房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨

秦子凡

摘 要：社会进步迅速，我国的房屋建筑的发展也有了很大的变化。人们对生活质量的要求越来越高，房屋作为人们日常生活必不可少的因素之一，一直以来都受到广泛关注，然而，现阶段我国人口呈现发展的趋势，土地资源有限，因此，合理地利用土地资源非常关键。科技时代的到来，各种新型技术的出现简化了房屋建筑的结构设计流程，由于我国结构设计行业起步较晚，与发达国家相比还有一定差距，如何缩短与发达国家的差距非常关键，在房屋建筑的过程中，最大程度地对结构进行设计优化至关重要。

关键词：房屋建筑结构设计;优化技术;应用探讨

引言

随着我国国民经济水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。建筑承包商为获得最大的利益，以保证建筑物的稳定性和安全性为前提优化结构设计，使建筑物在具有稳定性和安全性的基础上具有美观性。建筑商通过美化建筑设计吸引更多消费者，以获得更大的经济效益。

1房屋建筑结构的优化技术

不同地区的房屋特点不同，以北方农村的房屋建筑为例。通过对有关资料进行调查可知，我国现阶段既有建筑的占地面积已超过400亿m2，我国既有建筑仍存在很大的发展空间，接下来就北方农村既有建筑的情况展开讨论：北方农村既有建筑占地面积已超过200亿m2，占全国建筑既有占地面积的55%左右。近年来，北方农村呈现高速发展的趋势，通过对有关情况进行调查可知，现阶段，北方农村建筑物主要结构为钢筋混凝土结构，还有少量的砖木及砖混结构。北方农村大部分的建筑物没有设置节能措施，导致能量消耗严重，设备的使用系数较低。此外，北方农村的建筑缺乏规划性，没有对建筑物的布局进行分析，大部分农村的建筑物在布局及体形等方面设计较为随意，过度片面地追求城市化建设使得农村建筑缺乏设计性，丧失了地域特色，由于没有设置节能系统，使得浪费现象严重，不利于“可持续发展战略”在北方农村的落实。通过对上述材料进行分析可知，我国北方农村建筑主要存在的问题是缺乏合理的设计格局，没有应用节能技术等，为解决上述问题，有关专业人员对资料进行分析，得出下列结论。优化北方的建筑结构设计非常关键，在进行结构设计优化时，首先要考虑的因素就是房屋建筑的安全性能，在保证房屋建筑的安全性能达标的基础上对结构设计进行优化。在进行结构设计优化前，要做好充分的准备工作，其中整体设计尤为关键，要分析房屋建筑周边的环境制订初步的施工方案。除此之外，优化设计及细节设计也非常关键，要对房屋建筑的子结构进行充分的分析，通过对有关的资料进行分析可知，房屋建筑的设计主要包含5个部分：细部构造、主体结构、屋盖结构、围护结构及下部的基础结构。不同的结构细节设计需要考虑的因素不同，因此，在进行子结构设计前，要充分考虑各类因素，制订合适的方案可有效降低工作难度，简化工作流程。

2房屋建筑结构设计中优化技术应用

2.1优化建筑房屋细节

目前，建筑行业的市场竞争十分激烈，很多建造商会在建筑的细节方面下功夫吸引消费者，所以在对房屋建筑进行结构优化设计时应注意细节，充分考虑客户的需求，对部分细节问题进行精细、优化处理。如在建筑设计师对空调板进行设计时，应考虑客户的使用情况对其合理设计。设计的空调板应为客户安装空调以及后续空调维修提供方便，应保证其设计符合建筑物的安全性能。在对民用房屋建筑的阳台进行设计时应充分考虑客户的需求，如果居住的人士较多且复杂，应将阳台的高度设计在1.2m左右，充分考虑到幼童的安全。在具体的房屋设计中，还存在很多类似的小细节，建筑设计人员应充分考虑这些细节问题，给予客户更多的便利。在建筑設计时，建筑设计师应经常观察地形，根据地形合理设计。在建筑物上可多添加一些节能环保的设计，如在设计时充分考虑光照问题，尽可能为卧室预留更多的光照时间，为顾客缩短照明的时间，减少电量的使用。多关注细节，尽可能地为顾客考虑，给人们提供更好的生活环境。

2.2结构工程师要参与建筑方案规划

在建筑方案阶段，结构布置的合理性往往被忽视，而结构设计是在建筑设计之后进行的，受建筑设计的制约，往往要牺牲一定的经济性或者安全储备来实现建筑设计的要求。这就建议结构工程师能在方案阶段参与进去，力保在满足建筑功能及外观需求的前提下，使建筑物尽可能地平面规则、竖向刚度连续。建筑结构工程师需要积极参与到早期的项目计划中，对于整体的项目进行全面的了解，否则在实际的建筑中，建筑师很难正确地分析系统的结构，帮助建筑师做好创新，使建筑的功能优化全面展现。

2.3优化主体结构

在对房屋建筑物的主体部分进行优化设计时，应充分考虑该建筑物的整体质量，优化设计应以房屋的安全性为前提。所以设计人员在对房屋建筑进行结构设计的改造时应充分对建筑物的安全性进行改造，并在后期的设计优化过程中，不断提高建筑物的主体结构的承载力。增加建筑物主体部分的稳定性可进一步保证建筑物的安全，使建筑物具有一定的恶劣环境抵抗能力，可以在大风、地震等恶劣环境下具有一定的安全性，保护人类的安全，避免在恶劣的外部条件影响下，建筑物主体部分出现倾覆的现象。所以设计人员可以对建筑主体的剪力墙重新优化处理，保证其整体的稳定性，使其质量均匀，并使建筑物的刚性中心和建筑物的结构重心重合，保证建筑物的稳定性。建筑设计人员可通过增加剪力墙的长度，减少剪力墙的数量等方式优化剪力墙结构，使整个剪力墙更加稳定安全，使整个建筑物更具稳定性和安全性。在进行房屋建筑时通常会在剪力墙内部运用大量的钢结构，使其能承受更多的重量，更加稳定。但是为充分节约能源，应对这部分进行合理设计，使其能在保证稳定性的同时，减少钢结构建材的使用。如果该建筑物规定不可使用大量剪力墙设计和要求建筑物抗震性能好的情况下应减少剪力墙的设计，不采用过多的钢材。

2.4房屋建筑安全结构设计

在房屋结构设计工作中需要对安全结构设计工作进行合理的优化，建筑作为人们日常生活居住以及工作的重要场所，安全性问题是人们首要考虑的问题点。因此，在房屋建筑结构设计工作中，需要将安全设计理念充分的融入其中，不断提高建筑结构整体的设计质量。一方面来讲，在开展房屋结构设计工作中，经常会受到不良的外界因素干扰，比如自然环境、气候条件等因素，都会对建筑体的安全性形成一定的影响。因此，在开展建筑工程的设计工作中，需要在工程施工之前充分做好建筑工程的地质勘测工作，通过科学合理的建筑工程方案设计来提高工程整体的安全性和稳定性。从另外一方面来讲，在房屋结构设计工作中建筑体自身的安全性和稳定性也会存在一定的问题，房屋建筑结构在设计和施工完成之后，经常会遇到一些不可抗逆性的自然灾害因素，比如地震、暴雨以及台风等。在建筑结构的优化设计工作中，需要充分考虑到一些特殊环境影响因素的安全问题，保证建筑体在一些特殊的环境下，可以具有良好的抵抗能力，保证建筑结构的安全性，同时也为人们的生命财产安全形成了重要的保障。

结语

建筑结构的优化设计并非以牺牲安全来追求效益的最大化，而是在安全、适用、经济、美观前提下，通过总结建设经验、集中专家智慧、建立较优的数学模型来追求相对优化的结果。建筑行业不断地优化是为了满足更高的要求，在节约资源方面做到更好，同时为居民们建设出性能更为安全、外观更好的房屋建筑。

参考文献

[1]沈秋安.房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].住宅与房地产，2018（30）：66.

[2]周伟鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的有效应用[J].工程技术研究，2018（11）：156-157.