房屋建筑结构设计中应用优化技术的探讨

施志伟

摘 要：近年来，我国的建筑业蓬勃发展，人们对于房屋居住条件提出了更高的需求。在文章中，针对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行一定的研究与分析。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术应用

随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国建筑业在这个过程中得到了较为迅速的发展。为了获得更好的建筑质量、满足更高的居住需求，需要我们对现有房屋建筑结构设计进行更深层次的优化。

一、优化技术在方案阶段的应用

在工程建设过程中，前期方案具有非常重要的作用，需要在实际建设时对前期方案引起充分的重视，因此需要将结构优化技术良好的应用到前期方案中。在结合优化技术应用时，还应当考虑到建筑施工的成本控制。

（一）用地面积。随着我国城市化进程加快，用地紧张的问题越来越突出，如何在满足居民住房需求的基础上最大程度的节约建设用地，成为了很多人非常关注的一项问题。在建筑设计时，不能盲目的节约建设用地，而是要在房屋建设的同时考虑相邻建筑物之间的影响，以此满足居民的采光需求以及地基基础对于楼层稳定的影响。对此，在建筑设计时就需要对楼层高度与用地面积之间的关系进行充分的考虑，通过优化设计分析，对两者间的平衡点进行寻找与把握。

（二）主体结构。在建筑结构设计中，屋顶部分结构变化差异较小，对此，在实际房屋建设过程中可以通过增加楼层数的方式减少屋顶均摊到不同楼层的成本。从这个角度来说，通过对建筑楼层数的增加则能够起到降低成本的作用。但事实上却并非如此，当建筑楼层越多、高度越高时，地基所承受的应力就越大，这就需要通过改变地基基础的形式来应对这种因楼层增加的应力，即当建筑楼层数增加时，地基的建设成本是随之增加的，即分摊到每一楼层的成本可能并没有随之降低。通过优化设计分析，在初步方案阶段就对该平衡点进行寻找，不仅可以降低建筑的建设成本，而且可以使房屋高度处于一个合理值。对于该方式来说，并不仅仅在建筑高度设计中能够发挥作用，还能在其余相关方面发挥优势。这需要在相关环节结构设计时能够对优化技术进行充分的利用，寻找到最佳的平衡点。

（三）施工经济性。房屋建筑过程是一项高成本的项目，普通的建筑施工已经十分成熟，为了节约建设成本，就需要在建筑方案阶段做好各个环节如施工方式、人员配备以及材料类型的优化，保证所选择的方式都能够在保障施工质量的基础上具有最小的花费成本。在建筑方案完成后，就可以根据具体方案进行成本测算。正确的方法是在建设过程中利用优化技术，在保证建筑物预期质量的基础上合理使用资金，利用最少的成本使建筑的质量达到最佳。而在建筑过程中也会遇到一些材料的使用，则需要根据施工工艺对材料用量进行精确的控制，避免材料使用过多导致浪费。

二、优化技术在详细设计阶段的应用

（一）BIM的设计应用。目前，计算机技术已经被非常广泛的应用到了我国的很多行业中。而通过计算机中的BIM（建筑信息模型）技术应用，则能够通过对建筑模型的建立对目标建筑进行模仿，并在对其表现形态进行掌握的基础上帮助我们获得更为重要的数据资料。如在建筑施工中对承受应力同材料配比间关系进行研究时，仅仅以猜测或者经验的方式很难获得正确、最佳的配比比例，而通过计算机BIM技术的应用则能够直接将相关方案参数输入到系统软件中，在对房屋结构进行模拟的基础上对不同材料比例建筑受力情况进行测试，进而将所得到的数据制定统计图，帮助我们获得最佳配比点。可以说，在实际施工中通过对计算机BIM的结合性应用，则能够更好的对我们优化技术的实施进行检验，以此在减少设计工作量的基础上起到减少设计偏差、提升工作质量的作用。

（二）建筑安全性的设计优化。我们开展建筑结构设计的目的，就是要最大程度的提升房屋结构的安全性、可靠性、经济性。设计的最低标准，是在建筑物合理使用期间不会发生安全问题，期望房屋建设时能够对经济性进行良好的体现。在具体开展设计工作时，除了保证能够满足上述的需求同时还需要对可能出现的突发情况进行全面的考虑，如地震以及台风等荷载。以地震情况为例，在发生地震灾害时，房屋主要受到水平地震作用和竖向地震作用，在具体设计时需要分清楚两个方向地震作用的设计要求，以在保障人生安全的基础上达到经济型的要求。

三、优化技术在施工阶段的應用

在施工阶段中，优化技术是非常重要的一方面。通过优化技术的应用，不仅能够从整体上对建筑施工的安全性以及可靠性进行提升，还能够对建筑施工开展局部优化工作，以此在对建筑施工细节进行优化的基础上更好的提升经济性。如在对房屋结构现浇板进行浇筑设计时可以对板的几何结构进行合理的设计，结合目标建筑物特点进行充分分析保证现浇板能够承受设计应力。在浇筑工作时，也能够在对材料比例进行合理设计的基础上保证材料的配合比例与强度能够达到平衡，在对工程材料进行节约的同时提升了建设质量。

四、结语

总而言之，优化技术在当前房屋建筑结构设计中具有非常重要的应用价值，实际设计时需要对该技术进行充分的利用，以获得更好的经济性和施工效果。

参考文献

[1] 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）.