房屋建筑结构设计中应用优化技术

鄂天放 戴忠华

摘    要：我国经济水平的不断提升，在一定程度上也促进了人们生活水平的提高，使他们能够在满足基本物质需要的基础上，更加的注重“质”的发展。尤其是近年来，随着我国房地产开发行业的快速发展，人们对房屋建筑的要求也越来越高，不仅要求住的好，还要求建筑结构更加美观大方。因此，为了更好地满足人们的需要，我国房地产企业逐渐在房屋结构设计中应用了优化技术，使建筑能够在不断完善自身功能的情况下，发挥出更大的作用。

关键词：房屋建筑;结构设计;应用优化;技术

1  房屋建筑结构优化技术及存在的问题

1.1  房屋建筑结构优化技术

1.1.1  传统结构设计

通常所说的结构设计的方法是根据不同设计的要求需要，给出初步设计方案，然后利用力学知识进行分析，使其刚度、稳定性、承载力、尺寸等满足规范等强制进行或者构造要求。所有的结构设计方案都可以用一些设计变量和一些给定的参数来表现，这些都随着设计方案的变动而变动。传统的结构设计就是设计人员凭借自己的设计经验或者参考已经完工的类似的设计第案列确定基本的设计方案，进而进行刚度、稳定性、承载力等方面的计算、演算或者校核，一般只要可行符合规范便采纳之。其实这个只是可行设计，也就是传统的设计。可行的东西是建立在安全的基础上的，但是不是“最优的”，最优的方案是在若干个传统的设计中进行量的优劣取舍，从中选择或者合并一个最好的方案最为优化设计的结果。可以说传统设计是为优化设计做准备的，传统设计是基础，没有前者就谈不上后者的进行。

1.1.2  结构优化设计

在房屋建筑结构设计的过程中，工程结构的优化设计即在满足各种设计规范或者一些特殊需要，通过各种方案的反复推敲对比使结构设计最终达到最佳的设计方法。通常情况工程结构设计对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的实际意义。结构设计中可以通过方案优化或者精细化优化删除不安全的无效的成本，优化后结构安全系数不会降低，有时候反而更加合理，或者使整体结构更加结实。结构优化设计要求用优化方法去搜索所有的设计方案，从里面得出最好最优的方案后进行后续施工图设计。

1.2  存在的问题

1.2.1  基础设计问题

房屋基础结构设计关系着整体建筑的稳定性以及使用寿命，部分设计人员在房屋基础结构设计中缺乏重视度，没有对施工现场的地质环境进行实地勘察，仅仅凭借相关部门提供的数据资料以及自身设计经验进行房屋基础结构设计，导致设计方案与实际施工建设情况不符，基础结构实际存在盲目性，从而降低了基础结构设计质量。

1.2.2  框架设计问题

框架设计分为横向结构设计与纵向结构设计，但是设计人员在框架结构设计中往往重视横向框架结构设计，而忽视了纵向框架结构设计的重要性，导致框架结构承载力不足。框架结构中的横向与纵向是框架水平与垂直承载力的主要来源，若是一方设计出现缺陷，就会导致整体框架结构承载力不足，在遇到如地震等突发自然灾害情况时，将会无法承受巨大的压力，造成框架整体稳定性失衡，从而危害人们的生命财产安全。

2  优化技术的实际应用

2.1  施工前期设计优化技术

施工前期设计是整个施工项目的核心所在，与投放资金总额挂钩，决定着利润高低。我国建筑行业一直落后于其他国家，建筑结构设计既不科学，也不合理，很多施工单位因此损失巨大，甚至濒临破产。所以需引进先进技术，选择可靠的数学模型，制定科学的设计方案，打造良好的建筑结构。

2.2  基坑施工技术优化

基坑施工技术是建设基础，只有做好基坑施工，才能做好后期建筑施工。在现实生活中，我国应严格要求施工单位重视基坑施工技术，在施工过程中必须要有支护结构，并且进行工程检算，只有符合国家标准后，才能进行下一步施工，增加相关施工法律条例，基坑方案必须通过评审，才能使用，才能进行下一步施工，若不履行，将承担法律责任，施工方案必须进行审核。合格后才可进行施工，不可随经验来，施工管理层必须对施工现场进行多层次勘查，熟悉施工周边环境，确定好施工方案。

2.3  节能方面设计技术优化

当今社会，首屈一指的就是节能，在建筑施工过程中，优化建筑结构，减少大量不必要开发，赢得较高利益。可以从能源方面考虑，选择材料，确定房屋结构类型，根据实际情况选择用剪力墙结构、框架结构、融合结构其中的一种，权衡利弊，选择最适合的一种类型，这期间也需进行预算，考虑经济效益，得出最恰当的建筑结构设计优化方案。

2.4  建筑抗震性能设计优化以及防水性能优化

安全是对房屋建筑结构设计基本要求，某些地区经常发生自然灾害，房屋因此会受损，甚至坍塌，所以在优化建筑结构设计方案时，理应充分考虑地震荷载作用，利用科学的角度审视设计方案，同时采用一些抗震辅助措施，提高抗震能力。在施工过程中，防水施工的工序要重视起来，一定要做好排水系统建设，促使我国防渗技术达到规范要求。不断完善排水系统，排水系统建造符合房屋建设构造，使得排水合理。在施工建设过程中，必须设计出科学、合理的排水系统，并进行多次检查和测试，找出排水系统真实存在的漏水因素，并不断完善排水系统，避免发生漏水、渗透等问题，减少对建筑施工质量的影响，提高房屋使用年限，提高施工企业口碑，从而给施工企业带来极大经济效益。

3  提高房屋建筑结构设计中应用优化技术的方法措施

3.1  加快专业人员的培养

目前我国房屋建筑结构设计应用优化技术人员还比较匮乏，国家要在教育方面加大对于房屋建筑结构设计优化技术教育的投入，并在房屋建筑结构优化技术工作之前对相关的技术人员进行全面的培训，这样就可以在很大程度上缓解房屋建筑结构设计优化技术人才短缺所带来的压力。

3.2  积极研发房屋建筑结构设计优化技术

针对近年来我国建筑行业，国家要成立相关的房屋建筑结构设计中应用优化技术研发部门，对复杂条件下的工作进行深入探究，并积极吸收国外的相关经验技术，以解决目前的问题。

3.3  加强房屋建筑结构设计优化技术监督管理工作

上面我们了解到施工过程中很难做到有效的监督管理，因此需采用电子监控以及传感器监控技术对工程的施工过程以及验收质量进行全面的监督，保证施工质量可以有效满足用户需求。

3.4  促进技术交底真实化

防止技术交底不真实，或者含糊交底，严格要求施工技术人员，制定科学合理的施工方案，合理分配工作人员到适合他们的岗位，真实交底工作能判断出施工人员失误的地方，提高建筑施工质量，技术交底影响着整个工程，必须认真完成这项至关重要的工作，要求工作人员全面了解施工情况，有效防止施工技术人员失誤，在实际施工过程中，需施工管理人员督促完成这一步工作，对施工人员作出强制性要求，使施工技术人员能够在保证质量的情况下完成任务，致使施工质量提高，缩短完工期。

4  结束语

通过以上各个方面的介绍我们了解到，高层建筑的不断增多对桩基础提出更高要求。桩基础对建筑的整个结构和安全起着直接作用，虽然目前的桩基础技术逐渐成熟，但是受到设施、地质等因素的影响，还要对桩基础技术不断的展开研究。在实际的应用中，要依据施工现场的地质条件，因地制宜的选择合适的桩基础，进一步提高桩基础质量，从而保证土建工程的整体质量。

参考文献：

[1] 陈鑫.试论房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].门窗，2017（9）：158.

[2] 刘瑞晓.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].居舍，2017（17）：88～89.