房屋建筑結構設計的經濟性及優化技術應用

文/喬兵兵 五礦地產（西寧）開發有限公司 青海西寧 810000

1、房屋建筑結構設計與經濟性的關系

1.1 房屋建筑結構設計對經濟性影響

對于建筑工程而言，一般來說一座建筑物保有一個屋蓋。這也說明隨著建筑層數的增長，則屋蓋的設計成本反而會持續下降；再者，同一座建筑物的地基也是共享的，隨著建筑樓層的不斷增高，地面承載力也會隨之加大，那么地基部分的設計成本則會相應提高。成本提高的部分主要是用于各樓層增多支撐梁體的導致的。

1.2 建筑用地面積、層數與經濟性關系

假如對建筑物內部各樓層的采光因素不過多考慮，只做建筑樓層數和占地面積的比較與計算，樓層數建的越高，均攤到每一層來說占地面積就越小，整個建筑的成本就能得到明顯的降低和控制。這個基本道理看似如此，但是應用到實際中，現代城市的高層建筑往往對每個樓層、房屋的采光質量要求比較嚴格。如果建筑的采光不好，那么會直接影響該樓盤的銷售。這種現狀也要求開發商必須要保障采光質量的良好，在設計施工中，要注意把控與臨近樓層的間距。這就造成的實際情況是，樓層越高，均攤到每層的建筑用地面積會相應增多，對建筑的優化設計需要設計人員做好樓層與用地面積的合理把握，這樣才能建筑設計的經濟性也具有實際意義。

1.3 建筑結構設計、設備與經濟性關系

在目前的建筑設計中，排水管道與電氣工程是必須要考慮的因素，這關系到業主入住后的基本生活需求。而樓層的增加，所需的管道長度及電氣設備的安裝數量也會隨之增加。簡而言之，建筑設備的數量會隨著樓層的增加和持續增多，也就造成建筑成本的增加。

1.4 建筑結構外觀與經濟性關系分析

安全堅固是建筑設計中必然考慮的第一因素。建筑物的安全質量不過關，那么其它功能即使再豐富和先進，也會導致無人問津。所以，建筑結構設計必須在保障質量安全的基礎上進行。在建筑安全質量控制方面，建筑的外觀設計應盡量做到圓形設計或方形設計，這樣可以保障建筑物的整體受力的平衡和穩定。同時，如果能夠將建筑的一部分方形房屋改為圓形設計，相應墻面積就會減小，就可以使建筑用料、裝修用料在該墻面上得到減少，這也是節省成本的小技巧。

2、優化技術在房屋建筑結構設計中的應用

2.1 前期準備工作的開展

為了能夠使房屋建筑結構設計工作平穩順利進行，設計人員需要在前期做好充分的準備工作，根據各項要求和規范設計出多套方案，這樣可以保證出現意外情況時能夠及時做出應對。設計前期的準備工作量比較大且細小復雜，不僅要與設計目標、技術標準及用戶實際需求相一致，還要對建筑材料、施工設備等進行合理的選取。另外，前期準備工作過程會收集大量的信息數據，這些信息數據的處理分析僅依靠人工力量是無法保證效率和質量的，需要應用計算機技術的輔助配合。根據多年設計實踐心得，在設計中，數據信息處理的精確和效率能夠有力的支撐設計的經濟性和質量性。因此，實現房屋結構設計的全面優化，做到技術優化是關鍵。而加強設計人員的專業能力建設素質建設是技術優化的必要措施，需要重點圍繞設計人員的能力建設來實現建筑房屋設計水平的顯著提升。

2.2 建筑結構中優化技術的應用

通過建筑結構的優化能夠帶給人們更為舒適的居住感受，能夠讓人們的生活得以安全保障，也更加能夠遵從相關技術規范和住戶的體驗需求，做好建筑結構的優化設計極為重要。為了更好地保證建筑結構的優化，需要從模型設計上入手，要對設計變量有所選擇，確定好目標函數，并對束縛的條件予以確定，從而保證最佳設計的展現。比如設計過程中非線性優化問題和繁瑣的多變量，是對房屋結構造成束縛的重要因素，這時候可以采用Powell法、拉氏乘子法，以及復合形法進行核算，保證結構方案的實施可靠性。通過可靠度執行的房屋結構優化設計的基礎模型乃至所運用的優化設計的核算方式，能夠編排一個運算速度較快并功能完善的綜合應用程序。這其中還需要綜合考慮建筑整體美觀性、局部美觀性、壽命優化等具體優化措施。

2.3 信息技術在結構設計中的應用

計算機信息技術的應用為各個行業的發展提供了極大便利。尤其對于建筑設計行業，計算機信息技術的優勢能夠得到最大化的發揮。建筑設計工作對相關模型和圖紙的依賴性較大，而利用計算機信息的數字化技術，可以通過相關計算機操作功能，能夠做出畫面更加逼真的設計效果，擺脫對圖紙和模型的依賴。并且，數字化技術利用相關軟件功能能夠深度解決設計中的技術難題。因此，可以看出現代化的建筑設計行業不再對傳統的圖紙、模型等形成依賴，而是轉為對先進信息技術的依賴。

2.4 建筑防震中優化技術的應用

建筑質量的安全穩固是房屋結構設計的主要出發點和立足點，這也是建筑工程的核心利益所在。在建筑結構設計中設計人員往往非常注重對安全性的保障，這個安全性不但要滿足日常生活居住（例如，設置安全通道、報警裝置等），還要滿足突發危急情況（如地震）的安全需求。后者雖然出現的概率較小，但是由于其一旦發生的社會危害性較大，所以使設計人員必須考慮和處理好的因素。設計人員要對房屋機構的承載力及抗震力進行認真深入的研究論證，結合建筑所在地區的實際自然地理環境，科學制定房屋結構抗震性優化提升方案，保障房屋的抗震性能夠有效應對地質自然災害的侵襲，這樣才能有力保障人民群眾的生命財產安全。

結語：

在對房屋建筑結構設計進行綜合考量的過程中，強化其經濟性因素，則能夠保證房屋建筑結構設計的高質量，能夠讓房屋建筑設計帶給人們居住的舒適感，從而提升房屋價值，也帶給建筑相關企業高利潤空間。相關人員還需要就房屋建筑結構優化設計進行認真分析與研究，促使房屋建筑結構最大價值的呈現。