的實(shí)用性、功能性以及安全性進(jìn)行充分考慮。可以通過將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計使其實(shí)現(xiàn)。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化階段，需要事先系統(tǒng)化、科學(xué)化的分析房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)，找出并且改善結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題?？梢酝ㄟ^分解的方式研究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，對各個部分的功能特點(diǎn)進(jìn)行明確，然后分析每一部分的優(yōu)化策略［4］。最后，需要從結(jié)構(gòu)的整體角度進(jìn)行再次分析，保證能夠有效的改善房屋建筑結(jié)構(gòu)中的各個方面，進(jìn)而使房屋建筑的功能性更加完善，使人們的需求得到更好的滿足。

2.2 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的問題

在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中，很多設(shè)計人員不夠重視實(shí)地考察施工環(huán)境地質(zhì)條件的工作，大多是依靠自身的經(jīng)驗(yàn)以及建設(shè)單位提供的基本信息來完成設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)的工作。這種工作方法導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一定的片面性，無法對房屋建筑結(jié)構(gòu)受到施工現(xiàn)象的影響情況進(jìn)行充分考慮。

3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

3.1 對設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的分析能力進(jìn)行提高

科學(xué)有效的數(shù)據(jù)能夠?yàn)榉课萁ㄖY(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化設(shè)計提供有力支持，在使用這些數(shù)據(jù)時，需要設(shè)計人員在實(shí)際工作過程中對合適的分析方法進(jìn)行使用，并且與工程的實(shí)際情況相結(jié)合對結(jié)構(gòu)布置方案進(jìn)行確定。大多情況下，建筑物的不同受負(fù)荷量是對結(jié)構(gòu)布置方案進(jìn)行確定的關(guān)鍵因素。在這個過程中如果依靠人力開展工作有非常大的幾率會有錯誤出現(xiàn)，同時也會降低整體設(shè)計系統(tǒng)的效率，所以必須對數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行合理利用，然后進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，才能使建筑整體更加科學(xué)合理。在這一過程中設(shè)計人員的工作經(jīng)驗(yàn)以及操作計算機(jī)的技術(shù)非常重要［5］。

3.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中，在進(jìn)行計算時可以將有約束條件使用無約束條件進(jìn)行替換，具體方法為符合型法、拉氏乘子法等。如在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)定時，只要對相關(guān)的運(yùn)算程序進(jìn)行編制就能夠得到最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在對裝配式的柱、梁進(jìn)行使用時，可以使工程所用的時間縮短；對現(xiàn)繞鋼筋混凝土進(jìn)行使用時，能夠使房屋建筑結(jié)構(gòu)擁有更強(qiáng)的抗震性和整體性，并且能夠澆筑成的柱子也多種多樣。

4 結(jié)語

綜上所述，將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不斷能夠使客戶的需求得到滿足，還能夠使建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。所以，相關(guān)的設(shè)計人員需要不斷的對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行分析與實(shí)踐，從而對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。