房屋建筑結構設計優化方法的應用分析

紀寧芳

摘要：現階段，在高房價的促進下，房屋建筑的美觀、經濟與安全備受人們關注。為了快速適應結構優化的形勢，應在設計房屋建筑領域不斷豐富結構設計技術。在優化建筑結構中，設計人員要從建筑環境、市場等出發，使用符合結構設計要求的優化技術來保障房屋的科學與合理度，并以此贏得市場與客戶。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;優化方法;應用

1重要作用

1.1改善房屋質量

優化設計房建結構，能夠大幅改善房屋質量，使房屋結構安全、穩定。據實踐研究顯示，在房建工程中，相關單位必須高度重視質量問題，以免影響承建單位的經濟效益。通過優化技術，處理房屋結構質量專業問題，能夠有效防止施工質量出現問題，并穩定房屋結構。因此，在設計實踐中，有關設計人員需要大力改善、優化既有結構，并不斷提升優化技術的整體應用水平，通過現代化的設計理念及優化技術適當調整房屋結構方案，進一步增強房屋投入使用后的安全性與穩定性。同時，還應提升房屋設計要求標準，以順應新時代建筑業的進一步發展，進而貫徹好質控方案。

1.2節省造價成本

在設計房屋結構中，優化結構設計能夠節省造價成本，增加建設企業的綜合經濟收益。例如，在某裝配式房屋中，設計人員從造價管理出發，嚴格管控各項要素，并引入優化技術來調整設計方案，進而節省了約18%的總造價;基于工作人員、器具、原材料、優化技術等，有效控制了結構設計的各項影響因素，進而提升了項目的經濟效益。另外，在工作實踐中，基于優化技術的設計方案還能管理、指導建筑工程的實施內容，貫徹落實房屋成本管理有效措施，以進一步節省房屋成本投入。

1.3改善美觀性

有效優化服務結構后，設計人員還應進一步美化房屋。當前，房屋的設計目標不再只是提供用戶一個安全、舒適的地方，還應改善用戶的視覺體驗，賦予整個房屋一定的美感。在具體的設計中，設計人員除了應滿足大眾化審美要求，還應注意部分群體的個性化追求，并適當引進地域性元素。要在控制房屋結構經濟、實用、安全的基礎上，創新既有房屋結構，基于優化技術，融合房屋結構的整體美感和藝術新元素，進而使房屋更加美觀、新穎。

2建筑結構設計現狀與問題

2.1板結構設計問題

建筑結構的主要組成部分之一就是板，是建筑結構設計的主要內容。在樓板設計過程中，需要考慮板塊的跨度、所處位置及管線分布情況等內容。實際部分板中存在洞口，這些洞口就是板塊的薄弱環節，建筑結構設計時需要對這些薄弱環節進行重點考慮。

2.2建筑結構裂縫問題

現代建筑物大多以鋼筋混凝土結構為主，混凝土結構在使用時存在出現結構裂縫的可能，裂縫的出現直接影響建筑物的安全性。造成結構裂縫的原因之一就是荷載，一旦荷載超過最大能承受的量，就會出現結構裂縫，而且隨著時間的推移，數量急劇增加。另外，施工的工藝、環境、材料等因素也會導致裂縫問題的產生。

2.3抗震結構設計不合理

抗震設計一直是建筑結構設計的重點，但因為地震本身就存在較強的不確定性和破壞性，在無形中增加了設計的難度。在地震發生時，建筑的弱點會直接影響其整體結構的穩定性，因此在進行抗震設計時，需明確建筑結構體系中的薄弱點，并采取有效的處理措施，提高建筑物的抗震性能。

2.4設計人員自身問題

在建筑結構設計中廣泛使用計算機技術，借助設計軟件完成設計方案，利用設計軟件降低設計工作強度，提高設計質量與效率。但實際使用中，部分設計人員不熟悉設計圖紙，缺少設計經驗，加上對規范理解不到位，在不了解實際形式與需求的情況下盲目設計，最終造成理論模型與實際狀況不符，影響建筑物的安全性與耐久性。

3優化建筑施工結構設計的有效方法

3.1優化建筑主體上部結構

為了優化建筑物的上層建筑設計，必須進行建模。首先，抗震墻設計要科學，使建筑物的重心與各平面剛體中心一致，可有效提高建筑物的剛度，使墻體質量均勻分布;降低地震和風對建筑物結構的負荷。其次，抗震墻的暗柱一般是由普通的柱狀鋼材構成。采用大型耐震墻可節約柱鋼，降低工程造價。對于建筑耐震性有特殊要求的超大耐震墻，不能隨意使用。

3.2優化基礎地基設計

地基是建筑結構設計的核心。為了優化建筑結構設計，有必要對建筑基礎結構進行優化設計。近年來，隨著建筑業的快速發展，地基的設計根據所建建筑物的性能和具體形狀的不同，對地基的具體要求也有所不同。在基礎工程設計中，應根據建筑物的具體情況，制定合理的基礎勘察方案。對建筑結構進行優化設計時，應嚴格遵循節約工程造價的原則。若基礎設計以樁基為主，則應根據建筑物的實際承載能力，充分細致地勘察、比較各種材料的樁基，選擇最佳的設計方案。

3.3優化房屋建筑整體與局部

在建筑設計中，應具有層次感和復雜感。每個子系統包含多個從屬系統，包括多角度設計、安裝等。建筑結構優化應全面研究和優化各個從屬系統，把握層次相關性，建立重疊系統。就復雜度而言，由于以建材、零件、附屬品等為中心，因此，需要從整體上進行結構優化。

3.4基礎設計合理取值

基礎設計取值不規范是設計人員經常容易忽略的一個問題。建筑結構師在進行基礎結構設計時，計算數據應該從多方面角度考慮，不能忽視其中的細節問題，比如在上面提到的房屋風荷載力的驗算，就算低層房屋建造是不用進行基礎和地基抗震荷載力計算，也要分析它的影響，再進行設計取值。

3.5嚴格按照設計規范要求進行圖紙設計，保證設計質量

建筑結構設計人員要有實事求是的工作態度，設計不能脫離實際。建筑施工過程中，要嚴格遵守設計規范選取建筑材料和相關的設備，還要進行檢測復查，保證建筑結構設計符合建筑施工需求。提高建筑施工的效率和質量，達到高標準、高質量的要求。

3.6完善圖紙信息

建筑結構設計圖紙包含了建筑施工過程中的主要關鍵信息，優秀建筑結構設計圖可以體現出建筑工程的整個格局和標準。設計人員要設計出一份優秀的結構圖紙，首先設計人員要有豐富的理論知識和知識靈活運用能力，在進行設計工作之前，應該從基礎建筑設計圖紙入手，強化一些細節上的設計知識，然后再抓住設計的核心內容進一步完善設計中出現的問題，保證設計圖紙的科學性、合理性、實用性，以此來確保建筑施工項目建設的質量。

結束語：

總之，在設計房屋建筑體系結構時，設計人員要積極應用現代化的優化技術，從結構模型、主體、細節、排水體系、電氣布置等方面開展優化設計，并充分應用現代設計新理念、規劃結構模型、選取最優方法等，進而達到提升房建結構整體設計質量的目的。隨著現代科技的飛快進步，房建結構設計也應積極引入先進技術，充分利用技術優勢來改進、優化房建結構方面的設計，并大幅提升房建結構的專業設計水平，打造出兼具經濟實用性與美觀度的現代房屋，進而營造出一個更宜人的優質環境，并以此有效促進房建設計行業的可持續發展。

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