分析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)

陳灝

摘要：社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，帶動了建筑行業(yè)的高速發(fā)展，人們對居住環(huán)境的要求也在不斷提升，除了確保房屋的質(zhì)量、安全性、基本功能外，還需要具有經(jīng)濟(jì)性以及美觀性，進(jìn)而發(fā)展出了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，本文分析了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)。

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

建筑行業(yè)不斷發(fā)展，建筑市場中的競爭也越來越激烈，企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展，就需要提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，在日益昂貴的土地成本和越來越嚴(yán)格的客戶需求間找到有效的平衡點(diǎn)。建筑設(shè)計(jì)人員需要有效的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，能夠?yàn)榻ㄔO(shè)單位帶去經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，滿足民眾的需求，這也有利于企業(yè)建立良好的品牌優(yōu)勢，為人們提供舒適的居住環(huán)境。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化目的就是為了要加強(qiáng)房屋的使用體驗(yàn)，因此需要對房屋的安全性、功能性、視覺性進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，通過應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，可以提高建筑室內(nèi)、外的布局視覺效果，讓房屋結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定和安全，讓其質(zhì)量可以應(yīng)對地震災(zāi)害發(fā)生等[1]。在實(shí)施優(yōu)化技術(shù)時(shí)一般分成兩方面，分別是整體主體結(jié)構(gòu)、子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，前者就是優(yōu)化分析房屋建筑的全部設(shè)計(jì)規(guī)程，結(jié)合有關(guān)的參數(shù)對設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，這需要在確保安全性的前提下完成；后者是優(yōu)化房屋建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括主體結(jié)構(gòu)、細(xì)部結(jié)構(gòu)、維護(hù)結(jié)構(gòu)、屋蓋結(jié)構(gòu)等，進(jìn)而讓房屋結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，豐富房屋的功能，讓用戶可以獲得更好的房屋使用體驗(yàn)。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的作用

建筑行業(yè)在不斷發(fā)展，房屋建筑的數(shù)量不斷在增長，加上城市化不斷的加快，這些都導(dǎo)致土地資源在不斷減少，這也決定了未來的城市住宅發(fā)展方向，即高層或者是超高層，這些不同于傳統(tǒng)的建筑模式，在難度上更大，需要建設(shè)人員具有很高的水平，還需要注重應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，在控制和減少資金投入的前提下，通過應(yīng)用新的建設(shè)技術(shù)以及理念，在科學(xué)的規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)方案前提下建設(shè)出具有經(jīng)濟(jì)性以及安全性的建筑物[2]。從相關(guān)的數(shù)據(jù)中可以看出，在應(yīng)用了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)之后，的確減少了建設(shè)資金的投入量，優(yōu)化之后要比之前的建設(shè)費(fèi)用投入減少大約五分之一。在實(shí)際施工中因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化很復(fù)雜，且有很多因素會對其造成影響。如施工單位為了跟上施工進(jìn)度而著急趕工，忽略了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問題，讓建筑的施工以及使用都留下了安全隱患；其次，因?yàn)槭┕挝蝗狈軓?qiáng)的技術(shù)水平，使得其無法優(yōu)化處理設(shè)計(jì)方案；再次，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員自身的問題。一般設(shè)計(jì)人員的關(guān)注點(diǎn)在部分上，卻沒有考慮到整體上的設(shè)計(jì)。對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化十分重要，科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，可以有效降低建設(shè)投入，還可以確保建筑的施工質(zhì)量，進(jìn)而為用戶提供舒適的居住環(huán)境。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

（一）注重分析概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在建筑物結(jié)構(gòu)布置方式上的方案有很多，即便是相同的建筑結(jié)構(gòu)，其也有多樣化的結(jié)構(gòu)布置方案，同一種建筑物結(jié)構(gòu)布置方案中的分析方法也有很多中。建筑設(shè)計(jì)中選擇使用的指標(biāo)、設(shè)計(jì)參數(shù)、建材、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都不相同，這是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)布置方案是多樣的，結(jié)構(gòu)的分析方法也不相同。這就需要處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了需要充分利用計(jì)算機(jī)軟件之外，還需要讓設(shè)計(jì)人員開展概念化設(shè)計(jì)；然而因?yàn)楦髟O(shè)計(jì)人員之間的差異，他們在設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)以及方式等方面都存在差異，因此在理解概念設(shè)計(jì)上自然也會存在不同的模式。要想有效解決上面這些問題，有關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員需要科學(xué)的選擇和判斷設(shè)計(jì)方案和參數(shù)，這是一種概念優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)過程，其應(yīng)用最重要的就是設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)越豐富，其在選擇和判斷設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)就越科學(xué)，可以有利于實(shí)現(xiàn)房屋建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[3]。

（二）加強(qiáng)房屋建筑防震安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全是最基本的標(biāo)準(zhǔn)，這也是對其質(zhì)量進(jìn)行衡量的一個(gè)重要指標(biāo)，在房屋使用中會出現(xiàn)一些無法抗拒的外力因素，特別是地震，其是沒有規(guī)律的，這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以有效考慮對地震的荷載作用，采取有效的措施加強(qiáng)設(shè)計(jì)或者構(gòu)造，加強(qiáng)建筑的抗震能力。結(jié)合之前的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)前在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在一些較為有效的設(shè)計(jì)方案，比如，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)設(shè)計(jì)成對稱，這樣建筑的荷載承受就保持在均勻的狀態(tài)，建筑的延性比較大，這樣結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)層面也較少；用多道設(shè)防的思想，采取次要構(gòu)建保護(hù)主要構(gòu)建的方式；使用延性房屋建筑結(jié)構(gòu)，這些都可以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

另外，還需要加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)細(xì)微之處的優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員在重視整體設(shè)計(jì)時(shí)，可以太注重部分基本構(gòu)建的精細(xì)設(shè)計(jì)，要充分認(rèn)識到細(xì)節(jié)的重要性。比如，在設(shè)計(jì)矩形現(xiàn)澆板塊的過程中，就需要對其進(jìn)行有效的分析，防止在拐角處出現(xiàn)裂縫問題。

（三）建筑主體優(yōu)化

在設(shè)計(jì)房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)時(shí)需要注重建立相應(yīng)的模型，還需要對整個(gè)過程進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，首先就需要科學(xué)的設(shè)置剪力墻，確保其均勻的質(zhì)量分布，讓樓層中平面高度的中心點(diǎn)和樓層整體的結(jié)構(gòu)重心相重合，這樣可以降低風(fēng)力或地震對房屋建筑的破壞性。在建設(shè)房屋建筑過程中，如果條件允許的情況下，需要盡量做到剪力墻的大開間構(gòu)造，通過增加剪力墻的墻肢長度可以減少墻肢數(shù)量，這樣可以在滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況下減少混凝土的使用量。剪力墻里的暗柱是一般性鋼材鑄造成的，要是使用較大的剪力墻可以讓鋼筋使用量相對減少，進(jìn)而讓成本也減少，要是建筑自身沒有相應(yīng)的條件且具有較高的抗震抗壓要求時(shí)就不能建構(gòu)過大的剪力墻。

結(jié)束語：

綜上所述，社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對房屋建筑的要求也越來越高，在建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)方面的資金投入占整個(gè)建筑建設(shè)資金的較大部分，要想降低這部分的投入資金，就需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證安全性的前提下，有效的應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，讓建筑更安全、更具經(jīng)濟(jì)性，為人們提供舒適的居住環(huán)境，同時(shí)，也可以促進(jìn)建筑企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]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)?2013 （02）

[2]李文浩.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2015（23）

[3]李玲慧.淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題與對策分析探究[J].工程技術(shù)：全文版.2017（2）