淺談建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用

1、    淺談建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用    邾祝融摘要：隨著人們對于建筑美觀要求不斷提高，新時期人們對于房屋建筑的外觀、結構設計等均提出了較高要求，因此針對建筑結構設計優(yōu)化研究具有十分重要的意義。建筑結構優(yōu)化設計可以有效滿足建筑的美觀度，同時還可以保全建筑的功能，可謂功能齊全、外觀優(yōu)美，必將深受廣大居住群眾喜愛。本文針對建筑結構設計優(yōu)化概述、優(yōu)化流程以及具體的應用進行一系列分析，希望與相關業(yè)界同仁進行交流學習。關鍵詞：建筑結構優(yōu)化；房屋結構設計；優(yōu)化應用隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，建筑市場面臨著巨大的競爭壓力，建筑企業(yè)更是花費大量人力財力探尋

2、新時期建筑優(yōu)化設計方法1。通過優(yōu)化建筑設計可以達到提高房屋建筑施工安全性、美觀度以及功能等指標，對于安全建修房屋具有積極作用。房屋建筑領域，設計師進行房屋建筑結構優(yōu)化設計時必須從全局出發(fā)來進行房屋建筑結構優(yōu)化設計，為保障安全施工打下堅實基礎。房屋優(yōu)化設計可以節(jié)約成本，減少建筑項目的資金投入，從而確保建筑企業(yè)節(jié)約成本。1 建筑結構設計優(yōu)化概述及重要性1.1 基本概述房屋建筑設計主要施工便利前提之下，必須考慮到房屋結構審美學、藝術學以及設計學相結合，即在設計的房屋結構中體現(xiàn)出美學、藝術學以及設計理念2。這種設計方法在具體的實踐中還需要進行進一步優(yōu)化，并最終形成房屋建筑結構設計。建筑結構優(yōu)化設計具有

3、其特點：（1）房屋建筑結構設計涉及到多個學科，且知識覆蓋面相當廣；（2）房屋建筑設計必須滿足當前社會對于環(huán)保和節(jié)能的要求，即設計中應體現(xiàn)出環(huán)保理念和節(jié)能理念；（3）房屋建筑結構設計不僅要求房屋建筑美觀，而且還要求房屋建筑安全性有可靠保證。；（4）房屋建筑設計最終要付諸施工，因此必須要考慮到施工階段的便利性；（5）建筑結構設計必須遵循普遍的科學性，確保建筑結構設計滿足科學要求。1.2 建筑結構優(yōu)化重要性對于傳統(tǒng)建筑設計而言，一般的設計者都是將建筑施工安全放在首位，對于建筑美觀、造價以及建筑功能等方面的考慮存在著不足。伴隨著人們對于建筑的功能、美觀以及建筑造價等方面要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑設計已經(jīng)不

4、能滿足需求。建筑結構設計優(yōu)化方案便可以解決這些問題。因此，建筑結構設計優(yōu)化可以從審美價值、經(jīng)濟價值、環(huán)保價值以及功能價值等方面綜合考慮，滿足人們各個方面不同的要求。建筑結構優(yōu)化設計還可以提高建筑材料的使用率，從而達到節(jié)約成本效果，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綜上，建筑結構優(yōu)化設計中只有不斷對房屋建筑問題進行綜合性分析，才可能設計出更加優(yōu)秀的房屋結構，同時還保障房屋結構的功能、性能等均滿足人們的要求。2 建筑結構優(yōu)化流程2.1 創(chuàng)建優(yōu)化模型建筑結構設計優(yōu)化模型構構建將直接影響建筑的結構參數(shù)，因此我們進行嚴格控制建筑參數(shù)以及相關的參數(shù)值。對于一些影響建筑結構較少、變化范圍不大、局限性較小的要素即可實現(xiàn)設計。另

5、外還可以通過預定一些參數(shù)進行表示，以此來減少設計中的數(shù)量和計算數(shù)量關系，為編程減小負擔。模型構建應明確目標函數(shù)，找到預定的尺寸鋼筋面積或者截面積，構建起目標函數(shù)以減少工程造價3。2.2 設定優(yōu)化方案房屋結構設計的優(yōu)化工具有很多的約束條件，有時會遇到非線性相關優(yōu)化，因此在進行相應計算時必須要做好轉換工作，將約束優(yōu)化轉化成為無約束的優(yōu)化，從而方便計算。設定優(yōu)化方案其實就是科學設計優(yōu)化方案，使得整個優(yōu)化方案顯得科學化，在使用過程中更加方便。2.3 設計應用程序房屋結構優(yōu)化模型設計后需及時運用相對應的計算方式更好實現(xiàn)計算效果，同時也為能夠編制出一個運算速度快、功能全的應用程序。建筑結構優(yōu)化設計使得整個

6、優(yōu)化方案更全面、更有效實施。2.4 設計評價針對構建的房屋結構優(yōu)化模型進行評價，實現(xiàn)對計算結果進行比較和分析，最后再制定出一個效果更加的方案。綜合結果進行設計評價，評價過程中必須考慮到相關問題，并對相應的問題從多個角度進行分析，最終實現(xiàn)科學評價、合理設計。3 建筑結構優(yōu)化設計在房屋結構設計中的應用3.1 房屋整體與局部的優(yōu)化應用一般來講，房屋在進行結構設計上都具有一定的層次感和復雜性，層次感主要包含了建筑的整體設計體系、結構體系、安裝體系等構成。每個單獨的體系構成了很多的下屬體系，而這些依次分級的層屬體系將構成一個龐大的房屋建筑結構。房屋的復雜性主要是建設中包含了材料選取、地址選取、建筑零部件

7、選擇，眾多的建筑結構要符合整個房屋布局4。3.2 建筑壽命與階段性優(yōu)化應用建筑工程使用年限之內(nèi)都必須對建筑工程進行結構優(yōu)化，因此優(yōu)化方案存在著一定的壽命和階段性。房屋設計的各個階段考察必須要根據(jù)實際的結果和優(yōu)化方式來確定，可以對整個工程壽命進行科學優(yōu)化，使得建筑施工保障質(zhì)量和節(jié)約成本。3.3 建筑基礎樁優(yōu)化應用基礎樁作為所有建筑的基礎，其直接影響建筑施工完成時候是否走樣、變形問題?；A樁施工質(zhì)量是否符合要求，對于整個建筑的質(zhì)量都會產(chǎn)生影響，因此在建筑基礎裝時必須注意優(yōu)化?；A樁優(yōu)化一般在符合施工沉降標準情況下，可以加入預制樁施工，減少施工工序，同時還要不斷加深基礎樁，務必建設出符合質(zhì)量標準的基

8、礎樁。3.4 建筑主體結構優(yōu)化應用房屋結構設計時應考慮到房屋的實際條件，盡量對剪力墻進行大開間構造，加倉剪力墻的肢長度，減少墻肢的數(shù)量。剪力墻一般都使用了暗樁，而暗樁鋼筋使用根據(jù)剪力墻大小而定，若剪力墻較大則可以減少鋼筋數(shù)量，以此來減少建筑成本。結束語：建筑結構設計好壞直接影響建筑施工，因此必須要不斷優(yōu)化建筑結構設計。選擇合理的優(yōu)化方案，不僅可以有效保障建筑施工滿足質(zhì)量要求，同時還可以使得建筑更加美觀。但是建筑結構優(yōu)化是一個非常復雜的問題，在實際操作中應注意解決細節(jié)問題，選擇合適的建筑結構優(yōu)化方案。參考文獻：1王英華. 關于建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用研究j. 建材與裝飾，2016，02：78-79.2田影. 優(yōu)化技術在房屋建筑結構設計中的應用實踐j. 建材與裝飾，2016，14：115-116.3張葉紅. 關于建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用探究j. 門窗，2014，11：194.4劉曉武. 論建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用j. 低碳世界，2016，28：184-1