關于房屋建筑結構設計中優化技術應用的探討

崔陽

摘 要：在房屋結構設計過程中，建筑結構設計是重中之重，在提高房屋結構安全性能、利用空間資源等方面發揮著不可比擬的作用和優勢，這已經得到了建筑企業的高度重視與關注。要想確保房屋結構設計的安全性和穩定性，必須要高度重視建筑結構的優化設計這一問題，正確選擇設計變量、目標函數，對各個部分、環節進行協調與優化、進而滿足節約成本的目的，確保房屋建筑質量的穩步提升。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；優化技術

1 引言

在現代化經濟不斷發展下，社會大眾對于房屋建筑提出的需求量也是越來越大，相應的對房屋建筑結構設計質量也紛紛加強了重視程度，這不僅僅因為房屋建筑結構設計決定著建筑整體安全性，還能通過經濟性和美觀性的強化，幫助建筑企業獲得更高經濟收益。本文主要對房屋建筑結構設計中優化技術手段的具體應用展開深入分析。

2 結構技術優化的重要性

隨著我國城市進程的不斷加快，城市建筑用地越來越緊張，城市中高層建筑的數量不斷增多，高層建筑能夠環節城市用地緊張現狀，只有通過對高層建筑進行應用，才能在滿足現代社會經濟基礎上，實現對房屋建筑結構合理設計，并且能夠滿足人們對房屋建筑的具體需求，這也房屋建筑結構設計成為了人們關注的一項重點內容。建筑企業要想實現對房屋結構設計的合理優化設計，應當在要求設計人員確保建筑工程的整體質量能夠達到人們要求的基礎上，對建筑設計方案進行系統分析與深入研究，并且應當將現代設計理念合理的應用到結構設計觀念中，同時，在該過程中，要對房屋建筑工程的造價進行控制。依據以往建筑工程的建設經驗來看，工作人員在房屋建筑工程設計期間，如果可以合理的將經濟利益與施工技術兩者有效的結合在一起，最終制定的設計方案則是科學的、合理的，能夠使建筑企業在獲取理想的經濟效益。為了實現這一目的，要求房屋建設過程中，充分發揮機械設備和建筑材料的性能，從而使兩者都能夠更好的為房屋建筑工程服務。此外，還要從實際出發，對房屋建筑結構的不同層次加以整合，使房屋建筑工程的整體質量能夠得到進一步提高，滿足人們的居住需求。

3 房屋結構設計優化技術的作用

3.1 提高房屋建筑的安全性

房屋建筑的安全性是建筑結構設計的首要考慮因素。隨著我國建筑行業相關規范的不斷完善及建筑結構受力分析軟件的應用，為建筑結構設計提供了可靠的技術支持。在對建筑的建筑成本、美觀度、舒適度等方面進行優化時，都需要及時對不滿足安全要求的結構設計方案進行修正和優化，將確保安全性作為前提。

3.2 降低工程造價

利潤是企業生存和發展不可缺少的條件，房屋建筑結構設計直接關系到建筑的工程造價，如果一味追求安全性，使建筑很多結構的安全性能遠高于需要值，都會導致在建設過程中消耗更多的費用。因此在結構設計中，在保證安全的基礎上，還要通過優化設計，使建筑結構的分布和形式更合理，充分發揮結構的性能，有效減低建筑成本，根據數據統計，通過優化可以使建筑的成本較初始設計降低約20%。

3.3 提高了房屋建筑的經濟性

房屋建筑不僅僅用于居住，房屋的采光能力、采暖、水壓、電梯等因素會極大影響人們的居住體驗，也就直接影響了人們的購買欲望。這也是當前不少樓盤銷售狀況不達預期的重要原因之一。當前企業購地成本較大，為了盡可能獲得最大利潤，往往忽視一些人們注重的因素，使樓房盡可能密集、樓層盡可能多，然而如果因此居住不舒適，這反而會使樓盤的經濟性降低。因此在結構設計中應綜合考慮多種因素，使樓層層數、樓盤占地面積、土地利用率等通過不斷優化達到最優，使土地資源為企業創造出最大的效益。

4 優化技術在房屋建筑結構設計中的應用分析

4.1 做好房屋建筑壽命和階段優化工作

往往每一個建筑工程都有其明確的使用期限，并且每經過一定時間建筑就會進入到不同階段。在此情況下要求設計人員對房屋建筑使用期限和階段性特點有一個正確認識，基于此提出相對合理優化實施方案，實現房屋建筑結構使用壽命優化設計目標，具體可就以下幾方面內容展開闡述：①在進行房屋建筑結構使用期限優化設計時需充分考慮到建筑工程自身特點，隨后根據當前房屋建筑優化設計實際情況開展設計工作，提出可行性較高的優化實行方案，促使房屋建筑工程使用壽命得到極大延長。②從房屋建筑工程結構的階段性特點著手，設計人員還可準確掌握每一階段存在特點，結合特點不同制定提出相應優化方案，確保設計方案的科學合理性，能在大大提高房屋建筑使用期限基礎上充分保障施工人員安全性。另外施工方還要積極吸收借鑒先進施工技術工藝，不斷展開創新優化研究工作，充分凸顯先進技術存在優勢，從而為房屋建筑結構設計順利完成創造良好條件。

4.2 優化結構設計模型

在建筑結構模型優化過程中：（1）選擇變量。一般來說，在建筑設計方案中，建筑師扮演著極其重要的角色。設計人員在設計中，要注重參考變化幅度不大、考慮因素不多等參數[2]，進而降低建筑結構的設計和編程的難度性，設計人員也可以迅速找到與設計目標相符合的數據。（2）確定函數。設計人員確定的一組函數，要與配筋率、房屋結構尺寸等相符合，進而將建設成本保持在合理范圍內。（3）衡量施工條件。要想給予建筑結構穩定性的保障，必須要深入分析房屋的受力限度、結構的穩定性以及結構構件裂縫的限度等。在實際建筑結構設計過程中，設計人員要從房屋施工條件出發，結合建筑使用方案，并對設計中存在的限制因素進行深入分析，進而確保建筑結構設計結果的準確性和合理性。

4.3 節能結構設計優化

節能結構設計的優化必須以綠色建筑思維理念為前提和基礎，設計人員要正確運用結構設計方法。具體方法包括：第一，要結合項目所處的地理位置、氣候條件和所在地城市規劃的具體情況，有的放矢地選擇建筑的朝向，這么做不僅可使住戶有好的采光照射，也為室內通風營造了溫暖溫馨的良好環境，可謂是一舉多得；第二，要統籌兼顧，不能只顧建筑的美觀而不考慮座向風向，只要設計科學合理，則會有效降低室內熱量損耗，實現高效節能的最佳效果；第三，要采取優化措施，完善房屋建筑的維護工作。對屋頂、門和窗戶等要提高設計標準。在面對陽光一側，窗面積可適當擴大，有條件的也可增加窗戶數量，這種設計方式會提升室內的采光度。在背光一側，可適當減少窗的面積或數量，避免熱量過多散失，以利節能。

4.4 下部地基基礎結構的設計優化

專業設計師在地基基礎結構設計優化時，一定要以選擇合理的優化方案，設計師可以根據工地的地質條件選擇相應的樁基類型，可以減少工程造價。同時要根據樁端的持力層的厚度選擇合理的灌注樁的樁長度，設計師應進行多種方案比較分析，選擇出最佳的設計方案。

5 結束語

總而言之，在房屋結構設計過程中，必須要高度重視建筑設計優化這一問題，不斷提高建筑質量，為建筑企業贏取更多的經濟利潤。因此，在建筑結構設計過程中，要優化結構設計模型，維護好結構優化和排水系統之間的統一性、協調性，將安全性能貫徹落實到建筑結構設計之中，不斷提高房屋結構設計的安全水平、經濟水平，贏得人民群眾的滿意度，進而促進國民經濟又好又快地運行。

參考文獻：

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