占麗金

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在開(kāi)展房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位不但要對(duì)建筑的實(shí)用性及安全性進(jìn)行考慮，同時(shí)也要全面提升建筑的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。所以在對(duì)房屋建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需對(duì)建筑的安全、實(shí)用、美觀、經(jīng)濟(jì)進(jìn)行保證，同時(shí)還要對(duì)施工的便利性進(jìn)行考慮。因此，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，只有這樣，建筑的各項(xiàng)功能才能得到統(tǒng)一，進(jìn)而可以促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展?；诖耍疚膰@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)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也得到了改善，在此背景下，對(duì)于生活及居住的環(huán)境，也有了更嚴(yán)格的要求。在開(kāi)展房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需積極采用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，這樣房屋的舒適度不但可以得到提高，同時(shí)還能將人們的居住需求進(jìn)行全面的滿足。不僅如此，通過(guò)應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其還可在不影響房屋性能及質(zhì)量的前提下大幅度降低建設(shè)的成本，而這在很大程度上也可提高工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑工程產(chǎn)業(yè)在我國(guó)更好的發(fā)展。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性分析

結(jié)合我國(guó)當(dāng)下的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，房屋高層建筑將成為必然趨勢(shì)，而如何降低對(duì)資金的投入，并使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足時(shí)代的發(fā)展需求已成為當(dāng)下建筑單位及投資人極為重視的問(wèn)題。針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)，要想對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員需要在不影響施工質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上對(duì)施工的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)的分析，之后還需對(duì)先進(jìn)、高效的設(shè)計(jì)理念及技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，這樣房屋建筑的工程造價(jià)才能得到有效的控制。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化后的房屋結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的費(fèi)用要比沒(méi)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化的建筑縮減20%左右。然而在開(kāi)展施工設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，由于受到諸多因素的影響，工作的難度也隨之增大，而施工設(shè)計(jì)優(yōu)化所具備的作用及優(yōu)勢(shì)也無(wú)法得到全面的發(fā)揮。比如，有些單位為了加快工程的進(jìn)度，進(jìn)而對(duì)房屋的設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生了極大的影響，而一些年輕的設(shè)計(jì)人員由于工作時(shí)間較短且缺乏豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，也使得房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作無(wú)法順利地開(kāi)展。不僅如此，還有部分設(shè)計(jì)人員過(guò)于重視建筑方面，所以忽略了對(duì)建筑的設(shè)計(jì)預(yù)案，在此背景下，工程的整體造價(jià)也受到了極大的影響。由此可見(jiàn)，建筑工程的設(shè)計(jì)人員需要將施工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，只有規(guī)劃出高效、可行的設(shè)計(jì)預(yù)案，建筑單位的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益才能得到有效的保證。而且通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，建筑材料及機(jī)械設(shè)備的性能也能得到全面的發(fā)揮，而這是我國(guó)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式所不具備的。此外，通過(guò)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，建筑工程的造價(jià)也能得到降低，其在很大程度上也可為建筑單位贏得更多的利益。最后，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化還能對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行科學(xué)整合，這不僅可對(duì)建筑工程的質(zhì)量，同時(shí)還能為人們提供更安全、舒適的居住環(huán)境。因此要想對(duì)民用房屋的經(jīng)濟(jì)性及適用性進(jìn)行保證，我國(guó)工程設(shè)計(jì)單位需要對(duì)建筑房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則概述

1.安全性原則

對(duì)于建筑工程而言，安全性設(shè)計(jì)是極為重要的，在開(kāi)展建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，建筑單位不能為了追求經(jīng)濟(jì)效益而忽略了對(duì)建筑施工質(zhì)量的提高。需在保證建筑工程安全性的同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣建筑工程的施工成本也會(huì)得到大幅度降低。

2.實(shí)用性原則

對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，實(shí)用性也較為關(guān)鍵。借助優(yōu)化設(shè)計(jì)，房屋建筑會(huì)具備更多的功能，而這在很大程度上也可滿足業(yè)主對(duì)建筑工程實(shí)用性的。

3.耐久性原則

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與節(jié)約建筑材料并不同，其是在確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命及服務(wù)周期的基礎(chǔ)上，再借助專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)并結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況從而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行的設(shè)計(jì)優(yōu)化，這樣對(duì)于房屋建筑的耐久性要求，設(shè)計(jì)優(yōu)化工作也能將其滿足。

4.保護(hù)環(huán)境原則

在開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位還要注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)。綜上所述可以看出房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化可將工程的質(zhì)量、耐久性以及安全環(huán)保等要求進(jìn)行滿足。在開(kāi)展工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后通過(guò)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，其也可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，而工程的施工成本也會(huì)得到最大限度地降低。此外，對(duì)于目標(biāo)成本，設(shè)計(jì)單位也要合理明確，在這一過(guò)程中，需要對(duì)建筑的成本情況進(jìn)行有效分析，對(duì)相關(guān)的約束條件也要進(jìn)行確定，只有這樣建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作才能更好地開(kāi)展，而我國(guó)的建筑行業(yè)才能得到可持續(xù)的發(fā)展。

三、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的流程分析

1.對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行合理建立

在開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型及計(jì)算方案是極為重要的。所謂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，即是從眾多變量中選擇較為關(guān)鍵的參數(shù)，之后結(jié)合這些參數(shù)建立函數(shù)模型，并計(jì)算出最優(yōu)解。通常情況下，對(duì)模型的構(gòu)建可分為以下幾部分。首先，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行合理選擇，設(shè)計(jì)變量不但對(duì)模型的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也關(guān)系著對(duì)參數(shù)的選擇，設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)模型的設(shè)計(jì)變量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，計(jì)算編程的工作量也會(huì)得到有效地降低。其次便是對(duì)目標(biāo)函數(shù)的明確，在這一過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需找到能滿足函數(shù)條件的最優(yōu)解，之后還需對(duì)約束條件進(jìn)行合理確定，其中就包括應(yīng)力、強(qiáng)度以及尺寸等數(shù)據(jù)條件。在落實(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需確保這些約束條件可達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，這樣設(shè)計(jì)的相關(guān)需求也能得到有效的滿足。

圖1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化圖

2.對(duì)計(jì)算方案及程序進(jìn)行設(shè)定

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程中，一些約束條件及變量參數(shù)都會(huì)對(duì)優(yōu)化工作產(chǎn)生一定的影響。因此，在計(jì)算期間，設(shè)計(jì)人員需將約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)榉羌s束條件，這樣建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作也能順利進(jìn)行。不僅如此，對(duì)于變量因素設(shè)計(jì)人員也需進(jìn)行全面考慮，通過(guò)采用科學(xué)、有效的計(jì)算方法，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，在計(jì)算好設(shè)計(jì)優(yōu)化方案之后，設(shè)計(jì)人員還需對(duì)程序進(jìn)行編寫，通過(guò)將程序?qū)氲接?jì)算機(jī)之中，其也有利于后續(xù)計(jì)算工作的開(kāi)展，這樣在后期計(jì)算時(shí)，工作人員只需將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，便可得到相應(yīng)的結(jié)果。

3.結(jié)果分析

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，結(jié)果分析是極為重要的一項(xiàng)工作。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，設(shè)計(jì)人員也可結(jié)合數(shù)據(jù)的相關(guān)情況，從而對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在開(kāi)展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，需對(duì)相關(guān)阻礙因素進(jìn)行合理考慮，這在很大程度上可確保建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作可以順利完成。不僅如此，在進(jìn)行建筑工程施工的過(guò)程中會(huì)消耗極大的人力、物力和財(cái)力，通過(guò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化也可實(shí)現(xiàn)對(duì)這些指標(biāo)的降低，而建筑工程的施工質(zhì)量也能得到有效的保障。因此，在開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需在建筑經(jīng)濟(jì)及技術(shù)間找到平衡點(diǎn)，同時(shí)還要將二者存在的矛盾進(jìn)行有效地降低，這樣在采用先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)也無(wú)需花費(fèi)大量的資金。最后，對(duì)于技術(shù)可為建筑單位帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)人員也要進(jìn)行全面的理解，同時(shí)還要意識(shí)到技術(shù)的改進(jìn)降低了很多不必要的經(jīng)濟(jì)消耗，所以對(duì)于先進(jìn)的技術(shù)方法也要進(jìn)行全面、合理的應(yīng)用。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

在開(kāi)展房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位需對(duì)房屋結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行建立。在這一過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象，即會(huì)影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素進(jìn)行合理選擇。同時(shí)還要將影響建筑設(shè)計(jì)程度較小的原因作為預(yù)定參數(shù)，進(jìn)而降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作量。其次，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)模型對(duì)應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，也可將建筑設(shè)計(jì)的安全性全面提高。再者，還要明確結(jié)構(gòu)模型的運(yùn)行條件，同時(shí)還需對(duì)很多情況，如對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及應(yīng)力等進(jìn)行全面考慮。最后，還要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，道路旁房屋建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是極為關(guān)鍵的，設(shè)計(jì)單位需要對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，這樣便可發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的不足進(jìn)而將其解決，這樣房屋建筑也可得到設(shè)計(jì)優(yōu)化，而房屋建筑的安全性及實(shí)用性也會(huì)得到大幅度提高。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在開(kāi)展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法進(jìn)行的應(yīng)用是極為重要的。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的作用下，不論是房屋建筑的安全還是美觀都能得到優(yōu)化設(shè)計(jì)，而業(yè)主也可進(jìn)行更安全、舒適的居住。此外，通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的創(chuàng)新，其不但可以吸引更多的消費(fèi)者，還能將人們的居住需求進(jìn)行有效的滿足，而這在很大程度上也有利于建筑單位的可持續(xù)發(fā)展。