關(guān)于對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的思考

孔紅珊 栗忠福

山東省曲阜市建筑設(shè)計(jì)有限公司

關(guān)于對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的思考

孔紅珊 栗忠福

山東省曲阜市建筑設(shè)計(jì)有限公司

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理是建筑工程能否順利開展完成的前提，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程這一復(fù)雜項(xiàng)目中起到基礎(chǔ)性作用。優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為建筑工程帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，也可以帶來較大的社會效益，滿足人們的住房需求和對舒適性、安全性和環(huán)保性的需求，并且在設(shè)計(jì)優(yōu)化中強(qiáng)化環(huán)保思想的應(yīng)用能夠使建筑符合社會發(fā)展的需求。本文針對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題進(jìn)行相應(yīng)的分析。希望對以后的工作起到具體的參考作用。

設(shè)計(jì)優(yōu)化；建筑結(jié)構(gòu)；思考

1 、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性

當(dāng)前社會出現(xiàn)的普遍明顯的矛盾問題就是住房價(jià)格日益攀升。社會需求比較大，而建筑成本問題也逐漸明顯，亟待解決。建筑項(xiàng)目價(jià)格需要及時(shí)的降低。結(jié)構(gòu)造價(jià)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)造價(jià)中占據(jù)很大比例的部分，要想明顯降低減少整個(gè)建筑的成本，就必須進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。因此，可以借助與時(shí)俱進(jìn)的社會新技術(shù)，對于建筑的安全度、合理適用度進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)建筑投資利益的合理性，最大限度的來促進(jìn)整個(gè)社會的迅速發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程的最重要的部分，是作為靈魂支撐。對于處理建筑問題、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，起著關(guān)鍵作用。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)是安全的，然后再依據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識和設(shè)計(jì)中的規(guī)范性條例，借助科學(xué)的結(jié)構(gòu)分析方法，在原來安全結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)行深度的改進(jìn)、拓展，對于整體的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)明顯深入的提升，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)成本的合理調(diào)控。

2 、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)依據(jù)原則

在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要遵循諸多的原則和規(guī)范，現(xiàn)做出以下舉例和說明。成本降低原則，即在建筑整體功能、安全性符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的前提下，需要對于優(yōu)化成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制，充分的實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性，避免奢侈浪費(fèi)；舒適性原則，即整個(gè)建筑的舒適程度是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要考慮和關(guān)注的首要因素和必要條件，舒適是滿足用戶需求的關(guān)鍵因素。舒適與否受到多種因素的影響，比如建筑中電氣設(shè)施安裝情況、整體建筑體型、內(nèi)外裝修情況等等，因此，對于實(shí)現(xiàn)整體建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以以這些因素為插入點(diǎn)；整體安全性原則，即建筑的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮到自然災(zāi)害的影響，能夠抵抗不良因素的影響，保證整個(gè)建筑能夠抵抗地震的威脅，因此不論建筑的任何結(jié)構(gòu)部位都應(yīng)該有足夠的抗震、承載能力，以國家建筑設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的安全性。

3 、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施及具體應(yīng)用

3.1 建筑階段性優(yōu)化和壽命優(yōu)化

建筑工程規(guī)定的使用年限，在建筑建筑設(shè)計(jì)和后期維護(hù)方面都要做出相應(yīng)的優(yōu)化措施。設(shè)計(jì)人員必須清楚每個(gè)階段特征，按照實(shí)際計(jì)算分析結(jié)果確定優(yōu)化方式，進(jìn)而能夠科學(xué)優(yōu)化工程整體壽命。最終不僅確保建筑工程建設(shè)質(zhì)量，而且提高建筑施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 建筑局部性優(yōu)化和整體性優(yōu)化

建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，涉及的內(nèi)容較多，建筑結(jié)構(gòu)體系、以及建筑的整體效果，所有的體系都鄙視單獨(dú)存在的。因此在設(shè)計(jì)的過程中，對每個(gè)分支機(jī)構(gòu)都要進(jìn)行優(yōu)化，突破關(guān)聯(lián)橫向性。站在復(fù)雜性角度看，建筑復(fù)雜含有選取建筑施工材料和選取建筑物零部件。一般的建筑工程，優(yōu)化的方式不應(yīng)該局限于分項(xiàng)或者分部的優(yōu)化，要從整體著眼進(jìn)行優(yōu)化措施，才能體現(xiàn)建筑優(yōu)化的意義。

3.3 建筑上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

所謂建筑上部優(yōu)化，是指建筑結(jié)構(gòu)在地平面以上的部分，對露出地表的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的過程，現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻的設(shè)計(jì)非常重要，因?yàn)楝F(xiàn)代的建筑大部分都使用剪力墻，剪力墻在建筑中有著很多的優(yōu)勢，要盡量大開間構(gòu)造剪力墻，適當(dāng)?shù)募娱L剪力墻墻肢的長度，以此來減少墻肢數(shù)量。

3.4 排水系統(tǒng)優(yōu)化和電氣優(yōu)化相協(xié)調(diào)

一般來說，排水系統(tǒng)房間機(jī)械設(shè)備的荷載強(qiáng)度與荷載能力都比較大，通常的做法是把排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在地下室，以此確保管道預(yù)留深度，相應(yīng)的要滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，對樓板自身鉆孔位置要進(jìn)行加固。與此同時(shí)，要對水平管線的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化，在建筑中，一般不允許建筑管線穿梁或者穿柱。電氣管線安裝一般是用導(dǎo)線形式在樓板進(jìn)行安裝、這種安裝方法會增加預(yù)制結(jié)構(gòu)施工難度，因此，若要把管線穿過梁體，需要在梁體預(yù)留孔洞，并確保墻體寬度和梁體寬度相同.

3.5 選擇適合的材料

建筑結(jié)構(gòu)的主要作用是承載力，而建筑結(jié)構(gòu)的承載力需要建筑材料來實(shí)現(xiàn)。因此，我們應(yīng)該選擇最合適的、好的建筑材料來保證建筑物的強(qiáng)度和抗震性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)該根據(jù)建筑的承載能力和預(yù)應(yīng)的抗震能力選擇合適的材料，而不是一味的追求低成本選擇低含鋼量的材料，例如鋼筋混凝土，要嚴(yán)格的、合理的確定混合比例，最大限度的發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震能力。當(dāng)然，企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益沒有錯(cuò)，但是應(yīng)該在保證建筑物安全性和舒適性的基礎(chǔ)上降低成本，追求雙方利益的最大化。設(shè)計(jì)師在繪制圖紙時(shí)，應(yīng)該清楚的表明應(yīng)該使用的建筑材料的質(zhì)量、品種等，并且在這一工程中也要注意環(huán)保

3.6 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，它的成功與否直接關(guān)系著建筑工程的安全性和舒適度，進(jìn)而關(guān)系著居民能否正常使用。因此，我們的設(shè)計(jì)師不能僅憑自己的經(jīng)驗(yàn)，理所當(dāng)然的進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師應(yīng)該在精確分析和計(jì)算的基礎(chǔ)上，憑著自己豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的方案；在設(shè)計(jì)過程中要保證輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，避免出現(xiàn)丈量誤差；丈量的數(shù)據(jù)要仔細(xì)輸入計(jì)算機(jī)，仔細(xì)審查輸入的數(shù)據(jù)和計(jì)算程序，確保得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果；在設(shè)計(jì)的過程中不能完全依賴計(jì)算模型，要根據(jù)自己豐富的經(jīng)驗(yàn)判斷計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 、結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能有效提高建筑使用效率，隊(duì)建筑質(zhì)量也有著至關(guān)重要的作用，也能夠使得建筑外形更加符合現(xiàn)代人的審美標(biāo)準(zhǔn)，也能夠使得建筑經(jīng)濟(jì)效益得到比較大的發(fā)揮。也能體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)用性，以此也能充分的發(fā)揮建筑的美學(xué)價(jià)值，使人們更容易接受建筑。這樣建筑才能夠充分的發(fā)揮自身的功能價(jià)值。

[1]鄭立紅，戚建強(qiáng)，陳暉.綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化相關(guān)問題思考[J].建筑節(jié)能，2016，11：68-71.