关于房屋建筑结构设计中优化技术应用的探讨

摘 要：在房屋结构设计过程中，建筑结构设计是重中之重，在提高房屋结构安全性能、利用空间资源等方面发挥着不可比拟的作用和优势，这已经得到了建筑企业的高度重视与关注。要想确保房屋结构设计的安全性和稳定性，必须要高度重视建筑结构的优化设计这一问题，正确选择设计变量、目标函数，对各个部分、环节进行协调与优化、进而满足节约成本的目的，确保房屋建筑质量的稳步提升。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术

1 引言

在现代化经济不断发展下，社会大众对于房屋建筑提出的需求量也是越来越大，相应的对房屋建筑结构设计质量也纷纷加强了重视程度，这不仅仅因为房屋建筑结构设计决定着建筑整体安全性，还能通过经济性和美观性的强化，帮助建筑企业获得更高经济收益。本文主要对房屋建筑结构设计中优化技术手段的具体应用展开深入分析。

2 结构技术优化的重要性

随着我国城市进程的不断加快，城市建筑用地越来越紧张，城市中高层建筑的数量不断增多，高层建筑能够环节城市用地紧张现状，只有通过对高层建筑进行应用，才能在满足现代社会经济基础上，实现对房屋建筑结构合理设计，并且能够满足人们对房屋建筑的具体需求，这也房屋建筑结构设计成为了人们关注的一项重点内容。建筑企业要想实现对房屋结构设计的合理优化设计，应当在要求设计人员确保建筑工程的整体质量能够达到人们要求的基础上，对建筑设计方案进行系统分析与深入研究，并且应当将现代设计理念合理的应用到结构设计观念中，同时，在该过程中，要对房屋建筑工程的造价进行控制。依据以往建筑工程的建设经验来看，工作人员在房屋建筑工程设计期间，如果可以合理的将经济利益与施工技术两者有效的结合在一起，最终制定的设计方案则是科学的、合理的，能够使建筑企业在获取理想的经济效益。为了实现这一目的，要求房屋建设过程中，充分发挥机械设备和建筑材料的性能，从而使两者都能够更好的为房屋建筑工程服务。此外，还要从实际出发，对房屋建筑结构的不同层次加以整合，使房屋建筑工程的整体质量能够得到进一步提高，满足人们的居住需求。

3 房屋结构设计优化技术的作用

3.1 提高房屋建筑的安全性

房屋建筑的安全性是建筑结构设计的首要考虑因素。随着我国建筑行业相关规范的不断完善及建筑结构受力分析软件的应用，为建筑结构设计提供了可靠的技术支持。在对建筑的建筑成本、美观度、舒适度等方面进行优化时，都需要及时对不满足安全要求的结构设计方案进行修正和优化，将确保安全性作为前提。

3.2 降低工程造价

利润是企业生存和发展不可缺少的条件，房屋建筑结构设计直接关系到建筑的工程造价，如果一味追求安全性，使建筑很多结构的安全性能远高于需要值，都会导致在建设过程中消耗更多的费用。因此在结构设计中，在保证安全的基础上，还要通过优化设计，使建筑结构的分布和形式更合理，充分发挥结构的性能，有效减低建筑成本，根据数据统计，通过优化可以使建筑的成本较初始设计降低约20%。

3.3 提高了房屋建筑的经济性

房屋建筑不仅仅用于居住，房屋的采光能力、采暖、水压、电梯等因素会极大影响人们的居住体验，也就直接影响了人们的购买欲望。这也是当前不少楼盘销售状况不达预期的重要原因之一。当前企业购地成本较大，为了尽可能获得最大利润，往往忽视一些人们注重的因素，使楼房尽可能密集、楼层尽可能多，然而如果因此居住不舒适，这反而会使楼盘的经济性降低。因此在结构设计中应综合考虑多种因素，使楼层层数、楼盘占地面积、土地利用率等通过不断优化达到最优，使土地资源为企业创造出最大的效益。

4 优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析

4.1 做好房屋建筑寿命和阶段优化工作

往往每一个建筑工程都有其明确的使用期限，并且每经过一定时间建筑就会进入到不同阶段。在此情况下要求设计人员对房屋建筑使用期限和阶段性特点有一个正确认识，基于此提出相对合理优化实施方案，实现房屋建筑结构使用寿命优化设计目标，具体可就以下几方面内容展开阐述：①在进行房屋建筑结构使用期限优化设计时需充分考虑到建筑工程自身特点，随后根据当前房屋建筑优化设计实际情况开展设计工作，提出可行性较高的优化实行方案，促使房屋建筑工程使用寿命得到极大延长。②从房屋建筑工程结构的阶段性特点着手，设计人员还可准确掌握每一阶段存在特点，结合特点不同制定提出相应优化方案，确保设计方案的科学合理性，能在大大提高房屋建筑使用期限基础上充分保障施工人员安全性。另外施工方还要积极吸收借鉴先进施工技术工艺，不断展开创新优化研究工作，充分凸显先进技术存在优势，从而为房屋建筑结构设计顺利完成创造良好条件。

4.2 优化结构设计模型

在建筑结构模型优化过程中：（1）选择变量。一般来说，在建筑设计方案中，建筑师扮演着极其重要的角色。设计人员在设计中，要注重参考变化幅度不大、考虑因素不多等参数[2]，进而降低建筑结构的设计和编程的难度性，设计人员也可以迅速找到与设计目标相符合的数据。（2）确定函数。设计人员确定的一组函数，要与配筋率、房屋结构尺寸等相符合，进而将建设成本保持在合理范围内。（3）衡量施工条件。要想给予建筑结构稳定性的保障，必须要深入分析房屋的受力限度、结构的稳定性以及结构构件裂缝的限度等。在实际建筑结构设计过程中，设计人员要从房屋施工条件出发，结合建筑使用方案，并对设计中存在的限制因素进行深入分析，进而确保建筑结构设计结果的准确性和合理性。

4.3 节能结构设计优化

节能结构设计的优化必须以绿色建筑思维理念为前提和基础，设计人员要正确运用结构设计方法。具体方法包括：第一，要结合项目所处的地理位置、气候条件和所在地城市规划的具体情况，有的放矢地选择建筑的朝向，这么做不仅可使住户有好的采光照射，也为室内通风营造了温暖温馨的良好环境，可谓是一举多得；第二，要统筹兼顾，不能只顾建筑的美观而不考虑座向风向，只要设计科学合理，则会有效降低室内热量损耗，实现高效节能的最佳效果；第三，要采取优化措施，完善房屋建筑的维护工作。对屋顶、门和窗户等要提高设计标准。在面对阳光一侧，窗面积可适当扩大，有条件的也可增加窗户数量，这种设计方式会提升室内的采光度。在背光一侧，可适当减少窗的面积或数量，避免热量过多散失，以利节能。

4.4 下部地基基础结構的设计优化

专业设计师在地基基础结构设计优化时，一定要以选择合理的优化方案，设计师可以根据工地的地质条件选择相应的桩基类型，可以减少工程造价。同时要根据桩端的持力层的厚度选择合理的灌注桩的桩长度，设计师应进行多种方案比较分析，选择出最佳的设计方案。

5 结束语

总而言之，在房屋结构设计过程中，必须要高度重视建筑设计优化这一问题，不断提高建筑质量，为建筑企业赢取更多的经济利润。因此，在建筑结构设计过程中，要优化结构设计模型，维护好结构优化和排水系统之间的统一性、协调性，将安全性能贯彻落实到建筑结构设计之中，不断提高房屋结构设计的安全水平、经济水平，赢得人民群众的满意度，进而促进国民经济又好又快地运行。

参考文献：

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