戴雪

摘 ? ?要：隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，對全行業(yè)都起到了良好的推動作用，不僅有利于國家整體經(jīng)濟建設(shè)，而且能夠為人們提供更好的工作與生活環(huán)境。尤其是在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概念提出后，建筑行業(yè)不斷引用先進(jìn)施工技術(shù)，并且對工程項目設(shè)計流程進(jìn)行革新，在保證質(zhì)量的同時有效控制施工成本。基于此，文章針對房屋建筑架構(gòu)設(shè)計中的設(shè)計優(yōu)化進(jìn)行研究，首先闡述房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的優(yōu)勢，其次針對實際工程案例進(jìn)行分析，最后對工程項目設(shè)計優(yōu)化中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析。希望對相關(guān)從業(yè)人員提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè);建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計;應(yīng)用技術(shù)

1 ?前言

自改革開放以來，國家綜合經(jīng)濟建設(shè)為建筑行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境，我國建筑行業(yè)在近年來不斷縮短與國外同行業(yè)的差距，現(xiàn)已成為經(jīng)濟體系中的重要部分。房屋建筑過程中為保證施工質(zhì)量與效率，不僅要對技術(shù)、設(shè)備、人員等多方面提出要求，同時必須具備準(zhǔn)確可行的設(shè)計方案，這樣才能科學(xué)提升整體安全質(zhì)量，達(dá)到控制施工成本的目的。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以滿足工程要求為前提，在經(jīng)濟最為合理的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，通過對結(jié)構(gòu)受力情況、結(jié)構(gòu)選型以及構(gòu)建布置方式進(jìn)行調(diào)整，以此達(dá)到預(yù)期施工目的，對建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要性

2.1 ?提升工程項目質(zhì)量

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要從建筑層數(shù)方面進(jìn)行考慮，如果單純對建筑平面進(jìn)行分析，就無法體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的作用與價值。而且，建筑結(jié)構(gòu)隨著層數(shù)的增加，建筑物與地基之間的應(yīng)力數(shù)值也會產(chǎn)生變化，這樣就會逐漸提升施工中的困難程度，針對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，能夠準(zhǔn)確找出原定方案中存在的劣勢與不足，進(jìn)而提出科學(xué)可行的改進(jìn)措施，不僅能夠?qū)κ┕て陂g的效率作出保證，而且還能夠促進(jìn)工程建筑的后期應(yīng)用質(zhì)量。此外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，由于從施工成本方面進(jìn)行考慮，因此也能夠體現(xiàn)出自身的經(jīng)濟優(yōu)勢[1]。

2.2 ?強化構(gòu)件承載能力

建筑構(gòu)件的承載能力與建筑整體質(zhì)量存在直接關(guān)系，畢竟從具體環(huán)節(jié)來看，建筑物都是由不同構(gòu)件組成的。而且，隨著建筑層數(shù)的不斷增加，對建筑設(shè)計方案的要求也在逐漸提升，即使是基礎(chǔ)部分，當(dāng)建筑物層數(shù)超出一定范圍時，其對基礎(chǔ)部分形成的荷載值便會大幅度提升，如果想要維系建筑質(zhì)量與應(yīng)力平衡性，便要針對施工技術(shù)與材料進(jìn)行優(yōu)化革新，以此來保證施工質(zhì)量。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在該環(huán)節(jié)也能夠體現(xiàn)出自身的重要性，通過對構(gòu)件布局進(jìn)行科學(xué)設(shè)定，能夠在保證施工成本的前提下，符合工程項目的施工要求[2]。

3 ?工程案例分析

研究以某18層居民樓建筑為例，該工程項目在前期設(shè)計中采用剪力墻建筑體系，項目標(biāo)準(zhǔn)層高為2.8m，總高度為59.6m，包括地上18層以及地下3層，其整體建筑面積約為10236m2。

為滿足原定工程要求，將整體結(jié)構(gòu)的抗震等級設(shè)計為三級，安全等級設(shè)定為二級，混凝土強度為C30。在施工過程中采用豎向布置與橫向布置兩方面來開展施工，由于在施工環(huán)節(jié)，該工程案例應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)重新進(jìn)行調(diào)整。針對兩種建筑方案進(jìn)行對比分析，不僅在變性特征、動力特征以及內(nèi)力特征等多方面得到提升，而且在施工質(zhì)量方面也取得良好的應(yīng)用效果，能夠明確體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計后對建筑帶來的影響。

4 ?房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中技術(shù)應(yīng)用分析

4.1 ?科學(xué)構(gòu)建優(yōu)化模型

想要提升房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用質(zhì)量，首先要保證優(yōu)化模型的合理性，相關(guān)技術(shù)人員要針對施工環(huán)境勘測結(jié)果對原定計劃進(jìn)行調(diào)整，在此過程中還要綜合分析各方面的影響因素，例如施工技術(shù)、設(shè)備以及施工團隊整體能力等，這樣都是保證優(yōu)化設(shè)計方案順利落實的基礎(chǔ)保障。此外，在針對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時，需要選擇特定參數(shù)不會變化的技術(shù)進(jìn)行替換，以此來保證特定參數(shù)的穩(wěn)定性。其次要針對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行確定，也就是要明確各類構(gòu)件尺寸與鋼筋截面等數(shù)據(jù)，并且運用軟件計算出優(yōu)化前后的參數(shù)變化，這樣才能更加準(zhǔn)確的判定施工方案的可行性。最后要明確相應(yīng)的約束條件，也就是保證工程建筑的穩(wěn)定性與可靠程度，這也是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的核心原則。因此，技術(shù)人員需要對優(yōu)化方案進(jìn)行反復(fù)測試，在確保安全無誤后才能開展實際施工[3]。

4.2 ?優(yōu)化整體設(shè)計方案

在針對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，技術(shù)人員還要對綜合影響因素進(jìn)行全面考慮，例如自然環(huán)境與氣候影響等，部分地區(qū)在夏季時會出現(xiàn)連雨天氣，但是在氣溫變冷后降雨頻率會有所降低，這時在針對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時需要考慮天氣因素對施工造成的影響，適當(dāng)進(jìn)行防水設(shè)計，還可以調(diào)整施工中的朝向問題，這樣才能避免客觀因素對整體設(shè)計方案的影響。此外，建筑物之間的間距已經(jīng)成為影響應(yīng)用質(zhì)量的主要問題，需要技術(shù)人員根據(jù)實際情況來進(jìn)行調(diào)整設(shè)計，不能針對優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行生搬硬套，必須結(jié)合實際情況，這樣才能取得高效的優(yōu)化效果[4]。

4.3 ?促進(jìn)局部結(jié)構(gòu)性能

強化工程建筑的整體性能與局部性能，在優(yōu)化設(shè)計中也存在必然的聯(lián)系。而且在工程優(yōu)化中還要采取分層式的設(shè)計方案，也就是根據(jù)荷載系數(shù)對建筑與構(gòu)件進(jìn)行重新布置，同時還要考慮到原定設(shè)計方案中的獨立性特點，盡量只針對不足的區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，這樣才能促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)用效率。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，其中最為重要的便是剪力墻結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化，其不僅對施工質(zhì)量與效率有著明確影響，而且還能進(jìn)一步保證施工成本控制。因此在針對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時應(yīng)該滿足以下幾點：（1）保證剪力墻的高度值，需要根據(jù)建筑物的整體高度與建筑情況進(jìn)行綜合考慮;（2）如果在地下室頂板處進(jìn)行剪力墻的嵌固，需要對其邊緣進(jìn)行修飾，減小對周圍構(gòu)件的影響。

4.4 ?強化計算機技術(shù)應(yīng)用效率

在現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，為了促進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量與效率，便要充分應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，例如強化計算機技術(shù)的使用，這樣能夠?qū)Ω黝悈?shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算，并且在進(jìn)行對比分析時，能夠明確施工方案在優(yōu)化前后的優(yōu)勢與劣勢，進(jìn)而針對不足之處進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整優(yōu)化，能夠使優(yōu)化設(shè)計方案的精確性與高效性得以體現(xiàn)。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，針對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，能夠從本質(zhì)層面出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)中的各類問題進(jìn)行調(diào)整，以此促進(jìn)建筑設(shè)計方案的可行性。這樣才能對工程項目的施工要求作出保證，在保證施工質(zhì)量與效率的情況下，還能更好的控制施工成本。因此，本文針對房屋建筑架構(gòu)設(shè)計中的設(shè)計優(yōu)化進(jìn)行研究，首先闡述房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要性，其次針對實際工程案例進(jìn)行分析，以此來驗證建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的作用與價值。最后針對工程項目設(shè)計優(yōu)化中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析，具體為科學(xué)構(gòu)建優(yōu)化模型、優(yōu)化整體設(shè)計方案、促進(jìn)局部結(jié)構(gòu)性能、強化計算機技術(shù)應(yīng)用效率，這樣才能不斷提升房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用質(zhì)量，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 白嘉寧.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用分析[J].四川水泥，2016（11）：58.

[2] ?蔡榮啟.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題及策略探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（6）：67～69.

[3]許栩.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及解決策略[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（16）：122～123.

[4] 莊金香，王曉飛.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題及解決策略[J].建筑·建材·裝飾，2015（4）：83.