淺析房建結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法及應用

李飛 李艷超

摘要：隨著市場經(jīng)濟不斷發(fā)展，國內(nèi)建筑市場面臨著激烈的競爭形勢，房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)想要在競爭市場中占據(jù)有利地位，必須降本增效。結(jié)構(gòu)成本是建筑工程項目建設成本中的重要部分。因此，在建筑工程項目設計管理中要充分應用結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法，在保證建筑安全性、穩(wěn)定性及實用性的前提下，有效控制項目成本、縮短工期，促使項目經(jīng)濟效益最大化，從而提高產(chǎn)品市場競爭力?；诖?，對房建結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法及應用進行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑設計管理;結(jié)構(gòu)設計;優(yōu)化方法

引言

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，人們對房屋建筑提出了高標準，房屋建筑設計貫穿于整個房屋建設中，被人們所關(guān)注，不僅符合人們的審美需求，而且對房屋建筑的建設有著重大的意義?；诖?，為滿足人們的生活需求，必須要遵循房屋建筑設計的基本原則，嚴格掌控房屋建筑的設計要點，保證房屋建筑的實用性與美觀性，進一步地推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

1房屋優(yōu)化設計的意義

（1）實現(xiàn)建筑資源的優(yōu)化配置，房屋結(jié)構(gòu)設計能夠優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)方案、施工方案，通過采用先進的施工工具、施工工藝以及施工方案，使得建筑方案更加合理，資源配置愈加優(yōu)化。傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設計中，施工方案合理性不足、資源配置不合理，影響工程進度與工程質(zhì)量。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，綜合分析各種情況，從房屋外圍、房屋細部結(jié)構(gòu)、房屋工程造價、房屋影響因素等多方面進行優(yōu)化，在提升建筑結(jié)構(gòu)設計品質(zhì)的同時，也能夠優(yōu)化施工方案，使建筑資源配置更加合理，符合房屋結(jié)構(gòu)工程的需求;（2）降低工程造價，建筑工程造價受到多方面因素的影響，房屋建筑的平面布置、層數(shù)、高度、柱網(wǎng)等因素均會影響工程造價。房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化是將經(jīng)濟學的理論納入房屋結(jié)構(gòu)設計中，對建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、細部、層高等綜合考慮，確保設計符合房屋建筑相關(guān)標準，也能夠滿足經(jīng)濟性的要求。

2建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的方法

2.1房屋建筑初步設計要點

工程主要為綠色環(huán)保型的房屋建設。針對此，在房屋建筑初步設計中要重視資源的使用情況、環(huán)境的污染情況、材料的綠色無公害情況等，保證房屋建筑的綠色節(jié)能可持續(xù)發(fā)展原則，將資源、綠色效應、生態(tài)環(huán)境有效結(jié)合。另外，對于房屋建筑設計方法要合理選擇，在綠色房屋建設過程中，多工種協(xié)同工作的房屋建筑設計方法被廣泛應用，其主要的工作原理是指不同的領(lǐng)域有不同的工作人員進行設計，并將之有效地協(xié)調(diào)融合在一起，保證整個房屋建筑的實施。例如，對于建筑的總體方案由相關(guān)的設計師進行構(gòu)建;對于房屋建筑的內(nèi)部設計，如水、暖、電基礎(chǔ)設施由相關(guān)的水暖工程師進行設計;對于墻體、門窗、結(jié)構(gòu)設計由專業(yè)的工程師進行規(guī)劃，每一個領(lǐng)域都明確分工，打破了傳統(tǒng)的專業(yè)不對口，技術(shù)水平薄弱的情況，通過這種協(xié)同工作的方式不僅使房屋建設的初步設計要點更完整，對房屋建設的質(zhì)量也進一步的起到保障作用。值得注意的是，在此過程中要熟練掌握計算機技術(shù)，做好各個領(lǐng)域人員的協(xié)調(diào)工作，保證工程的順利實施。

2.2太陽能資源在建筑節(jié)能與建筑設計中的利用

作為一種新型的可再生的清潔能源，在太陽能供熱水和供暖、太陽能制冷系統(tǒng)等領(lǐng)域均可看太陽能資源的利用身影。當前，太陽能資源在建筑設計的應用主要分為三種類型，分別是混合式獲取太陽能資源利用、間接式獲取太陽能資源利用以及被動式太陽能資源利用。從太陽能制冷系統(tǒng)的應用情況來看，太陽能制冷系統(tǒng)通過將光能轉(zhuǎn)化成為電能或者是熱能等形式來達到制冷的效果，從而為人們提供適宜的室內(nèi)環(huán)境。與光能轉(zhuǎn)化成為電能相比，光能轉(zhuǎn)化成為熱能成為了太陽能制冷系統(tǒng)應用的未來發(fā)展趨勢。前者雖然轉(zhuǎn)化方法較為簡單，但是在實際的應用過程中，不僅會造成太陽能資源轉(zhuǎn)換過程中的浪費，還會增加該系統(tǒng)的運行成本。而將光能轉(zhuǎn)化成為熱能的形式，能夠以極低的成本為人們提供制冷的效果，且有效降低了太陽能資源的消耗。從太陽能供熱水和供暖應用情況來看，越來越多的設計師在設計建筑物的頂部時會留有一定的余地，以便安裝一定數(shù)量的太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置能夠自動吸收太陽光，將其轉(zhuǎn)換成為太陽能資源進行儲存，從而為建筑物內(nèi)部提供供熱水和供暖服務。

2.3建筑結(jié)構(gòu)性能抗震設計

經(jīng)過大量的地震災害后，人們逐漸意識到了建筑結(jié)構(gòu)抗震性設計的重要性，并提出了“概念設計”而良好的“概念設計”能夠在一定程度上決定建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。其目的就是為了能夠合理地去選擇建筑物的結(jié)構(gòu)形式，以合理的建筑結(jié)構(gòu)來進一步滿足人們對建筑物的“大震不倒”的要求。在進行結(jié)構(gòu)抗震設計時，建筑結(jié)構(gòu)設計者需要不斷地提高對抗震設計的認識和設計水平，在最終選擇建筑方案時可避免業(yè)主的干涉，盡量避免因建筑物的大小、形狀及布局等因素而出現(xiàn)較明顯的缺陷。此外，建筑結(jié)構(gòu)設計方案也不容易受到業(yè)主的經(jīng)濟觀和使用觀的影響，因為過于盲目地將建筑結(jié)構(gòu)下部的延展性降低就會在一定程度上導致建筑結(jié)構(gòu)中抗震墻的數(shù)量、形式等方面存在不合理現(xiàn)象，影響建筑物的整體質(zhì)量

2.4合理選擇信息優(yōu)化技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計中發(fā)揮著越來越重要的作用。在建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化中，選擇功能完善的設計軟件，能夠通過參數(shù)設計，分析各種因素對于建筑的影響，從而實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)以及材料使用的優(yōu)化設計。建筑結(jié)構(gòu)設計首先必須設計結(jié)構(gòu)模型，分析目標參數(shù)，作為建筑設計優(yōu)化的參考值。建筑結(jié)構(gòu)模型應該做好數(shù)據(jù)管理，確保參數(shù)符合實際需求，對于建筑結(jié)構(gòu)尺寸、受力、建筑框架穩(wěn)定性以及變形限度進行綜合分析，確保優(yōu)化后的設計方案符合相關(guān)規(guī)范。其次選擇合適的計算方法，對建筑結(jié)構(gòu)的變量、設計條件進行分析，確保最終的計算結(jié)果符合工程需求。最后要對統(tǒng)計結(jié)論進行分析，綜合對比各種設計方案，選擇最佳方案，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全性與經(jīng)濟性的平衡。

結(jié)束語

房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化是對房屋設計進行進一步的優(yōu)化，實現(xiàn)功能性、科學性與經(jīng)濟性的平衡，滿足各方的需求。房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化對于提升房屋設計水平，控制工程造價十分關(guān)鍵，能夠促進我國建筑工程的發(fā)展。為了更好地推進房屋結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化工作，需要合理運用各種優(yōu)化方法，切實把握各種優(yōu)化策略，不斷地提升優(yōu)化質(zhì)量，從而為我國房屋結(jié)構(gòu)的智能化、多樣化發(fā)展提供助力。

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