淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)

周 蘭

{甘肅省建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司，甘肅 蘭州 730030}

在社會公眾對房屋建筑質(zhì)量要求越來越高的背景下，部分傳統(tǒng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能夠滿足社會公眾越來越高的要求，因此，如何通過優(yōu)化技術(shù)來解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題成為提高房屋的整體質(zhì)量、提高社會公眾對房屋建筑滿意度的關(guān)鍵。本文也以此為基礎(chǔ)，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題以及如何進(jìn)行優(yōu)化分析如下。

1 當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)的問題分析

目前我國房屋建筑設(shè)計(jì)主要出現(xiàn)以下幾方面的問題。

1.1 前期準(zhǔn)備工作

前期準(zhǔn)備工作是保證房屋建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量、保證房屋建筑質(zhì)量的關(guān)鍵，但部分房屋建筑設(shè)計(jì)工作由于工作人員缺乏對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識，在設(shè)計(jì)前并不重視前期準(zhǔn)備工作，導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中缺失重要數(shù)據(jù)資料或?qū)Ψ课萁ㄖY(jié)構(gòu)的把握不當(dāng)，進(jìn)而導(dǎo)致房屋建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)相關(guān)問題[1]。

除此之外，部分房屋建筑的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)存在盲目設(shè)計(jì)等問題。在設(shè)計(jì)前的溝通討論環(huán)節(jié)并未深入挖掘客戶對于房屋建筑設(shè)計(jì)的要求，也并未對房屋建筑的施工地點(diǎn)以及周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察就開始房屋建筑設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)必定會存在片面性以及單一性問題，不僅影響房屋建筑的施工質(zhì)量以及施工運(yùn)行，而且可能導(dǎo)致房屋建筑施工需要進(jìn)行局部返工或全部返工。

1.2 協(xié)調(diào)配合

協(xié)調(diào)配合一方面是指房屋建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部在分工方面的配合。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部應(yīng)當(dāng)對數(shù)據(jù)調(diào)查、資料查找以及涉及實(shí)地勘察等環(huán)節(jié)分配不同的人手，并組織團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的各個(gè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行協(xié)調(diào)討論，以此來設(shè)計(jì)出更加優(yōu)秀的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師之間往往難以形成統(tǒng)一有效的設(shè)計(jì)意見，時(shí)常出現(xiàn)意見相左、無法配合完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，進(jìn)而影響房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。除此之外，在團(tuán)隊(duì)中缺乏統(tǒng)一的負(fù)責(zé)人也是導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作難以順利開展、設(shè)計(jì)方案不理想的重要原因。另一方面，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與房屋建筑施工其他部門的配合不利也是導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量參差不齊的重要原因。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則

2.1 功能原則

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為房屋建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，是從房屋建筑的整體功能出發(fā)，在保證建筑的施工質(zhì)量以及使用質(zhì)量的前提下，為社會公眾提供舒適度更高、更加方便且更高質(zhì)量的生活環(huán)境的一種建筑設(shè)計(jì)[2]。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持功能原則，即建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)中既要保證房屋建筑的整體質(zhì)量，又應(yīng)當(dāng)考慮社會公眾的居住舒適度以及便捷度，滿足社會公眾以及其他施工主體對房屋的功能性要求。

2.2 安全原則

安全原則也是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要原則。由于房屋建筑工程施工體量大，該工程施工整體具有施工規(guī)模較大、施工工期長且結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，因此如何保證房屋建筑工程在施工過程中以及后續(xù)投入使用中的安全性成為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)考慮的重要問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)深入分析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中可能存在的安全隱患，并不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.3 美觀原則

美觀原則是近年來在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，社會公眾對房屋建筑的美觀要求度更高的一種原則。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)根據(jù)社會公眾對美觀的需求為公眾提供更加高質(zhì)量、更加美觀的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)考慮要點(diǎn)分析

3.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，它是保證房屋建筑質(zhì)量的關(guān)鍵，也是房屋建筑穩(wěn)定性的核心。因此，在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)以及施工團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)充分采納不同專業(yè)人士的意見。例如，抗震墻是近年來房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)，為了提高房屋建筑的抗震性能，建筑的頂部和底部應(yīng)當(dāng)具有較高的協(xié)調(diào)性，以此來保證在房屋建筑內(nèi)部順利建造抗震墻[3]。而設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮到抗震墻的建筑需求，更應(yīng)當(dāng)考慮到房屋建筑頂部和底部對抗震墻施工的影響，進(jìn)而優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.2 線路排布

線路排布是房屋建筑內(nèi)施工的重要環(huán)節(jié)，如電氣線路排布、自來水管線排布等。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)從全局角度出發(fā)，以綜合角度看待不同的線路排布。特別是在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，不同設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)不同的項(xiàng)目排布，設(shè)計(jì)師之間更應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分的溝通與交流，著重考慮線路排布之間的美感以及布局協(xié)調(diào)性問題，避免由于線路排布過于復(fù)雜或美觀性較差影響施工團(tuán)隊(duì)的施工。

3.3 細(xì)節(jié)問題

細(xì)節(jié)問題主要體現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對于房屋建筑需求、房屋建筑投入使用后的經(jīng)驗(yàn)把控等方面。例如，建筑與建筑物之間的間距是否合理、低層區(qū)建筑物是否滿足陽光照射的標(biāo)準(zhǔn)、高層建筑物的頂樓防水、建筑物的室內(nèi)環(huán)境問題、頂樓的防水問題等。為了更好地考慮到設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)對施工地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)合該地區(qū)的氣候條件、地形條件，不斷優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

4 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)措施

4.1 概念設(shè)計(jì)

在同一設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)，不同設(shè)計(jì)師對同一房屋建筑結(jié)構(gòu)的理解不盡不同，為了保證設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性以及整體性，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)開始前根據(jù)實(shí)地調(diào)查獲取的房屋建筑施工地點(diǎn)的相關(guān)資料，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)概念進(jìn)行集中討論，并對建筑施工材料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行集中討論。在討論過程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也應(yīng)當(dāng)要求施工團(tuán)隊(duì)等工程建設(shè)的不同主體參與到討論過程中。前期討論的完善以及充分不僅能夠提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，更能夠減少后續(xù)由于概念以及設(shè)計(jì)上的混淆導(dǎo)致施工停滯等問題[4]。

除此之外，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入不同主體的討論，也能夠令不同主體都樹立起對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本性認(rèn)識，并將自身對房屋建筑施工工程的理解以及問題與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行討論，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

4.2 安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心和重點(diǎn)，房屋建筑作為社會公眾日常生產(chǎn)生活的重要場所之一，安全性是社會公眾首要考慮的問題。在此背景下，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)將“安全第一”的理念融入到房屋建筑安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，不斷提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。對此，本文認(rèn)為，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂虻茸匀画h(huán)境，分析自然環(huán)境對房屋建筑安全性的影響，如在雨水充沛地區(qū)，強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨對房屋墻體的影響十分巨大，這都是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)前需要考慮的內(nèi)容[5]。除此之外，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也應(yīng)當(dāng)考慮到特殊自然災(zāi)害對房屋建筑的影響，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)在特殊自然災(zāi)害中具備一定的抵抗能力，如為了提高在地震中的抵抗能力，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)將抗震墻加入到房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中。

4.3 主體優(yōu)化設(shè)計(jì)

房屋建筑主體優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)以剪力墻結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)為主。其中，剪力墻結(jié)構(gòu)是保證房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵，因此設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)保證建筑結(jié)構(gòu)體的均勻分布，令建筑結(jié)構(gòu)體在內(nèi)部既保證其開闊空間，又能夠通過對墻體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來提高建筑物結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性[6]。而混凝土作為房屋建筑工程的常見施工材料，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)從混凝土材料本身的材料質(zhì)量以及材料配比和混凝土結(jié)構(gòu)施工的角度出發(fā)。在材料選擇和混凝土配比上，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工要求開展，避免出現(xiàn)以次充好或混凝土結(jié)構(gòu)不達(dá)標(biāo)的情況。

5 結(jié)語

綜上所述，作為社會公眾日常生產(chǎn)生活的重要場所，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與社會公眾的生活有著十分密切的聯(lián)系。在此背景下，本文從房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題出發(fā)，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則以及具體優(yōu)化技術(shù)措施分析研究如上。