房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨`

房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨`

朱合书

身份证号码：45212319851013XXXX

摘要：社会在进步、国家在发展，随着经济水平的不断提高，人们对住房环境和居住质量的要求越来越高，也给了房屋建筑设计者极大的挑战，居住的房屋不仅要有很高的安全系数及使用功能，还需要考虑其经济实用和美观的效果，所以，如何在房屋建筑结构设计中应用更多的优化技术，在降低建筑成本的基础上满足人们对居住房屋的要求是很重要的。

关键词：房屋建筑结构设计优化技术应用

随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平不断的提高，人们对房屋的质量、美观性以及周边的居住环境都提出了更高的要求，而面现代建筑行业多样化的发展，成本高、质量不稳定等问题也在不断出现，要想在根本上提高建筑质量，在保证安全的前提下提高房屋建筑的功能性和美观性，就必须在建筑结构设计时优化技术应用，本文就房屋建筑结构设计中优化技术的应用做简单介绍。

一、房屋建筑结构设计优化概念及优化内容

房屋建筑结构设计主要包括对房屋工程的总体优化设计和对房屋工程分布结构的优化设计。再具体进行优化时，可以依据工程的实际施工情况，在尽量满足设计规范和使用要求的基础上，考虑房屋建筑过程中可能出现的问题，通过最合理、最经济的方法来完成结构的设计的过程，就是对房屋建筑结构进行优化设计，进而达到实现综合经济效益的目的。

一般来说，房屋建筑结构设计的优化内容由主体结构优化和子结构优化构成。首先，要先分析柱结构，它就好比人的神经中枢一样，一旦中枢结构的设计出现问题，整个建筑都会存在隐患，所以要及时对柱结构进行优化设计和改进。其次，需要分析子结构（由屋盖结构及下部的基础结构构成）的优化设计，它就好比人体神经中枢的神经末梢，会影响整个建筑的平稳性。因此，设计着在对建筑房屋结构进行设计时也要对子结构进行科学、合理地调整和优化，使之更好地与主结构匹配。

二、房屋建筑结构优化设计需要遵循的原则

1、安全

房屋建筑结构优化设计首先要遵循的优化原则就是安全，这也是房屋建筑结构设计中最基础的要求，是设计者在进行结构优化设计时首要考虑的因素，因为人们日常接触最多，活动范围最大的地方都与建筑房屋息息相关，安全是前提。

2、功能性

随着人们对房屋建筑要求的不断提高，协调、美观、实用的建筑设施越来越受到人们的欢迎，给居住的人们带来安全、优质、舒适的生活环境，满足使用者对于房屋建筑功能的需要也是很重要的，是建筑结构设计优化的本质要求。

3、环保性

近些年，环保节能成为一种主流趋势在社会上被广泛推宠，也一直被国家所倡导，环保节能理念也被广泛的应用到各行各业中，所以在建筑房屋结构设计中，尽量使用节能环保型材料，不仅能提高建筑档次，还能引来广大消费者的青睐，另外，在设计时考虑到废气、废水、废渣等的可循环利用或可回收利用也是节能环保的一种体现。

4、经济性

站在开发商的角度，在进行结构优化设计时还需要尽可能的降低成本，满足市场经济的要求，在保障建筑物安全性、功能性、环保性的基础上对投资成本进行控制，在最大程度上降低成本。

三、房屋建筑结构优化设计中的应用

1、重视设计前的优化工作

在进行结构设计前，设计人员会面临多种多样的设计方案，包括建筑材料的选择、设备的选择不同的计算参数、参照标准等等，再加上建筑房屋结构设计会涉及到大量数据的演算和分析，很难得到标准的答案，正因为如此，才更需要重视前期的优化工作，更需要有经验的工作人员在以往的工作经验中总结经验教训，根据工程实际情况，结合计算机等技术综合分析，对将要面临的问题进行优化解决，设计出更加具有灵活性和合理性得设计方案。

2、房屋建筑的安全结构设计

建筑房屋的安全方面是衡量一个建筑物质量的重要指标之一，是最基础的要求，在日常生活中，通常会遇到很多不可抗的外力因素，特别是在地震等自然灾害多发区，所以在房屋建筑设计时，要充分考虑多方面的因，对房屋建筑的承载力进行重点研究和分析，采取合理的技术优化，如，在设计房屋建筑时，尽量使结构成对称性，可以在最大程度上使得建筑物受力均匀，减少危险截面，或采用多道设防，增加房屋延性，通过对重要构件进行多重保护，以增加房屋建筑的抗破坏力度，减小地震等自然灾害带来危害。

3、房屋基础地基优化设计

房屋地基在房屋建筑结构设计过程中也具有十分重要的作用，在房屋建筑设计过程中为了确保结构优化，首先需要做的就是确保房屋建筑地基结构设计的最优，随着建筑行业的发展，房屋建筑的地基设计随着建筑物形态的不同而存在较大的差异，所以在实际进行地基设计的时候要根据施工现场实际勘测的情况制定，在尽可能的节省工程造价的基础上，对地基结构设计进行优化。

4、计算机优化技术

在房屋建筑众多优化技术中，信息优化也是结构设计优化的重要环节之一，是确保结构设计优化成效性的重要环节，由于现实中，建筑房屋的结构设计会受到各种变量情况的约束，无法通过单一的的方法应对，这个时候计算机信息技术就能派上用场，可应用计算机技术进行简化。例如，利用计算机仿真技术，在分析材料配比与承受应力之间的关系时，可借助计算机仿真技术，将优化技术设计的方案以数据形式输入仿真系统中，模拟房屋的建筑结构，在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况，然后将得到的数据绘制成统计图，这样就可以明确得出最佳配比点，如果仅仅通过经验是很难把握最佳配比方案的，另外，计算机信息优化技术可以很好的适应建模线性、非线性和混合整数最优化问题处理方面，在进行有关信息的处理时，可以通过建模等进行成本控制，提升设计优化的效率充分协调人力物力财力等，使资源最优化。

另外，结构优化技术在房屋建筑结构设计中还有很多方面的应用，优化楼层建筑层数和相邻建筑之间距离的平衡点，合理利用地面面积，确保采光等；在实际建设过程中还可以通过增加楼层数来减少屋顶分摊到各楼层的成本，优化增加层数和地基承受力的平衡点，做到建筑成本合理化。

四、房屋建筑结构优化设计的重要性

与传统的房屋建筑结理念相比，新时代的结构优化设计不仅能够在很大程度上降低工程造价、优化投资，还能够优化技术、提高建筑房屋的实用性，提升设计人员在工程建设过程中对优化设计的设计把握的必要性。通过满足材料性能的使用合理性来保证建筑结构质量，不断协调房屋建筑的内部单元，同时还需要完善房屋建筑的安全性，对房屋建筑结构的优化设计方法进行科学合理地决策，保障房屋建筑结构的优化设计能够顺利完成。加强技术和经济效益的有效结合，通过合理的优化设计方案，达到降低工程造价的目的。

结束语：房屋建筑结构的优化设计不但需要满足建筑结构的长远效益，还需要有效地控制建筑结构的投资成本、有效提升建筑结构的可靠性及合理性，所以在不影响经济效益的前提下,打造出符合人们需求的建筑工程，必须要注重建筑结构设计的技术优化。设计人员首先要明确技术优化的作用及理念，通过前期设计优化、安全结构设计优化、地基设计优化、计算机技术优化等优化方式，实现房屋建筑结构设计的整体优化。

参考文献

[1]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理.2013(12).

[2]陶小林,杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].科技创新与应用.2013(16).

[3]马魁,刘庆贵.论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业.2013(05).