房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究

朱思澎

沈陽都市建筑設(shè)計有限公司 遼寧 沈陽 110000

引言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可提升建筑工程整體美觀性，由此滿足人們的觀賞體驗。隨著建筑行業(yè)施工技術(shù)的發(fā)展，建筑設(shè)計對外觀的要求更高，不僅需要外觀材料滿足質(zhì)量控制要求，同時，外觀形象也應(yīng)符合現(xiàn)代審美理念。建筑工程項目設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)包含外部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)主要是建筑物的外觀整體和位置角度等要素，內(nèi)部結(jié)構(gòu)則主要指建筑物的內(nèi)部空間與室內(nèi)布局等方面。

1 對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義研究

在現(xiàn)代化的建筑工程領(lǐng)域，越發(fā)注重對建筑質(zhì)量的要求，這樣既能保障在房屋建筑施工時的安全性，同時也可以順利推進建筑施工，保障建筑體的質(zhì)量要求。因此在建筑行業(yè)將重心放在了對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化中，通過針對房屋結(jié)構(gòu)的社會優(yōu)化，能夠很好地提高建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，大大增強房屋的質(zhì)量與安全性。最為關(guān)鍵的是，針對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化能夠在保障建筑體結(jié)構(gòu)性能的同時，最大限度節(jié)約建筑的施工成本。如針對建筑結(jié)構(gòu)進行合理、科學(xué)化調(diào)整，能夠有效節(jié)約施工的材料、降低人力資源的投入，對于后期質(zhì)量的監(jiān)管也更容易等。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化前后對比明顯，基于更加科學(xué)完善的優(yōu)化技術(shù)，使得建筑材料的使用率被大大提高，同時降低了房屋的整體重量，使得材料需求降低，同時建筑力學(xué)性能得到有效提高，更加科學(xué)、合理化地建筑室內(nèi)布局，能夠給人們提供更加美觀、多功能化的住房舒適體驗，因此房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化既符合建筑的使用價值，也符合建筑的經(jīng)濟性價值與美觀性價值，并提升建筑的整體質(zhì)量要求[1]。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中的問題研究

（1）房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中結(jié)構(gòu)容易發(fā)生形變問題。房屋建筑結(jié)構(gòu)的形變將會影響整個建筑的綜合性能，不管是外觀、質(zhì)量、承載能力都將發(fā)生改變。對建筑結(jié)構(gòu)的整體性而言，豎向的承載力所構(gòu)成的影響較小，但是一旦超過承載力的范圍，勢必會對建筑整體力學(xué)性能帶來嚴(yán)重影響，不僅降低建筑的使用壽命，同時對周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會帶來實質(zhì)性影響。若發(fā)生外界的外力影響因素會影響到建筑的結(jié)構(gòu)問題，特別是對于一些很高層的房屋建筑而言，一旦建筑體核心承受柱體出現(xiàn)壓力負荷，勢必會引起建筑體整體結(jié)構(gòu)的形變，尤其是支撐軸的變化。如果建筑豎向的承載力發(fā)生變化，那么對于建筑結(jié)構(gòu)的影響是最為致命的，整個結(jié)構(gòu)框架都會發(fā)生改變，出現(xiàn)很多連鎖反應(yīng)，如房屋建筑傾斜、承受體出現(xiàn)皸裂、地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷等。所以在對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化時。需要精準(zhǔn)確定各項重要的參數(shù)，同時對力學(xué)的各方設(shè)計要科學(xué)合理，提高建筑體的整體力學(xué)性，同時保障建筑的整體美觀要求。

（2）基礎(chǔ)選型缺乏科學(xué)性。對于房屋建筑來說，使用功能的重要性毋庸置疑，但安全性也是非常重要的，建筑物的安全水平主要是由建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性決定的。建筑結(jié)構(gòu)的選型是否科學(xué)、使用的材料是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求、承載性能是否達標(biāo)、抗震等級是否合理等，都會直接影響到建筑工程的整體安全水平。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，我國建筑行業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)選型不合理的問題，如建筑承載性能偏低、施工基礎(chǔ)差等，這就極易導(dǎo)致建筑物在后期出現(xiàn)不均勻沉降的問題，最終引發(fā)各種安全隱患[2]。

3 房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的策略研究

（1）結(jié)合相關(guān)參數(shù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作具體過程可通過建立結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化模型、計算方案選擇、程序創(chuàng)新及結(jié)果分析幾個方面進行具體實施。具體而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化時，可建立相關(guān)函數(shù)模型，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的有效性。對于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，可通過函數(shù)模型中分析其截面尺寸等參數(shù)，從而實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)施工成本的控制。此外，對于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，設(shè)計人員可從房屋的尺寸、結(jié)構(gòu)的牢固性等多方面加以考慮，從而實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化。與此同時，設(shè)計單位應(yīng)加強現(xiàn)代計算機技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作中的有效應(yīng)用。計算機技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作中，具有較多的優(yōu)勢，但同時也存在一定的缺陷，如存在無法對多方面的主客觀因素進行充分考慮，人性化水平需進一步提高等問題。

（2）提高建筑結(jié)構(gòu)與外觀的協(xié)調(diào)性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑外觀設(shè)計始終是不可拆分的話題。在一般的建筑結(jié)構(gòu)中，不可避免地會發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)與外觀相沖突的現(xiàn)象，如果不能同時進行兼顧，那么，設(shè)計方或施工單位會退而求其次，選擇其中的一項作為主要設(shè)計對象。隨著人們對于房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性要求逐漸提高，房屋建筑的功能不再局限于僅滿足居住者的日常生活需求，同時也要在房屋外觀上給予居住者一種享受。因此，設(shè)計人員要在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)的過程中，引入先進的設(shè)計理念，添加一些流行元素，使二者得以兼顧，同時要做好房屋外觀與結(jié)構(gòu)的后期處理，以加強二者的協(xié)調(diào)性。

（3）加強對房屋結(jié)構(gòu)前期設(shè)計重視程度。房屋建筑企業(yè)應(yīng)增加對前期房屋結(jié)構(gòu)重視程度，組織相關(guān)人員參與到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，以有效控制房屋建筑質(zhì)量與建筑成本等。首先，加強施工現(xiàn)場實際勘測。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，需要對房屋建筑工程施工現(xiàn)場進行調(diào)查，全面掌握施工現(xiàn)場實際情況，并根據(jù)工程現(xiàn)場具體環(huán)境情況，對房屋結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)與實際施工環(huán)境相匹配，避免盲目設(shè)計導(dǎo)致后期建筑與實際現(xiàn)場環(huán)境匹配程度不夠，甚至產(chǎn)生一系列質(zhì)量問題。在設(shè)計前期，設(shè)計人員需要對施工現(xiàn)場地質(zhì)、水文、風(fēng)向、附近建筑、建筑面積、占地面積等情況進行全面記錄，在設(shè)計過程中充分考慮這些影響要素[3]。

4 結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是其結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中必不可少的步驟。所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不應(yīng)以犧牲安全性為條件，而應(yīng)以保證結(jié)構(gòu)安全為要。在此基礎(chǔ)上，大膽創(chuàng)新，細致分析，不斷精進，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心價值。