施志偉

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，人們對(duì)于房屋居住條件提出了更高的需求。在文章中，針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

隨著我國(guó)社會(huì)水平的提升，經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn)，我國(guó)建筑業(yè)在這個(gè)過(guò)程中得到了較為迅速的發(fā)展。為了獲得更好的建筑質(zhì)量、滿足更高的居住需求，需要我們對(duì)現(xiàn)有房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行更深層次的優(yōu)化。

一、優(yōu)化技術(shù)在方案階段的應(yīng)用

在工程建設(shè)過(guò)程中，前期方案具有非常重要的作用，需要在實(shí)際建設(shè)時(shí)對(duì)前期方案引起充分的重視，因此需要將結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)良好的應(yīng)用到前期方案中。在結(jié)合優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮到建筑施工的成本控制。

（一）用地面積。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，用地緊張的問(wèn)題越來(lái)越突出，如何在滿足居民住房需求的基礎(chǔ)上最大程度的節(jié)約建設(shè)用地，成為了很多人非常關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不能盲目的節(jié)約建設(shè)用地，而是要在房屋建設(shè)的同時(shí)考慮相鄰建筑物之間的影響，以此滿足居民的采光需求以及地基基礎(chǔ)對(duì)于樓層穩(wěn)定的影響。對(duì)此，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)就需要對(duì)樓層高度與用地面積之間的關(guān)系進(jìn)行充分的考慮，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，對(duì)兩者間的平衡點(diǎn)進(jìn)行尋找與把握。

（二）主體結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，屋頂部分結(jié)構(gòu)變化差異較小，對(duì)此，在實(shí)際房屋建設(shè)過(guò)程中可以通過(guò)增加樓層數(shù)的方式減少屋頂均攤到不同樓層的成本。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)建筑樓層數(shù)的增加則能夠起到降低成本的作用。但事實(shí)上卻并非如此，當(dāng)建筑樓層越多、高度越高時(shí)，地基所承受的應(yīng)力就越大，這就需要通過(guò)改變地基基礎(chǔ)的形式來(lái)應(yīng)對(duì)這種因樓層增加的應(yīng)力，即當(dāng)建筑樓層數(shù)增加時(shí)，地基的建設(shè)成本是隨之增加的，即分?jǐn)偟矫恳粯菍拥某杀究赡懿](méi)有隨之降低。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，在初步方案階段就對(duì)該平衡點(diǎn)進(jìn)行尋找，不僅可以降低建筑的建設(shè)成本，而且可以使房屋高度處于一個(gè)合理值。對(duì)于該方式來(lái)說(shuō)，并不僅僅在建筑高度設(shè)計(jì)中能夠發(fā)揮作用，還能在其余相關(guān)方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。這需要在相關(guān)環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)能夠?qū)?yōu)化技術(shù)進(jìn)行充分的利用，尋找到最佳的平衡點(diǎn)。

（三）施工經(jīng)濟(jì)性。房屋建筑過(guò)程是一項(xiàng)高成本的項(xiàng)目，普通的建筑施工已經(jīng)十分成熟，為了節(jié)約建設(shè)成本，就需要在建筑方案階段做好各個(gè)環(huán)節(jié)如施工方式、人員配備以及材料類型的優(yōu)化，保證所選擇的方式都能夠在保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上具有最小的花費(fèi)成本。在建筑方案完成后，就可以根據(jù)具體方案進(jìn)行成本測(cè)算。正確的方法是在建設(shè)過(guò)程中利用優(yōu)化技術(shù)，在保證建筑物預(yù)期質(zhì)量的基礎(chǔ)上合理使用資金，利用最少的成本使建筑的質(zhì)量達(dá)到最佳。而在建筑過(guò)程中也會(huì)遇到一些材料的使用，則需要根據(jù)施工工藝對(duì)材料用量進(jìn)行精確的控制，避免材料使用過(guò)多導(dǎo)致浪費(fèi)。

二、優(yōu)化技術(shù)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

（一）BIM的設(shè)計(jì)應(yīng)用。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被非常廣泛的應(yīng)用到了我國(guó)的很多行業(yè)中。而通過(guò)計(jì)算機(jī)中的BIM（建筑信息模型）技術(shù)應(yīng)用，則能夠通過(guò)對(duì)建筑模型的建立對(duì)目標(biāo)建筑進(jìn)行模仿，并在對(duì)其表現(xiàn)形態(tài)進(jìn)行掌握的基礎(chǔ)上幫助我們獲得更為重要的數(shù)據(jù)資料。如在建筑施工中對(duì)承受應(yīng)力同材料配比間關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)，僅僅以猜測(cè)或者經(jīng)驗(yàn)的方式很難獲得正確、最佳的配比比例，而通過(guò)計(jì)算機(jī)BIM技術(shù)的應(yīng)用則能夠直接將相關(guān)方案參數(shù)輸入到系統(tǒng)軟件中，在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)上對(duì)不同材料比例建筑受力情況進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而將所得到的數(shù)據(jù)制定統(tǒng)計(jì)圖，幫助我們獲得最佳配比點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，在實(shí)際施工中通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)BIM的結(jié)合性應(yīng)用，則能夠更好的對(duì)我們優(yōu)化技術(shù)的實(shí)施進(jìn)行檢驗(yàn)，以此在減少設(shè)計(jì)工作量的基礎(chǔ)上起到減少設(shè)計(jì)偏差、提升工作質(zhì)量的作用。

（二）建筑安全性的設(shè)計(jì)優(yōu)化。我們開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，就是要最大程度的提升房屋結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)的最低標(biāo)準(zhǔn)，是在建筑物合理使用期間不會(huì)發(fā)生安全問(wèn)題，期望房屋建設(shè)時(shí)能夠?qū)?jīng)濟(jì)性進(jìn)行良好的體現(xiàn)。在具體開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，除了保證能夠滿足上述的需求同時(shí)還需要對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)情況進(jìn)行全面的考慮，如地震以及臺(tái)風(fēng)等荷載。以地震情況為例，在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，房屋主要受到水平地震作用和豎向地震作用，在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要分清楚兩個(gè)方向地震作用的設(shè)計(jì)要求，以在保障人生安全的基礎(chǔ)上達(dá)到經(jīng)濟(jì)型的要求。

三、優(yōu)化技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

在施工階段中，優(yōu)化技術(shù)是非常重要的一方面。通過(guò)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠從整體上對(duì)建筑施工的安全性以及可靠性進(jìn)行提升，還能夠?qū)ㄖ┕ら_展局部?jī)?yōu)化工作，以此在對(duì)建筑施工細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上更好的提升經(jīng)濟(jì)性。如在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板進(jìn)行澆筑設(shè)計(jì)時(shí)可以對(duì)板的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，結(jié)合目標(biāo)建筑物特點(diǎn)進(jìn)行充分分析保證現(xiàn)澆板能夠承受設(shè)計(jì)應(yīng)力。在澆筑工作時(shí)，也能夠在對(duì)材料比例進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上保證材料的配合比例與強(qiáng)度能夠達(dá)到平衡，在對(duì)工程材料進(jìn)行節(jié)約的同時(shí)提升了建設(shè)質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，優(yōu)化技術(shù)在當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行充分的利用，以獲得更好的經(jīng)濟(jì)性和施工效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬魁，劉慶貴.論房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013（05）.