摘要：房屋建筑想要獲取精巧的外觀，設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該將其的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同外觀設(shè)計(jì)相結(jié)合。在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證建筑安全性良好、經(jīng)濟(jì)性能強(qiáng)、適用范圍廣、建筑方便、外觀精美五種需求。那么，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就可以滿(mǎn)足房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的五種需求。以下簡(jiǎn)要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，目的在于在保證建筑質(zhì)量及外觀的基礎(chǔ)上降低資金投入，增加施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力也逐漸增強(qiáng)。為了確保企業(yè)能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，為業(yè)主建設(shè)出性能安全、外觀良好的房屋建筑，相關(guān)施工企業(yè)就應(yīng)對(duì)施工設(shè)計(jì)及方法進(jìn)行深入研究。因?yàn)榉课萁ㄖ唐分?，其結(jié)構(gòu)的資金投入占總體投入比相對(duì)較高，利用對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化，不但可以保證房屋建筑的質(zhì)量安全，同時(shí)還可以減少項(xiàng)目資金投入，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行房屋建筑規(guī)劃時(shí)，自建筑預(yù)案形成以后，房屋的結(jié)構(gòu)從選取到布置就包含能否優(yōu)化的相關(guān)事情，再加之后續(xù)施工的細(xì)致規(guī)劃、精確計(jì)算，就可以對(duì)建筑施工的整體過(guò)程進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。以下簡(jiǎn)要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行論述，供相關(guān)人員參考。

一、在房屋建筑中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性

根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)情來(lái)看，不久的將來(lái)，房屋建筑將以高層或超高層住房為主。那么，怎樣減少資金投入，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合時(shí)代需求就成為了投資人員及建筑企業(yè)越來(lái)越重視的事情。

如果想要對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，施工人員應(yīng)在確保建筑質(zhì)量安全的前提下，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)致分析，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)觀念及技術(shù)，從而對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行控制。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)反應(yīng)，房屋的結(jié)構(gòu)如果經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，同未經(jīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化的建筑相比可以縮減10%—20%的費(fèi)用。但是，在現(xiàn)實(shí)的施工設(shè)計(jì)優(yōu)化中，因?yàn)槭艿蕉喾矫鏃l件的限制，施展起來(lái)十分困難，無(wú)法充分發(fā)揮其優(yōu)越性。例如：一些施工企業(yè)過(guò)于追趕工程進(jìn)度，從而導(dǎo)致對(duì)房屋的設(shè)計(jì)效果造成影響；很多年輕的項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員因?yàn)槿鄙俟ぷ鹘?jīng)驗(yàn)，無(wú)法進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化；還有的設(shè)計(jì)人員因?yàn)閷?duì)建筑部分的過(guò)分關(guān)注，從而對(duì)整體建筑的設(shè)計(jì)預(yù)案造成忽略，影響了整體造價(jià)。從中可以看出，建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員應(yīng)把施工技術(shù)同經(jīng)濟(jì)收益緊密的聯(lián)系起來(lái)，唯有規(guī)劃出切實(shí)可行、效果良好的設(shè)計(jì)預(yù)案才可以保證企業(yè)獲取最大收益。

對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化可以全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)備及建材的性能，同以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，更具優(yōu)勢(shì)。對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化可以降低工程造價(jià)的資金投入，為企業(yè)贏取更高的收益。同時(shí)，還能夠把房屋結(jié)構(gòu)中的各個(gè)單元進(jìn)行有機(jī)整合，提高建筑的質(zhì)量，保證人們的居住安全。所以，對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化是保證民用房屋經(jīng)濟(jì)性更好、適用性更強(qiáng)的重要方法之一。

二、在房屋建筑中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

（一）整體優(yōu)化和局部?jī)?yōu)化

任一項(xiàng)目建筑的設(shè)計(jì)都具備層次性及復(fù)雜性?xún)煞矫娴奶攸c(diǎn)。以層次性看來(lái)，其一般包含建筑的設(shè)計(jì)體系、結(jié)構(gòu)體系及安裝設(shè)計(jì)體系等，每一個(gè)體系內(nèi)又囊括了多個(gè)下屬體系。進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)各個(gè)下屬系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將各個(gè)布局間的橫向關(guān)聯(lián)沖破，疊加工程；以復(fù)雜性看來(lái)，其一般包含建筑原料選取、零部件選取、結(jié)構(gòu)類(lèi)型選取等內(nèi)容。所以，對(duì)于任一房屋建筑來(lái)講，就應(yīng)從整體進(jìn)行優(yōu)化，方可真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

（二）壽命優(yōu)化和分階段優(yōu)化

每一個(gè)項(xiàng)目工程在限定的使用期限中，每一環(huán)節(jié)都有多種設(shè)計(jì)方案供以挑選，也就是每個(gè)階段都可以進(jìn)行方案優(yōu)化。房屋設(shè)計(jì)人員應(yīng)該依據(jù)各個(gè)階段的性質(zhì)對(duì)優(yōu)化方法進(jìn)行確定，從而對(duì)整體工程的壽命進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑的施工質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

（三）樁基礎(chǔ)優(yōu)化

樁基礎(chǔ)可以劃分為灌注樁及預(yù)制樁兩種樁型。因?yàn)楣嘧对谑┕r(shí)質(zhì)量較難控制，并且操作復(fù)雜，時(shí)間較長(zhǎng)。所以，如果在沉降符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)利用預(yù)制樁進(jìn)行施工。另外，因?yàn)樵谄胀顩r下，伴隨著樁基的不斷深入，土壤對(duì)樁身的作用及摩擦也隨之增大，所以，應(yīng)盡量選取長(zhǎng)度較大的預(yù)制樁。

（四）對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

想要對(duì)房屋建筑上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型建立及優(yōu)化，首先應(yīng)合理布設(shè)剪力墻。保證剪力墻的質(zhì)量均勻，使對(duì)稱(chēng)樓層的平面剛度中心點(diǎn)同樓層的結(jié)構(gòu)重心相重合，從而削減地震、風(fēng)力等外部荷載作用的扭轉(zhuǎn)影響。假如房屋類(lèi)型允許，盡可能應(yīng)用大開(kāi)間的剪力墻構(gòu)造，同時(shí)增加剪力墻的墻肢長(zhǎng)，這樣，不但可以縮減墻肢的數(shù)量，同時(shí)還能夠在保證剛度符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上降低混凝土使用數(shù)量。另外，因?yàn)榧袅χ械陌抵话銘?yīng)用鋼筋建材，如果應(yīng)用大開(kāi)間的剪力墻構(gòu)造能夠縮減鋼筋的使用該數(shù)量。然而，假如建筑所在地區(qū)的地質(zhì)情況較差，而建筑對(duì)抗震性能的要求較高，那么，就不應(yīng)采用大開(kāi)間的剪力墻構(gòu)造。

（五）結(jié)構(gòu)同建筑的協(xié)調(diào)優(yōu)化

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能保證建筑的結(jié)構(gòu)同整體平面的配合緊密，從而實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的效果。在進(jìn)行建筑柱及墻的布設(shè)時(shí)，應(yīng)同房建平面的功能需求相一致，每個(gè)房間的進(jìn)深、開(kāi)間都應(yīng)保持統(tǒng)一。建筑系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯(cuò)位情況，每一層的高度及截面面積應(yīng)相同。進(jìn)行樓體或電梯的設(shè)計(jì)時(shí)，其應(yīng)力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構(gòu)件應(yīng)盡可能選取高強(qiáng)建材，從而降低自重，而非承重的構(gòu)建應(yīng)選用質(zhì)量較輕的建材。整體建筑在布局方面應(yīng)保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，預(yù)防出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。

（六）結(jié)構(gòu)同排水的協(xié)調(diào)優(yōu)化

因?yàn)榻ㄖ械慕o排水專(zhuān)用房間包含了大量的機(jī)械設(shè)備，其荷載強(qiáng)度也較普通的房屋較大。所以，盡可能將水泵房設(shè)置在地下室區(qū)域中。給排水房間中的管道較多，粗細(xì)不一，所以，應(yīng)保證預(yù)留的孔徑尺寸及預(yù)埋的深度符合標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)樓板的穿孔位置進(jìn)行加固。另外，盡可能降低水平方向的管線貫穿柱、梁等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的幾率。如果管道貫穿房屋建筑的承重墻，應(yīng)進(jìn)行加固維護(hù)。盡可能確保結(jié)構(gòu)的布設(shè)同管網(wǎng)體系相協(xié)調(diào)，預(yù)防管道繞柱或梁的情況。

（七）結(jié)構(gòu)同電氣的協(xié)調(diào)優(yōu)化

如果電氣的管線是以導(dǎo)線的形式在金屬管的外部或墻體、樓板處安裝，那么，就可能對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工造成困難。所以，如果管線貫穿建筑梁，則應(yīng)在梁預(yù)制時(shí)事先留下孔洞，同時(shí)確保梁的寬度同墻體的厚度相同。如果不能相同，則要保證墻體的一側(cè)平面同梁的側(cè)平面相齊，從而保證管線不裸漏在墻體外面。房屋建筑中，電梯房包含很多的空洞，所預(yù)埋的構(gòu)件也較多，所以，應(yīng)單獨(dú)對(duì)電梯房的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，從而保證設(shè)計(jì)合理，確保施工質(zhì)量安全。

總結(jié)：

總而言之，利用對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，可以保證建筑自身的功能，并且對(duì)工程資金投入進(jìn)行控制。另外，建筑企業(yè)及開(kāi)發(fā)商不應(yīng)過(guò)于重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益，利用縮減建材、降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、削弱技術(shù)性能等方法來(lái)追求利益，并且也不可以一味的關(guān)注技術(shù)而忽視經(jīng)濟(jì)效益。房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化其最終的目的在于保證建筑的功能、提高建筑的質(zhì)量、提升環(huán)保性能，增加企業(yè)收益。為了完成這一任務(wù)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷提高自身水平，緊跟時(shí)代步伐，勇于開(kāi)拓創(chuàng)新，為人民的居住及生活提供安全保障。因此，對(duì)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)中的應(yīng)用進(jìn)行談?wù)撌侵档孟嚓P(guān)工作人員深入思考的事情。

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