高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的問題與對策分析

龍永江 彭誠 彭維

（中機(jī)國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410000）

一、高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的意義

從房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域入手，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化關(guān)鍵的價值是對土地資源合理運用，滿足節(jié)約要求，讓資源合理配置。當(dāng)前，我國的土地資源比較貧乏，隨著城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，城市當(dāng)中土地運用面積逐漸增加，發(fā)生了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。所以，建筑設(shè)計的時候要把握建筑物的規(guī)劃，能夠彰顯土地資源的合理運用效果，提升建筑物的運用價值，提升自身質(zhì)量。另外，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作實施，會從設(shè)計質(zhì)量上嚴(yán)格約束，合理控制建造的具體成本費用。最后，從美觀性角度入手，設(shè)計工作人員進(jìn)行建筑美觀性創(chuàng)新，開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，會更好的實現(xiàn)建筑美感提升。

現(xiàn)階段，人們生活水平的提高對建筑領(lǐng)域提出了比較高的要求，好質(zhì)量的建筑應(yīng)該從設(shè)計方案的形成以及合理的布局進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和精細(xì)計算。不僅要保證建筑物的質(zhì)量，提升其美觀性，還要做好建筑設(shè)計創(chuàng)新，跟隨時代的發(fā)展腳步，讓房屋建筑設(shè)計更好的服務(wù)大眾。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的問題

高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中，所涌現(xiàn)出的問題是不可忽視的，作為設(shè)計工作人員要認(rèn)識到優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中存在的問題，將其視為開展合理結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的依據(jù)和參照。所以，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中的問題必須得到全面分析，具體如下：

（一）實際進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)方案選擇的時候，發(fā)生了不合理的現(xiàn)象。比如，所選擇的數(shù)量不夠充足，這和多個主體對設(shè)計成本過分控制的結(jié)果存在關(guān)聯(lián)。從根本上來說，數(shù)量不夠充足就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)方案不能體現(xiàn)出明顯的代表性，所覆蓋的層面比較小，不能典型的凸顯出結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵點和核心要素，這為設(shè)計工作出現(xiàn)漏洞提供了機(jī)會。另外，結(jié)構(gòu)方案當(dāng)中會針對特殊性的內(nèi)容進(jìn)行控制和預(yù)防，在這導(dǎo)致選擇和設(shè)計的時候在因素影響之下，發(fā)生了停工等現(xiàn)象。

（二）設(shè)計人員開展結(jié)構(gòu)計算的時候，傳統(tǒng)工具不夠系統(tǒng)。信息化發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)的工具不能跟上時代的發(fā)展腳步，但是設(shè)計工作人員僅僅會運用計算機(jī)和軟件進(jìn)行計算和設(shè)計，這種情況在設(shè)計上比較容易出現(xiàn)問題。同時，有些特殊的工程項目未在計算機(jī)當(dāng)中形成模型，很多計算設(shè)計人員往往不知所措。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中，往往所體現(xiàn)的需求功能不夠充足，不符合現(xiàn)代人們的需求。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，在初始階段沒有根據(jù)目前所需進(jìn)行功能系統(tǒng)的升級，這就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)、體系等方面發(fā)生一些的漏洞，最終所形成的結(jié)構(gòu)設(shè)計不能更好的立足具體需要。

設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中，需要加強自身認(rèn)識，以多角度思想認(rèn)知為根基，這是保證工程結(jié)構(gòu)符合建筑要求和使用需要的關(guān)鍵。設(shè)計人員開展工作的時候，應(yīng)該以明確具體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)為根基，以高層建筑的安全性能、應(yīng)用保障為前提，讓建筑結(jié)構(gòu)處于良好的狀態(tài)之中。以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作作為出發(fā)點，設(shè)計人員則需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能升級，做好多功能的體系搭建和運用，讓結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化的過程中獲得細(xì)節(jié)性設(shè)計保障。另外，還需關(guān)注的一點是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的時候，要讓工作更加科學(xué)，保證設(shè)計符合具體規(guī)范要求。這樣的背景下，會讓結(jié)構(gòu)功能有效釋放在施工環(huán)節(jié)中，保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化更加安全和可靠，也會讓建筑結(jié)構(gòu)凸顯功能價值，提高適應(yīng)效果

三、高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對策分析

（一）有效選擇優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

設(shè)計人員開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之前，要做好的一項內(nèi)容就是合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，并做好選型工作。高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中，要堅決將方案選擇和定型作為關(guān)鍵根基，不能忽視這些工作內(nèi)容。只有這樣，才會為后續(xù)的工作開展提供計算參照，讓技術(shù)運用獲得充足條件支持。結(jié)構(gòu)方案選擇的時候，應(yīng)該緊緊把握標(biāo)準(zhǔn)和實際價值體系，這是更好滿足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要的支撐點，也可以把握各個方面要素，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計得以科學(xué)的優(yōu)化。通常情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，方案結(jié)構(gòu)合理，就要體現(xiàn)在形成合理的建筑技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求上。因為這成為了結(jié)構(gòu)方案制定和選擇的參照[1]。

另外，結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化的時候，要緊緊立足施工要求，還需加強外部環(huán)境的分析。設(shè)計人員進(jìn)行工作的時候，可以從施工周圍環(huán)境分析入手，從現(xiàn)場的具體條件關(guān)注地下水位、土壤地質(zhì)和氣候因素等。在全方位的考慮多個因素之下，工作人員把握現(xiàn)場情況，選擇出合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃方案，這也讓后續(xù)施工工作實施獲得參照。

（二）合理運用數(shù)字化的計算簡圖

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作開展當(dāng)中，結(jié)構(gòu)計算簡圖成為了重要的前提。而且計算簡圖在結(jié)構(gòu)設(shè)計的構(gòu)件尺寸標(biāo)準(zhǔn)計算和技術(shù)工藝制定等方面都展現(xiàn)出了十分重要的作用。計算簡圖發(fā)揮出關(guān)鍵的運用價值，也是十分普遍的。有的建筑設(shè)計工作人員在設(shè)計的時候會借助計算機(jī)，也把專業(yè)軟件當(dāng)做重要設(shè)計工具，但是忽視結(jié)構(gòu)計算簡圖的運用，這讓結(jié)構(gòu)計算工作開展的時候會發(fā)生很多不足，產(chǎn)生損失。這一現(xiàn)象的發(fā)生，讓簡圖運用的功能價值不能體現(xiàn)出來，計算環(huán)節(jié)上也會出現(xiàn)誤差。

現(xiàn)階段，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要以打造數(shù)字化的計算簡圖為主，彰顯出網(wǎng)絡(luò)化和專業(yè)化的發(fā)展特點。隨之，創(chuàng)設(shè)合理的結(jié)構(gòu)計算簡圖模式，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中借助信息化的簡圖制定平臺，提升計算工作的效果，讓數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和可靠。在此，需要從以下幾點入手：

1.設(shè)計人員牢牢把握結(jié)構(gòu)計算的關(guān)鍵點，并做好計算簡圖的分類。從不同建筑結(jié)構(gòu)計算入手，形成不同的簡圖模型體系，這會增加計算工作的適應(yīng)性，提高了計算的最終效果。

2.以數(shù)字化的計算簡圖運用為根基，通過CAD 和GIS 軟件系統(tǒng)，進(jìn)行不同類型的建筑結(jié)構(gòu)計算，開展模型修訂加工，由此保證數(shù)字化的操作方式。這可以保證計算簡圖運用的過程中展現(xiàn)出良好的質(zhì)量，也會在處于合理規(guī)模的背景下進(jìn)行系統(tǒng)化處理，讓結(jié)構(gòu)計算簡圖合理運用。

3.根據(jù)計算簡圖創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的合理搭建會結(jié)合不同時間段、不同地區(qū)和不同建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)計算簡圖，形成數(shù)字化整合體系。這一情況下，設(shè)計人員開展新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時候就可以有效進(jìn)行查找，實行數(shù)據(jù)資源的審閱，這讓后面開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作獲得了數(shù)字支持，也擁有專業(yè)化的支撐[2]。

（三）有效凸顯結(jié)構(gòu)設(shè)計功能價值

設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中，需要加強自身認(rèn)識，以多角度思想認(rèn)知為根基，這是保證工程結(jié)構(gòu)符合建筑要求和使用需要的關(guān)鍵。設(shè)計人員開展工作的時候，應(yīng)該以明確具體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)為根基，以高層建筑的安全性能、應(yīng)用保障為前提，讓建筑結(jié)構(gòu)處于良好的狀態(tài)之中。以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作作為出發(fā)點，設(shè)計人員則需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能升級，做好多功能的體系搭建和運用，讓結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化的過程中獲得細(xì)節(jié)性設(shè)計保障。另外，還需關(guān)注的一點是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的時候，要讓工作更加科學(xué)，保證設(shè)計符合具體規(guī)范要求。這樣的背景下，會讓結(jié)構(gòu)功能有效釋放在施工環(huán)節(jié)中，保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化更加安全和可靠，也會讓建筑結(jié)構(gòu)凸顯功能價值，提高適應(yīng)效果[3]。

結(jié)論：綜合以上分析，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為關(guān)鍵的內(nèi)容，受到了人們的關(guān)注和重視。設(shè)計工作人員緊跟城市建設(shè)發(fā)展腳步，把握社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展局勢，認(rèn)識到高層建筑所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)功能優(yōu)勢。隨之，設(shè)計工作人員不斷加強設(shè)計策略的優(yōu)化，秉承著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和精神，借助合理的手段模式，形成系統(tǒng)性高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化體系。這樣的情況下，初始階段則可以落實高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)奠定，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計獲得規(guī)范性的指引，形成完善的系統(tǒng)模式，最終會提高建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的效果，彰顯出良好的施工質(zhì)量。