房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用研究

張衛(wèi)國

廣州市設(shè)計(jì)院 廣東 廣州 510000

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步拓展和壯大，提高了對房屋建筑的投入，同時(shí)，人們對居住環(huán)境提出了更高的要求，在這一環(huán)境背景下，房租建筑結(jié)構(gòu)要不斷進(jìn)行優(yōu)化和完善，以滿足現(xiàn)代化社會及人們對房屋建筑的要求。優(yōu)化技術(shù)的主要目標(biāo)是對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和完善，其能夠不斷提高房租建筑結(jié)構(gòu)的安全性和持久性，保證人們具有安全長期住房環(huán)境的同時(shí)，還盡可能減少了房屋建筑所占土地面積，進(jìn)而有效推動我國建筑企業(yè)發(fā)展[1]。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的理論概念

在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工程師需要充分考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)本身所具有的安全性、可靠性，而這也是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提所在，在這一基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)注重房屋的建筑美感和藝術(shù)感的充分體現(xiàn)，提高人們的居住環(huán)境，這是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要內(nèi)容所在。從理論的角度對優(yōu)化技術(shù)概念進(jìn)行分析，起主要是對房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行整體分析、對比，并結(jié)合人們的實(shí)際需求來設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最終效果。在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，優(yōu)化技術(shù)主要是對房屋進(jìn)行總體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及部分方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，而總體設(shè)計(jì)優(yōu)化主要包括外部的圍護(hù)為結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部的一些細(xì)節(jié)方案設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的合理運(yùn)用，可以進(jìn)一步提高房屋建筑的安全性。

2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義分析

2.1 降低建筑項(xiàng)目總成本

通過對當(dāng)前我國房屋建筑設(shè)計(jì)情況可以得知，優(yōu)化技術(shù)的有效融入可以進(jìn)一步降低施工成本，與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的開展可以使得建筑物的各種材料運(yùn)用更加的科學(xué)、合理，并做好各方面的施工材料協(xié)調(diào)工作，以保證建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、合理性[2]。

2.2 提高房屋建筑安全性

在房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)的安全性是其索要考慮的主要內(nèi)容之一，隨著我國當(dāng)前建筑市場的整體變化，各種規(guī)章制度也在不斷完成。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，施工人員會嘗試運(yùn)用受力分析軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以為后期建筑工作開展提供技術(shù)知識。此外，在對房屋建筑的美觀度、舒適度進(jìn)行分析的同事，還需要滿足各種安全要求，對其進(jìn)行優(yōu)化、修訂，進(jìn)而保證房租建筑的安全性。

2.3 降低工程造價(jià)成本

在建筑企業(yè)發(fā)展和運(yùn)行過程中，利潤是其追求的主要目標(biāo)，也是其生存和發(fā)展的基礎(chǔ)所在，而房屋建筑設(shè)計(jì)工作的開展會對房屋工程造價(jià)產(chǎn)生直接性的影響。如果在建筑過程中企業(yè)過于追求安全性，則會使得最終的結(jié)構(gòu)安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際的需求量，進(jìn)而增加企業(yè)的運(yùn)行成本。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要在保證安全性的基礎(chǔ)上，來采取有效的優(yōu)化措施，降低工程造價(jià)的成本，并發(fā)揮出結(jié)構(gòu)的性能，降低企業(yè)運(yùn)用成本。通過調(diào)查數(shù)據(jù)分析可以得知，在房屋建筑中運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以有效降低企業(yè)建筑初始成本。

2.4 提高房租建筑的經(jīng)濟(jì)性

房屋的建筑不僅用于居住，房屋的采光能力、水壓等因素會影響居民的居住體驗(yàn)，進(jìn)而影響人們的購買欲望。這也是現(xiàn)階段樓盤銷售情況無法達(dá)到預(yù)期情況的主要原因。當(dāng)前，部分企業(yè)購地的成本較大，為了盡可能獲得更高的利潤，往往忽視人們所注重的因素，使得樓房密集、樓層數(shù)變多，但是，如果居民不舒適，則會降低樓盤的經(jīng)濟(jì)性。所以，在房屋建筑結(jié)構(gòu)中運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)需要考慮多方面的因素，如樓層層數(shù)、占地面積等，并借助優(yōu)化技術(shù)對其進(jìn)行完善，進(jìn)而提高企業(yè)效益[3]。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中存在的問題分析

上部結(jié)構(gòu)存在問題。在房屋建筑環(huán)節(jié)，一些上不結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)如果存在問題，則會影響整個建筑的質(zhì)量。造成這一問題的原因是多方面的，其中大致可以包括以下方面：①技術(shù)人員在基礎(chǔ)知識方面存在局限性，對房屋建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識儲備量不足。②在樓板設(shè)計(jì)時(shí)，部分設(shè)計(jì)人員知識簡單地按照雙向板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，卻未能考慮到板本身的受力狀態(tài)，隨著時(shí)間的推移，樓板的在一個方面受力過大就會產(chǎn)生裂縫，因此，應(yīng)當(dāng)注意上部結(jié)構(gòu)的問題。

工程師本身存在的問題。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過程中，部分工程師沒有對房租建筑的場地進(jìn)行詳細(xì)勘察，大都是根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的一些基礎(chǔ)性資料和以往的施工經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，這種考察方式存在較大的片面性。因此，工程師需要進(jìn)行實(shí)地考察，并準(zhǔn)確的計(jì)算出房屋主題的荷載打消，對基礎(chǔ)承載進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)劃，以保證房屋建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。但是部分設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化環(huán)節(jié)總是從一些小方面入手，未能立足于整體，更未能考慮到房屋結(jié)構(gòu)尺寸、截面積對房屋產(chǎn)生的影響。

優(yōu)化技術(shù)方面的問題。在房屋建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其本身屬于一個較大的整體結(jié)構(gòu)，有著較多的目標(biāo)，其復(fù)雜性比較強(qiáng)，因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中單純的運(yùn)用一種優(yōu)化技術(shù)是無法滿足實(shí)際的需求的。在實(shí)際工作開展過程中，許多設(shè)計(jì)人員未能考慮到這一方面的內(nèi)容，在優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用環(huán)節(jié)存在的一定的單一性，只能盲目部分結(jié)構(gòu)的要求，無法保證整個房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。與此同時(shí)，部分工作人員雖然運(yùn)用了各種現(xiàn)代化技術(shù)手段，但是未能考慮現(xiàn)代話技術(shù)的局限性，未能將實(shí)際情況與現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行整合，這不僅限制了優(yōu)化技術(shù)的作用，還降低了房屋建筑設(shè)計(jì)的可靠性[4]。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 從整體和局部兩個方面進(jìn)行優(yōu)化

由于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)本身所具有的層次性、復(fù)雜性特征，施工人員在優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用環(huán)節(jié)需要考慮到層次性特征，并從整體和局部兩個角度入手進(jìn)行整優(yōu)化設(shè)計(jì)。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化本身包括設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、安裝三個大環(huán)節(jié)，而在其之下有包含許多曉得環(huán)節(jié)。因此，設(shè)計(jì)人員在分析環(huán)節(jié)需要從多角度入手，從整體和局面兩個方向展開優(yōu)化工作，對房屋建筑的材料、零部件進(jìn)行合理選擇，以從根本上提高房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

4.2 重視前期規(guī)劃

在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作開始之前，工作人員需要做好前期的規(guī)劃工作，根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場情況和外部的施工環(huán)節(jié)來進(jìn)行優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，以保證后期工作的順利開展。與此同時(shí)，工作人員在實(shí)際考察環(huán)節(jié)要根據(jù)各種規(guī)章、制度，結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，對不同的房屋結(jié)構(gòu)采用不同的優(yōu)化策略，對每一個細(xì)節(jié)部分進(jìn)行處理，將優(yōu)化技術(shù)落實(shí)到房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的各個環(huán)節(jié)。對于部分缺乏實(shí)際數(shù)據(jù)的施工環(huán)節(jié)，工作人員可以先從概念的角度進(jìn)行分析，再到實(shí)際施工中進(jìn)行有效的落實(shí)[5]。

4.3 協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員需要考慮到房屋結(jié)構(gòu)本身的合理性、實(shí)用性，一時(shí)的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以與房屋整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，使得二者呈現(xiàn)出一種有效整合的狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)中的各種柱子和墻壁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要將其放置到統(tǒng)一的水平層次上，使得而這保持一種穩(wěn)定狀態(tài)。對于房間的開間深度，也要做好協(xié)同優(yōu)化工作，以免房屋建筑的截面積出現(xiàn)差異。

4.4 重視概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

現(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)的帶動下得到了進(jìn)一步的發(fā)展，而優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)是計(jì)算機(jī)與人工的有效整合，而非單純的以來計(jì)算機(jī)技術(shù)，只有吸取二者的長處，彌補(bǔ)其短處，才能夠真正發(fā)揮出概念優(yōu)化技術(shù)的作用。為此，在對建筑物材料進(jìn)行分析的過程中，工作人員需要對各種材料運(yùn)用的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行分析，并通過工作人員之間的討論來確定最終的選擇。在之前的房屋建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)分析的過程中，工作人員對計(jì)算機(jī)設(shè)備的依賴性過高，使得所計(jì)算出的數(shù)據(jù)無法滿足建筑物的實(shí)際需求，更無法根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。對于最終確定的方案，需要施工單位多方面的工作人員共同協(xié)商，并對其中存在的問題及時(shí)改進(jìn)，以發(fā)揮出概念優(yōu)化技術(shù)的作用。

4.5 強(qiáng)化房屋建筑防震安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，安全是每一個工作人員所要考慮的內(nèi)容，同時(shí)，其也是衡量建筑物質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在人們使用房屋時(shí)，難免會遇到一些意外情況，特別是一些沒有規(guī)律的地震，因此，在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)分析其安全性，做好防震安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，通過有效的措施來提高建筑物的抗震能力。

4.6 充分利用新的技術(shù)工具

隨著現(xiàn)階段各種高新技術(shù)的運(yùn)用為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展提供了技術(shù)支持，為設(shè)計(jì)人員解決其中存在的問題提供了更多的有效途徑。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員需要意識到先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用的重要作用，并在概念設(shè)計(jì)和方案形成的各個階段，運(yùn)用團(tuán)建進(jìn)行分析。特別是在一些重難點(diǎn)問題分析方面，工作人員需要合理的借助計(jì)算機(jī)來提高計(jì)算的精確度，進(jìn)而更好的分析各種問題。此外，設(shè)計(jì)人員要有意識地提高自身專業(yè)化水平和職業(yè)素養(yǎng)，并在工作期間不斷積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會運(yùn)用各種各樣的設(shè)計(jì)工具。唯有設(shè)計(jì)人員學(xué)會運(yùn)用各式各樣的先進(jìn)技術(shù)工具，才能夠有效的推進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展，提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量和水平。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段，人們的生活質(zhì)量和品質(zhì)都得到了進(jìn)一步的提升，對房屋建筑的結(jié)構(gòu)也提出了新的要求。為了有效滿足現(xiàn)代人們對房屋建筑的需求，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)工作人員需要合理的運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)，對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體、局部的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并結(jié)合居住者的需求進(jìn)行調(diào)整，以將優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用到房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)，提高房屋建筑質(zhì)量，為居住者提供一個更加舒適的居住環(huán)境。