房屋建筑结构设计中的应用优化

孙坤

（荆门市规划勘测设计研究院 湖北 荆门 448000）

房屋建筑结构设计中的应用优化

孙坤

（荆门市规划勘测设计研究院 湖北 荆门 448000）

在当今社会中随着经济的不断进步，建筑行业得到了快速的发展，人们对于建筑工程的要求也在变得更加的高，这样一来在建筑工程领域中建筑的结构设计优化技术发挥的作用也越来越显著。为此对于设计人员来讲对房屋结构优化设计的系统性以及复杂性必须有一个明确、清晰的认识，并不断提升自身设计水平与专业能力，进一步提高结构设计优化技术的水平，从而实现我国建筑行业稳定、健康发展。本文首先阐述了房屋建筑结构中设计优化技术的主要内容以及重要作用，接着对优化技术在房屋建筑结构设计中的应用以及注意事项进行了相关的论述。

建筑行业；结构设计；设计优化

引言

在近些年以来，我国房屋建筑业之间的竞争在不断的增加。如何在激烈的市场竞争中可持续、稳步的发展以及在日渐严格的客户需求和越来越昂贵的土地成本之间找到一个平衡点是建筑企业所要达到的目标之一，为此这就对建筑的相关设计人员提出了新的有关要求。从某一程度上来讲，建筑结构设计方案的合理优化可以为广大民众和建设单位带来双赢的局面。对于广大民众来讲，满足了人们对建筑的心理和物质需求，提供其舒适良好的居住环境；对建设单位来讲，在创造良好的品牌优势的同时带来更大经济效益。

1　房屋建筑结构中设计优化技术的主要内容简介

在房屋建筑结构设计中要想应用优化技术，首先对于建筑结构优化设计的内容必须有所了解，其主要内容为：在满足建筑结构使用功能以及设计要求的大前提之下，对于设计过程中会遇到的诸多问题我们应该进行充分的考虑，并且在最为合理的经济情况下完成结构设计的有关工作，这个过程也就是我们所谓的优化设计过程。其主要内容包括对建筑构件布置方式、建筑结构受力情况以及建筑结构选型等内容进行最优化的设计和分析等。一般情况之下，主要有两大部分内容：①对房屋建筑的分部结构进行最优化设计和分析工作；②对房屋建筑结构的整体进行最优化设计和分析工作。同时还可以将第一部分的内容进行更加详细的划分，一般可以将其大致划分为五部分，分别是下部基础部分的优化设计、中部主体结构部分的优化设计、围护结构的优化设计、细部结构的优化设计以及上部屋盖部分的优化设计等内容。

2　在房屋建筑结构设计中结构设计优化技术的作用

2.1能够减低工程造价

在建筑整体质量得以保证的前提之下，对于建筑结构的施工成本还要给与足够的重视，使得建筑质量成本的最优化得以实现，保证施工企业的经济效益。就当前我国的情况来讲，有关的统计数据表明，对建筑设计方案进行结构设计优化后成本能够降低10～30%，优化设计建筑结构后，不仅能够使得建筑原材料的性能得到充分发挥，还降低了建筑的施工成本，提高了其结构的经济性。

2.2能够提升建筑的安全性

在设计优化房屋建筑结构过程当中，保证建筑结构的安全性能以及整体性能是一项最为重要的原则，为此要想使得建筑结构设计质量有效地提高就必须要对原有的设计方案进行科学合理的优化，及时修整方案中存在的缺陷以及不足之处，防止结构出现受力不合理的相关问题。

3　优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析

3.1在房屋建筑结构的前期设计中应用优化技术

房屋建筑前期的设计方案直接影响着建筑项目成本的高低，如果结构优化设计技术不包括在前期方案确定中，就很有可能导致初期设计方案中结构的可行性和合理性出现偏差，从而增加结构设计成本和设计的难度。

3.2加强数字技术的运用

建筑物的结构布置方式具有选择的多样性，就算是同一建筑物结构布置方案也存在着多种的结构分析方法。在当今科学技术快速发展的背景之下，数字化软件能够有效的解决设计参数和设计结构方案影响分析等难题，比如说德梅隆和赫尔佐格设计的“鸟巢”就是建筑结构技术的一个重大突破。为此，在建筑结构设计处理中要进一步的加强计算机软件的应用，同时更需要工程设计人员在这方面加强自身的使用能力，掌握更多地计算机优化方法，从而使得自己的设计更加的科学和合理。

3.3重视概念设计优化技术

在当今社会中，计算机技术的快速发展为生产以及生活带来了众多的方便，对于建筑结构的优化设计也是如此，但是只单纯的来依靠计算机进行有关的计算有时候是不能够获取到最准确的答案，比如在建筑材料的选择、荷载标准数值的算法以及设计参数标准等方面，就还需要通过设计人员根据经验来进行相关的确定。通过优化电脑软件产生的设计，使得实际建筑情况与最终方案相吻合。通常情况下，遇到这些相关的问题时，设计人员的经验越丰富，判断过程也越充分，从而所确定的方案也越灵活。这种优化技术的关键所在就是设计人员的经验积累。为此，在平时工作中建筑设计人员需要不断的加强自身对经验的积累，并有意识的将概念优化和数字技术运用进行有效的结合。

3.4加强房屋建筑防震安全结构设计

房屋建筑结构设计的最基本要求就是安全，同时安全也是衡量其质量好坏的一个重要指标。在使用房屋中，常常会遇到较多不可抗拒的外力因素，特别是最没有规律可循的地震，为此房屋建筑结构设计时应该充分的考虑到地震荷载作用，通过对构造或设计等层面采取科学合理的有效措施来使得建筑物抗震能力得到提高。当前对于建筑物的结构抗震设计，可以说是有一些比较有效的设计方案，如采用延性建筑房屋结构；设计成结构对称的建筑物，这样的话荷载承受处于均匀状态，结构的危险截面比较少，建筑物的延性较大；利用多道设防思想也就是说利用次要构件来保护主要构件，从而能够使得建筑结构抗震性能的要求得到满足。

4　应用房屋建筑结构优化技术时的注意事项

4.1应用房屋建筑结构优化技术需注意到前期的参与

方案的前期确定会对建筑项目的总成本产生直接的影响，然而当前所存在的一个普遍问题就是结构优化设计技术并不能够真正的参与到前期方案确定中，从而就会使得在进行房屋建筑结构设计过程当中，相关设计人员常常对于建筑结构的可行性和合理性给予忽视，使所得到的建筑结构设计结果直接影响到结构的设计，进而结构设计的困难度增加，同时也使得房屋建筑结构设计的成本得到相应的增加。为此设计人员应融入结构优化设计方案当中，选择合理的设计方案和结构形式，节约成本。

4.2应用房屋建筑结构优化技术需注重细部的优化

（1）应用房屋建筑结构优化技术除了要注重整体设计，同时也对于结构基本构件的精细设计也应该进一步的加强。比如对于矩形板块的现浇板设计要尽量的进行划分，这样既可以防止拐角出现裂缝，同时也可以使现浇板设计的受力合理。

（2）随着结构优化设计理论以及计算机技术的结合，在优化设计的具体过程中，实际上优化设计已逐步的转化为一个数学问题。为此，有关的工程设计人员应该不断的加强计算机技术的优化设计分析水平。

5　结束语

在房屋建筑方面，人们对其不仅仅要求具有一定的适用性与安全性，而且还要求建筑具有经济性和美观。然而在具体的实际设计建筑物结构时，只有考虑到施工的方便性，在规定好的时间内才能够有效完成工作。但是在当今竞争日益激烈的背景之下，建筑企业要想拥有他们自己的一席之地就要对其结构设计优化技术不断的进行完善，这样才能够在满足民众对房屋的美观、稳定、安全功能要求基础上，来使得他们的心理需求得到相应的满足，同时也能够在最大程度上节约建筑成本，使得企业的经济效益得到增加，创造品牌效应，从而增加企业的竞争力，促进房屋建筑行业更快更好的发展。

[1]刘妍.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策[J].四川水泥，2014，12：294+306.

[2]欧松涛.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].四川水泥，2015，04：165.

[3]赵良恒.房屋建筑结构设计的经济性及优化技术应用探讨[J].建筑，2014，17：62～63.

TU318

A

1673-0038（2015）36-0055-02

2015-8-19

孙坤（1982-），男，工程师，本科，主要从事房屋结构设计工作。