現(xiàn)代建筑室內(nèi)布局設計優(yōu)化方法
摘要：本文介紹了建筑室內(nèi)布局使用的合理化、使用面積最大化，對室內(nèi)結(jié)構(gòu)設計的進一步細致的闡述，提出了結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法應用。
關鍵詞：室內(nèi)布局,結(jié)構(gòu)設計,優(yōu)化方法
現(xiàn)代建筑布局設計是在現(xiàn)代生活的空間里考慮人的行為正常發(fā)展及其相互關系的和諧。綜合運用技術手段、藝術手段創(chuàng)造出符合現(xiàn)代生活要求，滿足人的生理和心理需要的室內(nèi)環(huán)境。建筑結(jié)構(gòu)設計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達的東西。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素。
一、室內(nèi)布局要使其功能合理化、最大化
1.在考慮功能中首先要明確使用對象和空間的特定用途。
在家庭室內(nèi)設計中，首先應對居住者作較為細致的了解。諸如：家庭成員構(gòu)成；生活方式；家庭成員的業(yè)余愛好和情趣；來客情況；電器安裝的要求；家庭用餐；色彩要求；家具的材料、式樣、色調(diào)；室內(nèi)紡織品的選擇；地面、墻面、天棚的材料；采光、照明。
2.線條、質(zhì)感
線條是統(tǒng)一室內(nèi)各部分或房間相互聯(lián)系起來的一種媒介。垂直線條常給人以高聳、挺拔的感覺，水平線條常使人感到活潑、流暢。在現(xiàn)代家庭室內(nèi)空間中，用通長的水平窗臺，窗簾和橫向百頁以及低矮的家具，來形成寧靜的休息環(huán)境。
材料質(zhì)地的不同常給人不同的感覺，質(zhì)感粗糙的往往使人感覺穩(wěn)重、沉著或粗獷；細滑的則感覺輕巧、精致。材料的質(zhì)感還會給人以高貴或簡陋的感覺。成功地運用材質(zhì)的變化，往往能加強室內(nèi)設計的藝術表采光與照明
3.在室內(nèi)空間中光也是很重要的。室內(nèi)空間通過光來表現(xiàn)，光能改變空間的個性。室內(nèi)空間的光源有自然光和人工光兩大類，室內(nèi)自然光或燈光照明設計，在功能上滿足照明，光質(zhì)，視覺和效率，光影適度，布局便利，還要重視藝術效果。
室內(nèi)照明的表現(xiàn)必須根據(jù)室內(nèi)設計的要求，確定布局形式，光源類型，燈具類型，配光方式以及室內(nèi)的裝飾、色彩、家具、陳設等風格上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。體現(xiàn)實用與裝飾相結(jié)合，來增強室內(nèi)空間的藝術氣氛。
二、室內(nèi)的合理布局可增加空間的利用價值使面積最大化
在室內(nèi)結(jié)構(gòu)設計中，家具也有著舉足輕重的作用，是現(xiàn)代室內(nèi)設計的有機構(gòu)成部分。家具的功能具有兩重性。家具既是物質(zhì)產(chǎn)品又是精神產(chǎn)品，是以滿足人們生活需要的功能為基礎。在家庭室內(nèi)設計中尤為重要。因為，空間的劃分是以家具的合理布置來達到功能分區(qū)明確，使用方便，感覺舒適的目的。
根據(jù)人體工程學的原理生產(chǎn)的家具，能科學地滿足人類生活各種行為的需要，用較少的時間，較低的消耗來完成各種動作，從而組成高度適用而緊湊的空間，使人感到親切。陳設系統(tǒng)指除固定于室內(nèi)墻、地、頂及建筑構(gòu)體、設備外一切適用的，或供觀賞的陳設物品。家具是室內(nèi)陳設的主要部分，還包括室內(nèi)紡織物、家用電器、日用品和工藝品等。綜合家具、裝飾品和各類日用生活用品的造型、比例、尺度、色彩、材質(zhì)等方面的因素，使室內(nèi)空間得到合理的分配和運用，給人們帶來舒適和方便，同時又得到美的熏陶和享受。
三、室內(nèi)結(jié)構(gòu)設計的深化分析
空間功能的區(qū)域劃分要合理，且要協(xié)調(diào)統(tǒng)一，功能區(qū)的過渡要緩和，不要給人突兀的感覺。
1.會客室設計的實例。運用基本要素進行構(gòu)思，露木扶手沙發(fā)采用深色調(diào)。地面木制地板鋪飾，局部地毯點綴。古典風格的吊燈與典雅的窗飾招呼應，處理簡明，質(zhì)樸自然，襯托出室內(nèi)使用功能的主題。.會客空間的室內(nèi)設計，在設計手法上強調(diào)墻面的處理和地面的裝飾，在木磚裝飾的墻面上，掛有裝飾畫及綠色植物進行點綴。沙發(fā)的面料與地毯的色調(diào)和圖案相似，風格統(tǒng)一。角部的室內(nèi)燈光照明突出了室內(nèi)功能。客廳在中國就是家人交流，團聚，休閑，看電視的地方，其意義與西方國家的客廳有著本質(zhì)的不一樣，而且從某種角度說，它是西方國家的客廳和起居室的集合體，所以對于，我們來說非常重要。
2.臥室的室內(nèi)設計講究實用，合理劃分功能區(qū)域。將物品及衣物等收入壁櫥內(nèi)，注重室內(nèi)環(huán)境的整體效果，突出臥室的功能，使臥室陳設在顯著的位置上，便于睡臥。色彩趨向暖調(diào)。合理使用燈光照明，舒適宜人。
3.餐廳的室內(nèi)設計強調(diào)進餐的優(yōu)雅環(huán)境，給人舒適之感。以自然采光為主，輔用人工燈光點綴處理，強調(diào)進餐的局部照明效果。家具及室內(nèi)其它木制品裝飾采用同一色彩，室內(nèi)色調(diào)統(tǒng)一。輔以花卉點綴，精心舒暢。餐廳的室內(nèi)設計，色彩以黑白色調(diào)為主題，家具造型簡潔，突出就餐功能的需要。地面與天棚的處理采用相同的裝飾手法，給人以韻律之美感。白色的吊燈、合燈、餐具、窗簾給人清潔高雅之感。
4.書房的室內(nèi)設計，需要古樸自然格調(diào)的家具，配有同樣的色調(diào)木制地板。木窗、鏡框線的裝飾，使室內(nèi)環(huán)境高雅充實，寧靜平穩(wěn)。鮮花、綠葉、插花、干枝都是點綴的佳品，配合家具造型，同柔質(zhì)材料制作的人工盆景，使其形態(tài)和室內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)，仍可增加室內(nèi)氣氛給人以超自然的感覺。
四、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法應用與實踐價值
1.從建筑上分析結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設計量方面。
房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計包括：基礎結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計和結(jié)構(gòu)細部設計的優(yōu)化設計。對以上幾個方面的優(yōu)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。進行結(jié)構(gòu)設計時，應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應力集中現(xiàn)象。
2.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計模型
結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
3、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的應用
結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法和技術的應用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設計和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計包括：基礎結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計和結(jié)構(gòu)細部設計的優(yōu)化設計。對以上幾個方面的優(yōu)化設計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，并應在滿足設計規(guī)范和使用要求的前提下，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。
4、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法的實踐價值
在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠效益的前提下，應盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設計相比，采用設計優(yōu)化技術可以使建筑工程造價降低5％～30％。優(yōu)化技術的實現(xiàn)，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時，它還可為建筑整體性方案設計進行合理的決策，優(yōu)化技術是實現(xiàn)建筑設計的“適用、安全和經(jīng)濟”目標的有效途徑。
五、結(jié)束語
建筑是凝固的藝術，建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設計意圖，力求藝術性和實用性的完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)師在保證安全性的前提下，當然應該敢于挑戰(zhàn)新的結(jié)構(gòu)形式，使建筑師的意圖得以實現(xiàn)。在建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中，在基本滿足建筑師設計意圖的基礎上，平面布置應盡量規(guī)則，對稱，盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異；使建筑物在水平荷載作用下不致產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)效應。
