文/郭巨 聊城市恒信規(guī)劃建筑設(shè)計研究院 山東聊城 252000

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化設(shè)計的理念探析

文/郭巨 聊城市恒信規(guī)劃建筑設(shè)計研究院 山東聊城 252000

在城鎮(zhèn)化持續(xù)深入的今天，城市建筑物數(shù)量在不斷增多，隨著人們對房屋建筑要求的提升，在保證房屋實用性基礎(chǔ)上，更加看重房屋的安全性和舒適性，因此，對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的優(yōu)化便應(yīng)運(yùn)而生了。基于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理念進(jìn)行了探討。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)是建筑物的脊梁，支撐著建筑物的安全聳立，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是保證建筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，尤其是對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計不僅提升了建筑物的安全性，更能讓住戶有一個良好舒適的居住體驗。因此，文章就此展開了闡述。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的內(nèi)容以及意義

現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟(jì)依然保持快速增長，人們物質(zhì)生活已經(jīng)得到了極大滿足，生活水平空前提升，對于居住條件也正在逐步轉(zhuǎn)向更高要求，迫切要求對房屋建筑進(jìn)行優(yōu)化，讓房屋結(jié)構(gòu)兼具實用美觀和舒適。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)著眼于現(xiàn)實實際，兼顧建設(shè)現(xiàn)狀以及經(jīng)濟(jì)成本來進(jìn)行合理優(yōu)化，以房屋結(jié)構(gòu)及維護(hù)結(jié)構(gòu)方案為內(nèi)容，建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型，通過對變量參數(shù)的科學(xué)計算，最終得出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案結(jié)果。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計有著極其重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)價值，房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不僅能夠節(jié)約建設(shè)資源，減少室內(nèi)外的表面裝修，提升經(jīng)濟(jì)效益，還可提升房屋抗震性能和受力性能，體現(xiàn)其重要的現(xiàn)實功能。大量實踐數(shù)據(jù)表明，對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計可以有效減少25%左右的成本投入，并且使得施工技術(shù)以及施工材料更加合理，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性。

二、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的具體原則

（1）建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計必須堅持從工程設(shè)計和價值出發(fā)，盡可能合理利用建筑材料的性能，注意協(xié)調(diào)建筑構(gòu)件的設(shè)計，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不僅要滿足設(shè)計方案中的規(guī)范要求以及安全準(zhǔn)則，還要兼顧美觀和價值，這有助于深化調(diào)整和改善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)一步加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。在保障建筑安全的前提下，有效降低工程造價。

（2）建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中，要以建筑工程現(xiàn)實情況為依據(jù)，重視工程進(jìn)度和發(fā)展，適當(dāng)控制成本造價，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化符合設(shè)計理念的要求，優(yōu)化設(shè)計要協(xié)調(diào)處理建筑功能、建筑安全以及建筑審美的關(guān)系，優(yōu)化和完善設(shè)計方案，滿足人們對建筑設(shè)計的高層次要求。

三、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理念的具體體現(xiàn)

（一）建筑設(shè)計的節(jié)約性

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)堅秉持節(jié)約的目的，在房屋建筑設(shè)計中，房屋層數(shù)和占地面積是有很大關(guān)聯(lián)的，層數(shù)越多也就意味著建筑物高度越高，其建筑面積也會增加，而建筑物的占地面積會相對減少，這是由于高層建筑高度要受到樓間距的影響，高層建筑的所帶來的直接結(jié)果便是樓間距的增大，這會增大土地使用面積，對此，就要通過優(yōu)化設(shè)計來保持建筑面積和土地使用面積之間的平衡。這也是進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的一大優(yōu)勢，可以很好的在建筑面積與使用面積之間尋求一個統(tǒng)一，這對房屋建設(shè)而言是極為重要的。現(xiàn)如今各種建材資源都呈現(xiàn)一定的稀缺性，而科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計能夠減少材料資源的投入量，降低材料成本。對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中資源合理有效配置的新要求。同時，結(jié)構(gòu)形式以及結(jié)構(gòu)體系對于高層建筑也是有著重要影響的，尤其是考慮經(jīng)濟(jì)價值的情況下，高性價比的結(jié)構(gòu)方案可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）建筑設(shè)計的安全性

在進(jìn)行房屋建筑建設(shè)過程中，還應(yīng)當(dāng)考慮到施工方案的全面性，除了地理條件之外，還應(yīng)囊括建筑周邊的現(xiàn)實條件，對于工程，要重點關(guān)注施工材料和條件，綜合分析這些指標(biāo)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化選擇的關(guān)鍵所在。房屋建筑結(jié)構(gòu)的分布部分與層數(shù)也是有著密切聯(lián)系的，建筑頂蓋的相對減少，可降低建設(shè)成本，但卻是要付出代價的，因為設(shè)計成本是伴隨著建筑高度的增加而減少的，處于安全角度的考慮，建筑設(shè)計還應(yīng)考慮荷載問題，這對建筑安全以及施工都是相當(dāng)重要的。為保證施工過程的安全，對于建筑物的承重構(gòu)件，譬如梁柱等都必須要充分考慮荷載問題，而荷載能力大小與否又直接關(guān)系到建筑物的安全性。在高層建筑設(shè)計當(dāng)中，因為存在垂直荷載問題，就需要考慮體地質(zhì)條件的問題，同時還應(yīng)當(dāng)對建筑周邊的建筑物的影響問題，必須要充分掌握建筑地質(zhì)及建筑周圍環(huán)境的信息資料。充分考慮地基潛力問題，這對高層建筑很有幫助。建筑工程建設(shè)當(dāng)中，建筑設(shè)備也是相當(dāng)重要的影響因素，同時建筑物造型不僅會影響建筑造價，還會關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定性，通常而言，建筑物墻體面積越少，其成本也就會越少，因此，建筑物更多的是采用方形或者是圓形的平面形狀，不僅節(jié)省建設(shè)成本，還能保證建筑穩(wěn)定性，體現(xiàn)房屋建筑的優(yōu)化性能。

（三）建筑材料的環(huán)保性

現(xiàn)代建筑工程當(dāng)中，各類新型建筑材料不斷投入使用當(dāng)中，在對建筑材料進(jìn)行實際選擇過程中，應(yīng)注重材料的環(huán)保性能以適應(yīng)現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求，尤其是在當(dāng)前環(huán)境問題日益突出的大背景下，如何加強(qiáng)建筑產(chǎn)業(yè)的節(jié)能環(huán)保性能使建筑產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，不斷加強(qiáng)環(huán)保理念的應(yīng)用是當(dāng)前建筑工程必須要考慮的現(xiàn)實問題。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)中，不僅要強(qiáng)化建筑主體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一和環(huán)保，著眼于新型材料的應(yīng)用的同時，還應(yīng)注重對建筑廢材的回收再利用，切實提升建筑物的環(huán)保性能，重視建筑過程中對環(huán)境造成的巨大影響，選用環(huán)保材料以及整體布局的環(huán)保也是房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要體現(xiàn)。

總而言之，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對于房屋建筑事業(yè)發(fā)展極為重要，特別是在優(yōu)化設(shè)計的過程中將節(jié)約性、安全性以及環(huán)保性的建筑設(shè)計理念加以綜合考慮，更能促進(jìn)建筑優(yōu)化設(shè)計的制度化以及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，在三種的關(guān)系當(dāng)中，應(yīng)牢固堅持安全性的首要位置，在保證建筑結(jié)構(gòu)安全的前提下，落實節(jié)約和環(huán)保的理念。

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郭巨（372501198010211510），2007年研究生畢業(yè)山東建筑大學(xué)，籍貫：山東聊城，專業(yè)工程力學(xué)，研究方向：結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計。