【摘 要】隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛發(fā)
展,各建筑企業(yè)只有不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu),使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與時(shí)代發(fā)展同步才能在建筑業(yè)立于不敗之地,可以說(shuō)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)是促進(jìn)建筑企長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要手段,對(duì)建筑企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。本文主要闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用與實(shí)踐價(jià)值,全面分析了建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化設(shè)計(jì);技術(shù);應(yīng)用
我國(guó)人們生活生平不斷提高,對(duì)居住及辦公建筑也有了更高的要求,傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在與時(shí)代發(fā)展不相適應(yīng)的部分,進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)今形勢(shì)所趨,合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠降低建筑工程造價(jià),提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益,對(duì)建筑企業(yè)發(fā)展具有一定的積極作用。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
(1)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法主要應(yīng)用于建筑工程結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)與建筑工程局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面,建筑工程結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、建筑物頂部系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、外圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì),那么在對(duì)這幾個(gè)主要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮建筑整體結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、受力及造價(jià)等因素,它們是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要因素,直接關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果,因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中要全面分析建筑實(shí)際情況,對(duì)于不同位置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì),要選擇與之相符的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,從而達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的。(2)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法實(shí)踐價(jià)值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)踐價(jià)值及經(jīng)濟(jì)學(xué)意義,隨著人們生活水平的不斷提高,居住及辦公人群對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了更高的要求,若依然沿用傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不利于建筑企業(yè)的發(fā)展,只有不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才能滿足人們?nèi)招略庐惖男枨螅瑢?shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用價(jià)值,大大提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性,就目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用而言,它與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,利用先進(jìn)的優(yōu)化方法可以降低建筑工程的整體造價(jià)5%~30%,運(yùn)用合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,可以提高建筑材料的利用率,使整體建筑結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào),在增加其美觀度與穩(wěn)定性的同時(shí),還在一定程度上降低了建筑施工成本,對(duì)建筑企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系
(1)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與建筑用地的關(guān)系。隨著我國(guó)人口的急劇增加,我國(guó)土地資源面臨緊缺的狀況,在這一狀況下進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高土地資源利用率十分必要,目前我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越多,其目的就為了節(jié)約土地資源,那么建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說(shuō)與其有著相同的目的。就目前我國(guó)建筑業(yè)現(xiàn)狀而言,還存在諸多建筑占據(jù)大量面積,卻沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值,還有一些土地資源在建筑過(guò)程中遭到嚴(yán)重破壞,這種種現(xiàn)狀破壞了建筑工程與土地之間的關(guān)系,不利于建筑企業(yè)及我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及技術(shù),使建筑用地得到有效利用,降低建筑企業(yè)對(duì)建筑用地的投資,在提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)為人們創(chuàng)造更舒適的居住及辦公空間。(2)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與工程造價(jià)的關(guān)系。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑層數(shù)設(shè)計(jì)與建筑工程面積造價(jià)有著直接的關(guān)系,建筑層數(shù)越多,建筑工程面積造價(jià)越低,兩者是一種反比關(guān)系,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,要充分明確兩者之間關(guān)系,在設(shè)計(jì)中在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性的前提下增加建筑層數(shù),但建筑頂部屋蓋還是一個(gè),這一做法節(jié)省了建筑企業(yè)對(duì)屋蓋的投資,節(jié)約了一定的設(shè)計(jì)成本,建筑工程面積造價(jià)也隨之大大降低。當(dāng)然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中要將建筑質(zhì)量安全放于首位,因?yàn)樗苯雨P(guān)系著人們的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮承重結(jié)構(gòu)的受力情況,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的墻、柱、梁等重要結(jié)構(gòu)要重點(diǎn)把握,在降低建筑工程面積造價(jià)的同時(shí)增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)本身的承載力與抗震力。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
所謂的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)就是在原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,利用相對(duì)新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、材料及設(shè)備,對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),合理調(diào)整建筑結(jié)構(gòu),使其滿足人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的新要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法不同,那么所產(chǎn)生的建筑工程造價(jià)也有所不同,要充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能性及作用,首先要制定新穎的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,利用價(jià)格低廉,且具有良好性能的新型材料及設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,達(dá)到降低建筑工程造價(jià),提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。在建筑結(jié)構(gòu)中主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施、柱、墻體、樓板、梁及屋面板等幾個(gè)方面進(jìn)行把握,在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)把握,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程造價(jià)與建筑所在地的實(shí)際地質(zhì)條件密切相關(guān),一般情況下建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程造價(jià)占建筑工程整體造價(jià)的10%~20%,由此可見(jiàn)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重要性,要確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)施的安全性,首先要確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)之前,要對(duì)建筑所在地進(jìn)行地質(zhì)勘探,記錄詳細(xì)的建筑地質(zhì)實(shí)際情況,而后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),以某市兩幢住宅樓建筑工程而言,兩者設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深程度及承載力相同,地面以上的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也相同,均為6層磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為32326平方米,那這兩幢住宅樓其中一幢進(jìn)行了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)改造,在其結(jié)構(gòu)布局相同的情況下,將要優(yōu)化設(shè)計(jì)的住宅樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)改為毛石條形基礎(chǔ),用MU20毛石、MIO水泥砂漿砌進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑,其建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)總造價(jià)為10.35%,另一幢樓的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)整體造價(jià)為31.98%,由此可見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用。在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,要充分考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及與之相符的優(yōu)化方法,只有這樣才能充分發(fā)揮優(yōu)化設(shè)計(jì)的價(jià)值。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
(1)概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)建筑物而言,可以有多種形式迥異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中要按照相關(guān)規(guī)范對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化分析,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)中所要使用的優(yōu)化方法要結(jié)合建筑物整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位分析與研究,由于建筑物不同部分,其建筑結(jié)構(gòu)也存在較大的區(qū)別,在掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)一般規(guī)律的情況下,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)局部運(yùn)行適合的優(yōu)化手段進(jìn)行設(shè)計(jì),體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)代性與創(chuàng)新性。所謂的概念設(shè)計(jì)就是結(jié)合以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出客觀正確的評(píng)價(jià),從而更好的開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)。(2)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題的處理。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在諸多問(wèn)題,要優(yōu)化就要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,若結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)手法不當(dāng),會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成一定的破話,影響建筑物整體穩(wěn)定性與安全性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中常遭遇一些意想不到的事故,要及及時(shí)加之解決,對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的安全隱患,要制定行之有效的預(yù)防措施,降低結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)建筑物造成的破壞力度,在優(yōu)化設(shè)計(jì)中要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能,降低工程造價(jià),提高經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)還要增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能及可靠性。
總而言之,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)建筑企業(yè)具有一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義及實(shí)踐價(jià)值,運(yùn)用科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)手段,在確保建筑結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部調(diào)整,使整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)更具可靠性與穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用性與藝術(shù)性的完美結(jié)合,有利于促進(jìn)建筑企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]劉威.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的幾點(diǎn)探討[J].建筑科學(xué).2011,4(8):121~123
[2]楊華.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].規(guī)劃與設(shè)計(jì).2012,12(26):56~58
[3]盧建勇.如何搞好房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè).2012,5(11):102~103
[4]汪樹玉.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2012,6(21):17~19
[5]蔣啟平.工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新方法陰[J].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009,8(10):156~158