岳林飛

（山西建工設(shè)計院有限公司，山西 太原 030000）

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是通過利用優(yōu)化方法對建筑結(jié)構(gòu)進行全面升級的一項工作，能夠滿足人們對建筑產(chǎn)品不斷提高的新要求，同時也能促進建筑企業(yè)不斷創(chuàng)新，增加企業(yè)競爭力。在相關(guān)設(shè)計優(yōu)化展開之前，首先應(yīng)當(dāng)對房屋建筑的質(zhì)量以及周邊環(huán)境等情況進行充分了解，以保證設(shè)計優(yōu)化的科學(xué)性、合理性。

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

1.1 建筑結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化使用

首先，及時進行設(shè)計變量的有效選擇。房建結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要及時進行房屋結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)的分析，考慮這一變量的影響。建立目標(biāo)控制函數(shù)、約束控制參數(shù)等，其中必須包括結(jié)構(gòu)可靠度、工程造價等關(guān)鍵指標(biāo)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，針對變化幅度小、重要性薄弱的參數(shù)，可選擇特定參數(shù)進行處理。對此，設(shè)計人員可預(yù)先進行參數(shù)設(shè)定，保證編程作業(yè)量的合理壓縮。其次，目標(biāo)函數(shù)的確定，房建結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化中，設(shè)計人員要充分考慮鋼筋截面積、構(gòu)件尺寸兩方面要求，及時進行失效概率的分析和計算，保證成本最優(yōu)化效果。再者，及時進行約束調(diào)價的確定。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，最為基礎(chǔ)的要求便是保證其安全性、可靠性，這是執(zhí)行優(yōu)化操作的前提。為此，函數(shù)設(shè)定中要及時進行約束條件的設(shè)定。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要尺寸包括：尺寸約束、裂縫寬度約束、強度計算等方面。優(yōu)化環(huán)節(jié)中，相關(guān)設(shè)計人員要及時將約束條件、假定約束條件進行合理比對，保證約束滿足實際工程需求。

1.2 基本目標(biāo)函數(shù)的確定

在模型優(yōu)化選擇基礎(chǔ)上，進一步確定目標(biāo)函數(shù)。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法設(shè)計應(yīng)用的過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要對建筑環(huán)節(jié)有效清理、對各種建筑材料的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)量等清楚到位，在明確造價總體成本基礎(chǔ)上，確定材料應(yīng)用函數(shù)。此外，在明確結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化約束條件下，需要突出鋼筋的優(yōu)化使用，鋼筋作為結(jié)構(gòu)主要構(gòu)成部分，明確鋼筋結(jié)構(gòu)截面的面積，通過鋼筋的使用有效控制成本。

1.3 約束條件的合理化制定

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用中，需要明確結(jié)構(gòu)完整性實現(xiàn)的重要性，不能隨意的更改結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)基本需求滿足基礎(chǔ)上，設(shè)定特定的約束條件，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理化優(yōu)化。但是，在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，約束條件的內(nèi)容不可以太過于寬泛，需要精細(xì)化規(guī)定。如，房屋裂縫可控寬度、建筑結(jié)構(gòu)強度等級、尺寸大小以及結(jié)構(gòu)其他層面的約束等都需要細(xì)致化的體現(xiàn)出來。在遵循各種約束條件基礎(chǔ)上，將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與最初的設(shè)計結(jié)構(gòu)進行對比分析，以此滿足工程結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量需求。此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員積極借助現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，將約束條件通過計算機程序的方式表現(xiàn)出來，通過運算核驗檢查條件是否符合結(jié)構(gòu)的基本需求，以此在約束條件合理化制定的基礎(chǔ)上，發(fā)揮對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的參考價值，提升工作效率。

1.4 綜合結(jié)果科學(xué)分析

房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計最為主要是通過量化的方式對結(jié)構(gòu)進行計算分析。房屋結(jié)構(gòu)綜合結(jié)果的科學(xué)化分析，需要通過計算的方式，將優(yōu)化結(jié)果和最初的設(shè)計方案試下對比，在滿足工程基本要求前提下，最優(yōu)化選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，需要從房屋整體出發(fā)，在自然地理環(huán)境和社會經(jīng)濟條件全面分析基礎(chǔ)上，對深刻影響房屋結(jié)構(gòu)的因素和問題進行專門的立項研究，以此多角度的、專業(yè)化的分析，得出精確化的結(jié)果，嚴(yán)禁避免結(jié)構(gòu)優(yōu)化中出現(xiàn)模棱兩可的問題。在整個房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，這一階段的分析是非常重要的，也是房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化同時滿足美觀性、實用性、牢固性的需求，同時實現(xiàn)結(jié)構(gòu)成本的控制。

2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用注意問題

2.1 注意適應(yīng)性方法的使用

建筑結(jié)構(gòu)作為房屋結(jié)構(gòu)工程的重要組成部分，在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中，合理選擇結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在工程項目中合理適應(yīng)，避免因方法應(yīng)用不合理損害結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的現(xiàn)象。這就需要，工程結(jié)構(gòu)人員在優(yōu)化方法選擇中，需要從工程項目本身出發(fā)，立足于項目基礎(chǔ)建設(shè)，從地勢地形條件、社會經(jīng)濟條件以及施工單位專業(yè)化水平考慮層面上，增強結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的適宜性。

2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化注重多方面利益人員協(xié)調(diào)

房屋結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主體部分，結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一項涉及多方面利益人員的工作，這就需要在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中能夠積極構(gòu)建協(xié)調(diào)溝通平臺，促使多方面利益人員之間就結(jié)構(gòu)優(yōu)問題進行及時的溝通，以此保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果落實到工程實踐中創(chuàng)造良好的環(huán)境。實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，首先需要獲得業(yè)主單位人員的同意，設(shè)計人員優(yōu)化結(jié)構(gòu)需要加強與施工人員、監(jiān)理人員的協(xié)調(diào)，強化專家學(xué)者的咨詢和指導(dǎo)，多方面汲取結(jié)構(gòu)優(yōu)化專業(yè)意見，保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化的科學(xué)性、合理性，滿足實際房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化質(zhì)量需求。

3 結(jié)語

由上可見，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可以很好地滿足現(xiàn)階段房屋設(shè)計工作的多種要求，實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計成本的優(yōu)化。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化綜合性較強，在技術(shù)篩選過程中需要涉及多項因素的考量，在實際操作中，應(yīng)當(dāng)秉承實事求是的設(shè)計原則，不斷創(chuàng)新，以期為建筑企業(yè)更好地控制造價成本，平衡買賣需求。