房屋建筑結構設計中優化技術的應用分析

王盛輝

（寧波弘正工程咨詢有限公司，浙江 寧波 315048）

1 優化技術應用于房屋建筑結構設計中的重要作用

1.1 對建筑物的用地面積進行優化

我國擁有眾多的人口，導致擁有十分突出的用地緊張問題。在土地面積不變的基礎上，大多情況下擁有越多的建筑層數，單位層數上就擁有越低的地表面積使用率。這是因為高層建筑之間的距離要求更高，需要在地面支持樓層的基礎上，為樓層的平穩安全提供保障，同時增加建筑物之間的距離能夠使建筑物的采光更加充足、合理，這樣就會在一定程度上擴大建筑物的占地面積［1］。所以，設計人員可以通過優化房屋建筑結構設計，使建筑物的占地面積與層數處于最合適的水平，實現設計方案的最優化，使建筑物擁有最佳的安全性能與使用性能。

1.2 對建筑結構設計與建筑設備之間的關系進行優化

設備也是房屋的重要組成部分，能夠為人們的工作和日常生活提供保障。以電力系統和排水管道的建造為例，隨著不斷的增加樓層數，也會提升電氣設備以及排水管道的數量，也會提高這些設備建造所產生的成本支出［2］。所以，優化房屋建筑結構設計，能夠在保證建筑物安全性以及實用性的同時，優化這些設備及其設置方式，能夠使相關的開支得到降低。

1.3 對建筑層數之間的關系進行優化

在一個建筑物中，大多情況下會在各個樓層之中分攤建筑的成本，雖然改變樓層數目，但是不會改變屋頂的成本，所以在設計時，可以對樓層數進行適當的增加，從而降低整體的成本。整個建筑物的重力都需要地基承擔，能夠對建筑物的安全性和穩定性產生直接影響，隨著建筑物不斷的增加層數，也會提升地基的荷載，為了使建筑物的穩定性和安全性得到保障，也應該適當的提高地基的承受能力，在這個過程中也會適當的增加地基的成本［3］。將優化技術應用于房屋建筑結構設計，能夠對增加樓層與各項成本之間的最佳層數值進行確定，從而使建筑物的整體成本得到降低。

2 優化技術應用于房屋建筑結構設計中的注意事項

2.1 結構設計優化階段的問題

為了保證能夠設計出更具全面性的房屋建筑結構，對使用房屋建筑的實用性、功能性以及安全性進行充分考慮。可以通過將優化技術應用于房屋建筑結構設計使其實現。在房屋結構設計優化階段，需要事先系統化、科學化的分析房屋建筑的整體結構，找出并且改善結構設計中的問題。可以通過分解的方式研究房屋建筑結構設計，對各個部分的功能特點進行明確，然后分析每一部分的優化策略［4］。最后，需要從結構的整體角度進行再次分析，保證能夠有效的改善房屋建筑結構中的各個方面，進而使房屋建筑的功能性更加完善，使人們的需求得到更好的滿足。

2.2 基礎結構設計階段的問題

在設計房屋建筑結構的過程中，很多設計人員不夠重視實地考察施工環境地質條件的工作，大多是依靠自身的經驗以及建設單位提供的基本信息來完成設計房屋建筑結構的工作。這種工作方法導致房屋建筑結構設計存在一定的片面性，無法對房屋建筑結構受到施工現象的影響情況進行充分考慮。

3 房屋結構設計的優化措施

3.1 對設計優化技術的分析能力進行提高

科學有效的數據能夠為房屋建筑結構的整體優化設計提供有力支持，在使用這些數據時，需要設計人員在實際工作過程中對合適的分析方法進行使用，并且與工程的實際情況相結合對結構布置方案進行確定。大多情況下，建筑物的不同受負荷量是對結構布置方案進行確定的關鍵因素。在這個過程中如果依靠人力開展工作有非常大的幾率會有錯誤出現，同時也會降低整體設計系統的效率，所以必須對數據分析技術以及互聯網技術進行合理利用，然后進行嚴格的監督，才能使建筑整體更加科學合理。在這一過程中設計人員的工作經驗以及操作計算機的技術非常重要［5］。

3.2 優化結構設計方案

在建筑結構優化設計的過程中，在進行計算時可以將有約束條件使用無約束條件進行替換，具體方法為符合型法、拉氏乘子法等。如在完成結構設計設定時，只要對相關的運算程序進行編制就能夠得到最佳的結構設計方案，在對裝配式的柱、梁進行使用時，可以使工程所用的時間縮短；對現繞鋼筋混凝土進行使用時，能夠使房屋建筑結構擁有更強的抗震性和整體性，并且能夠澆筑成的柱子也多種多樣。

4 結語

綜上所述，將優化技術應用于房屋建筑結構設計，不斷能夠使客戶的需求得到滿足，還能夠使建筑工程的經濟效益得到提高。所以，相關的設計人員需要不斷的對結構設計方案進行分析與實踐，從而對結構設計進行優化。