房屋建筑結構設計優化探討

劉偉 張朋飛

【摘 ?要】近年來，我國經濟在高速發展，建筑市場也在不斷增強其競爭力，以便在激烈的市場競爭中處于不敗之地，由此也越來越重視房屋建筑問題。通過房屋建筑結構設計優化，使房屋建筑質量明顯得到提高。本文從房屋建筑結構設計中應用優化技術的原則及特點入手，并詳細闡述了房屋建筑結構設計中優化技術的應用要點，為今后房屋建筑結構設計的研究提供了必要參考。鑒于此，本文對房屋建筑結構設計優化進行探討，以供參考。

【關鍵詞】房屋建筑;結構設計;優化

中圖分類號：TU761 ? ? 文獻標識碼：A

引言

合理地使用建筑結構優化方法可以全面提升建筑的實際使用性能，有效地控制資本投入，實現建筑企業的經濟利益最大化。為了在激烈的建筑市場中得以發展，各建筑單位應對建筑結構的設計與施工環節進行深入研究，在保證建筑質量安全的基礎上減少經濟投入，在規定時間內完成施工目標。在房屋建筑結構的設計過程中，科學、合理的優化不僅有助于人們安全使用房屋建筑，而且有助于確保居住者的人身及財產安全。

1在房屋建筑結構設計中應用優化技術的作用

1.1有利于房屋建筑安全性、美觀性和功能性

房屋建筑結構設計中應用優化技術可以對房屋質量進行前期校核，避免不合理的設計結構的出現，提高了房屋建筑結構的安全性，與此同時，應用優化技術還可以彌補設計中的不足，提高設計的美觀性，更好的保障房屋建筑的各項功能的良好結合。

1.2有利于降低房屋建筑成本

在房屋建筑結構的設計過程中，在滿足基本的功能性、安全性、美觀性的同時，還要考慮它的經濟性。在房屋建筑結構設計過程中應用優化技術可以優化房屋建筑結構，從而減少原材料的數量，同時提高材料的利用率，降低材料成本;與此同時采用優化技術還可以縮短房屋建筑工期，減少人力成本和時間成本。因此在房屋建筑結構設計中應用優化技術意義重大。

2建筑結構設計優化技術的應用

2.1處理好局部優化與整體優化之間的關系

所有的房屋建筑結構都具有層次性與復雜性的雙重特點。對于房屋建筑的復雜性而言，指的是在其建造過程中，要選取諸多種類的建筑材料以及配件等進行使用，同時還要對施工團隊的使用加以綜合考量，測試其參建人員是否具備專業的理論知識與豐富的實踐經驗，從而在階段性的施工過程中找尋最佳的建筑結構優化方案。

2.2結構平面布局優化

在建設結構的優化過程中，要結合建筑物所處的地理位置及條件進行綜合分析，設計出科學合理的建筑外形，在實現建筑美觀的同時保證建筑物的穩定與安全。若建筑物的位置處于沿海城市及地區，由于沿海風力較為強勁，時常有臺風等惡劣的自然氣象出現。因此，地處于沿海城市的建筑群落在結構優化設計時，其外表不宜有凹凸花紋的設計，且建筑外表面積不宜過大，否則，將直接危害到建筑物的穩定。

2.3建筑結構的抗震性能優化

隨著我國人口數量的增加，高層建筑以及超高層建筑將會成為未來建筑的主流趨勢，未來建筑將以其高度取勝。對于這些高層與超高層建筑來講，其抗震性能的不斷完善與優化，將在很大程度上決定著建筑的整體質量與住戶的人身安全。由于高層建筑的穩定中心較高，如果建筑自身的抗震性能較差，那么極有可能引發建筑的坍塌，對住戶的人身及財產安全造成威脅，因此，高層建筑的抗震性能優化就顯得極為關鍵。

3房屋結構設計中常見的問題

3.1上部結構的潛在問題

在房屋建筑中，重要的一部分就是房屋的上層結構，因為它包含了很多重要的內容，類似于梁，板之類都是不可缺少的部分。但這些結構中常常存在著很多的潛在問題。在很多房屋建筑結構中框剪結構的連梁設計做的不是很合理，很多設計人員在對樓板進行相關計算的時候，往往忽略了對板的受力狀態進行分析，長年累月下來，樓板就會因為受力出現很明顯的裂縫。

3.2在進行地基基礎施工時遺留下的問題

在對建筑進行實際的操作時，施工人員會遇到很多多層建筑以及各種地質的土地。因此在這些工程展開之前，施工人員應該仔細并且認真的進行勘察和分析。與此同時，地基有時候會出現設計不合理的情況，然后必然會帶來無法預估的經濟損失，這樣就做不到結構設計優化的經濟性了。

4優化設計房屋建筑結構過程中的注意事項

4.1加強理論技術指導

房屋建筑結構設計進行中，關鍵點在于提高相關設計技術水平以及設計方式創新。應用和掌握任何一門技術，都應該是圍繞實踐和理論進行分析的，優化技術也不例外。目前，有很多房屋建筑設計人員都有著豐富的實踐經驗，但是他們所掌握的理論基礎仍比較匱乏，所以優化技術的應用中往往就會出現多方面問題。總的來說，在房屋建筑結構設計方案中，可供選擇的結構設計方案很多，但是會有一個結構設計方案是最適合的。因此，需要用理論知識作指導，而有的問題僅用計算機等信息方式仍無法解決，基于這一情況就要求在理論技術上多下功夫。

4.2重點優化房屋建筑結構細部設計

對建筑結構進行優化設計時，除了要關注整體設計，還應高度重視各細部結構及部件的優化設計，以消除拐角裂縫、使結構受力均勻。此外，在優化設計過程中，還應及時引進現代化的科學技術。近年來，信息仿真優化設計技術已廣泛應用在建筑工程項目的設計過程中，使結構優化設計理論與計算機技術的結合越來越緊密，可以借助計算機軟件對建筑模型進行詳細的分析，既直觀又準確。

4.3重視設計系統

在對房屋建筑結構進行優化設計的過程中，還要對外圍以及房屋頂部的屋蓋進行優化設計，將周圍的環境因素也考慮到對建筑結構的優化問題中，從而結合實際開展全方位的綜合考量。設計師要結合建筑的使用類型、結構布局以及工程造價預算進行優化設計，保證房屋的使用性能及經濟性。

4.4注重設計協調性

建筑結構的設計優化要注重對設計協調性的重視，若想加強建筑與房屋立體結構與平面設計之前的關聯程度，促進其緊密度的貼合，充分利用現有空間進行有效利用，實現布局上的美觀，就要注重結構設計中的全局協同特性。在建筑結構的墻體設計時，要結合居住用戶的實際生活需求，對墻體與立柱的位置進行人性化設計，以房屋的簡潔設計為主要核心思想，在各層面的高度調整與截面設計體現建筑結構的協調性。

結束語

通過上述分析可知，優化房屋建筑結構設計能提高施工質量，還能降低施工企業的成本支出，獲取更大的經濟效益，也確保人們的生命、財產安全。目前，我國還有很多房屋建筑施工企業沒有掌握充足的優化技術。為了解決這一問題，相關企業與工作人員就要高度重視結構優化設計工作，在工作過程中不斷進步，提高技術水平，并樹立主人翁意識，解決好各類問題。目前，我國對優化技術在房屋結構設計中的應用還處在一個探索階段，房屋結構設計者們要加強工程實踐，降低工程成本，使優化技術能真正發揮作用。因此，只有我們對建筑物的標準定的越高，才能滿足人們的高需求。所以，在房屋建筑結構設計時，希望相關設計人員能夠積極對結構設計進行優化，敢于使用創新方式來滿足現代建筑物結構的額設計，并迎合了科技社會的發展需求。

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