［摘要］隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的快速提升，人們的生活環(huán)境得到了巨大的改善，越來(lái)越多的人開(kāi)始將關(guān)注的目光投到房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，希望能夠在建筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)，也能滿足心理需求。而衡量一個(gè)房屋建筑是否符合社會(huì)和人們需要，除了要看建筑外在構(gòu)造是否大方美觀外，還要看其整體結(jié)構(gòu)是否設(shè)計(jì)合理科學(xué)、質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，這對(duì)于房屋功能的發(fā)揮是具有極其重要作用的。因此，為了更好的提升房屋功能，在進(jìn)行房屋建設(shè)時(shí)，不僅要根據(jù)實(shí)際情況滿足人們多樣化的設(shè)計(jì)需要，還要統(tǒng)籌優(yōu)化，盡可能地使建筑發(fā)揮出自身最大功效。
［關(guān)鍵詞］房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法和措施
隨著房屋多樣化設(shè)計(jì)方式的不斷推行和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的逐漸增大，房屋結(jié)構(gòu)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)得到了較大的發(fā)展。加強(qiáng)房屋設(shè)計(jì)的優(yōu)化，不僅能夠提升房屋建筑的使用性能，使其能夠在滿足質(zhì)量的基礎(chǔ)上更加美觀大方，還能有效地改善居住環(huán)境，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的心理需要。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是十分重要的，房屋企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就需要提升自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不斷創(chuàng)新房屋設(shè)計(jì)理念，采用更為先進(jìn)實(shí)用多樣的設(shè)計(jì)方式對(duì)房屋構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，盡可能地使其能用最低的工程造價(jià)來(lái)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述
1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理念。房屋設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性和技術(shù)性結(jié)合起來(lái)共同開(kāi)發(fā)的建筑工程，具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和技術(shù)性，因此，它的這兩個(gè)特性就使得它的設(shè)計(jì)不能只局限于簡(jiǎn)單的構(gòu)造安排。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮房屋設(shè)計(jì)的安全實(shí)用性外，還要兼顧設(shè)計(jì)外形的美觀大方，使其能夠在滿足高質(zhì)量的同時(shí)，展現(xiàn)更加完美的現(xiàn)代建筑風(fēng)格。然而，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)卻不是隨意操作就能達(dá)到的，設(shè)計(jì)者要在設(shè)計(jì)建筑的過(guò)程中堅(jiān)定不移的堅(jiān)持結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，盡可能的降低工程造價(jià)，采用更為先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使其展現(xiàn)更大的效益，這是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的重要保證。
1.2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性。在房屋建筑的設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不僅能夠展現(xiàn)更為先進(jìn)的建筑美學(xué)，使其與房屋的經(jīng)濟(jì)效益得到緊密結(jié)合，發(fā)揮出更大利益，還能有效地保護(hù)施工區(qū)域周邊的生態(tài)環(huán)境，盡可能地降低了建造污染。除此之外，采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，還可以節(jié)約資本，使建筑工程的造價(jià)能夠在達(dá)到高質(zhì)的基礎(chǔ)上，最大化的縮減投資成本并提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，協(xié)調(diào)各單位間的聯(lián)系，為構(gòu)建更為科學(xué)的建筑布局決策打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的現(xiàn)狀
近年來(lái)，盡管房屋行業(yè)得到了很大的發(fā)展，房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)方法也變得更為多樣，但在實(shí)際的建筑優(yōu)化操作中還存在著諸多的缺陷。比如在優(yōu)化的過(guò)程中，過(guò)分追求建筑標(biāo)度而忽略整體建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及對(duì)指定材料建筑的表面優(yōu)化現(xiàn)象等，都嚴(yán)重阻礙了房屋建筑優(yōu)化企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的提升，使得房屋建筑的優(yōu)化價(jià)值無(wú)法體現(xiàn)。因此，在這樣的情況下，房屋建筑優(yōu)化企業(yè)更應(yīng)該發(fā)揮優(yōu)化功能，通過(guò)精密的儀器計(jì)算數(shù)據(jù)，使建筑優(yōu)化能在滿足實(shí)際工程數(shù)據(jù)構(gòu)建的條件下，打破其它因素和變量效果的限制，進(jìn)一步對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行優(yōu)化，使其發(fā)揮出更大的經(jīng)濟(jì)效益和美學(xué)價(jià)值。
3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容
房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅要實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀，還要施工便利。因此，在進(jìn)行房屋建筑優(yōu)化中，必須要采用較為科學(xué)的優(yōu)化方法進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，既要考慮整體建筑的美觀性和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，還要考慮房屋部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與整體工程的優(yōu)化。設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容包括以下幾方面：
3.1建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型。建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化是通過(guò)不同影響變量中的最優(yōu)參數(shù)建立函數(shù)模型的一種方式，這種方式可以使函數(shù)的最優(yōu)解變得科學(xué)合理，為建筑參數(shù)提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。一般有三個(gè)步驟：第一是選擇合理的設(shè)計(jì)變量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)計(jì)算，把影響建筑建設(shè)成本中最大因素的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，合理進(jìn)行優(yōu)化，在按照不同影響的深度進(jìn)行排序。第二是確定函數(shù)目標(biāo)。這一步是在合理選擇設(shè)計(jì)變量后進(jìn)行的，只需要從這些參數(shù)中選擇符合條件的最優(yōu)解即可。函數(shù)目標(biāo)的確定不僅能夠能夠減少相應(yīng)的設(shè)計(jì)量和計(jì)算量，提升工程效率，還能使建筑施工數(shù)據(jù)變得更加準(zhǔn)確，為工程造價(jià)的降低提供有效依據(jù)。第三是約束條件的確定，是根據(jù)相關(guān)規(guī)定降低約束性后建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的一項(xiàng)舉措，這是保證建筑工程安全穩(wěn)定的重要前提，也是優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。通過(guò)比較設(shè)計(jì)中的目標(biāo)約束條件與實(shí)踐中的約束條件，可以使每一個(gè)約束條件都能符合工程需要，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的效果。
3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算方案優(yōu)化。在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算方案時(shí)，由于所受影響過(guò)多，所以計(jì)算必然會(huì)受到各種因素的干擾造成失誤。所以，為了避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，影響正常的工程進(jìn)行，我們必須要采用乘子法和符合型法對(duì)計(jì)算方案進(jìn)行有效優(yōu)化。在采用算法計(jì)算時(shí)，可以通過(guò)多種算式進(jìn)行計(jì)算比較得出最優(yōu)解，雖然會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，但是這種計(jì)算方式較為精準(zhǔn)，得出的結(jié)論也比較科學(xué)。當(dāng)然也可以采用電算的方式，但是這種方式與算法相比，所耗費(fèi)的人力更多，需要不定時(shí)的進(jìn)行人工調(diào)整，并且可能因?yàn)槿鄙贂r(shí)間而造成數(shù)據(jù)誤差，影響工程實(shí)施。
3.3設(shè)計(jì)相關(guān)程序。設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用程序就是為優(yōu)化過(guò)的設(shè)計(jì)模型設(shè)置一個(gè)功能較全運(yùn)行較快的綜合性程序。當(dāng)然，這個(gè)程序的設(shè)定并不是隨便設(shè)置就可行的，它需要按照一定的指令，采用最為可靠的理論依據(jù)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全方位多角度的優(yōu)化，使優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果能夠更為科學(xué)、合理的展現(xiàn)，發(fā)揮出更大的實(shí)用性能。3.4分析綜合結(jié)果。分析綜合結(jié)果是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性直接影響著整個(gè)工程質(zhì)量的評(píng)定和安全性、穩(wěn)定性的發(fā)展。所以，在分析綜合結(jié)果時(shí)，一定要對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一個(gè)綜合全面多角度的分析和比較，從而確定一個(gè)效果最為良好的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，使其實(shí)用性得到保證。
4房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)用
在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化中，部分結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是相互依存，不可分割的。因此，在設(shè)計(jì)建筑優(yōu)化中，要設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化體系，既要包括局部設(shè)計(jì)優(yōu)化，也要包括整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，構(gòu)建更為科學(xué)可行的結(jié)構(gòu)形式。除此之外，這個(gè)建筑優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系還要確定整體結(jié)構(gòu)布局，對(duì)抗震性能以及受力情況都要進(jìn)行整體規(guī)劃，確保工程建設(shè)合理。對(duì)于同一結(jié)構(gòu)的單元施工也要進(jìn)行不同處理，使建筑能發(fā)揮出更大的美學(xué)價(jià)值。
4.1對(duì)建筑地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。地基作為建筑施工的一個(gè)重要組成部分，其基底的設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)中最為重要的部分，不僅要求具有安全穩(wěn)定性，還要求盡可能地經(jīng)濟(jì)合理。因此，這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要從實(shí)際出發(fā)綜合多種因素進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。一方面，在施工前，專業(yè)人員要多次對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，在采集和分析多種實(shí)際因素后，為設(shè)計(jì)人員優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)提供依據(jù)，使人員結(jié)構(gòu)優(yōu)化更為準(zhǔn)確。另一方面，由于不同地區(qū)和不同房屋建筑的地基土質(zhì)各不相同，所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，也要充分考慮這一因素，不僅要按照設(shè)計(jì)公式對(duì)地基承載力進(jìn)行計(jì)算，還要根據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)這些計(jì)算結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格修正，使其能在減少誤差的情況下，地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更為標(biāo)準(zhǔn)化。
4.2專業(yè)人員重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員作為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主力軍，對(duì)提升建筑工程整體質(zhì)量具有極其重要的作用，不僅要協(xié)調(diào)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還要重視細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)。比如，在設(shè)計(jì)優(yōu)化砌體結(jié)構(gòu)時(shí)，由于它擔(dān)負(fù)著抵抗墻體位移和承重的責(zé)任，所以它的布置就應(yīng)該較為多變，既要優(yōu)化砌體的平立面結(jié)構(gòu)優(yōu)化，保證建筑整體結(jié)構(gòu)的完整性，還要采用兩米以內(nèi)的門窗開(kāi)口寬度，使其能夠均勻地側(cè)向變化，提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。再如現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)，可以將其劃分成不同的板塊，既能增大板面受力的面積，使其受力更均勻，防止日后斷裂，還能合理使用材料，做到資源合理配置。
5結(jié)束語(yǔ)
總之，在現(xiàn)行的社會(huì)發(fā)展中，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化還是具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值的，所以，在進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，設(shè)計(jì)者要全方位多角度的進(jìn)行考慮，選擇最有效最科學(xué)最合理的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其能在滿足高質(zhì)量的同時(shí)，發(fā)揮出更大的美學(xué)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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