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摘要：

文章分析了現(xiàn)代房屋建筑設(shè)計(jì)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(duì)優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)；優(yōu)化技術(shù)

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)然也對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一些影響。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)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(shí)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠使現(xiàn)代建筑的空間利用率達(dá)到最大化；通過對(duì)建筑空間進(jìn)行設(shè)計(jì)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(jì)中優(yōu)化技術(shù)的重要分析

2.1對(duì)設(shè)計(jì)前的分析工作進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)

首先，對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)以及分析的過程中，需要針對(duì)每一個(gè)建筑的特點(diǎn)以及所需要的重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此使設(shè)計(jì)方案變的多樣化。不同的方案下面會(huì)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(jì)就需要工作人員在對(duì)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(jì)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(jì)是一個(gè)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(jì)算無論是從精確度還是在計(jì)算速度等方面都已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求；單純的計(jì)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(duì)多種因素進(jìn)行綜合考量。建筑設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對(duì)于設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的各種問題有一定的心理預(yù)期和針對(duì)性的解決測(cè)試，他們也非常清楚建筑設(shè)計(jì)中需要重視的部分以及容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的部分，經(jīng)由他們參與設(shè)計(jì)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(jì)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員配合計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2關(guān)注設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問題

因房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，過程十分復(fù)雜以及多變，這些問題對(duì)于設(shè)計(jì)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(duì)建筑設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，要求他們?cè)谠O(shè)計(jì)中必須全面綜合考慮，并擁有耐心。房屋建筑設(shè)計(jì)中，工作人員需要對(duì)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(jì)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(jì)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(jì)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(duì)外界環(huán)境作用力的沖擊式可以不坍塌。近幾年，我國(guó)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(duì)我國(guó)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。雖然近些年我國(guó)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)于地震的偵查和預(yù)測(cè)依然是非常困難的，人們無法在地震來臨時(shí)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(jì)工作人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)，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(duì)建筑侵襲時(shí)，則由建筑的主要部件進(jìn)行抵抗。

2.3有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)

作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行改善，因此要想對(duì)更加復(fù)雜的房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行解決，需要充分的對(duì)計(jì)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(jì)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(shí)，通過簡(jiǎn)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?gòu)木€性轉(zhuǎn)換至非線性。采取GAMES對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，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(jiǎn)明的代數(shù)聲明對(duì)模型進(jìn)行描述。又如，CAD軟件可將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)人力、財(cái)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(duì)成本進(jìn)行有效控制。2.4充分發(fā)揮設(shè)計(jì)工作人員主觀能動(dòng)性雖然目前計(jì)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(jì)中，但是我們必須要明確的是單單運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)還是存在很多問題的。因?yàn)橛?jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)過程中僅僅是對(duì)機(jī)械數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，它無法對(duì)其他各種因素進(jìn)行綜合考量，也沒有應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)還必須要充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)工作人員的主觀能動(dòng)性，以便確保人們對(duì)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(jì)方案時(shí)要對(duì)各種方案進(jìn)行綜合對(duì)比，特別是對(duì)于建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)前期對(duì)房屋建筑機(jī)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

建筑設(shè)計(jì)方案對(duì)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(jì)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(jì)中大部分建筑的設(shè)計(jì)方案在確定時(shí)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(jì)工作人員在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)忽略了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，這樣既提升了設(shè)計(jì)的難度，也增加了建設(shè)成本。在對(duì)房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意在設(shè)計(jì)前期對(duì)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(duì)細(xì)節(jié)的優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)其進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，要重視對(duì)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)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(jì)，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(jì)算機(jī)技術(shù)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)理念不斷發(fā)展的過程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)人員還要提升自身基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析能力，使自身的設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)于房屋的居住以及審美需求，促進(jìn)我國(guó)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(jì)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(jì)有限公司青島分公司