黎文豪

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也得到了一定的發(fā)展，居民對(duì)于購(gòu)房過(guò)程中逐漸考慮多方面因素，無(wú)論是安全性還是經(jīng)濟(jì)性和外觀設(shè)計(jì)，都成為了主導(dǎo)消費(fèi)者選擇的因素。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要對(duì)施工過(guò)程是否合理進(jìn)行考慮，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的不斷優(yōu)化，從經(jīng)濟(jì)性以及安全性和外觀設(shè)計(jì)等方面提高建筑的基本價(jià)值。基于此，本文就房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)剖析，以期為有關(guān)方面的研究提供參考借鑒。

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)

引言

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑投資增加，同時(shí)為了滿足人民的生活條件和居住環(huán)境的要求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本要求應(yīng)具有一定的功能、安全性和耐久性。同時(shí)，還需要一定數(shù)量的特征，如經(jīng)濟(jì)、美觀、易施工等若干方面。這篇文章是關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是滿足上述基本要求采取更多和更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建設(shè)項(xiàng)目不僅可以滿足外形美觀的現(xiàn)實(shí)意義，結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)安全等方面，為群眾提供一個(gè)良好的生活環(huán)境。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的重要性

在傳統(tǒng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念中，建筑安全占據(jù)了絕對(duì)核心的位置。但是隨著時(shí)代的不同，人們對(duì)住房環(huán)境也有了不同的要求。但是無(wú)論時(shí)間如何變化，安全問(wèn)題仍是建筑領(lǐng)域中關(guān)注的核心問(wèn)題。只是隨著時(shí)代的變化，處于核心地位的因素應(yīng)當(dāng)被擴(kuò)充，同時(shí)如何將造價(jià)降到最低也應(yīng)當(dāng)是建筑工程中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。在以往實(shí)踐的過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)上的紕漏導(dǎo)致造價(jià)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。鑒于此，必須要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的重視。另外，如果在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化，也會(huì)對(duì)建筑整體的觀賞性產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而難以滿足人們的審美需求。因此，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分必要的。這樣不僅可以滿足人們對(duì)房屋美觀性和功能性方面的要求，同時(shí)還可以提升房屋的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，降低房屋建設(shè)的成本，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)

設(shè)計(jì)模型是整個(gè)房屋建筑構(gòu)建的基礎(chǔ)，房屋建筑的質(zhì)量和合理化程度都會(huì)受到設(shè)計(jì)模型的影響，所以設(shè)計(jì)人員首先需要優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，基于施工場(chǎng)地和實(shí)際居住要求來(lái)對(duì)房屋建筑進(jìn)行更為合理的設(shè)計(jì)，尤其是應(yīng)用現(xiàn)代高強(qiáng)度的材料和現(xiàn)代施工技術(shù)，為居住者提供更加舒適和科學(xué)的空間。第一，選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量，設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋變量進(jìn)行選擇時(shí)需要基于房屋結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)來(lái)選擇設(shè)計(jì)變量。第二，目標(biāo)函數(shù)的制定也需要基于實(shí)地測(cè)繪和考察，將重點(diǎn)的測(cè)繪工作得出的數(shù)值輸入到系統(tǒng)之后確定函數(shù)值，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和有效性。第三，確定約束條件，想要實(shí)現(xiàn)整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性、優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，要求設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的條件因素進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)繪和選擇施工材料。如建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)受到建筑材料硬度、承重梁強(qiáng)度等多個(gè)因素約束。

（二）選擇合理的優(yōu)化計(jì)算方案

在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者要充分考慮當(dāng)前的施工過(guò)程中的內(nèi)部和外部環(huán)境，確保各種因素能夠在可行的范圍之內(nèi)。借助對(duì)約束條件以及非線性優(yōu)化問(wèn)題等的具體研究和分析，最計(jì)算方案之中選取最適合當(dāng)前施工狀況的方案，從而確保方案設(shè)計(jì)更具有合理性。而在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法選擇中，拉氏乘子法、復(fù)合形法使用相對(duì)較為頻繁。

（三）建筑概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，不同的設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)方式和設(shè)計(jì)理念上都存在較大的差異性。因此，在進(jìn)行房屋建設(shè)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要對(duì)工程設(shè)計(jì)理念來(lái)進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)變，在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中必須要從多層次多角度的方向來(lái)加以開(kāi)展，對(duì)建筑工程的施工材料選擇、建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及其他建筑參數(shù)等進(jìn)行有效的分析和考慮。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作主要是為了保證建筑整體的設(shè)計(jì)符合用戶的使用需求，可以為人們帶來(lái)更高質(zhì)量的生活環(huán)境，因此在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中，需要通過(guò)更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)加以開(kāi)展，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的綜合性能進(jìn)行合理的優(yōu)化。

（四）節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化需要以綠色建筑理念為基礎(chǔ)，并主動(dòng)運(yùn)用設(shè)計(jì)學(xué)中的方法。主要內(nèi)容：一是為了使房屋具有優(yōu)良的采光性，要結(jié)合項(xiàng)目所處的地理部位、氣候條件和當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃的現(xiàn)實(shí)狀況和要求，實(shí)施針對(duì)性的選擇建筑的朝向。這樣房屋不但能夠確?？梢越邮艿礁鼮楹侠淼年?yáng)光照射，也為室內(nèi)通風(fēng)奠定了更為堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ);二是對(duì)于建筑的美觀，盡量不要和寒風(fēng)呈90°。這種做法不僅能夠最大程度的降低熱量損耗，并且可得到高效節(jié)能的優(yōu)良效果;三是對(duì)于房屋建筑維護(hù)，其屋頂、門和窗戶等設(shè)計(jì)是關(guān)鍵表現(xiàn)，在面對(duì)陽(yáng)光一側(cè)，窗戶面積要盡可能擴(kuò)大，也要盡可能的加多數(shù)量，這樣來(lái)讓房屋能夠充分的收集到陽(yáng)光;在背光一側(cè)，窗戶要盡量減少數(shù)量，目的是熱量避免過(guò)度的散失。對(duì)于建筑頂棚的設(shè)計(jì)，可循環(huán)的水管能夠加裝，便于得到冬暖夏涼的應(yīng)用效果。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)

（一）前期方案應(yīng)當(dāng)包含優(yōu)化設(shè)計(jì)

眾所周知，房屋建筑結(jié)構(gòu)的前期設(shè)計(jì)方案對(duì)于建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成本有著十分重要的影響，但是，就我國(guó)目前的情況來(lái)看，在前期方案中很少涉及到優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，這就使得相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)時(shí)常忽視建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，忽略了設(shè)計(jì)的合理性和可行性。這樣一來(lái)既給建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)增加了難度，又增加了整個(gè)工程的建筑成本。因此，在建筑工程的前期方案中就應(yīng)當(dāng)植人優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣才能更好的節(jié)約成本，同時(shí)又可以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提高整個(gè)建筑的實(shí)用性和美觀性，增加其性價(jià)比。

（二）除注重整體設(shè)計(jì)外，還應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)基本部件的精細(xì)設(shè)計(jì)

例如，鑄造填料板的設(shè)計(jì)盡可能地分成矩形板，從而可以合理地平衡鑄造填料板的設(shè)計(jì)，并且可以避免角裂縫的發(fā)生。優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，必須有效地將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與人工設(shè)計(jì)相結(jié)合，而不是盲目依賴計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，要充分發(fā)揮概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑中的作用。在優(yōu)化各種建筑材料的選擇方面，各種材料的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)也應(yīng)得到充分的考慮和選擇。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)中，設(shè)計(jì)和優(yōu)化使用的人員應(yīng)基于工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而不是盲目依賴計(jì)算機(jī)分析，但這主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)可以對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)建筑物，但不能完全滿足工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的具體要求。

（三）過(guò)程優(yōu)化

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是整個(gè)工作中的重點(diǎn)，因?yàn)槭芮捌诜桨傅囊蠡蛘邥r(shí)間等方面的限制，許多的優(yōu)化工作在實(shí)際中難以落實(shí)。要真正地解決這類問(wèn)題，就需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的前期就確定好成本控制，以此要求建筑公司需要采取優(yōu)化的設(shè)計(jì)管理方式。整個(gè)過(guò)程是需要管理公司從初期就參與其中，并且始終貫穿全程，都做到時(shí)常檢查并督促工作的全面落實(shí)。

（四）提高施工人員的專業(yè)化

在建筑項(xiàng)目的施工中需要對(duì)于施工人員進(jìn)行有意識(shí)地培養(yǎng)，提高施工人員的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)，并且進(jìn)行定期的考核，以確保能夠在施工中真正做到質(zhì)量有保證。

結(jié)束語(yǔ)

近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與科技取得不斷提高，而廣大民眾的生活亦隨之不斷提升，民眾對(duì)于房屋建筑亦具有更高的要求，要求建筑本體的環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及功能性較強(qiáng)。而建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可將上述目標(biāo)較好的實(shí)現(xiàn)，因此現(xiàn)在及未來(lái)房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，優(yōu)化升級(jí)房屋建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將更適宜的一個(gè)物質(zhì)生存以及發(fā)展環(huán)境提供給民眾。

參考文獻(xiàn)

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