結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

羅自劍

摘 要：目前，在現(xiàn)代科技高度發(fā)達(dá)的時(shí)代背景下，人們的生活水平也在穩(wěn)步提升，對(duì)生活質(zhì)量也提出了更高的要求，同時(shí)也要求不斷優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的完善。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用該技術(shù)，既能滿足人們對(duì)房屋性能的要求，又能提升外觀美與視覺(jué)享受，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間的充分利用，降低了成本，提高了房屋的經(jīng)濟(jì)效益。為此，本文介紹了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的概念和意義，并分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況，僅供參考。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化；應(yīng)用；作用

隨著改革開(kāi)放的快速展開(kāi)以及經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，在國(guó)家政策和黨的正確引領(lǐng)下，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展。而隨著人們收入的快速提升，也開(kāi)始追求更高層次的居住環(huán)境。除了房屋的基本實(shí)住性和安全性，人們逐漸將視線轉(zhuǎn)向房屋的美觀性。建筑企業(yè)在建造房屋時(shí)，必須重視社會(huì)群體對(duì)房屋的具體要求和期望，綜合分析社會(huì)的整體經(jīng)濟(jì)水平，優(yōu)化房屋設(shè)計(jì)，高度重視房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)用性與安全性。而中國(guó)的人口眾多，雖然地大物博，但是土地面積人均占有量卻非常少，所以，房屋建筑在發(fā)展時(shí)，必須不斷優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)占地面積的節(jié)省，并提高房屋的美觀性與實(shí)用性。

1 介紹建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的概念和意義

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的概念

在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員一般首先會(huì)考慮房屋的功能與美觀，再統(tǒng)籌兼顧各項(xiàng)安全與經(jīng)濟(jì)因素，從而設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的經(jīng)濟(jì)性房屋結(jié)構(gòu)。以上過(guò)程中使用的技術(shù)就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)。所以，應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，可以基于對(duì)基本建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)以前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的缺陷，同時(shí)該設(shè)計(jì)技術(shù)一般立足于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色理念，所以，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)從總體上綜合應(yīng)用了許多先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與技術(shù)，不斷完善了房屋的設(shè)計(jì)方案，既能滿足居民更嚴(yán)苛的要求，又能提高開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的意義

建筑企業(yè)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，是為了順應(yīng)目前的社會(huì)發(fā)展，不僅需要實(shí)現(xiàn)房屋質(zhì)量的提高，還要注重建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用性與安全性，合理利用資源，盡量發(fā)揮出房屋的功用。這些都是房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的要求，而結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)卻不僅僅重視資源節(jié)約和成本降低，還根據(jù)目前社會(huì)群眾對(duì)房屋提出的要求，全面考慮了房屋的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性與美觀性，從更高的層次上，優(yōu)化了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

2.1 重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在設(shè)計(jì)前期的應(yīng)用

房屋建筑的設(shè)計(jì)方案直接決定著建筑項(xiàng)目的總成本，完善的設(shè)計(jì)方案可以明顯降低成本。但目前的很多房屋設(shè)計(jì)方案卻并沒(méi)有應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，沒(méi)有優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，既增大了設(shè)計(jì)難度，又提高了成本。在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，必須重視優(yōu)化技術(shù)在設(shè)計(jì)前期的運(yùn)用，以便提升整個(gè)房屋的質(zhì)量，減少成本投入。

2.2 局部與整體的優(yōu)化技術(shù)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)完成一個(gè)系統(tǒng)化、復(fù)雜化及層次化的工程設(shè)計(jì)，所以，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須通過(guò)多方面的技術(shù)，優(yōu)化房屋的局部和整體。從層次上，可以將建筑設(shè)計(jì)劃分為結(jié)構(gòu)及安裝體系等的設(shè)計(jì)，各個(gè)體系設(shè)計(jì)還含有分支設(shè)計(jì)，所以，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要全面分析建筑結(jié)構(gòu)，優(yōu)化各個(gè)分支體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)從局部?jī)?yōu)化到整體優(yōu)化，從而完善整個(gè)設(shè)計(jì)。同時(shí)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)合理選用原料與零部件，科學(xué)規(guī)劃結(jié)構(gòu)類(lèi)型等，所以，整個(gè)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性。故設(shè)計(jì)人員還應(yīng)立足于整體設(shè)計(jì)，綜合考慮以上問(wèn)題，認(rèn)真分析和研究局部與整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程，使設(shè)計(jì)工作更加細(xì)致。

2.3 優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性的技術(shù)

在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要協(xié)調(diào)好各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，平面布置必須合理，應(yīng)在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考慮建筑結(jié)構(gòu)的美觀性和安全性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)柱與墻體的具體布置，使其和房屋結(jié)構(gòu)平面的基礎(chǔ)功能完全相符，進(jìn)而滿足房屋建筑的基本使用功能要求?；诖?，設(shè)計(jì)人員需要盡可能地優(yōu)化建筑系統(tǒng)，以防因設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜而導(dǎo)致墻與柱發(fā)生錯(cuò)位，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)使樓層的層高與截面積保持一致。此外，房屋建筑一般會(huì)設(shè)置樓梯和電梯，在設(shè)計(jì)這種結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要重點(diǎn)關(guān)注受力和應(yīng)力的轉(zhuǎn)角部分，通過(guò)必要的加固施工，將其加固，進(jìn)而提高這些部位的穩(wěn)固性。而且設(shè)計(jì)人員為了進(jìn)一步提高這些部位的穩(wěn)固性，還可以選用具有較強(qiáng)承重能力的建筑材料。此外，還需要盡可能地將房屋建筑中的排水管道設(shè)置在地下室。而樓道水管一般會(huì)較多，且規(guī)格和大小也不一樣，故管網(wǎng)布置必須和結(jié)構(gòu)布局協(xié)調(diào)。2.4 應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

現(xiàn)代科技的進(jìn)步推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速普及，先進(jìn)的建模技術(shù)在建筑工程的操作研究中，意義非凡。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，遇到無(wú)法確定某些數(shù)據(jù)時(shí)，就可以通過(guò)這種技術(shù)，實(shí)施仿真模擬，通過(guò)模擬房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以演算數(shù)據(jù)，并直觀地反映出設(shè)計(jì)效果，例如，在設(shè)計(jì)房屋建筑方案的過(guò)程中，就可以使用仿真實(shí)驗(yàn)，針對(duì)材料的不同特性，進(jìn)行建模，測(cè)試出房屋和材料實(shí)際承受能力的匹配度，選出最佳的建筑材料。與人工計(jì)算相比，這種仿真實(shí)驗(yàn)算出結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，廣泛應(yīng)用這種技術(shù)，能更高效、便捷地完成對(duì)設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證，并減少偏差。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，應(yīng)注重對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的研究。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，更加科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)，以便滿足目前人們的居住和審美需求，并降低成本，推進(jìn)現(xiàn)代房屋建筑業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：廣東鴻宇建筑與工程設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司）