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摘要：

文章分析了現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計中較為常見的一些優(yōu)化技術(shù)及其在建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)用的必要性，并對優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望能夠?qū)ν袠I(yè)提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：

房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化技術(shù)

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的必要性

新型施工技術(shù)持續(xù)發(fā)展以及迅速推廣，推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)然也對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生了一些影響。在現(xiàn)代建筑設(shè)計過程中，一定要重視優(yōu)化措施的運(yùn)用，以便于確保建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)月合理。同時，對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，能夠使現(xiàn)代建筑的空間利用率達(dá)到最大化；通過對建筑空間進(jìn)行設(shè)計和布局，還能確保建筑的功能得到有效發(fā)揮。

2在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的重要分析

2.1對設(shè)計前的分析工作進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)

首先，對建筑進(jìn)行設(shè)計以及分析的過程中，需要針對每一個建筑的特點(diǎn)以及所需要的重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，以此使設(shè)計方案變的多樣化。不同的方案下面會擁有多種差異較大的建筑結(jié)構(gòu)，具體選用哪一種設(shè)計就需要工作人員在對建筑用途進(jìn)行具體分析的情況下進(jìn)行合理的選擇。房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計前所用的分析方法也是具有很多種形式的，建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求也是不同的，通常有材料、設(shè)備、負(fù)荷值以及參數(shù)等。房主建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個非常復(fù)雜的過程，該過程涉及到了大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算以及預(yù)演算，隨著現(xiàn)代建筑的日趨復(fù)雜，人工計算無論是從精確度還是在計算速度等方面都已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求；單純的計算機(jī)運(yùn)用雖然能夠滿足精度需求和速度需求，但是它并不能對多種因素進(jìn)行綜合考量。建筑設(shè)計工作經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對于設(shè)計過程中出現(xiàn)的各種問題有一定的心理預(yù)期和針對性的解決測試，他們也非常清楚建筑設(shè)計中需要重視的部分以及容易出現(xiàn)錯誤的部分，經(jīng)由他們參與設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)通常更加合理。因此在實(shí)際運(yùn)算過程中，就需要具有豐富設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員配合計算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計。

2.2關(guān)注設(shè)計中的難點(diǎn)問題

因房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，過程十分復(fù)雜以及多變，這些問題對于設(shè)計優(yōu)化存在著一定的影響。然而，也正是因?yàn)檫@些問題的存在，就對建筑設(shè)計人員提出了更高的要求，要求他們在設(shè)計中必須全面綜合考慮，并擁有耐心。房屋建筑設(shè)計中，工作人員需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效把控，在確保建筑具有優(yōu)良抗震性能的基礎(chǔ)上，盡可能的降低設(shè)計和施工成本[1]。房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不但和內(nèi)部的設(shè)計有關(guān)系，而且還和外界環(huán)境擁有者比較緊密的關(guān)系。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用優(yōu)化技術(shù)，最根本的目標(biāo)是確保建筑在應(yīng)對外界環(huán)境作用力的沖擊式可以不坍塌。近幾年，我國地震現(xiàn)象非常嚴(yán)重，地震造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，這就對我國建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。雖然近些年我國在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方面已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對于地震的偵查和預(yù)測依然是非常困難的，人們無法在地震來臨時前進(jìn)行提前預(yù)防。在這種情況下，房屋抗震性能就顯得非常重要了。為了防止更大損失的出現(xiàn)，設(shè)計工作人員在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要重視其抗震性能。一般來講，房屋建筑的防震結(jié)構(gòu)是由多道防線共同構(gòu)成的，即當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑的次要結(jié)構(gòu)能夠抵消一部分能量；當(dāng)更強(qiáng)大的地震波對建筑侵襲時，則由建筑的主要部件進(jìn)行抵抗。

2.3有效利用計算機(jī)技術(shù)

作為結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的關(guān)鍵步驟，信息優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)和重要性不言而喻，計算機(jī)技術(shù)的合理使用也是保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化完成的關(guān)鍵。實(shí)際上，各種不確定的變量條件對房屋建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的限制性，因此不能僅僅通過一種方法對結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行改善，因此要想對更加復(fù)雜的房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行解決，需要充分的對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，如模型是存在的，可以采用CAMS軟件等進(jìn)行設(shè)計的優(yōu)化和改善。GAMES在建模線性、非線性和混合整數(shù)最優(yōu)化問題處理方面具有較好的適用性。系統(tǒng)處理建模問題時，通過簡潔及自然的方式，可讓用戶迅速更改公式，求解器轉(zhuǎn)換也較為便捷，可迅速從線性轉(zhuǎn)換至非線性。采取GAMES對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，數(shù)據(jù)僅需要一次就能在熟悉的列表和表格形式中輸入，可通過簡明的代數(shù)聲明對模型進(jìn)行描述。又如，CAD軟件可將結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、建模等歸納為成本控制影響因素，通過數(shù)據(jù)信息處理，對人力、財力、物力等資源進(jìn)行充分協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)資源配置優(yōu)化，并可對成本進(jìn)行有效控制。2.4充分發(fā)揮設(shè)計工作人員主觀能動性雖然目前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展日趨成熟，并且廣泛的應(yīng)用到了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，但是我們必須要明確的是單單運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)來對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計還是存在很多問題的。因?yàn)橛嬎銠C(jī)在設(shè)計過程中僅僅是對機(jī)械數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，它無法對其他各種因素進(jìn)行綜合考量，也沒有應(yīng)對突發(fā)事件的能力，在對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時還必須要充分發(fā)揮出設(shè)計工作人員的主觀能動性，以便確保人們對建筑的性能要求都能夠得以實(shí)現(xiàn)。這就需要工作人員在選擇相應(yīng)的設(shè)計方案時要對各種方案進(jìn)行綜合對比，特別是對于建筑設(shè)計中的一些敏感性要素，比如房屋的抗壓性能、抗震性能等，要從整體上進(jìn)行考量，從而確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果能夠達(dá)到人們的預(yù)期。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化需關(guān)注的難點(diǎn)

3.1要注意設(shè)計前期對房屋建筑機(jī)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

建筑設(shè)計方案對于建筑項(xiàng)目的總成本有著非常重要的影響，優(yōu)秀的的設(shè)計方案能夠顯著降低建筑成本。然而，在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大部分建筑的設(shè)計方案在確定時卻并未涉及建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，這就導(dǎo)致設(shè)計工作人員在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時忽略了對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，這樣既提升了設(shè)計的難度，也增加了建設(shè)成本。在對房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要注意在設(shè)計前期對優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用，從而降低成本，提升建筑的整體質(zhì)量。

3.2要重視對細(xì)節(jié)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員在對其進(jìn)行整體設(shè)計時，要重視對細(xì)節(jié)的設(shè)計與優(yōu)化。可以將矩形板塊的現(xiàn)澆板進(jìn)行充分的劃分和設(shè)計，以此增強(qiáng)現(xiàn)澆板的受力程度，從而避免拐角處出現(xiàn)裂縫的問題。在計算機(jī)技術(shù)以及優(yōu)化設(shè)計理念不斷發(fā)展的過程中，優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)從工程實(shí)踐問題逐漸向數(shù)學(xué)問題過渡，工程設(shè)計人員還要提升自身基于計算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計分析能力，使自身的設(shè)計更為合理和科學(xué)。

4結(jié)束語

總而言之，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要使用優(yōu)化技術(shù)。優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用能夠降低建筑施工成本，并使其結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，滿足現(xiàn)代人們對于房屋的居住以及審美需求，促進(jìn)我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐海.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題探討[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(21):68.

作者:王培棟 王文杰 賈淑華 單位:上海聯(lián)創(chuàng)建筑設(shè)計有限公司青島分公司