要想建筑物符合現(xiàn)代化的需求，那么，該建筑不僅要具有一定的使用價值，而且還需要一定的美學(xué)價值。我們在設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)的時候，一定要將五大基本問題考慮清楚，分別是施工便利、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀與實用。這也就要求我們在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)該盡可能地讓房屋的結(jié)構(gòu)安全、合理與可靠?；谶@種客觀實際，本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，旨在通過相關(guān)介紹，可以讓讀者們在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化方法方面能夠所有認(rèn)識。

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們的生活水平也得到了不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高。在房屋建筑方面，人們不僅要求建筑必須要有一定的安全性與適用性，而且還要求建筑要具有一定的美觀與經(jīng)濟(jì)性。但是，在實際操作的過程中，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候，設(shè)計人員一定要對施工的便利性進(jìn)行考慮，這樣才能在規(guī)定的時間內(nèi)完工。因此，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候，采取適當(dāng)?shù)膬?yōu)化方法，不僅能充分滿足人們對房屋結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及合理性要求，而且還能滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)的美觀要求。因此，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究具有非常重大的意義。

1.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在房屋建筑中的重要性

從我國現(xiàn)階段的國情與發(fā)展趨勢來看，房屋建筑在不久的將來，主要表現(xiàn)為高層或者超高層住房。基于這種客觀實際，如何盡可能地減少投入的資金，并對房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計與時代發(fā)展的需求相符合予以保證，便成為了很多建筑企業(yè)與投資人員越來越關(guān)注的問題[1]。

要想優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)，施工人員一定要將保障建筑質(zhì)量安全作為前提與基礎(chǔ)，細(xì)致分析設(shè)計方案中的各個細(xì)節(jié)，并采用較為先進(jìn)的設(shè)計理念與技術(shù)，控制好工程造價。從相關(guān)的數(shù)據(jù)反映情況來看，與沒有經(jīng)過設(shè)計優(yōu)化的建筑相比較而言，對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化之后，經(jīng)費可以縮減8%-22%。然而，在實際的操作過程中，因為被多方面的條件限制住了，要真正地施展起來，需面臨非常多的困難，而且也無法將其優(yōu)越性充分地發(fā)揮出來。

在優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，可以將建材的性能與機(jī)械設(shè)備的性能充分地發(fā)揮出來，這樣，與之前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比較而言，則更加具有優(yōu)勢。而且，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計之后，工程造價的資金投入便能得到有效地降低，從而讓企業(yè)能夠贏得更高的經(jīng)濟(jì)效益。此外，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計之后，可以實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)中各個單元的有機(jī)整合，從而提升了建筑的質(zhì)量，對人們的居住安全給予了重要保障。因此，要想對房屋結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的適用性與更好的經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，是一條行之有效且非常重要的途徑[2]。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

（1）分階段優(yōu)化與壽命優(yōu)化

在限定時間內(nèi)，每一個項目工程都有使用的期限，而且在每一個環(huán)節(jié)中，都可以設(shè)計出多種方案以供參考與挑選。也就是說，在每個階段，都可以對方案進(jìn)行優(yōu)化。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員可在確定優(yōu)化方法的時候，可以將各個階段的性質(zhì)作為依據(jù)，從而優(yōu)化整體工程的壽命，并對建筑的施工質(zhì)量予以保障，使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益能夠有所增加。

（2）局部優(yōu)化與整體優(yōu)化

復(fù)雜性與層次性是任何一個項目建筑設(shè)計都具備的兩大特點[3]。從復(fù)雜性方面來看，其主要包括零部件的選取、建筑原材料的選取以及結(jié)構(gòu)類型的選取等內(nèi)容。從層次性方面來看，其主要包括建筑的結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計體系以及安裝設(shè)計體系等，而在每一個體系之內(nèi)又包括了很多個下屬體系。在設(shè)計房屋建筑的時候，設(shè)計人員應(yīng)該優(yōu)化各個下屬的系統(tǒng)，沖破各個布局間的橫向關(guān)聯(lián)，對工程進(jìn)行疊加。因此，在建筑任何房屋的時候，優(yōu)化的著眼點都應(yīng)該是整體而非局部。只有這樣，才能達(dá)到真正設(shè)計優(yōu)化的目的。

（3）優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)

要想模型建立與優(yōu)化房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)，首先就要對剪力墻進(jìn)行合理的布設(shè)，對剪力墻的質(zhì)量均勻予以有效保證。這樣，樓層的結(jié)構(gòu)重心便能同樓層的平面剛度中心點實現(xiàn)重合，從而有效地削減了風(fēng)力以及地震等外部荷載作用的扭轉(zhuǎn)影響。如果房屋的類型允許的話，那么可以盡量使用大開間的剪力墻構(gòu)造，并對剪力墻的墻肢長進(jìn)行增加。這樣做，不僅可以有效地對墻肢的數(shù)量進(jìn)行縮減，還可以確保剛度能夠與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合，并以此作為前提與基礎(chǔ)，有效地降低混凝土的使用數(shù)量。此外，因為剪力墻中的暗柱通常采用的都是鋼筋建材，通過大開間的剪力墻構(gòu)造應(yīng)用，是可以有效縮減鋼筋的使用

數(shù)量。

（4）協(xié)調(diào)優(yōu)化結(jié)構(gòu)與建筑

對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，應(yīng)該盡可能地對建筑的結(jié)構(gòu)與整體平面的配合緊密予以有效保證，使得結(jié)構(gòu)合理、造型美觀的效果可以有效的實現(xiàn)出來。對建筑墻與柱進(jìn)行布設(shè)的時候，應(yīng)該和房建平面的功能需求一樣，每個房建的開間與進(jìn)深等都應(yīng)該保持一致。盡可能地簡潔建筑系統(tǒng)，不可以讓柱與墻之間出現(xiàn)錯位的情況，而且每一層的截面面積與高度都應(yīng)該是一樣的。

結(jié)語

綜上所述，對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化的時候，不僅要對建筑自身的功能予以保證，還要能夠有效地控制好工程投入的資金。而且，開發(fā)商與建筑企業(yè)，不應(yīng)該對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化帶來的經(jīng)濟(jì)效益給予過多的重視，在追求經(jīng)濟(jì)利益的過程中絕對不可以通過降低質(zhì)量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，削弱技術(shù)性能以及縮減建材等方式。所以，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究具有非常重大的意義。

（作者單位：北京國城建筑設(shè)計公司）

作者簡介：張巖，單位：北京國城建筑設(shè)計公司，工程師。