论房屋建筑结构设计中的优化技术

乌兰格日乐

摘 要：随着社会的发展和国民经济的提升，人们对居住环境和生活条件的要求也越来越高，不仅要求房屋结构的安全性、功能性和耐久性，而且还要求有一定的经济性和美观性，要想保证所有功能特点都具备，就不可避免的要对房屋建筑结构进行优化设计。本文对房屋建筑结构设计中的应用措施和需要注意的问题等进行了分析，对优化技术在房屋建筑机构设计中的应用进行了阐述和说明，以期为房屋建筑结构设计做出有益的探索。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0141-01

房屋建筑的性能指标有很多，如房屋建筑的安全性、耐久性、经济性和美观性等。而房屋建筑结构设计质量的优劣，关系到建筑物整体功能的发挥。因此，改革建筑结构设计理念，优化建筑结构设计方案不但是节约建筑成本，便于施工操作的具体措施，更是满足人们对房屋功能的需要，为广大民众提供良好舒适的生活居住环境。

1 房屋建筑结构设计中要重视概念设计的优化

房屋建筑结构的布置方案可能有很多种，对于统一建筑，可以选择不同的结构布置方案。而对于已经确定结构布置的房屋建筑，有与分析方法的不同，也会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。此外，房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值得去法等都会对房屋建筑设计产生一定的影响，这些因素都有设计人员去决定，而设计人员的经验在此时就发挥了重要的作用。经验丰富的房屋建筑设计人员，在面对这些问题时，就会对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断，选择灵活的设计方案，这就是所说的概念的优化设计。由此可知，房屋建筑结构中优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。

2 房屋建筑结构设计中优化技术的实际应用

房屋建筑结构设计的主要目的是保证建筑的功能性、安全性、耐久性和美观性等。同时，房屋建筑结构的优化设计还要在满足各种功能的基础上，充分的考虑到建筑成本和施工人员的施工操作，以节约建筑资金和保证建筑的质量及工程的进度。

设计人员对房屋建筑结构的设计优化可以分为三个阶段：

2.1 第一阶段是变量的选择

通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的参考数据，都可以作为变量工设计者进行选择。如工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数等。如果房屋建筑的设计者以变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考指标，那么相应的建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更好地找到符合优化设计的参考数据。

2.2 第二阶段是对相关函数的确定

设计者要根据事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，从众多组相似的参考函数中进行合理科学的选取，并分析这组数据函数的相关各种性质，从而最大限度的降低房屋建造的成本费用。

2.3 第三阶段是条件的衡量

处于对增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、结构的可塑程度和结构的确定程度等。在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，对施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件进行比较和分析，确保各种条件都符合相关的建筑规定要求，从而实现优化设计的目的。

此外，设计人员还要重视房屋建筑结构优化设计中对钢结构的应用。在房屋建筑中采用钢结构有着传统结构无法比拟的优势。如钢结构具有比混凝土和砖石结构更好的力学性能，可以将建筑结构的受理体系从平面发展到空间，可以增强房屋建筑的安全性；钢代表着轻盈，富有技术美、艺术美和自然美，其独特的艺术表现力和和魅力，可以将房屋建筑的美观性展现的淋漓尽致；钢材料的类型多种多样，其建筑手段和方法也是层出不穷，将这两点结合起来，不但可以提高房屋建筑工程的进度，节约建筑成本，而且还可以提高建筑人员在项目施工时的安全性。由此可以看出，将钢结构应用于房屋建筑已经逐渐成为房屋建筑结构的潮流和趋势，其不但可以满足人们对于房屋建筑耐用性、功能性和安全性的需求，更可以满足人们对于经济性和美观性的需求，因此，设计人员在对房屋建筑结构进行优化设计时，要充分的考虑到钢结构在建筑中的应用。

3 房屋建筑结构优化技术的应用需注意的问题

3.1 房屋建筑机构优化技术的应用需注意到前期的参与

房屋建筑前期的设计方案直接影响建筑项目的成本，但是很多前期方案确定中却不包括结构优化设计技术，以致相关的设计人员在进行房屋建筑结构设计时，常常忽略建筑结构的和理性和可行性，这样不但增加了机构设计的难度，而且使房屋建筑结构的设计成本也相应增加。因此，设计人员在前期设计时要充分的融入优化设计方案，节约建筑成本。

3.2 设计人员要注重细部优化

设计人员在注重整体设计的同时，还要加强对结构基本构建的精细设计。如尽量划分矩形板块的现浇板设计，增加现浇板的受力程度和避免出现拐角裂缝。随着计算机技术和优化设计理论的相互结合，优化设计已经从工程实践问题逐渐向数学问题过渡，因此，工程设计人员还要加强自身基于计算机技术的优化设计分析，使自身的设计更为合理和科学。

4 结语

房屋建筑的优化设计不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上，提升建筑物的美观性和经济性。因此，房屋建筑机构设计人员应该在设计中，充分的应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。

参考文献

[1] 张英迪.试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业，2012（22）.

[2] 陈俊.浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].科技致富向导，2013（02）.