房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)

鄂天放 戴忠華

摘? ? 要：我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，在一定程度上也促進(jìn)了人們生活水平的提高，使他們能夠在滿足基本物質(zhì)需要的基礎(chǔ)上，更加的注重“質(zhì)”的發(fā)展。尤其是近年來，隨著我國房地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)的快速發(fā)展，人們對房屋建筑的要求也越來越高，不僅要求住的好，還要求建筑結(jié)構(gòu)更加美觀大方。因此，為了更好地滿足人們的需要，我國房地產(chǎn)企業(yè)逐漸在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用了優(yōu)化技術(shù)，使建筑能夠在不斷完善自身功能的情況下，發(fā)揮出更大的作用。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用優(yōu)化;技術(shù)

1? 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)及存在的問題

1.1? 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)

1.1.1? 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通常所說的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法是根據(jù)不同設(shè)計(jì)的要求需要，給出初步設(shè)計(jì)方案，然后利用力學(xué)知識進(jìn)行分析，使其剛度、穩(wěn)定性、承載力、尺寸等滿足規(guī)范等強(qiáng)制進(jìn)行或者構(gòu)造要求。所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都可以用一些設(shè)計(jì)變量和一些給定的參數(shù)來表現(xiàn)，這些都隨著設(shè)計(jì)方案的變動而變動。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)人員憑借自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)或者參考已經(jīng)完工的類似的設(shè)計(jì)第案列確定基本的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而進(jìn)行剛度、穩(wěn)定性、承載力等方面的計(jì)算、演算或者校核，一般只要可行符合規(guī)范便采納之。其實(shí)這個只是可行設(shè)計(jì)，也就是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。可行的東西是建立在安全的基礎(chǔ)上的，但是不是“最優(yōu)的”，最優(yōu)的方案是在若干個傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中進(jìn)行量的優(yōu)劣取舍，從中選擇或者合并一個最好的方案最為優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果?？梢哉f傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是為優(yōu)化設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備的，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，沒有前者就談不上后者的進(jìn)行。

1.1.2? 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)即在滿足各種設(shè)計(jì)規(guī)范或者一些特殊需要，通過各種方案的反復(fù)推敲對比使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最終達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)方法。通常情況工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對提高工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益和功能方面具有重大的實(shí)際意義。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以通過方案優(yōu)化或者精細(xì)化優(yōu)化刪除不安全的無效的成本，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不會降低，有時候反而更加合理，或者使整體結(jié)構(gòu)更加結(jié)實(shí)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要求用優(yōu)化方法去搜索所有的設(shè)計(jì)方案，從里面得出最好最優(yōu)的方案后進(jìn)行后續(xù)施工圖設(shè)計(jì)。

1.2? 存在的問題

1.2.1? 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題

房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系著整體建筑的穩(wěn)定性以及使用壽命，部分設(shè)計(jì)人員在房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中缺乏重視度，沒有對施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察，僅僅憑借相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)資料以及自身設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工建設(shè)情況不符，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)際存在盲目性，從而降低了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1.2.2? 框架設(shè)計(jì)問題

框架設(shè)計(jì)分為橫向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)人員在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往重視橫向框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而忽視了縱向框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)承載力不足?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的橫向與縱向是框架水平與垂直承載力的主要來源，若是一方設(shè)計(jì)出現(xiàn)缺陷，就會導(dǎo)致整體框架結(jié)構(gòu)承載力不足，在遇到如地震等突發(fā)自然災(zāi)害情況時，將會無法承受巨大的壓力，造成框架整體穩(wěn)定性失衡，從而危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2? 優(yōu)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1? 施工前期設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

施工前期設(shè)計(jì)是整個施工項(xiàng)目的核心所在，與投放資金總額掛鉤，決定著利潤高低。我國建筑行業(yè)一直落后于其他國家，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既不科學(xué)，也不合理，很多施工單位因此損失巨大，甚至瀕臨破產(chǎn)。所以需引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，選擇可靠的數(shù)學(xué)模型，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，打造良好的建筑結(jié)構(gòu)。

2.2? 基坑施工技術(shù)優(yōu)化

基坑施工技術(shù)是建設(shè)基礎(chǔ)，只有做好基坑施工，才能做好后期建筑施工。在現(xiàn)實(shí)生活中，我國應(yīng)嚴(yán)格要求施工單位重視基坑施工技術(shù)，在施工過程中必須要有支護(hù)結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行工程檢算，只有符合國家標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一步施工，增加相關(guān)施工法律條例，基坑方案必須通過評審，才能使用，才能進(jìn)行下一步施工，若不履行，將承擔(dān)法律責(zé)任，施工方案必須進(jìn)行審核。合格后才可進(jìn)行施工，不可隨經(jīng)驗(yàn)來，施工管理層必須對施工現(xiàn)場進(jìn)行多層次勘查，熟悉施工周邊環(huán)境，確定好施工方案。

2.3? 節(jié)能方面設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化

當(dāng)今社會，首屈一指的就是節(jié)能，在建筑施工過程中，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，減少大量不必要開發(fā)，贏得較高利益?？梢詮哪茉捶矫婵紤]，選擇材料，確定房屋結(jié)構(gòu)類型，根據(jù)實(shí)際情況選擇用剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、融合結(jié)構(gòu)其中的一種，權(quán)衡利弊，選擇最適合的一種類型，這期間也需進(jìn)行預(yù)算，考慮經(jīng)濟(jì)效益，得出最恰當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。

2.4? 建筑抗震性能設(shè)計(jì)優(yōu)化以及防水性能優(yōu)化

安全是對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求，某些地區(qū)經(jīng)常發(fā)生自然災(zāi)害，房屋因此會受損，甚至坍塌，所以在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時，理應(yīng)充分考慮地震荷載作用，利用科學(xué)的角度審視設(shè)計(jì)方案，同時采用一些抗震輔助措施，提高抗震能力。在施工過程中，防水施工的工序要重視起來，一定要做好排水系統(tǒng)建設(shè)，促使我國防滲技術(shù)達(dá)到規(guī)范要求。不斷完善排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)建造符合房屋建設(shè)構(gòu)造，使得排水合理。在施工建設(shè)過程中，必須設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的排水系統(tǒng)，并進(jìn)行多次檢查和測試，找出排水系統(tǒng)真實(shí)存在的漏水因素，并不斷完善排水系統(tǒng)，避免發(fā)生漏水、滲透等問題，減少對建筑施工質(zhì)量的影響，提高房屋使用年限，提高施工企業(yè)口碑，從而給施工企業(yè)帶來極大經(jīng)濟(jì)效益。

3? 提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的方法措施

3.1? 加快專業(yè)人員的培養(yǎng)

目前我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)人員還比較匱乏，國家要在教育方面加大對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)教育的投入，并在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)工作之前對相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行全面的培訓(xùn)，這樣就可以在很大程度上緩解房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)人才短缺所帶來的壓力。

3.2? 積極研發(fā)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

針對近年來我國建筑行業(yè)，國家要成立相關(guān)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)研發(fā)部門，對復(fù)雜條件下的工作進(jìn)行深入探究，并積極吸收國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，以解決目前的問題。

3.3? 加強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)監(jiān)督管理工作

上面我們了解到施工過程中很難做到有效的監(jiān)督管理，因此需采用電子監(jiān)控以及傳感器監(jiān)控技術(shù)對工程的施工過程以及驗(yàn)收質(zhì)量進(jìn)行全面的監(jiān)督，保證施工質(zhì)量可以有效滿足用戶需求。

3.4? 促進(jìn)技術(shù)交底真實(shí)化

防止技術(shù)交底不真實(shí)，或者含糊交底，嚴(yán)格要求施工技術(shù)人員，制定科學(xué)合理的施工方案，合理分配工作人員到適合他們的崗位，真實(shí)交底工作能判斷出施工人員失誤的地方，提高建筑施工質(zhì)量，技術(shù)交底影響著整個工程，必須認(rèn)真完成這項(xiàng)至關(guān)重要的工作，要求工作人員全面了解施工情況，有效防止施工技術(shù)人員失誤，在實(shí)際施工過程中，需施工管理人員督促完成這一步工作，對施工人員作出強(qiáng)制性要求，使施工技術(shù)人員能夠在保證質(zhì)量的情況下完成任務(wù)，致使施工質(zhì)量提高，縮短完工期。

4? 結(jié)束語

通過以上各個方面的介紹我們了解到，高層建筑的不斷增多對樁基礎(chǔ)提出更高要求。樁基礎(chǔ)對建筑的整個結(jié)構(gòu)和安全起著直接作用，雖然目前的樁基礎(chǔ)技術(shù)逐漸成熟，但是受到設(shè)施、地質(zhì)等因素的影響，還要對樁基礎(chǔ)技術(shù)不斷的展開研究。在實(shí)際的應(yīng)用中，要依據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，因地制宜的選擇合適的樁基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高樁基礎(chǔ)質(zhì)量，從而保證土建工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳鑫.試論房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)[J].門窗，2017（9）：158.

[2] 劉瑞曉.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探究[J].居舍，2017（17）：88～89.