房屋建筑結構中的優(yōu)化技術
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摘要：
文章分析了現(xiàn)代房屋建筑設計中較為常見的一些優(yōu)化技術及其在建筑結構中進行應用的必要性，并對優(yōu)化技術在房屋建筑結構設計中的應用進行了探討，希望能夠對同行業(yè)提供一些借鑒。
關鍵詞：
1房屋建筑結構設計優(yōu)化的必要性
新型施工技術持續(xù)發(fā)展以及迅速推廣，推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，當然也對建筑結構設計產(chǎn)生了一些影響。在現(xiàn)代建筑設計過程中，一定要重視優(yōu)化措施的運用，以便于確保建筑結構的科學月合理。同時，對建筑結構的優(yōu)化設計，能夠使現(xiàn)代建筑的空間利用率達到最大化；通過對建筑空間進行設計和布局，還能確保建筑的功能得到有效發(fā)揮。
2在房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的重要分析
2.1對設計前的分析工作進行嚴格把關
首先，對建筑進行設計以及分析的過程中，需要針對每一個建筑的特點以及所需要的重點進行設計，以此使設計方案變的多樣化。不同的方案下面會擁有多種差異較大的建筑結構，具體選用哪一種設計就需要工作人員在對建筑用途進行具體分析的情況下進行合理的選擇。房屋建筑結構在設計前所用的分析方法也是具有很多種形式的，建筑標準的要求也是不同的，通常有材料、設備、負荷值以及參數(shù)等。房主建筑結構設計是一個非常復雜的過程，該過程涉及到了大量的數(shù)據(jù)運算以及預演算，隨著現(xiàn)代建筑的日趨復雜，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)無法滿足實際需求；單純的計算機運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行綜合考量。建筑設計工作經(jīng)驗豐富的技術人員對于設計過程中出現(xiàn)的各種問題有一定的心理預期和針對性的解決測試，他們也非常清楚建筑設計中需要重視的部分以及容易出現(xiàn)錯誤的部分，經(jīng)由他們參與設計的建筑結構通常更加合理。因此在實際運算過程中，就需要具有豐富設計經(jīng)驗的技術人員配合計算機技術來進行設計。
2.2關注設計中的難點問題
因房屋建筑結構設計中，過程十分復雜以及多變，這些問題對于設計優(yōu)化存在著一定的影響。然而，也正是因為這些問題的存在，就對建筑設計人員提出了更高的要求，要求他們在設計中必須全面綜合考慮，并擁有耐心。房屋建筑設計中，工作人員需要對建筑結構進行有效把控，在確保建筑具有優(yōu)良抗震性能的基礎上，盡可能的降低設計和施工成本[1]。房屋結構的穩(wěn)定性不但和內(nèi)部的設計有關系，而且還和外界環(huán)境擁有者比較緊密的關系。在房屋建筑結構設計中使用優(yōu)化技術，最根本的目標是確保建筑在應對外界環(huán)境作用力的沖擊式可以不坍塌。近幾年，我國地震現(xiàn)象非常嚴重，地震造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，這就對我國建筑的結構設計提出了更高的要求。雖然近些年我國在科學技術的發(fā)展方面已經(jīng)取得了長足的進步，但是現(xiàn)代科學技術對于地震的偵查和預測依然是非常困難的，人們無法在地震來臨時前進行提前預防。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)，設計工作人員在對建筑結構設計要重視其抗震性能。一般來講，房屋建筑的防震結構是由多道防線共同構成的，即當?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑的次要結構能夠抵消一部分能量；當更強大的地震波對建筑侵襲時，則由建筑的主要部件進行抵抗。
2.3有效利用計算機技術
作為結構設計優(yōu)化的關鍵步驟，信息優(yōu)化的優(yōu)點和重要性不言而喻，計算機技術的合理使用也是保證結構優(yōu)化完成的關鍵。實際上，各種不確定的變量條件對房屋建筑結構產(chǎn)生一定的限制性，因此不能僅僅通過一種方法對結構特點進行改善，因此要想對更加復雜的房屋結構進行解決，需要充分的對計算機技術進行應用，如模型是存在的，可以采用CAMS軟件等進行設計的優(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，求解器轉換也較為便捷，可迅速從線性轉換至非線性。采取GAMES對相關信息數(shù)據(jù)進行處理時，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)聲明對模型進行描述。又如，CAD軟件可將結構設計方案、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、物力等資源進行充分協(xié)調(diào)，以實現(xiàn)資源配置優(yōu)化，并可對成本進行有效控制。2.4充分發(fā)揮設計工作人員主觀能動性雖然目前計算機技術發(fā)展日趨成熟，并且廣泛的應用到了房屋建筑結構設計中，但是我們必須要明確的是單單運用計算機技術來對建筑結構進行優(yōu)化設計還是存在很多問題的。因為計算機在設計過程中僅僅是對機械數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，它無法對其他各種因素進行綜合考量，也沒有應對突發(fā)事件的能力，在對建筑結構優(yōu)化設計時還必須要充分發(fā)揮出設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現(xiàn)。這就需要工作人員在選擇相應的設計方案時要對各種方案進行綜合對比，特別是對于建筑設計中的一些敏感性要素，比如房屋的抗壓性能、抗震性能等，要從整體上進行考量，從而確保房屋建筑結構設計效果能夠達到人們的預期。
3房屋建筑結構優(yōu)化需關注的難點
3.1要注意設計前期對房屋建筑機構優(yōu)化技術的應用
建筑設計方案對于建筑項目的總成本有著非常重要的影響，優(yōu)秀的的設計方案能夠顯著降低建筑成本。然而，在當前建筑結構設計中大部分建筑的設計方案在確定時卻并未涉及建筑結構優(yōu)化技術，這就導致設計工作人員在對房屋結構進行設計時忽略了對建筑結構的優(yōu)化，這樣既提升了設計的難度，也增加了建設成本。在對房屋建筑進行結構設計時，一定要注意在設計前期對優(yōu)化技術的運用，從而降低成本，提升建筑的整體質量。
3.2要重視對細節(jié)的優(yōu)化
房屋建筑結構設計工作人員在對其進行整體設計時，要重視對細節(jié)的設計與優(yōu)化?？梢詫⒕匦伟鍓K的現(xiàn)澆板進行充分的劃分和設計，以此增強現(xiàn)澆板的受力程度，從而避免拐角處出現(xiàn)裂縫的問題。在計算機技術以及優(yōu)化設計理念不斷發(fā)展的過程中，優(yōu)化設計已經(jīng)從工程實踐問題逐漸向數(shù)學問題過渡，工程設計人員還要提升自身基于計算機技術的優(yōu)化設計分析能力，使自身的設計更為合理和科學。
4結束語
總而言之，房屋建筑結構設計需要使用優(yōu)化技術。優(yōu)化技術的運用能夠降低建筑施工成本，并使其結構更加科學合理，滿足現(xiàn)代人們對于房屋的居住以及審美需求，促進我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻：
[1]徐海.房屋建筑結構設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)建筑設計有限公司青島分公司
