房屋建筑结构设计的经济性及优化技术应用

文/乔兵兵 五矿地产（西宁）开发有限公司 青海西宁 810000

1、房屋建筑结构设计与经济性的关系

1.1 房屋建筑结构设计对经济性影响

对于建筑工程而言，一般来说一座建筑物保有一个屋盖。这也说明随着建筑层数的增长，则屋盖的设计成本反而会持续下降；再者，同一座建筑物的地基也是共享的，随着建筑楼层的不断增高，地面承载力也会随之加大，那么地基部分的设计成本则会相应提高。成本提高的部分主要是用于各楼层增多支撑梁体的导致的。

1.2 建筑用地面积、层数与经济性关系

假如对建筑物内部各楼层的采光因素不过多考虑，只做建筑楼层数和占地面积的比较与计算，楼层数建的越高，均摊到每一层来说占地面积就越小，整个建筑的成本就能得到明显的降低和控制。这个基本道理看似如此，但是应用到实际中，现代城市的高层建筑往往对每个楼层、房屋的采光质量要求比较严格。如果建筑的采光不好，那么会直接影响该楼盘的销售。这种现状也要求开发商必须要保障采光质量的良好，在设计施工中，要注意把控与临近楼层的间距。这就造成的实际情况是，楼层越高，均摊到每层的建筑用地面积会相应增多，对建筑的优化设计需要设计人员做好楼层与用地面积的合理把握，这样才能建筑设计的经济性也具有实际意义。

1.3 建筑结构设计、设备与经济性关系

在目前的建筑设计中，排水管道与电气工程是必须要考虑的因素，这关系到业主入住后的基本生活需求。而楼层的增加，所需的管道长度及电气设备的安装数量也会随之增加。简而言之，建筑设备的数量会随着楼层的增加和持续增多，也就造成建筑成本的增加。

1.4 建筑结构外观与经济性关系分析

安全坚固是建筑设计中必然考虑的第一因素。建筑物的安全质量不过关，那么其它功能即使再丰富和先进，也会导致无人问津。所以，建筑结构设计必须在保障质量安全的基础上进行。在建筑安全质量控制方面，建筑的外观设计应尽量做到圆形设计或方形设计，这样可以保障建筑物的整体受力的平衡和稳定。同时，如果能够将建筑的一部分方形房屋改为圆形设计，相应墙面积就会减小，就可以使建筑用料、装修用料在该墙面上得到减少，这也是节省成本的小技巧。

2、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用

2.1 前期准备工作的开展

为了能够使房屋建筑结构设计工作平稳顺利进行，设计人员需要在前期做好充分的准备工作，根据各项要求和规范设计出多套方案，这样可以保证出现意外情况时能够及时做出应对。设计前期的准备工作量比较大且细小复杂，不仅要与设计目标、技术标准及用户实际需求相一致，还要对建筑材料、施工设备等进行合理的选取。另外，前期准备工作过程会收集大量的信息数据，这些信息数据的处理分析仅依靠人工力量是无法保证效率和质量的，需要应用计算机技术的辅助配合。根据多年设计实践心得，在设计中，数据信息处理的精确和效率能够有力的支撑设计的经济性和质量性。因此，实现房屋结构设计的全面优化，做到技术优化是关键。而加强设计人员的专业能力建设素质建设是技术优化的必要措施，需要重点围绕设计人员的能力建设来实现建筑房屋设计水平的显著提升。

2.2 建筑结构中优化技术的应用

通过建筑结构的优化能够带给人们更为舒适的居住感受，能够让人们的生活得以安全保障，也更加能够遵从相关技术规范和住户的体验需求，做好建筑结构的优化设计极为重要。为了更好地保证建筑结构的优化，需要从模型设计上入手，要对设计变量有所选择，确定好目标函数，并对束缚的条件予以确定，从而保证最佳设计的展现。比如设计过程中非线性优化问题和繁琐的多变量，是对房屋结构造成束缚的重要因素，这时候可以采用Powell法、拉氏乘子法，以及复合形法进行核算，保证结构方案的实施可靠性。通过可靠度执行的房屋结构优化设计的基础模型乃至所运用的优化设计的核算方式，能够编排一个运算速度较快并功能完善的综合应用程序。这其中还需要综合考虑建筑整体美观性、局部美观性、寿命优化等具体优化措施。

2.3 信息技术在结构设计中的应用

计算机信息技术的应用为各个行业的发展提供了极大便利。尤其对于建筑设计行业，计算机信息技术的优势能够得到最大化的发挥。建筑设计工作对相关模型和图纸的依赖性较大，而利用计算机信息的数字化技术，可以通过相关计算机操作功能，能够做出画面更加逼真的设计效果，摆脱对图纸和模型的依赖。并且，数字化技术利用相关软件功能能够深度解决设计中的技术难题。因此，可以看出现代化的建筑设计行业不再对传统的图纸、模型等形成依赖，而是转为对先进信息技术的依赖。

2.4 建筑防震中优化技术的应用

建筑质量的安全稳固是房屋结构设计的主要出发点和立足点，这也是建筑工程的核心利益所在。在建筑结构设计中设计人员往往非常注重对安全性的保障，这个安全性不但要满足日常生活居住（例如，设置安全通道、报警装置等），还要满足突发危急情况（如地震）的安全需求。后者虽然出现的概率较小，但是由于其一旦发生的社会危害性较大，所以使设计人员必须考虑和处理好的因素。设计人员要对房屋机构的承载力及抗震力进行认真深入的研究论证，结合建筑所在地区的实际自然地理环境，科学制定房屋结构抗震性优化提升方案，保障房屋的抗震性能够有效应对地质自然灾害的侵袭，这样才能有力保障人民群众的生命财产安全。

结语：

在对房屋建筑结构设计进行综合考量的过程中，强化其经济性因素，则能够保证房屋建筑结构设计的高质量，能够让房屋建筑设计带给人们居住的舒适感，从而提升房屋价值，也带给建筑相关企业高利润空间。相关人员还需要就房屋建筑结构优化设计进行认真分析与研究，促使房屋建筑结构最大价值的呈现。