房屋建筑結構設計的經濟性及優化技術應用探討

劉茗

摘 要：在現代化的發展建設過程中，建筑房屋結構需要得到進一步的優化，只有從經濟性以及技術性兩個方面加以考量，才能讓房屋建筑結構得到更好的發展，可以說房屋建筑結構的設計與經濟性之間具有十分密切的聯系，因此本文將對其進行詳盡的敘述，通過三個不同的角度進一步加強我國房屋建筑結構設計水平的提升。希望通過本文的論述能夠進一步提高我國的建筑發展水平。

關鍵詞：房屋建筑工程；結構設計；優化技術

隨著現代化發展水平的加快，在過去的十幾年間，我國的經濟建設取得了穩步的提升，這在很大程度上都要歸功于房地產行業的帶動，可以說房地產與建筑事業已經成為當前我國經濟發展的龍頭行業，這讓人們的生活水平得到了快速的發展以及進步，在對房屋建設進行投資的過程中，房屋結構的優化設計自始至終都是重點內容之一，可以說在今后的一段時期內，需要以經濟性的建筑作為設計中的重點，并且不斷完善以及更新相關的設計理論，采用更加先進的技術手段來讓建筑事業呈現出突飛猛進的進步。

1、房屋建筑結構的優化技術的內容

在對房屋建筑結構進行優化設計的過程中，首先應該保證房屋自身具備一定的使用功能，同時還要符合安全設計的要求，這樣才能達到經濟性的要求，通常情況下，在對房屋進行整體結構設計的過程中，首先應該從經濟性的角度出發來確定設計的主要內容，在進行房屋建筑結構設計時，可以將其分為幾個不同的部分作為子結構，子結構還可以進行不斷的細分，例如主體結構、圍護結構等，通過對這些子結構進行優化設計，最終就能實現對整體結構的優化發展，以滿足人們不斷提高的生活質量要求。

2、房屋建筑與經濟性關系處理

在對房屋建筑以及經濟性關系進行處理的過程中，首先應該對結構部分和建筑物層數之間的關系加以進一步的處理。因為在這樣的關系中，一個建筑物中只有一個公用屋蓋。無論建筑層數如何增加，公用屋蓋也只能是一個。但是建筑物的層數越高，對于基礎部分而言就會讓上層承受較大的荷載力，基礎構件的承載能力也就因此需要得到進一步的提高，在對基礎進行設計的過程中，無形之中就會增加一定的成本。與此同時，房屋在進行內部梁柱墻的設計過程中，也會因為建筑層數的不斷增加而讓成本出現提高的狀態，其不同之處就在于不同構件在設計成本上具有一定的差異性，所以建筑物屋蓋在進行設計的過程中會隨著建筑物高度的增加而令設計成本不斷的增加，二者之間是呈現出正比例關系的。

另外需要處理的關系是建筑用地面積和建筑物層數之間的關系，在處理這一關系的過程中，如果不考慮外界的因素，只是從層數與用地之間的關系進行考量的話，那么建筑物層數的增加必然會讓單層用地面積減小，但是在實際工程設計的過程中，并不能忽略外界因素的影響，如果不能讓建筑保證良好的光線，就會造成購買者購買意愿的境地，有些樓盤甚至還會出現無人問津的局面，在這樣的情況下，應該充分對建筑物之間的距離進行考慮，只有這樣才能滿足市場發展的需要。所以最終的結果就是隨著建筑層數的不斷增加，用地面積也就會增加，只有加強對建筑結構的優化設計，才能最終滿足建筑層數與面積之間的優化發展。通常情況下采用的方法是盡可能的減小建筑上部的面積，這樣對整體的光照效果有好處。

在對建筑結構以及建筑設備之間的經濟性關系進行處理的過程中可以發現，如果是對高層建筑的施工，那么不僅需要完善給排水管道，還應該對電氣設備進行建造，這樣才能讓人們的生活有了保障。但是建筑物層數的不斷增加，會讓建筑設備也不斷的增加，那么整體的建筑成本在這樣的情況下也就出現了增長的趨勢。

最后是對建筑結構外觀以及經濟性之間關系的處理。在修建建筑時，首先是對安全性進行考慮，其次才是外觀的設計，當然外觀設計固然重要，但是如果沒有一個安全的環境，那么再美觀的外表也必然會留下不利的隱患。所以應該以安全性為首要前提，在此基礎上保證建筑結構在外觀的設計上處于一種方形或者圓形的狀態，保持一種平衡的受力狀態。進一步講，如若將一定用地面積的方形房屋建筑外觀設計為圓形，由于圓形建筑物相對方形建筑物周長小，因此建筑物墻體面積也會隨之變小。

3、優化技術在房屋建筑結構設計中的應用

3.1重視結構建造數字技術應用

對于建筑物的結構布置方式而言，存在著多種選擇，即便是同一建筑物結構布置方案也有多種結構分析方法。進一步講，基于不同的建筑物結構分析方法，建筑物設計所選用的設計參數及其建筑材料等等都會不同程度地存在差異性。而隨著數字技術特別是計算機技術的迅猛發展，數字化技術對傳統模型和平面圖紙的取代，利用數字化軟件得以快速解決設計結構方案和設計參數影響分析等難題，如赫爾佐格和德梅隆設計的“鳥巢”便是建筑結構技術的突破，由蓋里科技公司研發而成的DP軟件的鳥巢設計更是數字技術在建筑結構設計方面的創新。因此，建筑結構設計處理需要大力依靠計算機軟件來實現。另外，設計人員要予以重視概念化設計。不過由于設計人員在設計方式和設計經驗的不同，概念設計模式也會有所不同。因此，設計人員對于方案及設計參數的合理選擇，實質上就是概念優化設計的技術過程。

3.2房屋建筑結構設計問題的解決

建筑結構設計優化目的主要是基于在設計規定年限內實現建筑物的功能需求，并最大限度提高外部作用因素的抵抗能力和減少房屋建設成本。其中，外部作用因素之中，荷載作用時間、地點及強度都不可準確預料的地震作用較為特殊，一旦發生能量等級高的地震作用時，建筑物破壞必然無疑。故而，建筑結構設計中需要充分考慮地震的荷載作用?；诮Y構對稱的建筑物其荷載承受處于均勻狀態，結構的危險截面較少，并通過多道設防思想即通過次要構件來保護主要構件，來達到建筑結構抗震性能的明顯效果。

4、應注意的問題

一是房屋建筑結構優化技術并不是必然運用于建筑結構設計全過程之中，而是主要應用于最初期的結構設計之中。這是緣于前期結構設計方案的確定直接影響著設計成本的高低，這樣才能實現建筑物成本的最合理陛。二是房屋建筑結構優化技術更多的是應用于結構細部的優化工作。如矩形現澆板塊設計需要現澆板的合理分析，以便避免現澆板的拐角處裂縫出現。

5、結語

房屋建筑結構設計無非是實現房屋的安全、穩定、美觀功能。并最大限度節約建筑成本，而實現這些目的就非常有必要對建筑物進行結構優化設計，并將其技術應用于結構設計的各個階段。

參考文獻：

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