邾祝融

摘要：隨著人們對于建筑美觀要求不斷提高，新時期人們對于房屋建筑的外觀、結(jié)構(gòu)設(shè)計等均提出了較高要求，因此針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究具有十分重要的意義。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以有效滿足建筑的美觀度，同時還可以保全建筑的功能，可謂功能齊全、外觀優(yōu)美，必將深受廣大居住群眾喜愛。本文針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概述、優(yōu)化流程以及具體的應(yīng)用進行一系列分析，希望與相關(guān)業(yè)界同仁進行交流學習。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，建筑市場面臨著巨大的競爭壓力，建筑企業(yè)更是花費大量人力財力探尋新時期建筑優(yōu)化設(shè)計方法[1]。通過優(yōu)化建筑設(shè)計可以達到提高房屋建筑施工安全性、美觀度以及功能等指標，對于安全建修房屋具有積極作用。房屋建筑領(lǐng)域，設(shè)計師進行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時必須從全局出發(fā)來進行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，為保障安全施工打下堅實基礎(chǔ)。房屋優(yōu)化設(shè)計可以節(jié)約成本，減少建筑項目的資金投入，從而確保建筑企業(yè)節(jié)約成本。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化概述及重要性

1.1 基本概述

房屋建筑設(shè)計主要施工便利前提之下，必須考慮到房屋結(jié)構(gòu)審美學、藝術(shù)學以及設(shè)計學相結(jié)合，即在設(shè)計的房屋結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)出美學、藝術(shù)學以及設(shè)計理念[2]。這種設(shè)計方法在具體的實踐中還需要進行進一步優(yōu)化，并最終形成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計具有其特點：（1）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及到多個學科，且知識覆蓋面相當廣；（2）房屋建筑設(shè)計必須滿足當前社會對于環(huán)保和節(jié)能的要求，即設(shè)計中應(yīng)體現(xiàn)出環(huán)保理念和節(jié)能理念；（3）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要求房屋建筑美觀，而且還要求房屋建筑安全性有可靠保證。；（4）房屋建筑設(shè)計最終要付諸施工，因此必須要考慮到施工階段的便利性；（5）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循普遍的科學性，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足科學要求。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化重要性

對于傳統(tǒng)建筑設(shè)計而言，一般的設(shè)計者都是將建筑施工安全放在首位，對于建筑美觀、造價以及建筑功能等方面的考慮存在著不足。伴隨著人們對于建筑的功能、美觀以及建筑造價等方面要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑設(shè)計已經(jīng)不能滿足需求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案便可以解決這些問題。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可以從審美價值、經(jīng)濟價值、環(huán)保價值以及功能價值等方面綜合考慮，滿足人們各個方面不同的要求。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計還可以提高建筑材料的使用率，從而達到節(jié)約成本效果，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

綜上，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中只有不斷對房屋建筑問題進行綜合性分析，才可能設(shè)計出更加優(yōu)秀的房屋結(jié)構(gòu)，同時還保障房屋結(jié)構(gòu)的功能、性能等均滿足人們的要求。

2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程

2.1 創(chuàng)建優(yōu)化模型

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化模型構(gòu)構(gòu)建將直接影響建筑的結(jié)構(gòu)參數(shù)，因此我們進行嚴格控制建筑參數(shù)以及相關(guān)的參數(shù)值。對于一些影響建筑結(jié)構(gòu)較少、變化范圍不大、局限性較小的要素即可實現(xiàn)設(shè)計。另外還可以通過預(yù)定一些參數(shù)進行表示，以此來減少設(shè)計中的數(shù)量和計算數(shù)量關(guān)系，為編程減小負擔。模型構(gòu)建應(yīng)明確目標函數(shù)，找到預(yù)定的尺寸鋼筋面積或者截面積，構(gòu)建起目標函數(shù)以減少工程造價[3]。

2.2 設(shè)定優(yōu)化方案

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工具有很多的約束條件，有時會遇到非線性相關(guān)優(yōu)化，因此在進行相應(yīng)計算時必須要做好轉(zhuǎn)換工作，將約束優(yōu)化轉(zhuǎn)化成為無約束的優(yōu)化，從而方便計算。設(shè)定優(yōu)化方案其實就是科學設(shè)計優(yōu)化方案，使得整個優(yōu)化方案顯得科學化，在使用過程中更加方便。

2.3 設(shè)計應(yīng)用程序

房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型設(shè)計后需及時運用相對應(yīng)的計算方式更好實現(xiàn)計算效果，同時也為能夠編制出一個運算速度快、功能全的應(yīng)用程序。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計使得整個優(yōu)化方案更全面、更有效實施。

2.4 設(shè)計評價

針對構(gòu)建的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型進行評價，實現(xiàn)對計算結(jié)果進行比較和分析，最后再制定出一個效果更加的方案。綜合結(jié)果進行設(shè)計評價，評價過程中必須考慮到相關(guān)問題，并對相應(yīng)的問題從多個角度進行分析，最終實現(xiàn)科學評價、合理設(shè)計。

3 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 房屋整體與局部的優(yōu)化應(yīng)用

一般來講，房屋在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計上都具有一定的層次感和復(fù)雜性，層次感主要包含了建筑的整體設(shè)計體系、結(jié)構(gòu)體系、安裝體系等構(gòu)成。每個單獨的體系構(gòu)成了很多的下屬體系，而這些依次分級的層屬體系將構(gòu)成一個龐大的房屋建筑結(jié)構(gòu)。房屋的復(fù)雜性主要是建設(shè)中包含了材料選取、地址選取、建筑零部件選擇，眾多的建筑結(jié)構(gòu)要符合整個房屋布局[4]。

3.2 建筑壽命與階段性優(yōu)化應(yīng)用

建筑工程使用年限之內(nèi)都必須對建筑工程進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因此優(yōu)化方案存在著一定的壽命和階段性。房屋設(shè)計的各個階段考察必須要根據(jù)實際的結(jié)果和優(yōu)化方式來確定，可以對整個工程壽命進行科學優(yōu)化，使得建筑施工保障質(zhì)量和節(jié)約成本。

3.3 建筑基礎(chǔ)樁優(yōu)化應(yīng)用

基礎(chǔ)樁作為所有建筑的基礎(chǔ)，其直接影響建筑施工完成時候是否走樣、變形問題?；A(chǔ)樁施工質(zhì)量是否符合要求，對于整個建筑的質(zhì)量都會產(chǎn)生影響，因此在建筑基礎(chǔ)裝時必須注意優(yōu)化?；A(chǔ)樁優(yōu)化一般在符合施工沉降標準情況下，可以加入預(yù)制樁施工，減少施工工序，同時還要不斷加深基礎(chǔ)樁，務(wù)必建設(shè)出符合質(zhì)量標準的基礎(chǔ)樁。

3.4 建筑主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮到房屋的實際條件，盡量對剪力墻進行大開間構(gòu)造，加倉剪力墻的肢長度，減少墻肢的數(shù)量。剪力墻一般都使用了暗樁，而暗樁鋼筋使用根據(jù)剪力墻大小而定，若剪力墻較大則可以減少鋼筋數(shù)量，以此來減少建筑成本。

結(jié)束語：

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計好壞直接影響建筑施工，因此必須要不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。選擇合理的優(yōu)化方案，不僅可以有效保障建筑施工滿足質(zhì)量要求，同時還可以使得建筑更加美觀。但是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個非常復(fù)雜的問題，在實際操作中應(yīng)注意解決細節(jié)問題，選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。

參考文獻：

[1]王英華. 關(guān)于建筑結(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)用研究[J]. 建材與裝飾，2016，02：78-79.

[2]田影. 優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用實踐[J]. 建材與裝飾，2016，14：115-116.

[3]張葉紅. 關(guān)于建筑結(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)用探究[J]. 門窗，2014，11：194.

[4]劉曉武. 論建筑結(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[J]. 低碳世界，2016，28：184-185.