李衛(wèi)衛(wèi)

（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，河南鄭州 454000）

0 引言

隨著現(xiàn)代化建筑行業(yè)的快速發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中確保建筑質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，也逐漸注意其他理念的融合，尤其是綠色環(huán)保理念。在綠色建筑的發(fā)展模式下開始應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，不僅能為人們提高綠色健康的生活環(huán)境，還可以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)行，推動(dòng)建筑企業(yè)的綠色發(fā)展。在確保建筑的質(zhì)量和使用效果時(shí)，還要求融合時(shí)代的發(fā)展元素。另外，為對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在確保建筑整體質(zhì)量的同時(shí)，也能夠合理利用各種施工材料，從而減少施工成本的投入，也能夠有效提高建筑施工的質(zhì)量和效率，確保建筑企業(yè)的效益最大化，進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)健康發(fā)展。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)

對(duì)房屋建筑進(jìn)行傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，以確保建筑的穩(wěn)定能力、承載能力和剛度為主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過(guò)力學(xué)知識(shí)來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行多方面的設(shè)計(jì)，也會(huì)借助設(shè)計(jì)變量和給定的參數(shù)來(lái)體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的特征。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)建立在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)之上，在確保建筑的整體質(zhì)量的同時(shí)，融合新時(shí)代的發(fā)展元素，提高房屋建筑的結(jié)構(gòu)性和功能性，更全面地滿足使用者使用要求。另外，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)施工材料的合理使用，可以有效減少施工成本的投入，確保建筑企業(yè)效益最大化。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的作用

2.1 保障施工材料的有效利用

在發(fā)展中國(guó)家的建筑建設(shè)發(fā)展當(dāng)中，保障建筑質(zhì)量是第一要求，同時(shí)要求更高的經(jīng)濟(jì)效益，以促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)步，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，如何提高對(duì)施工材料的有效利用是重要的設(shè)計(jì)任務(wù)，這就需要相關(guān)工作人員利用相關(guān)的力學(xué)和建筑學(xué)知識(shí)，根據(jù)房屋建筑的實(shí)際施工情況，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和優(yōu)化，盡可能讓房屋建筑的全面性能到達(dá)相關(guān)要求。同時(shí)，相關(guān)單位要加大新型現(xiàn)代化建筑材料的研發(fā)力度，讓更新型的先進(jìn)材料投入建筑施工當(dāng)中。比如在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，其主要內(nèi)容是將混凝土填入在薄壁圓形鋼管中，實(shí)現(xiàn)鋼管與混凝土的相結(jié)合。當(dāng)鋼管當(dāng)中的混凝土凝固之后，整個(gè)結(jié)構(gòu)就會(huì)擁有很高的穩(wěn)定能力。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)不僅能保障質(zhì)量超過(guò)傳統(tǒng)剛結(jié)構(gòu)，也能夠降低近一半的鋼材需求，節(jié)約施工成本，也便于焊接工序的進(jìn)行，提高焊接工作的質(zhì)量和效率。通過(guò)多項(xiàng)建筑的施工經(jīng)驗(yàn)可知，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化極為重要，在保障建筑施工質(zhì)量同時(shí)，可以有效增強(qiáng)施工材料的利用效果，從而確保建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性

當(dāng)房屋建筑層高的越大，為保障建筑的整體質(zhì)量，就需要較大的墻體面積和柱體積，從而造成較高的結(jié)構(gòu)自重，而且需要較長(zhǎng)的建筑管線管道，造成施工成本增加。如果建筑層高較低，不需要太大的墻體面積和柱面積，就可以保障建筑要足夠的穩(wěn)定性和抗震性能，也可以減少相應(yīng)施工材料的投入，減少管線管道的鋪設(shè)長(zhǎng)度，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)型。當(dāng)建筑層高較低時(shí)，會(huì)降低建筑的總體高度，能夠調(diào)節(jié)兩棟建筑間的日照距離，可以有效把控用地面積。當(dāng)建筑面積相同時(shí)，平面形狀采取圓形和方形的設(shè)計(jì)，可以有效減少建筑外墻的周長(zhǎng)系數(shù)，并且可以控制建筑當(dāng)中后續(xù)需要進(jìn)行裝修的面積，節(jié)約裝修成本，從而確保建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。根據(jù)調(diào)查得知，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠讓工程總造價(jià)降低10%～30%，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙不全面

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮ㄖこ淌┕ぶ杏袠O其重要的作用，設(shè)計(jì)圖紙能夠統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)施工過(guò)程相關(guān)工作的開展，每個(gè)施工環(huán)節(jié)的開展都是以圖紙作為施工的基本參照，只有全面完善的建筑結(jié)構(gòu)圖紙，才能保障項(xiàng)目施工的有效進(jìn)行，提高房屋建筑的整體質(zhì)量和建設(shè)效率。但是，目前存在一些建筑企業(yè)沒(méi)有完全重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的工作，沒(méi)有將整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行全面仔細(xì)的規(guī)劃，有些甚至不能確保建筑的整體質(zhì)量足夠可靠，存在巨大的安全隱患。當(dāng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力不足時(shí)，造成圖紙的繪制不夠合格，容易造成建筑結(jié)構(gòu)類型不夠明確、抗震抗壓能力不能達(dá)到相關(guān)要求等嚴(yán)重問(wèn)題。另外，如果圖紙中的細(xì)節(jié)內(nèi)容不夠清晰，很容易讓施工人員產(chǎn)生誤解，進(jìn)行不正確的施工環(huán)節(jié)，很容易給整體施工帶來(lái)很大的困擾，甚至?xí)斐删薮蟮膿p失。

3.2 基礎(chǔ)選型缺乏科學(xué)性

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)房屋建筑的使用功能有越來(lái)越高的需求，但是其都建立在房屋建筑質(zhì)量足夠安全的基礎(chǔ)上，只有房屋建筑的質(zhì)量可靠，才能讓使用者提供正常生活的基礎(chǔ)，而房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到建筑的整體安全水平。只有房屋建筑結(jié)構(gòu)的選型足夠科學(xué)，施工材料符合施工要求，建筑整體的各方面性能達(dá)到相關(guān)規(guī)定，才能夠確保建筑的整體安全水平滿足人們的需求。近年來(lái)，在我國(guó)的建筑行業(yè)當(dāng)中，因建筑結(jié)構(gòu)選型不合理而產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙建筑行業(yè)的發(fā)展。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)要求

4.1 綠色環(huán)保要求

近年來(lái)，在國(guó)家政策的號(hào)召下，建筑企業(yè)也十分注重綠色環(huán)保理念融入房屋建設(shè)當(dāng)中，很多綠色環(huán)保的建筑工程逐漸出現(xiàn)，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中也注重綠色環(huán)保要求。進(jìn)行綠色環(huán)保的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保障房屋建筑的質(zhì)量和使用性的同時(shí)，能夠有效減少對(duì)資源的浪費(fèi)，讓材料的利用效果更加顯著，也能夠促進(jìn)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)行。

4.2 安全性要求

房屋建筑的安全性一直以來(lái)都是社會(huì)各個(gè)方面關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，是建筑企業(yè)發(fā)展的基石，也是為人們進(jìn)行正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。雖然人們?cè)絹?lái)越重視房屋建筑的使用效果，但是對(duì)安全性的要求是最基本的，因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，要將提高房屋的安全性作為首要目標(biāo)，提高房屋建筑的整體質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)建筑企業(yè)的健康發(fā)展。

4.3 經(jīng)濟(jì)性要求

在日益激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，建筑企業(yè)想要得到生存和發(fā)展，就必須要考慮建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，只有確保足夠的經(jīng)濟(jì)性，才能確保工程建設(shè)的有效進(jìn)行，讓建筑企業(yè)得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。在保證房屋建筑最基本的安全能力的同時(shí)，要對(duì)房屋建筑的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，選擇新型的施工技術(shù)和更加先進(jìn)的施工材料及設(shè)備，確保建筑企業(yè)的效益最大化，進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

5 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

5.1 優(yōu)化模型的合理構(gòu)建

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，不僅能保障建筑的整體質(zhì)量，還能確保有足夠的經(jīng)濟(jì)效益。因此，要構(gòu)建合理的優(yōu)化模型，才能確保結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)足夠可靠。在構(gòu)建科學(xué)合理的優(yōu)化模型時(shí)，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，根據(jù)各種測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的推算，將穩(wěn)定性和安全性作為構(gòu)建模型的要點(diǎn)，才能確保優(yōu)化模型的科學(xué)合理構(gòu)建，進(jìn)而體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的可靠性，為后續(xù)施工的進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.2 整體設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要優(yōu)化整體設(shè)計(jì)方案，通過(guò)考慮外界各種因素會(huì)對(duì)工程施工產(chǎn)生的相關(guān)影響，并且設(shè)計(jì)出相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，確保項(xiàng)目施工的有效進(jìn)行，提高房屋建筑的整體質(zhì)量。

5.3 優(yōu)化局部結(jié)構(gòu)性能

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，不能只注重建筑的整體性能，還需要注意優(yōu)化建筑的局部結(jié)構(gòu)，只要確保兩者統(tǒng)一協(xié)調(diào)配合，才能確保房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量足夠可靠。其中，剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)直接影響房屋建筑的整體質(zhì)量，因此要加強(qiáng)剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先要保剪力墻的高度，其次要注意在地下室把增設(shè)剪力墻的嵌固設(shè)施，增強(qiáng)剪力墻的穩(wěn)定效果，進(jìn)而確保房屋建筑的整體穩(wěn)定性。

5.4 計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)給項(xiàng)目建設(shè)提供更便利的條件，也能夠提高整個(gè)房屋建筑的精準(zhǔn)度。在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用，讓原本復(fù)雜的計(jì)算流程，只需簡(jiǎn)單操作便可以得到精確的結(jié)果，減少因人為誤差造成的影響。因此要注意計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)方案的合理性和準(zhǔn)確性。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為滿足人們對(duì)房屋建筑日益增高的需求，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。其在保障房屋建筑整體質(zhì)量的同時(shí)，能夠增強(qiáng)房屋建筑的使用效果，從而滿足房屋使用者的各種需求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，另外，應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，可以有效的節(jié)省施工成本，確保建筑企業(yè)的效益最大化，推動(dòng)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。