房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施

林伯楠

摘 ?要：提高房屋結(jié)構(gòu)安全性能和空間利用率，能夠使房屋建筑更好地滿足居住者的需求，因此需要加強房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 的過程中，需要對房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性加以重視，采用更加有效的方式進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，使房屋建筑結(jié)構(gòu)各方面技術(shù)都能夠協(xié) 調(diào)發(fā)展，從而節(jié)約建筑成本，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計優(yōu)化;優(yōu)化措施

引言

房屋建筑是人們生產(chǎn)和生活的重要場所，其結(jié)構(gòu)設(shè)計工作受到普遍關(guān) 注。因而，若對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化并加以應(yīng)用，可有效提升其設(shè) 計質(zhì)量，進(jìn)一步滿足人們的生活和生產(chǎn)需求，這同時也是當(dāng)前所有的房屋 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位需要重點考慮的問題。

1 優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

1.1 ?提升建筑材料的利用效率

為了獲得更豐富的經(jīng)濟效益，在保障房屋建筑的質(zhì)量的前提下，需要 通過開展科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來有效的節(jié)約資金，提高資金的利用效率。 ?從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際操作來看，結(jié)構(gòu)性能良好的方案所使用的結(jié)構(gòu)材料 并不一定是價格最高的，性價比高的材料也能夠發(fā)揮出最佳的結(jié)構(gòu)性能。 ?這就要求設(shè)計人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要把提升材料利用率作為工作 重點。設(shè)計人員要通過綜合應(yīng)用各種新型材料。例如：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié) 構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等新型的建筑材料，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和最 終效果。同時，新型材料在許多方面有明顯的優(yōu)勢，如鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在 穩(wěn)定性、抗壓強度、抗變形能力方面有明顯的優(yōu)勢。鋼管和混凝土材料的 有機結(jié)合，能夠大大提升該材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過充分、高效的利用鋼 管對混凝土的作用，使該結(jié)構(gòu)呈三向受壓的狀態(tài)，進(jìn)而顯著提升該材料結(jié) 構(gòu)的抗壓強度。相較于普通的鋼管結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土能夠在其自重和承載 力保持一致的前提下，有效的節(jié)省將近一半的鋼材，能夠很好的簡化原本 需要實施的焊接工序，減少工作人員的工作任務(wù)量。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)與混 凝土相比，能夠減少將近一半的構(gòu)件截面面積，相應(yīng)的就減少一半左右的 材料用量[1]。

1.2 ?提高房屋建筑的安全性

科技的發(fā)展使中國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平得到了提升。受力分析軟件 能夠為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供更加可靠的數(shù)據(jù)，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的 安全性和有效性，并且能夠用參數(shù)化的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，節(jié)約建筑 成本、優(yōu)化建筑外觀、提升建筑工程安全性。

1.3 ?推動建筑結(jié)構(gòu)提升經(jīng)濟性

隨著高層建筑數(shù)量的增加，建筑墻體和柱的面積也在不斷的擴大，建 筑結(jié)構(gòu)的自重不斷增大，各種管線鋪設(shè)的長度也越來越長。也就是說，如 果建筑的層高降低，所使用的建筑材料也會相應(yīng)的減少，還能夠有效的提 升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低，兩棟建筑之間的日照距離也會相 應(yīng)的發(fā)生改變，最終有效的減少用地面積。如果建筑面積相同，采用接近 于方形的形狀，相對的能夠減少房屋建筑外墻的周長系數(shù)，就能夠減少建 筑基礎(chǔ)裝修和建筑內(nèi)表面和外表面的裝修，進(jìn)而有效的推動房屋建筑經(jīng)濟 性的提升。合理的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，能夠從整體上節(jié)省房屋建筑工程造 價，為建筑工程企業(yè)爭取更多的經(jīng)濟效益。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

2.1 ?缺乏整體性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的整體性對于房屋建筑業(yè)的整體發(fā)展具有十分 重要的作用。目前，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏整體性，相關(guān)設(shè)計工作較為零 散，這種情況會導(dǎo)致整個建筑工程施工缺乏目標(biāo)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的 過程中經(jīng)常會因缺乏整體性而導(dǎo)致建筑工程在建筑施工的過程中出現(xiàn)很多 問題，例如，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏整體性使建筑工程既不能夠與周圍的 環(huán)境建立一種和諧的關(guān)系，也不能有效解決建筑工程與周邊環(huán)境之間的矛 盾，進(jìn)而對環(huán)境的造成破壞[2]。

2.2 ?房屋建筑基礎(chǔ)選型不夠合理

房屋建筑的功能性固然重要，但也絕不能忽視其安全性。提升房屋建 筑的安全水平，需要有關(guān)人員從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中著手，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計 的合理性。建筑工程的安全水平受到多個方面因素的影響，例如建筑結(jié)構(gòu)

選型科學(xué)與否、使用材料是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求、建筑結(jié)構(gòu)的承載性是否 符合標(biāo)準(zhǔn)，等等。然而現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)存在明顯的基礎(chǔ)選型不合理的 問題，房屋建筑承載性不能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，房屋建筑施工基礎(chǔ)差，后期建 筑物發(fā)生不均勻沉降等等。這一系列問題隨之而來，最終引發(fā)嚴(yán)重的房屋 建筑安全事故。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化措施

3.1 ?優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)

設(shè)計師開展設(shè)計工作時，應(yīng)將重點放在提升結(jié)構(gòu)安全性和實用性上， ?通過持續(xù)優(yōu)化設(shè)計達(dá)到提升結(jié)構(gòu)承載能力的目的，還可以在一定程度上提升 建筑質(zhì)量。在環(huán)境條件欠佳的情況下，依然能夠確保安全，盡可能降低建筑 結(jié)構(gòu)受外界不良條件影響的程度， ?防止沉降、傾斜、坍塌破損等情況發(fā)生。 剪力墻結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)定程度與建筑剪力墻布置存在關(guān)聯(lián)，設(shè)計師可以由此入 手，開展針對剪力墻的優(yōu)化設(shè)計工作，促使建筑剛性中心與質(zhì)心重合。

3.2 ?優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)

相關(guān)學(xué)者經(jīng)過研究得出，建筑的上部結(jié)構(gòu)較比其他部分結(jié)構(gòu)更易受 到剪切力的干擾，穩(wěn)定性大幅度下降。優(yōu)化設(shè)計必須提出科學(xué)性更強的設(shè) 計方案，盡可能使上部結(jié)構(gòu)的幾何中心位于正上方的中心位置，確保建筑 安全[3]。剪力墻的具體設(shè)計需要結(jié)合房屋建筑實際情況開展，在確保滿足 設(shè)計需求的同時，科學(xué)地設(shè)計剪力墻數(shù)量、尺寸等各項數(shù)據(jù)，充分利用建 筑原料，加大墻肢長度，減少墻肢數(shù)量。另外，建筑物周邊環(huán)境也會影響 其質(zhì)量與穩(wěn)定性，所以進(jìn)行設(shè)計前，相關(guān)人員應(yīng)去往施工地點進(jìn)行實地考 察，避免方案與現(xiàn)實情況不符，不能投入實際應(yīng)用。

3.3 ?節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要堅持綠色可持續(xù)發(fā)展理念，相關(guān)設(shè)計 人員要具備良好的專業(yè)素養(yǎng)。優(yōu)化方法包括以下幾個方面：第一，房屋建筑 所處的地理環(huán)境對房屋建筑整體質(zhì)量效果具有重要影響，因此在設(shè)計過程中 應(yīng)該加強重視。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化之前，對房屋建筑所處地理位置、 氣候條件以及所在城市進(jìn)行調(diào)查， ?選擇有效的方式完成對房屋建筑朝向、采 光、采暖等設(shè)計工作，以確保良好的房屋居住環(huán)境。第二，要統(tǒng)籌兼顧， ?在 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中兼顧美觀和功能，即在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中 要考慮房屋建筑的美觀效果和各方面功能，使房屋建筑能夠同周圍景物結(jié) 合，從而能采取更加有效的方式使房屋建筑實現(xiàn)高效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。 第三，要采取優(yōu)化措施，完善房屋建筑的維護(hù)工作。在開展房屋建筑屋頂、 門、窗等設(shè)計的過程中，應(yīng)該充分考慮采光、熱量散失等因素，從而充分為 居住者營造良好的居住環(huán)境。在房屋建筑維護(hù)工作過程中，需從細(xì)節(jié)出發(fā)， ?充分考慮房屋建筑在使用過程中可能會出現(xiàn)的問題， ?采用更有效的方法加強 對房屋建筑的維護(hù)，延長房屋建筑的使用壽命。

3.4 ?優(yōu)化設(shè)計經(jīng)濟效益

通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)整體性能得到明顯改善，工程造 價比預(yù)期降低20%左右，達(dá)到了較好的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用效果。不同 房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)特點、施工條件等方面存在著差異，其結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化 的思路和方法選擇將有所不同，建設(shè)成本的控制及經(jīng)濟效益也會所差異， ?這一點需要根據(jù)工程實際加以綜合考慮和目標(biāo)制定。

結(jié)束語

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化將會是我國今后房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè) 計領(lǐng)域的重點發(fā)展方向，其可在很大程度上提升房屋建筑工程的應(yīng)用價值。 ? 參考文獻(xiàn)：

[1]朱粟郁.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及優(yōu)化措施分析[J].工程建設(shè)與設(shè) 計，2020，（22）：22-23.

[2]劉俊杰. 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點探究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020，（21）：15-16，19.