論房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化技術(shù)

烏蘭格日樂(lè)

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升，人們對(duì)居住環(huán)境和生活條件的要求也越來(lái)越高，不僅要求房屋結(jié)構(gòu)的安全性、功能性和耐久性，而且還要求有一定的經(jīng)濟(jì)性和美觀性，要想保證所有功能特點(diǎn)都具備，就不可避免的要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施和需要注意的問(wèn)題等進(jìn)行了分析，對(duì)優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述和說(shuō)明，以期為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出有益的探索。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）07-0141-01

房屋建筑的性能指標(biāo)有很多，如房屋建筑的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性等。而房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮。因此，改革建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不但是節(jié)約建筑成本，便于施工操作的具體措施，更是滿足人們對(duì)房屋功能的需要，為廣大民眾提供良好舒適的生活居住環(huán)境。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重視概念設(shè)計(jì)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)的布置方案可能有很多種，對(duì)于統(tǒng)一建筑，可以選擇不同的結(jié)構(gòu)布置方案。而對(duì)于已經(jīng)確定結(jié)構(gòu)布置的房屋建筑，有與分析方法的不同，也會(huì)在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。此外，房屋建筑的設(shè)計(jì)選用的設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)、選擇用的建筑材料和荷載標(biāo)準(zhǔn)值得去法等都會(huì)對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響，這些因素都有設(shè)計(jì)人員去決定，而設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)在此時(shí)就發(fā)揮了重要的作用。經(jīng)驗(yàn)豐富的房屋建筑設(shè)計(jì)人員，在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)，就會(huì)對(duì)房屋建筑的情況進(jìn)行全面綜合的考慮，然后做出合理正確的判斷，選擇靈活的設(shè)計(jì)方案，這就是所說(shuō)的概念的優(yōu)化設(shè)計(jì)。由此可知，房屋建筑結(jié)構(gòu)中優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，經(jīng)驗(yàn)越豐富的設(shè)計(jì)人員，就越能實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是保證建筑的功能性、安全性、耐久性和美觀性等。同時(shí)，房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)還要在滿足各種功能的基礎(chǔ)上，充分的考慮到建筑成本和施工人員的施工操作，以節(jié)約建筑資金和保證建筑的質(zhì)量及工程的進(jìn)度。

設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化可以分為三個(gè)階段：

2.1 第一階段是變量的選擇

通常情況下，對(duì)設(shè)計(jì)人員決定最終設(shè)計(jì)方案起到重要作用的參考數(shù)據(jù)，都可以作為變量工設(shè)計(jì)者進(jìn)行選擇。如工程的目標(biāo)參數(shù)包括房屋價(jià)格參數(shù)和預(yù)期產(chǎn)生的損失參數(shù)；工程的控制與約束參數(shù)包括表示房屋架構(gòu)可靠性能的參數(shù)等。如果房屋建筑的設(shè)計(jì)者以變化幅度較小或考慮因素較少的參數(shù)作為設(shè)計(jì)的參考指標(biāo)，那么相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編程和計(jì)算有關(guān)的工作難度將會(huì)降低，設(shè)計(jì)者也可以更好地找到符合優(yōu)化設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)。

2.2 第二階段是對(duì)相關(guān)函數(shù)的確定

設(shè)計(jì)者要根據(jù)事先設(shè)定的房屋橫截面尺寸和鋼筋尺寸面積的那一組函數(shù)，從眾多組相似的參考函數(shù)中進(jìn)行合理科學(xué)的選取，并分析這組數(shù)據(jù)函數(shù)的相關(guān)各種性質(zhì)，從而最大限度的降低房屋建造的成本費(fèi)用。

2.3 第三階段是條件的衡量

處于對(duì)增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐用性的考慮，房屋設(shè)計(jì)的約束指標(biāo)應(yīng)當(dāng)包括房屋尺寸、架構(gòu)穩(wěn)定性、架構(gòu)剛性、受力限度和變形限度、結(jié)構(gòu)的可塑程度和結(jié)構(gòu)的確定程度等。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)結(jié)合房屋建造工程的具體情況，對(duì)施工實(shí)際中的約束性條件和目標(biāo)確定的約束性條件進(jìn)行比較和分析，確保各種條件都符合相關(guān)的建筑規(guī)定要求，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

此外，設(shè)計(jì)人員還要重視房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。在房屋建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)有著傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。如鋼結(jié)構(gòu)具有比混凝土和磚石結(jié)構(gòu)更好的力學(xué)性能，可以將建筑結(jié)構(gòu)的受理體系從平面發(fā)展到空間，可以增強(qiáng)房屋建筑的安全性；鋼代表著輕盈，富有技術(shù)美、藝術(shù)美和自然美，其獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)力和和魅力，可以將房屋建筑的美觀性展現(xiàn)的淋漓盡致；鋼材料的類型多種多樣，其建筑手段和方法也是層出不窮，將這兩點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，不但可以提高房屋建筑工程的進(jìn)度，節(jié)約建筑成本，而且還可以提高建筑人員在項(xiàng)目施工時(shí)的安全性。由此可以看出，將鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于房屋建筑已經(jīng)逐漸成為房屋建筑結(jié)構(gòu)的潮流和趨勢(shì)，其不但可以滿足人們對(duì)于房屋建筑耐用性、功能性和安全性的需求，更可以滿足人們對(duì)于經(jīng)濟(jì)性和美觀性的需求，因此，設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，要充分的考慮到鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用需注意的問(wèn)題

3.1 房屋建筑機(jī)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用需注意到前期的參與

房屋建筑前期的設(shè)計(jì)方案直接影響建筑項(xiàng)目的成本，但是很多前期方案確定中卻不包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，以致相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，常常忽略建筑結(jié)構(gòu)的和理性和可行性，這樣不但增加了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，而且使房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本也相應(yīng)增加。因此，設(shè)計(jì)人員在前期設(shè)計(jì)時(shí)要充分的融入優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，節(jié)約建筑成本。

3.2 設(shè)計(jì)人員要注重細(xì)部?jī)?yōu)化

設(shè)計(jì)人員在注重整體設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)基本構(gòu)建的精細(xì)設(shè)計(jì)。如盡量劃分矩形板塊的現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)，增加現(xiàn)澆板的受力程度和避免出現(xiàn)拐角裂縫。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的相互結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)從工程實(shí)踐問(wèn)題逐漸向數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)渡，因此，工程設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)自身基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，使自身的設(shè)計(jì)更為合理和科學(xué)。

4 結(jié)語(yǔ)

房屋建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且還可以在滿足人們對(duì)各種功能要求的基礎(chǔ)上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。因此，房屋建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)中，充分的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，降低建筑工程的成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 張英迪.試析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012（22）.

[2] 陳俊.淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013（02）.