摘要:當(dāng)前,房屋建筑不僅追求安全經(jīng)濟(jì),而且在外觀上也追求設(shè)計(jì)的精巧性,為此,設(shè)計(jì)人員在開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)與外觀之間的協(xié)調(diào)性。房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足多方面的需求,不僅要考慮房屋建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性,還要考慮房屋建筑施工的方便性, 此外,建筑在外觀形式上的美感也是不可忽視的?；诖?本文分析了結(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)用情況,希望可以為從事房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作人員提供參考。

　　1 前言

　　新時(shí)代下,我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展模式不再是單一的方向,隨著人們對(duì)住房需求的不斷提高,相關(guān)行業(yè)呈現(xiàn)出了多樣性發(fā)展的趨勢(shì)。該發(fā)展趨勢(shì)對(duì)房屋建筑行業(yè)的發(fā)展有利也有弊,利在于其能夠促進(jìn)房屋建筑行業(yè)的創(chuàng)新升級(jí),弊在于房屋建筑行業(yè)的成本會(huì)被一定程度地拉高。所以房屋建筑企業(yè)需要利用相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,從而在保障人們住房需求的同時(shí)最大程度的保障自身的經(jīng)濟(jì)利益。

　　2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)性、綜合性的工程,因此必須要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。但縱觀當(dāng)前實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐的過程中,由于相關(guān)設(shè)計(jì)人員缺乏對(duì)該技術(shù)的綜合性學(xué)習(xí)與研究,僅滿足個(gè)別目標(biāo)的實(shí)際要求,未能實(shí)現(xiàn)對(duì)整體效益的全面考慮,且個(gè)別工作人員在具體工作過程中,雖然會(huì)借助計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu), 但卻忽視了軟件技術(shù)的局限性,未能將建筑功能、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、進(jìn)度等內(nèi)容作為重點(diǎn)考慮因素,因而直接限制了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)作用的充分發(fā)揮,同時(shí)也很難滿足房屋建筑需求。此外,個(gè)別設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作的過程中,經(jīng)常會(huì)習(xí)慣于從小方面入手,未能立足于建筑整體對(duì)問題進(jìn)行考慮,通常都是按照結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面、尺寸等要求開展設(shè)計(jì)工作,未能深入分析上述因素對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,由此也對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響,同時(shí)也限制了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)作用的充分發(fā)揮。

　　3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　3.1 對(duì)前期進(jìn)行合理規(guī)劃

　　房屋建筑項(xiàng)目體量較大,歷時(shí)較久,因此,必須對(duì)每一個(gè)階段都做好規(guī)劃。前期規(guī)劃主要是由設(shè)計(jì)人員及管理人員負(fù)責(zé),前期設(shè)計(jì)人員必須對(duì)項(xiàng)目有深刻的了解,并且根據(jù)項(xiàng)目自身的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而給出較為合理的建筑設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在前期的實(shí)踐過程中,需要對(duì)不同的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)劣分析,通過各種分析數(shù)據(jù)來(lái)選擇效果最好的方案。在施工圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,要制定技術(shù)措施,不僅要對(duì)結(jié)構(gòu)體系等大方向要有所把控, 還要注重對(duì)細(xì)節(jié)的把握,對(duì)于很多細(xì)節(jié),必須制定細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn),讓設(shè)計(jì)人員有所參考,從而把握房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化的每一個(gè)要點(diǎn)。在前期計(jì)劃時(shí),還需要對(duì)后期所出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行及時(shí)預(yù)估,并且給出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案,從而保證整個(gè)項(xiàng)目的過程中不因出現(xiàn)意外而大量增加成本,提高項(xiàng)目的完成質(zhì)量。

　　3.2 重視概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的分析

　　由于建筑結(jié)構(gòu)布置的方案具有多樣性,即使是針對(duì)一個(gè)建筑物,也可以使用多種方案處理。在建筑物結(jié)構(gòu)中同一種布置方案,所受荷載相同的情況下也可以使用多種結(jié)構(gòu)分析方案,因此得出結(jié)論,結(jié)構(gòu)布置方案具靈活性。這種技術(shù)的使用受到多種因素的影響,會(huì)受到在建筑過程中的數(shù)據(jù)材料和建筑材料的影響,所以不能僅僅靠計(jì)算機(jī)中的軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn),還需要通過設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)方式來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣對(duì)于概念上的設(shè)計(jì)就有具有不同的模式。當(dāng)需要處理上述問題的時(shí)候,相關(guān)人員就需要對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)方案做出合理的判斷與選擇,這是在概念優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要步驟,這就主要依靠設(shè)計(jì)師知識(shí)的積累,以及長(zhǎng)期從事這項(xiàng)工作足夠的經(jīng)驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

　　3.3 合理調(diào)配建筑整體與局部

　　房屋建筑施工過程中要注意把控其獨(dú)有的層次性、施工環(huán)節(jié)的復(fù)雜性。通常情況下,建筑物的整體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的完善與安裝都包含很多細(xì)小零碎的工程,為了優(yōu)化工程步驟,避免工程疊加現(xiàn)象出現(xiàn),需要加強(qiáng)建筑的層次性,讓工程結(jié)構(gòu)和施工方式更加科學(xué)合理,有效減少因局部因素而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖突。建材選擇、設(shè)備選用、采購(gòu)方案、結(jié)構(gòu)類型完善等對(duì)整體建筑效果有著直接影響,具有較高的復(fù)雜性。所以在施工中必須要充分考慮可能出現(xiàn)的各種問題和具體解決方式,充分發(fā)揮房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用,合理調(diào)配建筑整體與局部的分工,使施工過程向科學(xué)化、合理化發(fā)展。

　　3.4 重視給排水和電氣優(yōu)化保持一致

　　為了實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的目標(biāo),在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)要和整體平面緊密結(jié)合,要充分考慮水、電、暖專業(yè),在設(shè)計(jì)的過程中各專業(yè)之間要及時(shí)溝通,這樣結(jié)構(gòu)就可以預(yù)留出其他專業(yè)所需要的洞口,以免在結(jié)構(gòu)完工之后再對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行開洞。某市的某個(gè)精裝修樓盤,由于甲方在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段沒有考慮預(yù)留裝修用管道口,在房屋建成后,施工方未經(jīng)任何申報(bào)、安全評(píng)估的前提下,在房屋內(nèi)部多處打孔,導(dǎo)致房屋的結(jié)構(gòu)梁的梁底主筋、剪力墻邊緣構(gòu)件等多處鋼筋被打斷,這些鋼筋起著房屋安全、抗震等作用。業(yè)主們紛紛找到開發(fā)商,討要一個(gè)說法,開發(fā)商積極的做出補(bǔ)救措施,對(duì)房屋進(jìn)行檢測(cè)加固處理,檢測(cè)加固費(fèi)工費(fèi)時(shí),真是得不償失啊,所以在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一定要充分考慮結(jié)構(gòu)與水、電、暖等專業(yè)的聯(lián)系,防止類似事件的發(fā)生。

　　3.5 綜合性結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

　　綜合性結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析就是綜合各方因素做優(yōu)化設(shè)計(jì),其中就需要考慮建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的環(huán)境因素,如建筑如何有效與環(huán)境進(jìn)行完美結(jié)合;建筑物體本身的使用功能是否滿足設(shè)計(jì)要求,針對(duì)于這些就需要對(duì)技術(shù)性能、設(shè)計(jì)要求、經(jīng)濟(jì)效果、藝術(shù)設(shè)計(jì)等眾多因素做參考。除此之外,還需要考慮那些與建筑有關(guān)的錯(cuò)綜復(fù)雜因素,比如建筑在布局規(guī)劃上的因素;建筑在平面與空間上的組合;建筑立體年的處理;以及如何選擇科學(xué)、合理的材料形式、光、熱等適應(yīng)環(huán)境都是其考慮的因素,就這些綜合性的因素納入結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,從而綜合最佳方案,實(shí)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作。

　　4 利用計(jì)算機(jī)以及其他數(shù)字信息技術(shù)

　　由于新技術(shù)成果不斷出現(xiàn),已經(jīng)徹底改變了人們的生產(chǎn)和生活,同時(shí)也積極影響著房屋建筑行業(yè)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)能提供給房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化更多的幫助,例如:為了檢測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相應(yīng)改動(dòng)所取得的成果是否令人滿意,就可以利用數(shù)據(jù)模型模擬。如,建筑工程中為了提高施工質(zhì)量,應(yīng)用的 BIM 技術(shù)就利用了該原理。計(jì)算機(jī)技術(shù)既可以優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),還可以分析和模擬結(jié)構(gòu)承受力、施工材料的配比數(shù)據(jù)等, 設(shè)計(jì)人員將所得的數(shù)據(jù)與自身經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,最終的一定能得到一個(gè)有效的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化成果。所以,要掌握房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù),就要先學(xué)習(xí)和了解計(jì)算機(jī)信息技術(shù),這對(duì)提高優(yōu)化工作質(zhì)量具有重要意義。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　總之,我國(guó)建筑行業(yè)在近年來(lái)取得了巨大的進(jìn)步,加上高新科技與建筑工程的有效對(duì)接,更是為建筑業(yè)朝著更高層次發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)方面,結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用提升了房屋建筑主體各方面的性能,為居民提供了更為舒適、安全的生活環(huán)境,極大地增強(qiáng)了其幸福感。房屋建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,最大限度地降低了建筑工程成本, 解決了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)中遇到的大部分難題。在房屋設(shè)計(jì)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展中,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)將在建筑行業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用,并在不斷深入發(fā)展中發(fā)揮更加強(qiáng)大的作用。

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