建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

李龍

摘要：人們對于房屋建筑結構的要求正在不斷地增長，隨著房價的提升，人們要求房屋建筑的設計日益合理化、人性化，并具有可持續性發展價值，設計者不斷地學習先進的結構設計理念，并將這些先進的理念應用到實際設計環節。術業有專攻，為了提升房屋建筑結構的設計質量，適應人們的發展需求，應積極應對建筑結構設計的現狀和問題，并有效保障整個建筑工程的質量及結構設計水平。

關鍵詞：建筑結構設計優化方法;房屋結構設計;應用

1導言

隨著社會經濟的不斷發展，在開展房屋結構設計工作的過程中，設計單位不但要對建筑的實用性及安全性進行考慮，同時也要全面提升建筑的美觀性和經濟性。所以在對房屋建筑進行設計的過程中，設計人員需對建筑的安全、實用、美觀、經濟進行保證，同時還要對施工的便利性進行考慮。因此，對于建筑結構設計單位需要進行優化設計，只有這樣，建筑的各項功能才能得到統一，進而可以促進我國建筑事業的穩定發展。基于此，本文圍繞建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用進行了分析和探討。

2優化建筑結構設計方法的必要性

2.1滿足社會發展要求

隨著我國的經濟水平不斷提升，越來越多人開始注重精神需求，而為滿足人們對于建筑結構高層次的需求以及社會發展需求，建筑行業也紛紛探索轉型升級之路，以尋求行業可持續、健康的發展。將建筑結構優化設計理念融入房屋結構設計，不僅能夠進一步提升建筑工程質量，而且能夠在確保建筑工程“安全使用”這一條件下，滿足人們對空間劃分和使用的需求，符合我國社會綜合發展需求。

2.2能夠很好的推動建筑結構的經濟性的提升

隨著高層建筑數量的增加，建筑墻體和柱的面積也在不斷的擴大，建筑結構的自重不斷增大，各種管線鋪設的長度也越來越長。也就是說，如果建筑的層高降低，所使用的建筑材料也會相應的減少，還能夠有效的提升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低，兩棟建筑之間的日照距離也會相應的發生改變，最終有效的減少用地面積。如果建筑面積相同，采用接近于方形的形狀，相對的能夠減少房屋建筑外墻的周長系數，就能夠減少建筑基礎裝修和建筑內表面和外表面的裝修，進而有效的推動房屋建筑經濟性的提升。合理的建筑結構優化設計，能夠從整體上節省房屋建筑工程造價，為建筑工程企業爭取更多的經濟效益。

2.3推進建筑行業轉型升級

社會經濟的進一步發展使得市場競爭越來越激烈，建筑行業要想在市場競爭中立于不敗之地，就必須不斷優化建筑結構設計方法，以此來提升自身設計質量和建造質量，這在一定程度上也促使建筑行業在實際的房屋結構設計的各個環節實現轉型升級，最終完成工程結構設計轉換，提升自身市場競爭力。而在轉型升級過程中，要求建筑行業不僅要做好前期的勘測、調研工作，還要充分考慮建筑結構外觀的美觀度、內在安全性以及客戶的需求等等方面。

3建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

3.1從整體上優化方案設計

第一，要科學分析統籌各項因素，全方位定位，要建立在整體的視角上，科學統籌各項資源和各類技術，確保建筑結構設計優化的方法能夠符合規范標準要求。第二，要做好原材料質量控制。要確保各個部件、各個材料質量合格，確保各個部件的功能符合標準要求，能夠正常、充分發揮。第三，要充分的分析和考量外部因素。有關單位要做好對建筑結構設計外部影響因素的有效控制，做好對人力、物力等方面消極因素的有效控制，嚴格排查出影響建筑結構設計的風險和隱患問題。第四，要進一步簡化內部結構。由于房屋建筑內部結構很繁雜，在開展設計工作時很容易出現計算誤差的問題，造成房屋建筑建設成本增加，不利于開展成本控制工作。為此，有關單位需要合理控制影響因素，簡化房屋建筑結構設計方案。簡化建筑結構內容，需要按照建筑設計規范標準實施。以房屋抗震設計工作為例，設計人員要首先明確結構框架設計標準，按照力學原理，進一步提升結構的平衡性和穩定性，要有效簡化抗震設計的相關因素，減輕建筑物的抗震負載力，從整體上促進結構抗震性能的提升，并制定符合抗震設計要求的質量標準，在保證建筑結構承載力的同時，簡化建筑結構。

3.2對優化模型進行合理建立

首先，設計人員需要對設計變量進行合理選擇，設計變量不但對模型的構建起著至關重要的作用，同時也關系著對參數的選擇，設計人員通過對模型的設計變量進行科學計算，計算編程的工作量也會得到有效地降低。其次便是對目標函數的明確，在這一過程中，設計人員需找到能滿足函數條件的最優解，之后還需對約束條件進行合理確定，其中就包括應力、強度以及尺寸等數據條件。在落實建筑結構設計優化工作的過程中，設計人員需確保這些約束條件可達到施工標準及規定，這樣設計的相關需求也能得到有效的滿足。

3.3提升建筑結構環境友好型設計水平

為了能夠使得房屋建筑更加適合人居，現代建筑設計正在朝向環境友好型、人文友好型的綠色環保趨勢發展?，F代建筑設計應以集群和群落式的面貌出現，保證房屋在未來一段時間的使用過程中，均能為人們帶來良好的使用效益，并能不斷滿足新時代人民發展的訴求。提升建筑結構環境友好的水平，需要房屋建筑設計團隊依托于整體團隊的力量，一方面實現施工設計利益最大化，同時又能夠杜絕不科學的建筑基礎選型，對房建結構設計圖紙進行詳細推敲。設計者和建設者在進行房屋建筑結構設計時，應著重于建筑物的關鍵結構體系的重復組合，對承重墻、墻柱等部位進行重復檢查，如果地質勘探資料中的數據不全面，可再次要求勘探人員對細節進行改進，并與建筑設計者交底。另外建筑設計還要考慮美觀的要求，有很多建筑外墻都做了線條或太陽能感應燈，其中線條的高度可達平均一米左右，屋頂設置有花架，經過嚴格計算后，設計人員還會設計飄窗或高空陽臺。經過嚴格計算配筋和房屋結構剛度，這樣直接影響飄窗等的安全指數，在完善安全約束條件之后，這些結構配置將會給人們的生活和居住帶來更好的體驗，合理優化，按照建筑結構設計的力學要求進行設計，能保證整體房屋建筑結構的安全度在合理的范圍之內。

3.4整體結構的設計優化方法

建筑整體結構設計優化方法的科學性是最基本的前提條件，具體從以下方面著手：統籌分析建筑結構的各項因素、資源，以此來保證建筑結構設計優化方法滿足設計、施工的要求和條件;建筑原材料質量要從源頭控制，保證所有進入施工現場的零部件、建筑材料質量，進而保證各類材料能夠發揮其功能，避免材料浪費;建筑結構外部因素必須納入考慮的范疇內，盡可能減少人力、物力等因素影響到建筑整體結構設計的優化;簡化內部結構，高層建筑房屋的內部結構十分繁瑣，且承載的能力較低，一旦出現計算失誤，不僅會增加施工成本，而且還會留下安全隱患，最終影響工程的整體質量。因此，整體設計過程中，必須精簡內部結構，最終實現整體設計的優化。

結束語

總之，在房屋結構設計中融入新的設計理念、思路來優化建筑結構設計方案，不僅能夠實現建筑結構空間布局、建筑工程質量的最優化，而且還能夠確保建筑結構滿足房屋施工的受力特性、實際客觀條件等，最終使房屋建筑結構更加美觀、合理。此外，優化后建筑結構設計方法，兼顧了業主對房屋的審美價值和實用價值，能夠最終推動我國建筑行業的升級，提升其市場競爭力。

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