牛海全

山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

牛海全

山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司

當(dāng)前人們的生活質(zhì)量水平不斷提升的基礎(chǔ)上，人們對(duì)住房的要求也有著提高，這就使得建筑企業(yè)面臨著更為嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。只有在建筑施工的各個(gè)層面得以充分重視，才能將整體的建筑質(zhì)量得以有效保障。建筑房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性是保障建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，在這一環(huán)節(jié)就要能充分重視。通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用理論研究，對(duì)實(shí)際就有著指導(dǎo)作用。本文主要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化與應(yīng)用兩方面來(lái)闡述說(shuō)明。

房屋結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；方式方法

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈化。對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須要設(shè)計(jì)出安全、實(shí)用、美觀的房屋建筑，才能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中勝出。在房屋建筑領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)投入占比較高，對(duì)房屋整體設(shè)計(jì)質(zhì)量有重要影響，它是保證房屋建筑達(dá)到美觀、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的重要前提。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化重要意義

從當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，高層、超高層將是未來(lái)建筑設(shè)計(jì)主要方向。對(duì)于建筑企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何在保證滿足業(yè)主房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，最大程度降低建筑成本，這是最為重要的工作。采用房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代建筑施工設(shè)備、技術(shù)和材料優(yōu)勢(shì)和作用，不僅可以提高建筑實(shí)用性、美觀性，還能夠降低和節(jié)省建筑成本，實(shí)現(xiàn)建筑施工經(jīng)濟(jì)效益與建筑質(zhì)量、功能的有機(jī)統(tǒng)一，最大化建筑企業(yè)和項(xiàng)目業(yè)主的效益。

2 建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，就要能遵循相應(yīng)的原則，這樣才能有效保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要能和大眾的實(shí)際需求得到滿足，也就是要能對(duì)人們?nèi)粘Ｉ畹男枨蟮靡詽M足，在一些基本的使用功能方面要具備。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)安全環(huán)保要得以重視。同時(shí)，也要能對(duì)開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益能充分考慮，將項(xiàng)目資源得以科學(xué)合理化的分配，最大程度的節(jié)約開(kāi)發(fā)商的成本。只有在創(chuàng)新方面得到了充分重視，才能保障整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，對(duì)建筑的質(zhì)量也能得到有效保障。在這些相關(guān)的原則方面充分遵循，就對(duì)實(shí)際的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善性有著保障。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法

3.1 建筑主體上部結(jié)構(gòu)的科學(xué)性

優(yōu)化房屋建筑上部結(jié)構(gòu)不僅要建立相應(yīng)的模型，還要進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的優(yōu)化。在整個(gè)優(yōu)化過(guò)程中的第一步就是要設(shè)置合理的剪力墻。表1是建筑工程框架的合理間距范圍數(shù)據(jù)。大家在設(shè)置剪力墻時(shí)可作為參考。剪力墻的設(shè)置要求其整體的質(zhì)量是均勻的，以便樓層中平面剛度的中心點(diǎn)與樓層整體的結(jié)構(gòu)重心重合，這樣做的目的是減少地震或風(fēng)力等對(duì)其產(chǎn)生破壞性。在建設(shè)房屋時(shí)，如果實(shí)際情況準(zhǔn)許，要盡可能的構(gòu)造大開(kāi)間的剪力墻。一旦加長(zhǎng)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度，其墻肢數(shù)量就會(huì)減少，這樣做的優(yōu)勢(shì)就是在符合建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，會(huì)減少混凝土的使用。

表1 建筑工程框架剪力墻的合理間距范圍

3.2 建筑電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程中，電氣的優(yōu)化問(wèn)題屬于重中之重。在房屋建筑的建設(shè)過(guò)程中，利用導(dǎo)線方式對(duì)電氣管線進(jìn)行正確精準(zhǔn)的安裝；或者在房屋建筑墻體、建筑樓板間對(duì)電氣管線進(jìn)行優(yōu)化安裝。由于電氣管線在安裝過(guò)程中，難免增加房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化難度；因此，在實(shí)際優(yōu)化過(guò)程中，要求工作人員做到理論聯(lián)系實(shí)際、具體問(wèn)題具體分析。

3.3 房屋建筑整體性與局部性優(yōu)化

建筑設(shè)計(jì)具有層次性、復(fù)雜性的特點(diǎn)。從層次性角度來(lái)看，其主要包含設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、安裝等子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又包含了多個(gè)下屬體系。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，要綜合考慮每個(gè)下屬系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，把握橫向關(guān)聯(lián)性，建立疊加型系統(tǒng)；從復(fù)雜性角度來(lái)看，主要涉及施工材料、構(gòu)件、配件等內(nèi)容，因此要從整體性著手開(kāi)展結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

4 完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用的策略

4.1 注重結(jié)構(gòu)優(yōu)化的層次性

將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用體現(xiàn)在多個(gè)方面，對(duì)整體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面就要能注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的層次性以及復(fù)雜性。對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)的體系以及結(jié)構(gòu)體系和安裝設(shè)計(jì)體系的相關(guān)內(nèi)容得以重視，設(shè)計(jì)人員要能對(duì)下屬體系的優(yōu)化得以充分重視，將工程疊加的目標(biāo)得以有效實(shí)現(xiàn)。在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限的保障，就要能分階段的加以實(shí)施，通過(guò)對(duì)不同階段和性質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案加以確定，最大程度的保障建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高。

4.2 注重設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，就要能在協(xié)調(diào)性方面得以充分體現(xiàn)。將建筑結(jié)構(gòu)和整體平面間的配合緊密度要得到有效強(qiáng)化，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性上要能得到保障，以及在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的造型美觀度方面也要體現(xiàn)。在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墻以及柱的布置過(guò)程中，就要能和房建平面功能實(shí)際需求得到有效保障，在房建的開(kāi)間以及進(jìn)深等方面要得以充分保障，在整體的房屋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)要體現(xiàn)出簡(jiǎn)潔化，在每層的截面以及高度都要能得以充分保障。

4.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案比較分析

在分析過(guò)程中，我們要綜合考慮各方面情況，從不同角度出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題。這是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，最后選定的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不僅可以達(dá)到美觀、功能和安全的高度統(tǒng)一，還可以最大程度節(jié)省工程造價(jià)。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，不能顧此失彼，兼顧某一方面指標(biāo)是忽視其他指標(biāo)；在面對(duì)多重約束條件和影響因素時(shí)，一定要用辯證、全面的眼光來(lái)審視。

總而言之，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，就要從多方面得以充分重視，和實(shí)際的情況緊密結(jié)合。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念以及方法的優(yōu)化，就能將整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量水平得以有效提升。通過(guò)此次的理論研究，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就有著一定指導(dǎo)作用。

[1] 周宏偉. 芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J]. 四川水泥,2014,12:283+286.