王超

沈陽城市測繪有限公司 遼寧沈陽 110000

近些年，人們對生活質(zhì)量和居住條件的要求不斷提升，相應地，對建筑工程的綜合品質(zhì)也提出了更高的要求。與此同時，國家也出臺了相關(guān)政策呼吁建筑的節(jié)能化、高效化發(fā)展，這就要求建筑企業(yè)積極運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，使有限的空間與資源的價值得到最大化發(fā)揮，進而促進建筑工程實用性、經(jīng)濟性發(fā)展目標的實現(xiàn)，這對我國整個建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展來說也是大有好處的。

1 對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義研究

1.1 優(yōu)化整體建筑結(jié)構(gòu)

通過房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以提升整體建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使得建筑結(jié)構(gòu)兼具美麗外表與實用內(nèi)在。一般房屋建筑主要功能為生活場所，其基本功能包括居住、使用等，同時房屋建筑作為重要建筑物，還需要具備一定審美性，需要符合大眾審美，而要想確保房屋建筑對大眾具有足夠吸引力，就需要同時滿足以上兩點。但在實際的房屋建筑過程中，常常會偏重于其中一點，大多數(shù)情況建筑設(shè)計人員會放棄外形，選擇確保建筑基本使用功能，在一定程度上降低了建筑綜合效益。針對此種情況，設(shè)計人員可以通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的方式，找到建筑外形與內(nèi)在的平衡點，提升建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，全面滿足用戶需求，促進建筑行業(yè)良性發(fā)展。

1.2 有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性

建筑的層高越高，其墻體面積和柱體積也會相應地增加，進而致使結(jié)構(gòu)的自重增大，各類水電管線也會加長。反之，若層高較低，便可大大節(jié)省材料，同時也能增強建筑的抗震性能，與此同時，建筑的總高度也會隨之下降，兩棟建筑之間的日照距離也會因此而縮短，這就間接節(jié)省了用地面積。在建筑面積相同的條件下，若選擇圓形或接近于方形的平面形狀，建筑外墻的周長系數(shù)相對來說較小，與此同時，建筑基礎(chǔ)以及內(nèi)外表面裝修也會隨之減少，這樣就能有效提高建筑的經(jīng)濟性能。從以往的工程實踐中可以看出，采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法可使建筑工程的總造價降低6%-30%，從而使整個建筑工程的經(jīng)濟效益更為可觀。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應用

2.1 科學構(gòu)建房屋建筑設(shè)計的模型

在具體的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中，需要精準科學化的對房主建筑結(jié)構(gòu)進行模型建構(gòu)。首先，就是需要科學選擇變量。變量就是在房屋建筑設(shè)計中可以用來進一步優(yōu)化的參數(shù)值，通常而言在設(shè)計優(yōu)化前需要整體性分析建筑結(jié)構(gòu)的各項性能，認真了解需要優(yōu)化的內(nèi)容點以及關(guān)鍵點，從而對整體的設(shè)計方案能有全面的掌握認識，同時也要考慮建筑建設(shè)中其他因素的影響。從具體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化環(huán)節(jié)來看，特別是相關(guān)工程涉及到的細節(jié)參數(shù)，需要作為優(yōu)化的理論依據(jù)，在選擇最佳方案時在其中做合理的取舍，參考房屋工程建設(shè)的參數(shù)，明確數(shù)據(jù)目標，最大限度降低對建筑的直接性影響，同時降低設(shè)計優(yōu)化所帶來的偏差;然后是科學化選擇優(yōu)化函數(shù)，在以實用性跟穩(wěn)定性的前提下，既要做好成本控制，同時對房屋整體結(jié)構(gòu)、尺寸、用料等進行合理選擇，保障穩(wěn)定，再結(jié)合具體施工的條件，最終合理施工。

2.2 提高建筑抗風荷載作用的能力

為了使高層建筑抗風構(gòu)件與結(jié)構(gòu)設(shè)計的牢固性符合要求，對高層建筑結(jié)構(gòu)進行抗風設(shè)計時，必須充分做好以下工作：①優(yōu)化基礎(chǔ)，只有高層建筑的基礎(chǔ)部分穩(wěn)定性較強，才能保證高層建筑上部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。因此，明確混凝土的級配標準成為高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計最基本的工作。應盡可能購買高級配的砂石，增加基礎(chǔ)持力層厚度，加設(shè)抗拔的錨桿構(gòu)件，加強基礎(chǔ)的牢固性。②通過改變建筑的輪廓設(shè)計、投影面積和高度，改變區(qū)域建筑布局，以及種植綠植等改變風荷載的強度和方向等，削弱風荷載對建筑的作用。

2.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

房屋建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)建筑本身結(jié)構(gòu)位置關(guān)系，可以分為建筑外結(jié)構(gòu)與建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)，建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)即所有處于建筑內(nèi)部的建筑結(jié)構(gòu)。由于建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)主要分布在建筑內(nèi)部，大多數(shù)建筑設(shè)計人員往往會忽視內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，使得建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化質(zhì)量提升空間受限。相關(guān)設(shè)計人員可以充分關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計的優(yōu)化，從施工的每一個細節(jié)之處優(yōu)化建筑，提升建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化質(zhì)量。同時在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方面，相關(guān)設(shè)計人員要充分考量不同設(shè)計方案所需要的施工量，盡可能地從多角度分析每一個參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，提高建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計質(zhì)量。

2.4 加強消防結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜，一旦出現(xiàn)火災，建筑使用者的人身安全與財產(chǎn)安全會受到嚴重的威脅。為此，必須重視高層建筑的防火設(shè)計。首先，應合理設(shè)計防火間距。設(shè)計人員需要依照相關(guān)規(guī)定準確測量建筑物間的實際距離，需要注意的是，相鄰兩建筑之間的最佳防火間距應按建筑外墻間的最小距離進行計算，若外墻包含凸出的易燃構(gòu)件，應從該構(gòu)件外緣算起。另外，還必須設(shè)計安全疏散通道。通常情況下，需要盡可能多地設(shè)計幾條便于人們疏散的安全通道。為加速煙霧擴散，安全疏散通道必須設(shè)計防煙區(qū)。對此，設(shè)計人員可以采取分割式設(shè)計，以有效控制火勢與煙霧的蔓延速度。

3 結(jié)語

社會現(xiàn)代化的今天，人們對于房屋建筑的功能、設(shè)計要求越來越高，如何有效提高房屋的住房品質(zhì)與安全性要求，就需要從設(shè)計、施工、質(zhì)量檢測各個層面入手，努力對建筑施工的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，才能有效提高建筑的品質(zhì)與性能。對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化要注重設(shè)計要求的規(guī)范性，既要保障其具備良好的力學性能，同時對于其外觀、室內(nèi)布局.建筑風格、截面優(yōu)化設(shè)計同樣提出了很高的要求，從而為客戶提供優(yōu)質(zhì)、滿意的住房，促進我國建筑行業(yè)的科學發(fā)展。