建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的有效運用

張濤 宋博

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工程建設(shè)變得越來越重要，但在當前的建筑工程施工當中，仍然存在一系列尚待解決的問題，尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題。在實際的建筑設(shè)計當中，結(jié)構(gòu)設(shè)計比較重要，只有保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計科學合理性，才能從根本上提升建筑物穩(wěn)定性[1]。但在當前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程性，還存在一系列尚待解決的問題，隨著我國建筑設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，提出了一系列建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略，這些優(yōu)化策略在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮出了顯著作用。本文主要研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的有效運用效果。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化策略;問題;有效運用

近年來，隨著人們生活水平的不斷提升，人們對住房的要求越來越高，要想從根本上滿足人們的住房需求，必須不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，提升建筑物穩(wěn)定性和美觀度[2]。針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來說，不僅要重視結(jié)構(gòu)設(shè)計，還要從結(jié)構(gòu)高度、結(jié)構(gòu)材料以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量等多個方面入手，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案[3]。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，實施優(yōu)化策略十分重要，不僅能夠節(jié)約空間設(shè)計和設(shè)計資金，還能不斷完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，實現(xiàn)經(jīng)濟適用目標。本文主要明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的問題和優(yōu)化策略的應(yīng)用情況。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計意義和原則研究

如今，社會和人們對建設(shè)業(yè)的重視程度越來越大，大量新型技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)當中。在工程建設(shè)當中，離不開建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，不僅要保證應(yīng)用范圍最大化，還要保證構(gòu)件和結(jié)構(gòu)之間的合理連接和良好空間布局[4]。在我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)飛速發(fā)展的形勢下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師又有了新的任務(wù)和判斷標準，不僅要突出設(shè)計理念，還要大力應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，必須進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，需要遵循三個原則，首先，設(shè)計方案要足夠科學，為后期工作有效落實奠定基礎(chǔ)，要根據(jù)建設(shè)實情制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，同時出具相對應(yīng)的地質(zhì)調(diào)查報告。然后，要落實簡圖設(shè)計工作，深入研究相關(guān)數(shù)據(jù)，簡圖計算后加強計算分析，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計穩(wěn)定性。最后，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，要保證結(jié)構(gòu)組成成分延展性良好，還要重點監(jiān)測薄弱環(huán)節(jié)。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略的應(yīng)用和實踐研究

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略的應(yīng)用

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化來說，主要是工程整體設(shè)計優(yōu)化和部分結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，在建設(shè)分布設(shè)計過程中，通過應(yīng)用設(shè)計優(yōu)化策略和技術(shù)，可以實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)計方案的優(yōu)化，可以實現(xiàn)房屋建設(shè)的整體優(yōu)化，還可以實現(xiàn)圍護方案等的良好優(yōu)化，這些優(yōu)化過程都需要整體合理布局[5]。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中，要在掌握工程建設(shè)整體情況的基礎(chǔ)上加強分析，凸顯出建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計理念，還要把提升經(jīng)濟效益當作建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化目標。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略的實踐研究

在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化當作，要考慮未來利益，要結(jié)合整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計情況進行優(yōu)化，不要只考慮當前的利益，不然就會導致企業(yè)經(jīng)濟不平衡問題出現(xiàn)。在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念當中，主要是降低成本和費用。但在當前的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，在保證建筑材料達標率的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)各個部門的良好合作，實現(xiàn)經(jīng)濟適用目標以及安全建設(shè)目標。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和經(jīng)濟性發(fā)展之間的關(guān)系研究

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和建設(shè)用地之間的關(guān)系研究

如今，建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，隨著高層建筑的不斷出現(xiàn)，城市用地問題得到了良好解決。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，從根本上保證了高層建筑的穩(wěn)定性和安全性，達到了其對應(yīng)的設(shè)計要求。隨著建筑樓層的增加，房屋間間距也在隨之增加，所以，建筑樓層的不斷增加，不會導致用地面積逐漸增加。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程造價之間的關(guān)系研究

針對建筑造價來說，建筑樓層數(shù)量是導致其變化的主要因素，但對于不同的結(jié)構(gòu)來說，對應(yīng)的影響程度存在差異性。屋蓋結(jié)構(gòu)造價不會受樓層數(shù)的影響，部分屋蓋面積會隨樓層數(shù)量的增加而減小。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力比較大，會隨樓層數(shù)量的增加而增加，而基礎(chǔ)面積也會隨樓層數(shù)量的不斷增加而減小，減小程度相對不明顯。另外對于那些承重結(jié)構(gòu)來說，承重力會隨樓層數(shù)量增加而提升，建筑造價也會隨之提升。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和經(jīng)濟性發(fā)展之間的關(guān)系研究

針對高層住宅來說，樓層數(shù)量的增加，會導致其造價提升，還會導致墻體面、結(jié)構(gòu)承載力以及管線長度增加，通過減小樓層高度，不僅可以節(jié)約建筑材料和資金，還能提升抗震能力，減少日照距離，最終實現(xiàn)節(jié)約用地目標[6]。

對于那些建筑面積一致的建筑物來說，其形狀往往不同，對應(yīng)的外墻bee3dee1ab875bbc4253f70287d165e8面積也不同。大量實踐研究結(jié)果表明，形狀越趨向于圓形以及方形的建筑物，其對應(yīng)的外墻周長系數(shù)也相對比較小，外墻受力功能比較強，外墻造價相對來說也比較低[7]。但要想保證居民住宅方便，往往把建筑物設(shè)計成矩形。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的有效運用

（一）直覺建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑設(shè)計可用方案比較多，對應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)布局設(shè)計也比較多，針對那些已經(jīng)明確了結(jié)構(gòu)布置設(shè)計方案的建筑物來說，也會出現(xiàn)多種分析方法，在實際的分析當中，所用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)和相對應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)荷載數(shù)據(jù)也不是固定的，各部分結(jié)構(gòu)處理方法也不同，單純依靠計算機無法落實這些任務(wù)，必須依靠建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員深入研究和評估，還要結(jié)合自身實踐經(jīng)驗進行概念設(shè)計，只有這樣才能保證概念設(shè)計方案科學合理性。

（二）直覺設(shè)計優(yōu)化過程的建筑設(shè)計問題研究

在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)計優(yōu)化過程中，會出現(xiàn)一系列影響因素，很多因素無法控制，特別是那些外在災(zāi)害等，當這些不可控因素出現(xiàn)之后，會大大降低建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，最終導致建筑結(jié)構(gòu)受損嚴重。所以，在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要全面結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實際情況，嚴格遵循直覺設(shè)計優(yōu)化相關(guān)原則進行優(yōu)化設(shè)計，盡量消除相關(guān)危險因素，還要從根本上提升建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，提前做好應(yīng)對自然災(zāi)害的準備，把建筑物受損程度降到最低。另外，要大力應(yīng)用先進的技術(shù)措施，保證建筑施工操作規(guī)范性，遵循延性設(shè)計原則，避免建筑結(jié)構(gòu)被破壞，降低地震壓力[8]。

結(jié)語：

綜上所述，在建筑工程設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是必不可少的，要想從根本上提升建筑穩(wěn)固性，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計師必須嚴格遵循設(shè)計原則，結(jié)合建設(shè)實際情況，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性和安全性。

參考文獻：

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[3]周宏偉.芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].四川水泥，2014，（12）：313-314.

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[5]梁輝輝，楊鑫.芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015，（14）：390-390.

[6]伍后勝，龐宇.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實際應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導刊，2014，（18）：114-114.

[7]樸洪立.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化方法研究[J].民營科技，2014，（7）：145.

[8]劉立偉.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用探究[J].商品與質(zhì)量·理論研究，2014，（7）：208-208.