房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨王锡伟

房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨王锡伟

王锡伟

江西省南昌市3300969

摘要：随着建筑产业的持续发展,我国的房屋建筑工程的发展也有了很大的进步。时代逐渐进步，这就让我国的经济的发展更加迅速，科学技术的水平也逐渐提升，同时，人们对于生活住房的需求不仅是房屋本身，还有房屋周围的环境以及房屋室内的设计的美观程度，并且大家的终极追求目标是追求经济的最大的效益，并且成本如果超出预算则终究会对建设者有一定的影响。由此来说，在房屋建设过程中对于结构设计的要求，不仅需要确保房屋建设的安全问题，还需要保证可以满足大众对于房屋质量以及美观程度方面的需求。

关键词：房屋建筑结构设计；优化技术；应用探讨

引言

随着我国社会的发展与进步，人们的生活质量也有了质的飞跃，人们对房屋建筑结构设计也有了新的要求，除了需要房屋要满足人们的基本生活要求以外，还需要房屋具备更加出色的结构性能，既能够为人们提供优质生活体验，也能够安全可靠。所以这就需要科学的去设计房屋，并不断对房屋结构设计进行优化，从而保障房屋建筑具备优秀的承载能力，本文以房屋建筑结构设计中优化技术应用做分析。

1房屋结构优化的意义分析

根据国外相关机构调查分析，在房屋建筑施工中对房屋建筑结构设计进行科学、合理的优化将节约房屋1/3的经济成本，并且优化房屋建筑结构能够提高房屋建筑施工效率，为房屋建筑施工单位节约大量的资金成本，提高住房质量的同时，也能够提高市场竞争优势。所以，越来越多的房屋建设单位考虑对房屋建筑结构设计进行优化，这样既可以为企业带来更多的经济回报，也能够提升我国建筑设计的技术，促进我国建筑设计领域的发展。所以做好房屋建筑结构的优化工作，就可能对现有房屋结构提出更加苛刻的要求，不断在创新、探索中寻求突破，在房屋建筑材料、结构等方面做处理，利用合理科学的手段，优化房屋建筑结构设计，从而为我国经济发展做贡献。

2房屋建筑结构设计中优化的原则

（1）功能原则，建筑结构设计中最重要的是其功能性，要求建筑物能够给使用者带来安全、优质、舒适的生活环境[2]。所以在保证建筑结构安全性的前提下应保证其功能性。比如不能为了省下一片剪力墙，而在卧室上方布一道梁，这样就违背了我们建筑结构设计的初衷。（2）安全原则。在开展房屋建筑结构优化设计时，就要从保证居住安全性出发，在避免单纯追求经济效益的基础上来减少对施工材料与质量的要求，从而保证居住的安全性，保证住户的生命财产安全。所以在房屋建筑结构优化设计时，就要坚持安全性原则，确保工作的有效性，从而提高结构设计的科学性，为后续施工工作开展奠定基础[3]。（3）美观原则。在开展房屋建筑设计工作时，就要从房屋建筑质量出发，在满足居住舒适度与使用需求的基础上来做好设计。且在现阶段发展中人们对房屋建筑的美观性有了全新的要求，所以在发展中就要保证房屋建筑外观的美观性，从而得到消费者的认可。因此从这一层面来说，就要求设计人员在开展房屋建筑结构设计优化工作时要提升自身的审美意识，在掌握大众审美需求的基础上来做好美观性设计。

3优化措施分析

3.1重视项目内部的优化设计

在结构设计优化过程中最主要的就是设计人员对结构优化的重视，并且还要将结构优化的思想落实到工程项目中去。在项目的设计过程中，如果结构布置方式不同，其设计效果也大不一样。由此以来，我们在对房屋结构优化设计时，应该充分考虑细部结构优化与概念设计之间的有机结合，从而最大程度的提高结构优化设计效果。所以，我们在进行结构设计时应该将概念设计作为设计工作中的一大重点，贯穿于整个设计过程之中。概念设计主要是对缺乏相应数值的细节进行处理，例如：地震设防烈度量化的情况，如果仅仅依据相应的公式进行设计计算，我们得到的结果就会和工程实际的情况存在较大差异，在这种情况下使用概念设计，就可将数值作为一种参考，这样就可以合理处理结构设计中细节，从而提高结构优化设计的质量。

3.2采用多种优化分析方法

在房屋建设过程中，房屋设计师会为了让施工方有更多的选择来进行更多的方案设计。并且为了达到更好的房屋建设水平，施工方会对这些方案进行多种优化技术的分析方法来进行各个方案之间关于经济性以及实用性的相关比较分析。如果在某个方案中，建筑物的负重程度经过分析后证实是一致的，建筑方就会对建筑物、建筑方案进行合理的分析判断、选择。在房屋建筑设计建设结构需要对房屋分析进行更全面的考虑与优化。

3.3应重视具体构件的设计优化

在结构设计的过程中，具体构件的优化设计也十分重要。在选定结构类型的基础之上建立结构模型，在满足建筑安全的基础之上合理选用计算参数，根据初步选用的参数进行结构初算，再根据计算结果对各个参数进行详细认真地调整。结构优化设计的构件设计还可以参考减震隔震的原理，对一些受力体系进行转变，以达到合理经济的目标。如在一些山地建筑中，地下室的设置往往会有一侧的外墙填土较低或与外界相通，可设置一些地下排水设施来解决地下水的水位问题，从而降低地下室的建设成本。但此技术的使用是有一定条件的，盲目使用可能会带来不利影响，设计人员应充分考虑工程的条件再确定是否使用。

3.4重视概念设计优化技术的分析

房屋建筑设计结构优化技术的工作原理是利用电脑对房屋的实际情况进行模拟，这种模拟工作只需要将初始的设计方案输入其中，然后设定一定的约束条件，在约束条件的框架内，通过改变其他的变量，来分析出最优的设计参数。房屋建筑结构设计的优化工作通常是以房屋结构的安全性作为约束条件，也即建筑性能指标。在确定性能指标后，根据建筑所处的地理位置，抗震烈度、基本风压、建筑的平面布置、使用功能等已知条件，选择合理的房屋结构，如框架结构、框剪结构、剪力墙结构、框架核心筒、筒中筒等结构体型。此外，根据实际情况考虑是否采用隔震、减震等设计手法，从而设计出更加符合建筑使用要求的房屋结构类型。

3.5优化地下室结构

优化地下室结构过程中，下列两点应给予关注：①严格控制层高，在确保符合建筑使用需求基础上，尽可能降低地下室层高。这样不但能够节约钢筋混凝土的用量，而且施工土方的开挖量也将降低，维护成本将相应减少。部分地区地下水较为丰富，基础设计中需高度重视水浮力因素，当该因素发挥控制作用时，降低地下室层高，抗拔桩与底板配筋数量随之降低；②地下室水浮力、土压力过大，所以底板和侧墙抵抗外力所用配筋量加大，设计过程中，设计者应对结构构建的具体受力状况进行认真分析。规范计算的基础上，进行分段配筋，受力过大的地方需进行局部附加，受力小的地方便可使用小型通常钢筋。

结语

优化技术在房屋建筑结构设计中是非常有必要的，不管是满足用户要求还是在经济效益方面都有一定的作用，因而，在实际的工作中一定要充分提高结构设计人员在优化方面的能力，运用优化技术以此来提高建筑结构的科学性。只有科学的使用优化技术，才能实现降低成本投入的目标，才能在节约建筑材料的同时来缩短工期，保证房屋建筑工程的质量安全。

参考文献

[1]温文.房屋建筑结构设计中优化技术探讨[J].居舍，2019（10）：117.

[2]高峰.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].工程建设与设计，2019（06）：3-4.

[3]高峰.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].工程建设与设计，2019（06）：3-4.