【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于住宅的要求也越來(lái)越高：住宅是否寬敞明亮，是否美觀，是否經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是否安全等等。這就要求建筑設(shè)計(jì)師們對(duì)于當(dāng)今新住宅的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。本文主要針對(duì)這一點(diǎn)，探討一下對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，從而來(lái)提高新型住宅有限的使用空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮，并且實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用化、和實(shí)用性的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】新型住宅；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化

近年來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也再不斷提高，生活水平的提高使得人們對(duì)自己的居住環(huán)境有了更高的要求。而建筑的目的是為了人們居住，所以面對(duì)著人們不斷提升的居住要求，建筑的供應(yīng)者和設(shè)計(jì)者開(kāi)始了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的思考。如何才能使得當(dāng)今的新型住宅可以滿足人們的居住需求，同時(shí)又可以使得投資者控制建筑投資的成本，這是一個(gè)重要的問(wèn)題擺在眼前。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本理論

住宅的建筑結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的階段主要在建筑工程的決策階段、設(shè)計(jì)階段和建設(shè)階段。

建筑工程的決策階段是確定這項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所要達(dá)到的總體目標(biāo)，使其可以滿足本體的功能，在最大程度上保證建筑施工的安全性，并且可以縮減投資的資金。

建筑工程的設(shè)計(jì)階段是確定建筑整體結(jié)構(gòu)以及每一個(gè)子系統(tǒng)的優(yōu)化布局。

建筑工程的建設(shè)階段的建設(shè)原則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，并且為了實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局組織建設(shè)好每一個(gè)子系統(tǒng)。

在這三個(gè)階段當(dāng)中，決策階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化選擇是關(guān)鍵，而設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是核心，建設(shè)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是基礎(chǔ)。這三個(gè)階段是互相驗(yàn)證、相互補(bǔ)充并且缺一不可的關(guān)系。

2 新型住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)該滿足的條件

在對(duì)新型住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候應(yīng)該注意使其滿足一下基本條件。

2.1 功能性

對(duì)于住宅建筑本身而言，其目的就是為了給人類居住所用。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的最終目標(biāo)就是為了滿足人類對(duì)于居住環(huán)境的最大化需求。所以住宅建筑的功能性方便也不再僅僅局限于傳統(tǒng)的實(shí)用性的功能，更是要增添住宅的格局合理性，居住環(huán)境美觀性、舒適性以及協(xié)調(diào)性等等功能。

2.2 安全性

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于居住環(huán)境的安全性能要求也越來(lái)越高，所以在對(duì)住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化之中也應(yīng)該將安全性能考慮到其中，比如說(shuō)住宅的抗震性，建筑材料是否符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，裝修材料是否含有有害氣體等等。建筑是人類的基礎(chǔ)生存環(huán)境，而只有安全的居住環(huán)境才能給人們帶來(lái)更好的生活，所以安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化必須要考慮的因素。

2.3 經(jīng)濟(jì)性

近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，同時(shí)更多的競(jìng)爭(zhēng)也相對(duì)的出現(xiàn)，所以對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化必須要從經(jīng)濟(jì)型出發(fā)，這樣才能在更多更復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)下生存和發(fā)展。經(jīng)濟(jì)性是指通過(guò)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度的節(jié)約各種材料和資源，達(dá)到控制和減少建筑成本的目標(biāo)。

2.4 環(huán)保性

我國(guó)提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)很多年了，但是具體的實(shí)施情況并不是很好。但是在現(xiàn)在的生態(tài)環(huán)境下，必須將這一戰(zhàn)略落實(shí)到日程上來(lái)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候必須要考慮到環(huán)保性。在建筑資源的材料選用上，在保證其功能性和安全性的同時(shí)，最大可能的選用節(jié)能環(huán)保型的材料。對(duì)于建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢舊材料進(jìn)行及時(shí)的處理和合理的應(yīng)用。并且在整個(gè)建設(shè)的過(guò)程中，要考慮到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)，不要破壞自然生態(tài)的環(huán)境。

3 如何優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對(duì)住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化要從以下三方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

3.1 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選用的材料

新型住宅建筑結(jié)構(gòu)所選用的材料一定要具有安全性能，比如說(shuō)通過(guò)材料的配置從而達(dá)到加強(qiáng)構(gòu)建的強(qiáng)度、剛性和延展性的目的。在以往的建筑工程過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要起到承受載體的是梁柱，所以可以打造鋼筋混凝土梁柱，這樣可以局部提高梁柱的抗壓力。在工程的實(shí)踐中，采用標(biāo)號(hào)較高的鋼筋混凝土，同時(shí)減少梁柱等構(gòu)件的橫截面積，這樣可以減輕結(jié)構(gòu)本身的重量，同時(shí)也可以擴(kuò)大住宅的使用空間。而建筑的梁板以受彎為特性，所以可以采用強(qiáng)度較高的鋼筋，這樣可以科學(xué)合理的減少鋼筋的使用數(shù)量。另外，建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)者應(yīng)該將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋與混凝土的投放比例進(jìn)行科學(xué)的合理的匹配，從而使得鋼筋混凝土復(fù)合材料發(fā)揮其特殊的復(fù)合特殊性能。而在住宅建筑結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層、受力復(fù)雜的銜接點(diǎn)部位與跨度較大的結(jié)構(gòu)上，比較好的選擇是采用型鋼混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，同時(shí)可以保證住宅建筑功能性、安全性、經(jīng)濟(jì)型的最大化性能的發(fā)揮。在新型住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，存在鋼筋混凝土現(xiàn)澆板中混凝土標(biāo)號(hào)過(guò)高的情況非常之多，一味的追求高標(biāo)號(hào)的混凝土是沒(méi)有任何意義的，而相反高標(biāo)號(hào)的混凝土根本沒(méi)有辦法發(fā)揮其理想的強(qiáng)度性能，而版中鋼筋的配筋量卻隨之增加，直接導(dǎo)致的后果就是鋼筋的使用量增加，間接的影響到整個(gè)建筑工程投資成本的提高。

3.2 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)建布置

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以優(yōu)化的構(gòu)建布置主要涉及到房梁、柱子、剪力墻的布置和設(shè)計(jì)。目前，很多新興住宅建設(shè)所采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般框架為剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種體系主要有兩部分組成——鋼筋混凝土框架和鋼筋混凝土剪力墻?？蚣艿牧褐鶠閯偨樱瑯涌蚣芘c剪力墻也可以為剛接，或者可以為鉸接。近年來(lái)人們對(duì)于居住環(huán)境的要求越來(lái)越高，居住內(nèi)部的格局要求也不盡相同，而框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系它具有組成使用空間靈活多變的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足各種各樣的格局要求。而且這種結(jié)構(gòu)體系具有承載力較高、延伸性較好和整體性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有很強(qiáng)的吸收地震力的能力，有效的起到抗震的效果，從而可以在很大程度上減少整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)本身側(cè)移的可能性。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)間過(guò)程中，對(duì)于框架——剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要確定剪力墻的剛度是否滿足強(qiáng)度條件，同時(shí)還必須使得結(jié)構(gòu)具有一定的側(cè)向剛性。另外，框架——剪力墻結(jié)構(gòu)在初步的設(shè)計(jì)階段，要確定其最優(yōu)數(shù)量，從而避免重復(fù)和繁瑣的計(jì)算，這樣可以達(dá)到減少成本的目的。

隨著城市土地資源的日益稀缺，高層住宅的興起滿足了人們的居住要求。作為新型住宅房梁的選用也是至關(guān)重要的。常規(guī)的房梁雖然經(jīng)濟(jì)性能較好，但是對(duì)于高層建筑來(lái)講會(huì)嚴(yán)重的影響到建筑的層高。所以我們可以選用寬扁梁來(lái)進(jìn)行代替。寬扁梁可以減少量的截面高度，增加建筑物的凈高。而在建筑物總高度有限制的情況下，可以增加層數(shù)，從而獲得更多的建筑面積。

3.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的整體布局

如果說(shuō)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選用的材料合優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)建布置都是優(yōu)化一些細(xì)化的部分，那么優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的整體布局就是要從全局的觀念來(lái)進(jìn)行出發(fā)，利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的點(diǎn)、線、面來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體布局，同時(shí)要求進(jìn)一步的處理好點(diǎn)、線、面之間的構(gòu)架關(guān)系，從而保證達(dá)到新型住宅建筑設(shè)計(jì)的國(guó)家質(zhì)量使用標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)其功能性、安全性和經(jīng)濟(jì)型的三重目標(biāo)。

對(duì)于現(xiàn)階段新型住宅建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法應(yīng)該還有很多種，本文只是根據(jù)自己的意見(jiàn)闡述了一些觀點(diǎn)，希望能對(duì)新型住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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