探析房屋建筑結構設計中的優(yōu)化技術運用

趙偉

摘 要：綠色建筑技術對于整體上提升建筑工程建設水平，適應當前建筑工程低碳、環(huán)保、節(jié)能的建設理念有著非常顯著的作用。同時在實際建筑設計創(chuàng)新優(yōu)化的過程中，強化對綠色建筑技術應用的分析，不斷提出相對應的改進策略，可為實際建筑設計創(chuàng)新發(fā)展發(fā)揮重要的促進作用。

關鍵詞：綠色建筑技術 建筑設計 優(yōu)化創(chuàng)新

引 言

環(huán)保、低消耗為可持續(xù)發(fā)展理念在建筑工程設計中體現(xiàn)的重要兩方面，同時也成為當今建筑設計及建造的潮流。尤其是工程設計階段追求節(jié)約能源、節(jié)約材料，可以有效應對我國在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中能源、資源短缺的現(xiàn)象。工程設計過程中同時強化對新技術和新工藝、新材料的應用，有效滿足工程對于低污染、低能耗的需求。整體上而言，綠色建筑技術在建筑設計中的優(yōu)化應用整體上具有非常必要的現(xiàn)實意義，對于應對工程建設現(xiàn)狀和立足未來工程建設市場實現(xiàn)，創(chuàng)新發(fā)展等層面上具有不可替代的時代意義、理論意義和實踐意義。

一、房屋建筑結構設計優(yōu)化技術概述

（一）主要內(nèi)容。房屋建筑結構設計過程中需要充分了解建筑結構設計的主要內(nèi)容，一般情況下，房屋建筑結構設計可以采取以下措施開展工作，在滿足建筑功能性、安全性的前提下，對房屋建筑結構設計所遇到的問題進行綜合分析，選擇經(jīng)濟性、科學性更高的設計方案。在房屋建筑結構設計過程中，深入研究房屋建筑整體結構，在設計過程中選擇最優(yōu)的設計方案、合理選擇優(yōu)化措施，從而達到房屋建筑結構設計優(yōu)化的主要目標[1]。

（二）主要作用。1）房屋建筑結構設計優(yōu)化能夠大大提升房屋建筑的安全性。2）通過最合理的方式完成房屋建筑結構的設計，使建筑工程人力、物力、財力能夠達到最優(yōu)狀態(tài)，提升建筑工程現(xiàn)場施工效率，減少資源浪費，降低施工成本。3）房屋建筑工程需要在滿足環(huán)保要求的前提下開展工作，房屋建筑結構設計優(yōu)化技術可以有效響應可持續(xù)發(fā)展要求，推動我國建筑行業(yè)向綠色、環(huán)保、節(jié)能、降耗的方向不斷發(fā)展。4）通過優(yōu)化房屋建筑結構設計保障居民安全，重視房屋建筑質(zhì)量、安全，結合居民實際需求對建筑設計進行合理設計，采用更為完美的設計方案，縮短設計周期，節(jié)約人力、物力，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益。

二、建筑結構設計優(yōu)化技術的主要特點

在開展房屋建筑結構設計工作時，設計者比較重視工程的安全性與可靠性，建筑工程結構設計對設計者的要求比較高，設計者要明確房屋建筑工程結構設計應用優(yōu)化技術的重要性。建筑結構設計優(yōu)化技術具有以下特點：第一，保證房屋建筑工程結構更為美觀，在具體的設計之中，不但要保障工程施工質(zhì)量，提升其舒適度，還要運用優(yōu)化技術，強化房屋建筑工程的美觀性，更好的滿足消費者的美觀需求 。第二，從建筑工程結構特點來分析，房屋建筑工程結構設計要結合具體的施工區(qū)域進行優(yōu)化與設計，遵守因地制宜的優(yōu)化設計原則，有目的性的進行房屋建筑工程結構優(yōu)化設計，并綜合考慮環(huán)保因素，進而提升房屋建筑工程結構的可靠性。第三，從用戶的角度來分析，在開展建筑結構優(yōu)化設計工作時，務必要將居民的人身安全放在首要位置，不能夠因為追求經(jīng)濟效益，采用質(zhì)量不達標的材料與設備。

三、綠色建筑技術在建筑設計中優(yōu)化應用建議分析

（一）規(guī)劃設計階段技術優(yōu)化使用。綠色建筑技術在建筑設計中的優(yōu)化使用重點體現(xiàn)在前期規(guī)劃階段，只有前期規(guī)劃到位，才能夠為后期工作的開展提供更為有效的指導作用。在前期規(guī)劃階段，設計工作者需要深入了解周圍環(huán)境，如從氣候條件和地勢特征等方面分析，通過三維模型的運用，以此將主觀設計思想與客觀條件展現(xiàn)在模型構建中，呈現(xiàn)整體的設計布局和設計朝向，優(yōu)化設計。通過模型的應用，設計完成后，匯集資源能源專家、施工人員等多方面意見，對設計結果改進完善，結合地理位置對建筑物形狀進行分析，通過電腦模型分析建筑工程項目的日照面積、時間，保證建筑工程項目功能性滿足。

（二）氣溫適應性、環(huán)境保護相結合。綠色建筑技術應用主要是為自然環(huán)境提供最大的保護，降低對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，那么在建筑設計中，強調(diào)溫度適應性和環(huán)境保護相結合是非常重要的。一方面，設計人員需要結合區(qū)域性環(huán)境結合氣溫變化進行優(yōu)化設計，考慮不同地區(qū)建筑工程的氣候條件。另一方面，設計人員可以優(yōu)化應用高科技手段和信息技術對建設地區(qū)的氣候條件進行判別分析，結合氣候特點優(yōu)化分析，最大程度促使綠色建筑技術應用優(yōu)勢發(fā)揮出來。此外，綠色建筑技術在建筑設計中的應用同樣會受到空間結構和經(jīng)濟成本等方面的影響，所以需要考慮自然因素和人為因素之間的相互協(xié)調(diào)，優(yōu)化到設計過程中。

（三）建筑形態(tài)設計、節(jié)能設計優(yōu)化結合。綠色建筑在建筑設計中的優(yōu)化應用需要強化對建筑形態(tài)設計和節(jié)能設計之間的優(yōu)化結合，通過對綠色建筑技術優(yōu)化結果進行分析，得出更加準確的結果。通過量化對建筑設計過程中產(chǎn)生的消耗進行具體化的數(shù)據(jù)分析，從而進行有針對性的優(yōu)化方案設計，降低能源的消耗。此外，智能技術在當前綠色建筑設計中的應用，能夠在形態(tài)設計和節(jié)能設計層面上，提供技術支持。

（四）建筑、室內(nèi)、結構協(xié)調(diào)的優(yōu)化。結構設計時應保證房屋建筑及室內(nèi)的美觀性、合理性。結構柱及剪力墻要與建筑平面功能保持一致，在保證結構安全的前提下，盡量減小結構柱及剪力墻的截面尺寸。結構梁的布置應盡量和建筑墻體同寬，結構梁比建筑墻寬時，應將結構梁向次要空間偏心，如廚房、衛(wèi)生間等。商品住宅對建筑1層大廳的美觀要求越來越嚴，受到建筑企業(yè)的重視，在大堂頂位置，應避免布置梁，無法避免時盡量將梁上反或減小梁的高度。

（五）地下室結構的優(yōu)化。地下室結構占結構總成本的比重很大，做好地下室結構的優(yōu)化設計對控制這個項目的結構成本至關重要。地下室結構優(yōu)化需注意以下幾點：1）控制層高，滿足建筑使用要求的前提下，盡量減小地下室層高。不僅可以減少混凝土及鋼筋用量，還能減少施工土方開挖量，降低維護費用。地下水豐富的地區(qū)，水浮力是基礎設計不可忽視的重要因素，水浮力起控制作用時，減小地下室層高能減少抗拔樁數(shù)量，降低底板配筋。2）地下室結構土壓力、水浮力較大，側墻及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，設計人員在進行設計時應詳細分析結構構件的受力狀態(tài)。滿足規(guī)范計算的條件下，做到分段配筋，受力較小部位配置較小的通長鋼筋，受力較大的部位做到局部附加。

結 語

綜上，結合具體的房屋建筑工程實例，提出工程結構設計中優(yōu)化技術的應用要點，如節(jié)能設計優(yōu)化技術應用要點、基坑施工優(yōu)化技術應用要點等等，能夠保證工程結構更加可靠。對于結構設計者來講，要全面了解房屋建筑工程結構設計規(guī)范，針對工程結構設計中存在的問題，妥善解決，從而推動我國建筑業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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