房屋建筑結構設計中如何應用優化技術探析

文/朱芳 青海省西寧市城市建設設計院 青海西寧 810001

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房屋建筑結構設計中如何應用優化技術探析

文/朱芳 青海省西寧市城市建設設計院 青海西寧 810001

隨著我國社會經濟的不斷發展，我國房屋建筑行業也得到了一定的提升。在我國房屋建筑方面投入力度也逐漸擴大。因此，人們對房屋的居住環境要求也越來越高。

房屋建筑；工程結構設計；應用優化技術

隨著當前我國科技的不斷進步與發展，更多新興科技在建筑設計中得到應用。尤其是在各類抗震結構與支護結構的設計中，建筑的基礎使用壽命得到了提高，而當前階段，新型建筑結構的設計得到了建筑界的關注，有效的建筑結構優化能夠提高建筑的安全性能，同時在具備新型材料與新式設計方案的同時，能夠節約建筑成本，對建筑基礎結構類型不斷優化，從而實現建筑設計的可持續發展。

1、房屋建筑結構中設計優化技術的內容

優化房屋建筑結構設計技術，首先需要對建筑結構優化設計的內容有足夠的了解，在房屋建筑結構設計過程中，主要優化的設計內容有：滿足施工技術以及設計要求的前提下，還要對設計中可能出現的問題加強考慮。在科學合理的情況下，完善結構設計工作，這就是房屋建筑結構設計主要優化的內容。其次，在整個優化的過程中，需要根據建筑類型與承重要求等對建筑所具有的受力情況進行優化。通常對于建筑結構特點優化主要集中在：第一，房屋建筑設計必須以房屋主體作為設計根本，其主要設計方案對于房屋功能以及房屋抗震等級方面的應用要具有實際功用性。第二，主要從房屋內部結構以及房屋基礎支護方面進行設計。優秀的設計方案能夠具體從房屋內部結構中的上層空間覆蓋、房屋中部支護、房屋底部基礎等問題進行聯系性優化，從整體的角度考慮出房屋功能以及內部支護質量的完整性，從而達到房屋整體質量的銜接。

2、房屋建筑結構的設計與經濟方面的關系

2.1房屋建筑結構的層數和地面之間的關系

要對建筑進行分析，地面面積隨著建筑的結構樓層的不斷增加而逐漸減少，通過實際情況來看，不斷增加房屋建筑結構的樓。也會致使建筑物高度不斷變化，相鄰的建筑物之間的差距也逐漸拉大，因此，建筑物單位的總建筑面積所使用的土地面積也隨之增加。

2.2房屋建筑結構的體型設計和經濟之間的關系

在建筑物的總面積相同的情況下，為了增加建筑使用面積，采用圓形圍墻的設計能夠更多的應用到優先的建筑空間，同時對于建筑墻體材料的使用量上也會減少，由于圓形本身具有同面積基礎上，周長大于多邊形的特點，因此，很多新型建筑的設計方面都會通過采用圓形圍墻的基礎來擴大建筑自身使用面積。另一方面由于圓形支護的周長受力會得到均攤，因此在受力承重方面，圓形建筑具有更強的穩定性，因此，在對建筑結構進行設計時房屋建筑的平面形狀建議選擇方形或是圓形。

2.3房屋建筑結構設計和建筑設備之間的經濟關系

在房屋建筑時需要有較多的電氣設備材料和給水排水管道，隨著建筑的樓層逐漸增高，所需要的給水排水管道也會逐漸增多，所需要使用的電氣設備材料會隨之增多，同時也會增加建筑施工的成本。

2.4房屋建筑分布結構和建筑物層數之間的關系

增加建筑物樓層時，也在逐漸降低屋頂單位成本，但是對于房屋建筑的基礎部分而言，卻是不一樣的，即便是相同的一個公用部分，當增加建筑樓層時，基礎部分會因為荷載而逐漸增大，所以，提高了基礎部分的設計成本。除此之外，在房屋建筑結構過程中，隨著建筑樓層的增加，內部梁柱和墻體承重構件也會隨之不斷的增加，因此，面對實際的施工情況而言，涉及到的應用技術以及設計方案都比較復雜，在設計房屋建筑過程中，可以采用提高承載能力的方法，以此來增加基礎的構建。

3、優化技術在房屋建筑結構設計中的應用情況

3.1對設計優化技術的工作加以重視

在進行房屋建筑結構施工時候，可以參考多方面的案例以及設計方案，盡管只有一個房屋建筑項目。也需要以實際情況為主，采用不同的結構布置以及設計方案來建設施工，因此分析的方法是多樣化的。在進行布置結構方案分析時，如果建筑物受到的荷載是一樣的，那么就要采用多樣化的方法進行分析。在建筑物設計過程中，建筑材料的選擇以及荷載的標準算法并不是一樣的，因此，這兩部的內容都需要設計人員來確定，通常情況下，需要經驗較為豐富的設計人員來確定，面對這兩部分潛在的問題，需要設計人員有類似的經驗，在判斷分析問題過程中才能做好設計準備，確定設計方案的應用。

3.2進行設計優化就是要解決房屋建筑結構設計中的復雜問題

保證房屋建筑結構的安全性，是房屋建筑結構設計過程最主要的目的，同時還要延長房屋建筑的使用年限，降低房屋建筑施工的成本。投入施工之后，會產生很多外部的因素，所以在設計房屋建設結構時，要確保房屋建筑物不會受到外部因素的影響。在復雜外部環境下，對建筑物進行詳細的分析，是房屋建筑設計主要優化的內容。對于建筑所受到的外部侵害，其自然因素占到主體地位，如地震、暴雨、降雪、霜凍等氣候，對于建筑的使用壽命會造成很大的影響，首先是建筑的穩定性上，地震以及暴雨會對建筑受力承重以及功能系統造成影響，在設計不合理的情況下就會直接導致建筑的損毀，加之建筑長年累月的接受各類復雜氣候的考驗，對于建筑墻體以及其基礎防護功能都是漫長的考驗。對于建筑的基礎設計問題中，抗震結構是及其重要的部分，由于地震對于建筑本身造成的威脅性最高，一次強烈的地震可能對建筑的地基以及穩定系統直接造成破壞，而全世界由于地震而倒塌的建筑數量最多。因此，再進行結構設計優化時，必須結合當地的地震記錄與實際情況，設計合理的抗震結構，如我國西南地區處于版塊交界處，近年內地震災害不斷發生，因此在建筑抗震結構的設計中必須不斷加以完善，如剪力墻支護結構的設計，建筑預應力結構的多角度設計等，其中設計方案對于建筑功能方面的加強主要體現在抗震結構上。

結束語：

在現代房屋建筑的設計中，需要結合當前的科技方法，運用各類新型設計理念對于建筑結構以及建筑功能等方面進行合理設計應用。而對于建筑本身而言，最重要的在于建筑的可靠性，對于建筑壽命以及建筑質量都有至關重要的參考指標，因此建筑設計人員在對建筑本身結構進行設計的同時，必須結合其抗震特點與建筑受力支護特點對建筑的穩定性進行優化提高。

［1］肖燕武.淺析建筑結構設計的安全度［J］.科技創新導報，2012.

［2］徐慧.淺談房屋建筑結構設計中的常見問題分析［J］.中華民居，2013.

［3］潘亮.房屋結構設計中機構設計優化技術的應用［J］.科技風，2011.