摘要：建筑項(xiàng)目施工和完成的基礎(chǔ)前提是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。合格的建筑項(xiàng)目，擁有完整合理的結(jié)構(gòu)、美觀的外形、完善的功能，并且質(zhì)量優(yōu)良。所以設(shè)計(jì)部門或者有關(guān)人員一定要依據(jù)有限的資源，擬定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，最大限度的降低資源造價(jià)，滿足當(dāng)代居民對美與藝術(shù)的追求。文章重點(diǎn)對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化做闡述，以分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法運(yùn)用的重要性。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化

隨著社會(huì)的發(fā)展與生活水平的提高，人們對房屋建筑安全性、實(shí)用性、美觀性與經(jīng)濟(jì)性的要求也愈來愈高，而房屋建筑構(gòu)造作為影響房屋功能和質(zhì)量的直接原因，對其設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化則顯得至關(guān)重要。在建筑建設(shè)時(shí)建筑構(gòu)造方面的資金是投入相對大的部分，為了減少這部分的投入需要持續(xù)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，對房屋建筑設(shè)計(jì)實(shí)施規(guī)劃，擬定建設(shè)方案，科學(xué)的安排施工工程，控制施工的整體構(gòu)造，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益增加。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的必要性

建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，可以完成對房屋建筑構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)。不但可以使房屋建筑項(xiàng)目的造價(jià)得到有效的控制，還可以滿足建筑的實(shí)用性和美觀性。對于建筑企業(yè)而言，希望以最少的投資得到最大的利益，所以一定要確保房屋建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的安全性、可靠性和合理性，這就需要對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化。和陳舊房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢在于：①確保房屋建筑構(gòu)造的安全性；②科學(xué)協(xié)調(diào)房屋建筑構(gòu)造內(nèi)部的全部單位；③科學(xué)運(yùn)用材料的功能；④使工程造價(jià)降低6%～35%。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)過使用建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，能夠在完成建筑的美學(xué)價(jià)值、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，保護(hù)施工現(xiàn)場和四周的生態(tài)環(huán)境，完成施工的綠色化，是新時(shí)代之下，對保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主動(dòng)響應(yīng)。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

2.1建筑結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化方法

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化關(guān)鍵表現(xiàn)在房屋建筑的整體構(gòu)造與房屋建筑的部分構(gòu)造的設(shè)計(jì)優(yōu)化。當(dāng)對于建筑的部分優(yōu)化有許多方面，比如優(yōu)化屋頂，優(yōu)化圍護(hù)等多個(gè)方面。這些方面不單單需要建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)用自己所學(xué)的精心設(shè)計(jì)，還得思考到適用功能與造價(jià)等問題。在設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，一定要實(shí)施實(shí)地的考察，結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況對建筑實(shí)施設(shè)計(jì)優(yōu)化。對于建筑的整體性優(yōu)化而言，優(yōu)化好的建筑要保證整體牢固，假如出現(xiàn)突發(fā)情況，可以把損失降到最低或者沒有，這樣的建筑優(yōu)化出來是最好的。所以在設(shè)計(jì)優(yōu)化整體的時(shí)候，需要可以思考各類也許會(huì)發(fā)生的情況。在房屋構(gòu)造的構(gòu)建材料鋼筋是降低地震破壞力的關(guān)鍵材料，所以對于鋼筋和鋼筋的接頭間距要嚴(yán)格依照相關(guān)部門的規(guī)定構(gòu)建，這樣才可整體對建筑實(shí)施設(shè)計(jì)優(yōu)化。

2.2結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)

（1）選擇變量。設(shè)計(jì)師在實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，能夠把所有影響設(shè)計(jì)方案的數(shù)值作為設(shè)計(jì)變量，比如項(xiàng)目目標(biāo)控制參數(shù)與限制參數(shù)等。假如設(shè)計(jì)師選取影響原因少或者改變的幅度相對小的參數(shù)作為變量，將會(huì)使房屋建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和編程等方面工作的難度降低，幫助設(shè)計(jì)師找到滿足設(shè)計(jì)需求和目標(biāo)的有關(guān)數(shù)據(jù)。（2）確定目標(biāo)函數(shù)。在實(shí)施構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，相關(guān)人員一定要找尋一組可以滿足有關(guān)預(yù)定條件的截面相關(guān)幾何尺寸、鋼筋的截面積和相關(guān)的失效概率函數(shù)，達(dá)到項(xiàng)目造價(jià)最小化。（3）確定約束條件。對于房屋構(gòu)造的設(shè)計(jì)優(yōu)化而言，一定要保證結(jié)構(gòu)的可靠度，對優(yōu)化設(shè)計(jì)有關(guān)的約束條件實(shí)施相關(guān)的確定。設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件關(guān)鍵包含約束裂縫寬度、約束結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、約束尺寸、約束構(gòu)件單元、約束應(yīng)力、約束結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、約束可靠指標(biāo)到約束確定性條件和從正常應(yīng)用極限狀態(tài)下的彈性約束到最后極限狀態(tài)的彈塑性限制等約束條件。在實(shí)施構(gòu)造設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對目標(biāo)約束條件和現(xiàn)實(shí)的約束條件實(shí)施相關(guān)的對比和分析，再保證各個(gè)約束條件都一定要滿足有關(guān)要求，以完成最好的設(shè)計(jì)。

2.3選擇最優(yōu)程序及統(tǒng)計(jì)分析

設(shè)計(jì)者完成上述模擬設(shè)計(jì)的工作后，依據(jù)現(xiàn)實(shí)條件選取最好的計(jì)算形式，選取最優(yōu)設(shè)計(jì)流程，力求確保流程能夠有最為齊全的用途、最為完善的作用、運(yùn)轉(zhuǎn)效率最為高效等。需要對上面分析的結(jié)論實(shí)施統(tǒng)計(jì)與研究，仔細(xì)的衡量、認(rèn)真的比較，從不一樣的角度考慮問題，不能忽視人事利益、經(jīng)濟(jì)利益、施工材料成本和每一個(gè)施工技術(shù)中間的關(guān)系，站在綜合平衡的方面之上，在節(jié)約了成本的同時(shí)，對技術(shù)的改進(jìn)不可以疏忽，防止片面的追求經(jīng)濟(jì)效益，而疏忽了技術(shù)創(chuàng)新方面的每一項(xiàng)工作。

2.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直接影響到房屋構(gòu)造的整體作用與穩(wěn)定，所以在基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)程序中要全面運(yùn)用建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。對地基地質(zhì)、樁基種類、基礎(chǔ)構(gòu)造等方面的設(shè)計(jì)實(shí)施全面地控制，科學(xué)確定樁基項(xiàng)目的方式，掌握樁身長度與直徑，優(yōu)化基礎(chǔ)構(gòu)造的方案，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與資金投入的平衡點(diǎn)進(jìn)行確定。在全面實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提高與確保房屋整體構(gòu)造強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.5節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化需要以綠色建筑理念為基礎(chǔ)，并主動(dòng)運(yùn)用設(shè)計(jì)學(xué)中的方法。主要內(nèi)容：①為了使房屋具有優(yōu)良的采光性，要結(jié)合項(xiàng)目所處的地理部位、氣候條件和當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃的現(xiàn)實(shí)狀況和要求，實(shí)施針對性的選擇建筑的朝向。這樣房屋不但能夠確保可以接受到更為合理的陽光照射，也為室內(nèi)通風(fēng)奠定了更為堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)；②對于建筑的美觀，盡量不要和寒風(fēng)呈90°。這種做法不僅能夠最大程度的降低熱量損耗，并且可得到高效節(jié)能的優(yōu)良效果；③對于房屋建筑維護(hù)，其屋頂、門和窗戶等設(shè)計(jì)是關(guān)鍵表現(xiàn)，在面對陽光一側(cè)，窗戶面積要盡可能擴(kuò)大，也要盡可能的加多數(shù)量，這樣來讓房屋能夠充分的收集到陽光；在背光一側(cè)，窗戶要盡量減少數(shù)量，目的是熱量避免過度的散失。對于建筑頂棚的設(shè)計(jì)，可循環(huán)的水管能夠加裝，便于得到冬暖夏涼的應(yīng)用效果。

3結(jié)束語

對房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施設(shè)計(jì)優(yōu)化的時(shí)候，不但要對建筑本身的作用給予保障，還要使工程投入的資金可以有效地控制好。開發(fā)商和建筑企業(yè)，不能對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化帶來的經(jīng)濟(jì)效益予以太多的關(guān)注，在尋求經(jīng)濟(jì)利益經(jīng)過中絕對不能夠經(jīng)過降低質(zhì)量規(guī)范，削弱技術(shù)功能和縮減建材等形式。

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