房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨

摘 要：随着我国国民收入的不断提升，人民群众对于居住的要求也越来越高，而建筑结构优化在建筑设计中是保证建筑质量的关键因素。本文分析了房屋建筑结构设计中优化技术应用的相关问题，探讨了我国建筑结构优化技术，旨在提升建筑质量，提高建筑水平。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用

为了满足人民群众对于高质量的居住条件的要求，建筑行业进行了非常深入的改革。如何在实现建筑结构的最优化设计，保证建筑结构功能满足要求的基础上，尽可能增加建筑耐久性，同时尽可能节省建筑材料与能源，一直是优化设计发展的主要目的。计算机互联网与建筑行业的深度融合，大大提升了工作效率，建筑优化设计电子化、网络化，也是未来的发展方向。

一、房屋建筑结构优化技术简介

想要在房屋建筑结构设计中发挥优化技术的作用，就首先要知道房屋建筑结构优化技术的内涵。一般情况下，在房屋建筑结构设计中应用优化技术，可以从以下几个方面来进行。

当设计房屋建筑结构之时，应当首先考虑房屋建筑结构的安全性和功能性，在满足安全性和功能性的基础上，考虑设计过程中可能出现的各种问题，在这些基础工作都完成之后，通过最科学合理的方式来完成建筑结构优化设计工作。这个过程，就是房屋建筑结构设计优化。优化技术，可以在以下几个方面应用。第一，全面分析建筑结构，尤其是数据化的建筑性能，为最优化整体设计过程和改进设计打下坚实的基础。第二，对于特定建筑物的子系统或者分结构进行最优化分析与设计改进。对于这一类属于建筑物的一部分进行优化与改进，一般要重点审查建筑物的主体结构、屋盖结构、围护结构、基础结构等等。

二、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析

1.提升建筑物经济性

第一，正确处理房屋层数与房屋占地面积之间的关系。目前，随着我国城市化率的不断提升，居民建筑层数越来越高，但是土地的面积却是有限的，因此，层数越高的建筑物，适用的单位土地面积就越少。为了保证建筑物的采光，就要适当提升建筑物之间的距离，但是这样就会降低土地使用率。由此可见，建筑物的总占地面积一定，为了要保证建筑质量，必须要科学统筹建筑层数与土地使用面积，这就需要使用优化设计来实现。在一般情况下，高层建筑物结构设计方案都是通过减少建筑物上部面积来事先预定的采光效果，这样就可以有效降低建筑物的土地使用。但是如何找寻这些因素的最佳平衡点，就需要一定的优化设计技术来实现。

第二，科学处理建筑结构分部部分与建筑层数之间的关系。对于一个建筑物整体，只需要一个屋盖，随着建筑物层数的增加，屋盖的设计、建设成本就会随之降低。但是，随着层数的增加，建筑物的结构强度要求也会越来越高，其地基部分索要承载的结构重量也越来越高。为了满足这种对于结构强度的要求，就必须要增加设计和建筑经费，这样就会提升建筑结构设计成本。

第三，科学处理建筑结构的外观与经济性之间的关系。根据基本的几何学知识，在占地面积相同的情况下，如果建筑平面形状由矩形变成了圆形，就能够让建筑物的周长最少，那么所需要的外立面积相对变小。因此，采用合适的形状，就能够降低外立面设计和施工的费用。除此之外，矩形和圆形形状的建筑物外立面受力，是一种对称形态，这就会增加建筑物的稳定性。因此，大多数建筑，都是采用方形或者圆形形状。

2.提升房屋建筑结构合计工作效率

第一，提升建筑设计优化概念分析。建筑物的结构设计有多种方案，对于同一栋建筑，也有很多的结构布置方案，分析这些方案，找到最优方案，就是优化设计技术的作用。因为建筑物结构设计方案的不唯一性，同时建筑物结构设计方法也多种多样，建筑物设计所要适用的参数、指标、规范等等都有所不同。因此，必须要借助优化技术，使用计算机软件来分析设计方案，提升工作效率。这项工作对于设计人员的要求比较高，不同设计人员的工作方法、经验等等都有不同，对于一些概念的理解、解释、应用都有所不同，设计人员根据自己的理解与技术，选择设计方案和标定设计参数，就是优化设计技术的应用。工作人员的技术积累和经验积累非常重要，通常积累越丰富的人，对于设计方案和参数就能做出更加科学合理的判断与选择，建筑物设计就能够更加优化。

第二，提升解决房屋建筑结构设计中复杂问题的效率。设计房屋建筑结构最主要的目的，就是要提升建筑的安全性，保证完善的功能性，当然建筑物的竞技性和耐久性也是非常重要的指标。能够在设计要求的建筑物使用年限内满足业主的各项需求，并且最大程度降低建筑物建设的成本，提升建筑物的经济性，就是建筑物结构优化设计的目的，使用概念化设计技术，就是通过房屋建筑物的结构优化来实现抵抗外部影响因素，让建筑物在一定的外力影响下，建筑物的使用性能和耐久性都不受到大的影响。因此，建筑物在复杂应力条件下的结构设计就显得尤为重要。在所有影响建筑结构安全的因素中，地震是非常特殊的，因为地震发生的时间、强度、方位都很难预测，一旦发生级别较高的地震，对于建筑物将会是毁灭性。因此，建筑结构设计，必须要充分考虑地震在和，采用有效的抗地震设计。为了保证建筑物的安全，必须要保证建筑结构的主要部件安全，为此可以牺牲一些次要部件，让他们充当缓冲吸能的部位。通常情况下，发生地震之时，首先发生破坏的是一些次要部件，因为这种设计，可以保证主要结构的安全与稳定，使得建筑物不会发生失稳、坍塌等现象。抛弃一些次要构建，用于缓冲吸能，这种设计方法就是多到设防思想，让次要部件保护主要部件的安全，主要部件保护整个建筑的安全。

总结

房屋建筑结构的优化设計，就是要寻找建筑安全性、功能性、环保性、舒适性等等属性的最佳结合点，同时尽可能降低建筑成本，提升建筑工程的性价比。在房屋建筑结构设计中，应当将优化技术应用到整个设计过程中，最大程度保证设计的合理性与科学性。同时，借助计算机，实现无纸化设计，提升工作效率，降低资源消耗，尽最大可能发挥现代信息技术的革命性作用。

参考文献

[1]田影.优化技术在房屋建筑结构设计中的应用实践[J].建材与装饰，2016（14）：115-116.

（作者单位：天津天一建设集团有限公司）

推荐访问:结构设计 房屋建筑 探讨 优化 技术