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)中的應(yīng)用研究

馬琳

廣東建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)院有限公司菏澤分公司 山東菏澤 274000

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用意義

1.1 提升建筑工程整體效益

建筑工程整體效益受到多方面因素影響，其中質(zhì)量與造價(jià)屬于兩個(gè)重要因素，通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效提升建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與降低建筑造價(jià)，實(shí)現(xiàn)建筑工程整體效益提升。首先，建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)便于施工人員提升建筑工程整體建設(shè)質(zhì)量。相關(guān)施工人員可以按照建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，確保施工全程盡可能地與設(shè)計(jì)圖紙一致，保證建筑工程質(zhì)量。其次，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，施工人員可以精細(xì)化計(jì)算具體建筑工程建設(shè)所需要的施工量等，通過調(diào)整施工量實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑成本管控。相關(guān)施工企業(yè)可以根據(jù)施工要求與工程合同要求，盡可能地減少非必要建筑結(jié)構(gòu)搭建，并針對(duì)每一處建筑結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)位置進(jìn)行優(yōu)化，盡可能地減少各建筑結(jié)構(gòu)具體所需施工量，幫助施工企業(yè)減少施工時(shí)間、施工勞動(dòng)量、施工材料量等，在一定程度上降低工程造價(jià)。

1.2 優(yōu)化整體建筑結(jié)構(gòu)

通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以提升整體建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使得建筑結(jié)構(gòu)兼具美麗外表與實(shí)用內(nèi)在。一般房屋建筑主要功能為生活場(chǎng)所，其基本功能包括居住、使用等，同時(shí)建筑作為重要建筑物，還需要具備一定審美性，需要符合大眾審美，而要想確保建筑對(duì)大眾具有足夠吸引力，就需要同時(shí)滿足以上兩點(diǎn)。但在實(shí)際的房屋建筑過程中，常常會(huì)偏重于其中一點(diǎn)，大多數(shù)情況建筑設(shè)計(jì)人員會(huì)放棄外形，選擇確保建筑基本使用功能，在一定程度上降低了建筑綜合效益。針對(duì)此種情況，設(shè)計(jì)人員可以通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方式，找到建筑外形與內(nèi)在的平衡點(diǎn)，提升建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，全面滿足用戶需求，促進(jìn)建筑行業(yè)良性發(fā)展。另外，通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性[1]。

2 如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用優(yōu)化方法

2.1 整體設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)施過程中，對(duì)方案進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)是前提，重點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面入手。首先，對(duì)于具體方法的設(shè)計(jì)需要對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行統(tǒng)籌分析，之后做好全方面地定位，從建筑整體的角度出發(fā)，對(duì)各項(xiàng)資源，各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，以此來保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法符合相關(guān)要求。其次，在原材料質(zhì)量的控制上要嚴(yán)抓嚴(yán)打。在這個(gè)過程中要保證所有部件的質(zhì)量，并保證所有零部件功能的充分發(fā)揮，促進(jìn)零部件在不同的結(jié)構(gòu)中發(fā)揮不同的作用，促進(jìn)建筑材料功能的高效發(fā)揮。再次，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的外部影響因素進(jìn)行充分地考慮，盡可能地控制人力物力等方面的不良影響，控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。最后，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化。建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)是非常繁瑣的，而承載能力的不斷提升，很容易導(dǎo)致計(jì)算誤差的出現(xiàn)，造成工程成本的增加，加大工程項(xiàng)目的施工成本。所以對(duì)內(nèi)部因素進(jìn)行控制，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行精簡，是設(shè)計(jì)優(yōu)化方法之一。

2.2 做好地基優(yōu)化設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中地基發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用，其也是整個(gè)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)和前提，所以在設(shè)計(jì)過程中地基優(yōu)化設(shè)計(jì)是必須考慮的。在具體的設(shè)計(jì)之前需要對(duì)地基的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮，對(duì)相關(guān)的地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)，對(duì)地質(zhì)承受能力進(jìn)行分析，將安全問題作為地基優(yōu)化設(shè)計(jì)考慮的重中之重，以此來確保整個(gè)工程項(xiàng)目的安全實(shí)施。此外，項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人還必須對(duì)影響地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行充分地考慮，根據(jù)這些因素做出詳細(xì)預(yù)案，將地基設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)隱患全部考慮清楚，將安全問題凸顯出來。而在工程現(xiàn)場(chǎng)還可以設(shè)置一些防護(hù)性的裝置設(shè)備，對(duì)地基與環(huán)境之間的聯(lián)合進(jìn)行強(qiáng)化，確保整個(gè)建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

2.3 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)上部的優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中剛度，強(qiáng)度與抗震性地都是要重點(diǎn)考慮的問題，剪力墻結(jié)構(gòu)在這方面發(fā)揮了比較重要的作用，并且實(shí)現(xiàn)了廣泛地應(yīng)用。因此，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中要利用好剪力墻結(jié)構(gòu)，減少事故發(fā)生的可能性，尤其是在自然災(zāi)害方面所取得的作用更加地明顯，極大地穩(wěn)定了人心，給人們提供了安全的居住環(huán)境。此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法當(dāng)中如何對(duì)剪力墻進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的一部分，要保證剪力墻的重量可以均勻地分布，并且所有樓層的結(jié)構(gòu)重點(diǎn)以及平面的剛度等都要保持一致性。而且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，還需要對(duì)剪力墻的程中如何，剪力墻的水平方向等問題進(jìn)行重視，對(duì)平衡與縱向之間的角度平衡性問題進(jìn)行考慮，但如果在施工過程中出現(xiàn)了比較特殊的情況，導(dǎo)致剪力墻的承受能力降低，致使剪力墻的延展性不夠，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算，更好地滿足工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，盡最大可能地降低自然環(huán)境對(duì)于建筑的不良影響[2]。

2.4 排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

排水是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分，具體的設(shè)計(jì)過程中根據(jù)強(qiáng)度和載荷力對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)地配置，對(duì)地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)，對(duì)管道的預(yù)留尺寸以及深度進(jìn)行科學(xué)地分析，對(duì)樓板鉆孔位置進(jìn)行加固，以此來提升建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)方面要對(duì)水平方向的管線多加關(guān)注，避免出現(xiàn)貫穿梁的問題，施工中如果必須穿過承重墻，則需要進(jìn)行嚴(yán)格地加固處理，以此來保證該結(jié)構(gòu)優(yōu)化與排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)種類較多，在具體優(yōu)化方面相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合工程具體情況，進(jìn)行建筑實(shí)地勘查，制定初步建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并在優(yōu)化上充分利用多種技術(shù)，盡可能地保障工程質(zhì)量的同時(shí)，達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化目的。建筑設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)不同，適當(dāng)制定相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，全面提升優(yōu)化質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程綜合效益提升。