結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用

謝名娥

摘 要：隨著社會的進步，生活水平的不斷提高，人們對于居住環境也有了更高的要求，為了滿足大眾和市場需求，針對房屋建筑結構設計也提出了相應的要求。房屋建筑和人民群眾生活密切相關，結構設計是極為重要的環節。結構設計優化，能夠促進設計“以人為本”的宗旨，設計出實用、舒適、牢固的房屋建筑，不斷能夠滿足我國人民日益增長的對美好生活的向往。

關鍵詞：結構設計優化;房屋建筑;應用

現階段我國建筑項目的類型和數量都呈現了持續增長的發展趨勢，這主要是受到當前人們生活品質提高和人們生活需求增加的影響，人們對于建筑結構提出了更高的要求。為了能夠保障建筑結構設計方案的需求性和安全性，亟需引起建筑結構設計人員的重視。

1 房屋建筑結構優化設計的重要作用

我國是人口大國，建筑用地緊張，因此，人們在進行房屋建筑結構設計時需要充分考慮到占地的問題。在我國當今的建筑行業中，房屋建筑和建筑用地之間存在著微妙的關系，即很多人認為提高建筑樓層就是節約建筑用地，但是這樣一種微妙關系存在著一定的誤區。因為樓層越高，樓層與樓層之間需空留的位置越多，否則房屋的采光性以及通風性就會大打折扣。所以在進行建筑房屋結構設計時，需要充分考慮到這一點進行結構設計優化，找到樓層高度和建筑用地的平衡點，從而科學合理地利用建筑土地。現如今，我國房屋建筑結構設計呈現出多樣性發展的趨勢，這在一定程度上增加了我國房屋建筑的成本，其中最具代表性的案例就是高層建筑。在表面上看通過增加建筑樓層的高度而提高了建筑用地的利用率，減少了建筑成本，但是在實質上看，高層建筑為了保障良好的安全性，需要花費大量的人力物力來增強地基的承受力，建筑成本相較于普通的樓房建筑要高很多。所以在房屋建筑的結構設計中，設計者需要利用結構設計優化找到最佳的經濟利益平衡點，如此來保障資源的效益最大化。

2 結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用

2.1 增強設計圖紙的規范性

結構設計圖紙是建筑結構設計的一個重要環節，是確保后續建筑工程施工順利開展的一個重要依據，所以在開展建筑結構設計過程中必須要首先立足于增強建筑結構設計的合理性與規范性，提升結構設計圖紙的整體質量，避免其在設計環節出現質量問題，否則很小的建筑結構設計問題可能會在后續的建筑工程施工中被放大，造成比較大的建筑結構設計問題。基此，在開展建筑結構圖紙設計環節，必須要嚴格依據規定的要求與規范，結合建筑工程項目建設的實際情況，仔細地標識建筑結構設計圖紙當中的各類符號與數據等參數，尤其是在面對那些復雜的建筑結構設計任務期間，設計人員更加需要注意做好結構設計圖紙中的設計工作。特別是設計人員需要注意在建筑工程結構設計之前對建筑工程項目的實際情況，對現場的工程項目場地環境、水文條件等資料進行仔細地勘查，確保可以為建筑結構設計圖紙的設計提供全面、可靠、準確的資料，切不可完全依靠自己的設計經驗去猜測建筑結構設計材料或相關結構構件的尺寸，否則這樣會對最終的建筑結構設計圖紙的質量帶來不利影響。此外，在完成建筑結構設計圖紙的設計任務之后，設計人員自身要對圖紙的準確性進行仔細地校核，確保可以及時發現與糾正結構設計圖紙中存在的不合理之處，避免出現不必要的結構圖紙設計問題。

2.2 結構基礎體系合理選擇

為了確保建筑結構的基礎體系滿足建設要求，就需要重視對其基礎體系的選型設計。基礎體系的選型和設計，直接關系到建筑結構的整體安全性，良好的基礎體系選型還要求能夠按照多種情況變化進行合理安排與控制，其對后續工程施工的開展也有著直接的影響。因此對地基結構的體系選型設計中，就要和工程設計要求、地理環境、施工技術等進行結合，來對其選型進行綜合判定。比如，設計人員要對建筑外形設計和建筑項目區域內地質等狀況進行掌握，再按照圖紙詳細的描述來進行建模的分析和計算，通過對模型的計算結果進行分析來對建筑基礎的選型進行合理把握;同時在對建筑基礎的選型設計中，要做好對基礎選型的合理規劃，來實現對穩定性以及安全性的滿足。

2.3 合理應用信息模型技術對結構進行優化設計

在房屋建筑結構設計過程中，合理應用建筑信息模型技術就有重要作用。能夠對不同信息進行處理，與過去常用的CAD為主的軟件技術相比具有較大優勢。房屋建筑結構設計人員通過建筑信息模型技術能對不同工程信息進行處理，然后補充數據庫建設，通過完善的數據庫能夠根據項目建設要求隨時對工程信息進行查詢，使得信息之間聯系性更高。通過數據庫建設還能對設計總量與設計時間進行優化，防止后續施工中出現較多修改部分。相關設計人員能夠隨時查詢不同資料，提升設計效率。房屋建筑結構中安全性與穩定性至關重要，對此方面進行設計能夠全面提升設計質量。設計人員要從施工場地和建筑結構不同角度出發，全面提升建筑結構設計成果，有效采集各種信息，更好地掌握不同信息要素之間的聯系。通過建筑信息模型技術能夠對建筑材料、外觀等方面進行直觀展示，能夠融入不同信息數據，對建筑項目舒適度、采光情況、節能效益等進行控制，提升設計合理性。比如鋼結構設計中，在建模結構處理中能夠使得不同構件之間有效對接。在模型基礎上明確施工中需要重視的問題，強化設計與施工質量。

2.4 優化結構設計要素

首先，建筑結構設計人員需要立足于整體建筑工程結構設計視角，對地下室、樓板等關鍵設計要素進行系統分析，確保可以在建筑結構設計之前就充分意識到本次工程設計的重點、難點以及需要尤為注重的關鍵設計要素。其次，要對不同類型的建筑結構設計要素進行仔細地考慮，確保不同建筑結構設計的合理性。所以需要注意科學地規劃和設計其穩定性，如要結合工程地質特征以及其他設計規范和要求等，對外墻結構的尺寸以及水泥材料等級等進行仔細地考慮，加強水泥等材料類型與用量的科學設計，避免因為采用了錯誤類型的水泥等材料而使建筑結構裂縫等質量問題。最后，要注意加強建筑結構選型等關鍵設計要素的質量管理，如結構選型會對后續建筑結構施工以及構造設計等工作都會產生直接影響。而在進行建筑結構選型期間，設計人員需要對建筑工程所處區域的實際地質條件與周邊環境等相關情況進行綜合考慮，確保結構選型的科學性。

3 結語

總而言之，隨著社會的不斷發展，人們的生活水平也會不斷提高，在未來，人們對房屋建筑的需求也會越來越高，房屋建筑結構設計的挑戰也會越來越多。相關設計者需要良好的對結構設計優化進行運用，在不斷改良結構設計的基礎上滿足更多人們的需求，同時也推動房屋建筑結構設計的不斷發展。

參考文獻：

[1]張咸昌.淺談結構優化在建筑結構設計中的應用[J].建筑技術開發，2019，46（21）：22-25.

[2]高瑞軍.簡析結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中國住宅設施，2019，（10）：44-45，24.

[3]孔水根.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].河南建材，2019，（05）：291-292.

[4]雷紅彬.房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].綠色環保建材，2019，（09）：84，86.

[5]李善榮.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用初探[J].居業，2019，（09）：59，63.