摘要:近些年,我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展快速,建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到整體的工程質(zhì)量和建筑效果,是整個(gè)工程主體的框架結(jié)構(gòu)。隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展步入快車(chē)道,人們物質(zhì)生活水平的提高促使對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量等方面有了更高的要求。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑主體的空間運(yùn)用和設(shè)計(jì)藝術(shù)感。因此,要在保證建筑物外觀藝術(shù)感、內(nèi)在實(shí)用性和使用安全性的同時(shí)運(yùn)用當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)思想將其建筑結(jié)構(gòu)最大程度上的優(yōu)化,使其在具體的施工過(guò)程中更具有可行性、科學(xué)性,在建筑工程完成后更具有實(shí)用性、安全性,建筑效果更具觀賞性,建筑質(zhì)量達(dá)到較高水平。

　　引言

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,如今,人們的經(jīng)濟(jì)條件、生活質(zhì)量與生活水平得到了明顯的提高,從而對(duì)生活環(huán)境也提出了更高的要求?；跁r(shí)代進(jìn)步及社會(huì)發(fā)展要求,如今房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,往往會(huì)在確保質(zhì)量、安全的基礎(chǔ)上,開(kāi)展結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)成本降低、節(jié)能減排及建筑物使用功能的提高。

　　1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中的意義

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化無(wú)論在房屋建筑工程還是市政道路等工程中都具有復(fù)雜性、多變性特點(diǎn),優(yōu)化結(jié)果的實(shí)現(xiàn)需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)合作、共同努力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果不僅關(guān)系到建筑整體使用功能,同時(shí)也關(guān)系到建筑的經(jīng)濟(jì)性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果的出現(xiàn),不僅要保證建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性,同時(shí)也符合建筑外觀設(shè)計(jì)需求。對(duì)于房屋建筑來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化還應(yīng)將實(shí)用性、人文關(guān)懷緊密結(jié)合在一起,這對(duì)提升人們的居住質(zhì)量,提升建筑的居住功能具有重要意義。而當(dāng)前,大部分的開(kāi)發(fā)商更多的關(guān)注建筑的外觀和造價(jià),對(duì)于結(jié)構(gòu)自身的負(fù)載情況把控程度不精準(zhǔn),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在較多質(zhì)量隱患,施工安全事故較容易發(fā)生?？萍嫉倪M(jìn)步促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化更加重要,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在不斷的進(jìn)步發(fā)展中。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的同時(shí),要兼顧房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用性與安全性,以此增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)方案的完善性,保證建筑質(zhì)量,減少建筑成本,降低建筑施工造成的環(huán)境污染等。

　　2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在房屋建筑中的實(shí)際應(yīng)用

　　2.1 節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)措施實(shí)際應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代化建筑施工理念的發(fā)展與進(jìn)步,綠色建筑設(shè)計(jì)與施工越來(lái)越受到行業(yè)人員重視,選擇節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)措施與方法,也可提升房屋建筑設(shè)計(jì)水平、保證項(xiàng)目施工質(zhì)量與安全性。實(shí)際工作中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能、風(fēng)能和潮汐地?zé)崮艿惹鍧嵞茉囱b置和設(shè)備,并對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)方案的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行研究與會(huì)審,促使建筑物更加具有節(jié)能環(huán)保屬性。實(shí)踐表明,在房屋建筑結(jié)構(gòu)中,利用先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方法,對(duì)建筑物整體的節(jié)能環(huán)保性能產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,尤其是太陽(yáng)能和污水凈化處理方案的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,集中體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念,提升了人們的居住體驗(yàn)程度。房屋建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,需要對(duì)影響節(jié)能環(huán)保效益的因素進(jìn)行綜合管理,并采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)理念和措施,解決相關(guān)問(wèn)題,促使房屋建筑工程更加節(jié)能可靠。此外,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)相關(guān)的原材料和框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理與控制,善于利用節(jié)能設(shè)計(jì)方案與環(huán)保型原材料,提升工程項(xiàng)目本身的環(huán)保性能。

　　2.2 針對(duì)建筑的使用壽命進(jìn)行優(yōu)化

　　房屋的使用壽命與房屋的建筑施工質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系。一般情況下,房屋建筑的預(yù)期使用時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)七十年,但實(shí)際使用過(guò)程中,有部分房屋的使用壽命僅能達(dá)到四十年左右,主要原因還在于建筑開(kāi)發(fā)商在施工過(guò)程中的態(tài)度較差,建筑質(zhì)量得不到充分保證。隨著高層建筑的流行, 開(kāi)發(fā)商必須要對(duì)建筑質(zhì)量給予特別重視,要嚴(yán)格按照原先設(shè)計(jì)好的圖紙進(jìn)行施工,同時(shí)要注重在后期加強(qiáng)對(duì)于建筑整體的保養(yǎng)與持續(xù)優(yōu)化,以提高建筑整體耐久度。

　　2.3 對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)

　　在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,高層建筑結(jié)構(gòu)的框架設(shè)計(jì)難度更大、安全性要求也更高,通常需要較大的防震能力來(lái)穩(wěn)固整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)前的高層建筑結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)中主要采用混凝土作為建筑材料,在具體的設(shè)計(jì)與施工中必須注意混凝土的強(qiáng)度不能超過(guò)C40,嚴(yán)格控制混凝土混合和使用的強(qiáng)度, 以此來(lái)增加建筑結(jié)構(gòu)在高層設(shè)計(jì)與施工、使用時(shí)的抗彎、抗壓、抗震能力。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),最重要的是其能夠靈活應(yīng)對(duì)多種地質(zhì)情況的變化,使其在各種情況下仍然能夠保證安全性和穩(wěn)定性。在對(duì)高層的建筑框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到注下拓展基礎(chǔ)寬度較寬或地基不勻、地基較軟的多種情況。因此,如果基礎(chǔ)柱的埋藏深度大于3 米時(shí),建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)考慮建設(shè)地下室,以增強(qiáng)地基的承載力來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的安全需求。同時(shí),基于風(fēng)險(xiǎn)防范地下室板不能夠外伸以達(dá)到防水的目的。根據(jù)實(shí)際情況考量使用微膨脹的混凝土進(jìn)行澆筑,提高整體的高層建筑框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的部分牢固程度,以支撐整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

　　2.4 地下結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

　　地下部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分,在房屋的使用過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。為了帶給人們更為舒適的居住感受,做好地下結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常重要。進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量合理布置地下室柱網(wǎng)跨度和主次梁的布置方式,可以將上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位埋入地下室頂板中,這樣可以使地下室空間得以擴(kuò)大,有利于人們對(duì)地下室的空間利用,還可以通過(guò)降低地下室層高的方式進(jìn)行多層地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 使地下室層級(jí)和面積增加,增強(qiáng)其使用性能。

　　2.5 在建筑結(jié)構(gòu)抗震性能優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　建筑抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn),也是提升建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量、使用功能的基本需求。因此在建筑抗震設(shè)計(jì)中,一定要在設(shè)計(jì)理念和思想上得到充分的重視,加強(qiáng)對(duì)抗震設(shè)計(jì)的合理科學(xué)研究,并提升房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及其使用性能的穩(wěn)定性,需重點(diǎn)注意的是,在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中, 應(yīng)做到簡(jiǎn)約化、高效化、均勻?qū)ΨQ(chēng)性。對(duì)于抗震性能高的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō), 首先要具備一定的使用規(guī)則,盡量減少凸角結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜化。建筑結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的情況下,由于地震的作用會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一定程度的扭矩效應(yīng),因此要注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端抗震墻或框架柱承載力的驗(yàn)算。此外,在不對(duì)稱(chēng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,要確保結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心相重合,以避免或減小地震所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

　　2.6 排水管道系統(tǒng)的優(yōu)化

　　房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,還可以對(duì)排水管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分,其復(fù)雜程度較高,應(yīng)充分考慮實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)。特別是穿墻管道設(shè)計(jì)中,應(yīng)以便于施工為原則,提前預(yù)留管道碰撞檢測(cè)的空間,并做好預(yù)埋空洞的標(biāo)記,以便于施工方在施工的時(shí)候可以提前預(yù)埋孔洞,避免返工問(wèn)題的出現(xiàn)。對(duì)于需穿過(guò)承重墻的排水管道,應(yīng)做好對(duì)周?chē)募庸烫幚?保證承重墻的穩(wěn)定性。排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮施工方面的問(wèn)題, 避免管道繞柱問(wèn)題的出現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)步,BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)中,也可以應(yīng)用BIM 技術(shù),來(lái)開(kāi)展碰撞檢測(cè),確保排水管道、建筑物的協(xié)調(diào)性,提高排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述,房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作應(yīng)細(xì)致、全面、可行性高, 以提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)量為前提,盡量減少建筑成本,因此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的反復(fù)論證,結(jié)合自身的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),協(xié)調(diào)好各專(zhuān)業(yè)、各設(shè)計(jì)階段的工作內(nèi)容。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]呂楊.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[J].江西建材,2017,(5):42,48.

　　[2]劉毅.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[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018,(1):277.

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