郭沖
摘要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑工程項(xiàng)目日益增多,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也提出了更高的要求。基于此,文章對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本要求進(jìn)行了總結(jié),提出了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施,從而更好的提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化措施
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)和施工便捷的原則,最大限度的實(shí)現(xiàn)五個(gè)方面的完美結(jié)合,尋找出最佳的設(shè)計(jì)方案。為了滿(mǎn)足建筑的各個(gè)要求,在堅(jiān)持安全、美觀(guān)和經(jīng)濟(jì)適用的原則的基礎(chǔ)上,發(fā)揮最大的潛力對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),在保證建筑使用功能和美觀(guān)功能的基礎(chǔ)上,最大發(fā)揮建筑的整體性能。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本要求
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,就是通過(guò)科學(xué)的計(jì)算方法和優(yōu)化措施,對(duì)實(shí)際工程中的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的研究,使建筑的總體結(jié)構(gòu)以及建筑各個(gè)分部銜接得到完善以及優(yōu)化。通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)不僅能夠提高結(jié)構(gòu)的安全性,同時(shí)能夠把社會(huì)中所具有的價(jià)值學(xué)以及審美學(xué)完美的結(jié)合起來(lái),從而提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的整體性協(xié)調(diào)發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要目的是使建筑的設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理,在滿(mǎn)足安全和抗震的前提下,提升建筑的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、美觀(guān)性。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施
(一) 控制結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性
如今,在建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的新形勢(shì)下,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益已與質(zhì)量效益有機(jī)聯(lián)系在一起。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化在設(shè)計(jì)中,既要統(tǒng)籌質(zhì)量與安全性能,也要有的放矢地控制建設(shè)成本,最大限度地降低資金投入。
(二)體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)內(nèi)涵,滿(mǎn)足環(huán)保理念
近年來(lái),國(guó)家大力倡導(dǎo)在每一個(gè)行業(yè)內(nèi)普及節(jié)能、環(huán)保理念,同時(shí)也依照各行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)狀況,分別出臺(tái)、制定了多種建筑節(jié)能政策及規(guī)程。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化環(huán)節(jié),可采用節(jié)能的原材料,從建筑結(jié)構(gòu)的整體框架統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀(guān)布局,彰顯其環(huán)保成效,最為典型的措施包括給排水硬件設(shè)備的優(yōu)化以及門(mén)窗材料的環(huán)保化等。在這期間,也不可避免地產(chǎn)生施工廢料及垃圾,需運(yùn)用最為綠色、環(huán)保的方式加以處置,減少對(duì)環(huán)境的“二次污染”,盡量循環(huán)利用。
(三)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能需求
從本質(zhì)上看,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是為業(yè)主提供最優(yōu)質(zhì)、最舒適的生活環(huán)境條件。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展,人們消費(fèi)水平日益提高,群眾對(duì)于建筑設(shè)施的功能需求也與時(shí)俱進(jìn)。為此,追求建筑設(shè)施的和諧美觀(guān)、高效實(shí)用無(wú)疑是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的一大要求。
(四)將各種安全要素考慮周全
建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),一個(gè)最起碼的要求便是安全性。倘若只在結(jié)構(gòu)的功能性、經(jīng)濟(jì)性等方面狠抓嚴(yán)控,但忽略或降低了建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性能,那么這樣的設(shè)計(jì)也是片面無(wú)效的,甚至還有可能前功盡棄?;诖耍獙⒏黜?xiàng)安全要素考慮在內(nèi),同時(shí)嚴(yán)格把控好建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)和安全關(guān)。
(五)遵循整體與部分相統(tǒng)一的原則
在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先要將建筑的整體性和部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一,提高建筑所呈現(xiàn)的整體性以及合理性,讓整個(gè)建筑看起來(lái)比較協(xié)調(diào)。其次是提升房建筑工程的合理性,在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)時(shí),努力調(diào)節(jié)建筑的整體與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,通過(guò)協(xié)調(diào)手段來(lái)提升建筑的外部美觀(guān)性,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu),要保證整體效果得到優(yōu)化協(xié)調(diào)必須遵循簡(jiǎn)潔的原則。同時(shí),在進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,要保證建筑工程整體的優(yōu)化協(xié)調(diào),防止出現(xiàn)出現(xiàn)墻柱的錯(cuò)位問(wèn)題,在優(yōu)化結(jié)構(gòu)過(guò)程中盡要可能應(yīng)用幾何結(jié)構(gòu),有利于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,也兼顧建筑整體美觀(guān)。
(六)注重建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的構(gòu)建
在制定模型時(shí),特別是在對(duì)不同變量的選擇方面,需要充分考慮影響建筑結(jié)構(gòu)的所有因素。對(duì)于影響范圍不是很大甚至是較為單一的因素,需要借助預(yù)定式參數(shù)表示方法來(lái)體現(xiàn),使其能夠更好地在優(yōu)化模型中反映出來(lái),這樣就能夠起到減少計(jì)算數(shù)量以及設(shè)計(jì)數(shù)量的目的,同時(shí)還能夠減少編程基本工作量,從而提升工作效率,起到優(yōu)化模型的作用。
(七)做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的荷載取值需要使用概率統(tǒng)計(jì)法。設(shè)計(jì)過(guò)程中,需先創(chuàng)建一個(gè)概率模型,在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),應(yīng)注重統(tǒng)計(jì)參數(shù)的確定,這是因?yàn)檫@一參數(shù)是荷載取值的關(guān)鍵,它會(huì)隨著荷載變化出現(xiàn)改變。通過(guò)對(duì)荷載的分類(lèi)可知,除永久荷載外的所有荷載均具有可變動(dòng)性,因此,從理論分析的角度講,需要使用隨機(jī)過(guò)程模型,為進(jìn)一步方便統(tǒng)計(jì)與調(diào)查,通常會(huì)采取極值統(tǒng)計(jì)法等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,取值過(guò)程中,應(yīng)考慮各個(gè)房間中的家具重量。以建筑總面積為依據(jù),算出單位面積條件下的家具、人員以及各類(lèi)物品的重量,并結(jié)合臨時(shí)性等要求來(lái)組合,以此算出房間活載在單位面積條件下的家具、人員與物品重量。然后,根據(jù)這一結(jié)果劃分功能,使用直方圖對(duì)分布進(jìn)行假定,使用X2等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。比如,模板支架立桿,其承載能力可使用以下公式計(jì)算:
三、結(jié)語(yǔ):
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)涉及到各種因素的決策過(guò)程,也是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)篩選過(guò)程。耐用、實(shí)惠、舒適、美觀(guān)和安全,是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo);這些重要價(jià)值是相互聯(lián)系、相輔相成的,而不應(yīng)當(dāng)是彼此矛盾的。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)綜合考慮建筑工程的各種性能,選擇最有助于實(shí)現(xiàn)建筑工程綜合效益的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者要在遵守設(shè)計(jì)基本原則的基礎(chǔ)上,大膽探索新的設(shè)計(jì)途徑,應(yīng)用新的設(shè)計(jì)技術(shù),更好地提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李曉鑫. 談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載值的確定[J]. 山西建筑,2014(02).
[2]井維.探討概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 門(mén)窗,2013(11).
[3]張?jiān)? 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案探析[J]. 江西建材, 2016(21):60-61.
[4]牛海全. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略[J]. 環(huán)球市場(chǎng), 2017(3):179-179.
[5]周恒. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案[J]. 智能城市, 2017(12):95-95.