房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用研究

【摘要】房屋結構設計是個復雜的過程，在建筑設計過程中兼顧到具體設計形式，需要從不同方面入手，做好具體優化分析工作，滿足要求。人們對居住環境和房屋結構風格等有更高的要求，建筑行業快速發展，結構趨于多樣化，在本次研究中以房屋結構設計現狀為基礎，對如何進行優化設計進行分析。

【關鍵詞】房屋結構；建筑設計；優化方式

【Abstract】building structure design is a complex process， in the process of architectural design consideration to the specific design form， need from different aspects， do a good job specific optimization analysis to meet the requirements. The living environment of people and building structure style have higher requirements， such as the construction industry fast development， the structure tend to be diversified， in this study based on the building structure design present situation， analyzes how to carry out optimization design.

業主對新建的建筑提出了更高的要求，包括：實用性、美觀性和安全性等，在建筑市場上為了贏得一席之地，企業需要從設計現狀入手，發揮現有預設模式的最大化作用，提升適應性。此外考慮到市場環境、業主要求和企業經濟效益等方面因素，對建筑結構優化是必然的選擇，需要綜合性分析，滿足實際要求。

1、房屋結構設計中建筑建筑結構的現狀

房屋建筑結構是個復雜的過程，根據現有設計形式可知，如何做好概況分析成為重點，必須嚴格按照預設要求進行實施，提升可行性。但是在實踐階段存在部分問題，增加難度，問題如下：

1.1房屋結構設計不合理

當前建筑商在房屋設計過程中要綜合考慮建筑朝向、間距以及自然采光等方面因素，如果存在設計不到位或者其他類型的問題，勢必對整體管理造成不良影響。此外如果自然采光條件差，北方在冬季要增加散熱的電氣設備，綠色低碳建筑本身特點以及性能決定綠色低碳理念的應用情況，對建筑系統而言，采用科學有效的設計方案，將自然界的力量和能源合理應用到實踐中。此外在優化設計過程中，結合實際利用的自然風走向、自然采光布局以及新能源等，在后續設計階段體現出綠色、環保和低碳理念，滿足要求。但是在后續設計階段存在設計不合理的現象，增加難度[1]。

1.2設計不具有針對性

設計模式是個復雜的過程，在后續管理和預設過程中需要保證整體針對性。但是子啊勘察設計過程中僅依靠經驗進行，忽視了實際地質環境的勘察進行施工，此類設計形式是不完美的。建筑的設計要結合氣候條件以及喜好進行設計。由于南方和北方的氣候條件差距比較大，要結合實際地形進行施工和處理。此外考慮到建筑周圍地形以及其他因素可知，提升針對性符合要求。如果設計模式本身不具有針對性，則導致優化模式得不到落實[2]。

1.3結構預設不到位

根據現有設計參數可知，在選擇參數的過程中，凸顯出技術的最大化作用，能滿足結構要求。根據優化設計指標為例，可能存在優化設計不到位的情況，造價管理難度提升。以現有參數為例，設計人員對眾多相似的函數進行分析，在現有基礎上能獲得目標函數。此外在房屋建筑穩定性和安全性分析階段，考慮到相關條件，只有滿足現有的技術規范，才能提升可行性。

2、房屋結構設計中建筑結構優化的意義

房屋建筑結構比較特殊，在后續設計過程中需要了解優化模式和具體內容，根據結構應用模式和實際情況進行設計。重要性如下：

2.1提升土地利用率

城市用地面積比較緊張，進城務工以及生活學習的人們比較多，建筑商在選址階段需要引起重視，從各個方面入手，進行綜合性的考慮。此外需要了解周邊地理位置，從結構以及土地的最佳性方面入手，充分利用現有土地。在優化設計過程中，明確重點內容和關鍵內容，按照設計流程和方案要求實施，能滿足房屋設計的具體要求。

2.2提升企業競爭實力

從當前城市化發展趨勢來看，建筑行業的競爭逐漸激烈，在激烈的市場條件下，要想獲得理想的發展趨勢，需要跟隨時代發展的腳步，滿足人們對房屋建筑的需求。建筑結構的合理化設計能保證結構本身的舒適性，在后續設計和利用過程中，根據結構設計概況實施，提升適應性，達到理想的效果。

3、建筑結構優化方式在房屋建筑中的基本步驟

根據現有建筑結構設計形式可知，在整個分析階段要從實際情況入手，做好步驟分析工作，滿足實際要求。以下對具體優化方式進行分析。

3.1制定科學有效的建筑模型

在模型制作過程中，要制作合適的模型，重視案例選擇。以變量作為基礎，盡量把所有影響因素進行分析，以建筑結構本身為例，在實施階段可能存在多個或者單一的影響因素，以預算模式作為基礎，需要恰當的對模型比例進行掌握，減少對應的設計數量和計算數量。在編程階段，要確定基本的工作量，最大程度提升工作效率[3]。

3.2確定基本函數

對房屋建筑結構進行優化和選擇的階段，要對各個環節進行掌握，以準確性評估作為技術，了解建筑材料數量和類型，只有明確總的造價成本，才能明確要求。以總的造價成本作為基礎，由于約束條件比較多，要選擇一定數量的符合標準和要求的參數。鋼筋截面的選擇也是重點，在失效性分析階段，了解成本內容，將成本控制在合理范圍內。約束條件的建立也是重點，結構優化本身特殊建成后要了解設計內容，在設計之初進行認真的對比，為了避免出現偏差的現象，要最大限度滿足整個建筑工程的質量要求。此外借助互聯網以及衍生的信息手段進行應用，將各種約束條件編輯成一個計算機程序。在運算和核算過程中，適當提升工作效率，能避免出現拖沓的現象[4]。

3.3進行結果分析

在實踐階段，通過一定方式得到計算結果后，要求將結果以及最初的設計方案進行對比，在保證整體建筑要求基礎上，選擇一個符合企業以及業主要求的方案。在問題分析階段，從房屋建筑功能的整體性入手，綜合分析各類問題，對一些可能存在的各種問題進行研究后，進行多角度、深層次的分析，如果出現模棱兩可或者差不多等現象，則要明確結構類型，做好適應性、安全性分析工作，如何保證建筑結構的藝術性和美觀性成為設計關鍵，需要對整體建筑設計進行了解，實現有序設計[5]。

3.4實現整體和局部的優化

房屋建筑設計是個復雜的過程，考慮到構件以及受力等因素可知，要做好截面預設工作，根據風力以及抗震等指標要求，要從主體結構優化和改進現狀入手，為整體設計奠定基礎。此外以子結構作為基礎，子結構組成部分包括：下部結構和其他結構等，如果結構設計存在異常，則可能出現調整不到位的現象，整體設計受到影響。詳細設計流程如表一：

表一：房屋建筑設計流程

結構布置是最后階段，一般來說，樁基通常分為灌注樁和預制樁，灌注樁要求比較高，流程比較復雜，實際操作起來難度比較大，因此，在具體施工中，有機的使用預制樁，能滿足具體要求。根據設計方案的概況可知，節約建筑物的施工成本，例如樁基礎、成孔工藝等是影響工程造價的關鍵因素，要凸顯出流程具體要求，實現合理化應用。施工可選擇的方案非常多，每種方案的預算和進度都有考量！因此！應該根據實際需求選擇地下挖掘的技術和方案。

結語：

建筑結構優化設計是個復雜的過程，根據現有設計模式和實際內容可知，如何做好設計分析工作成為重點。無論從建筑行業還是房屋設計行業，要滿足大眾消費需求。此外以建筑設計合理性為前提，通過優化設計等措施落實后，專業人員要研究結構設計的重要性，在房屋設計階段，盡量滿足設計需求。在本次研究中通過制定科學有效的建筑模型、確定基本函數、進行結果分析、實現整體和局部的優化等方面措施，做好優化設計工作，使其滿足具體要求，促進整體進步。

參考文獻：

[1]王玲玲.試論建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].低碳世界，2017，01（32）：164-165.

[2]楊德鵬.房屋建筑結構設計中優化技術的應用[J].住宅與房地產，2017，14（32）：100.

[3]胡振軍.試述建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017，03（29）：49-50.

[4]陳鳳奇.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].住宅與房地產，2017，13（29）：73-74.

[5]孟德強.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].綠色環保建材，2017，02（09）：78.

作者簡介：

張偉（1984.3--）湖南岳陽，工程師，主要從事建筑結構設計方面工作。