房屋结构设计中的建筑结构设计优化

李大鹏 辽宁海星建设集团有限公司



房屋结构设计中的建筑结构设计优化

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摘 要：房屋建筑的结构设计是一项专业性要求较高的工作，需要有严格的技术保障。最终的决策会受到多方面因素的影响，而在实践当中，美观性、舒适性、实惠性、耐用性和安全性是最为基本的设计原则，也是最为重要的设计指标，设计人员应当结合现有资源，合理的对结构设计方案进行优化，提升建筑效益。

关键词：房屋结构设计 建筑结构 设计优化

一栋合格的建筑物，应该是外形美观、结构完整、质量优良的。房屋结构设计质量的好坏，关系到建筑物整体功能的发挥。因此，我们有必要改革建筑结构设计理念，优化建筑结构设计方案，尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋结构设计方案，应当能够节约建筑成本，并方便施工人员进行具体的施工操作；建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其他资源，提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。房屋结构设计中的建筑物结构设计优化技术，包括设计理念的优化、设计方式的优化以及设计技巧的优化等。经过优化设计的房屋建筑与旧式的建筑结构设计方式相比之下发觉，优化后的设计方案总体成本能够下降30% 左右，而且在进行优化设计后可以合理配置各种资源，充分利用各种的建筑材料，还能实现绿色环保，节约能源的效果。

一、房屋结构设计优化的理念

房屋结构的优化理念并不是之上谈兵、肆意而为而是应该经过专业的设计和论证，只有这样才能使建造出来的房屋更加趋于完善。对于房屋的优化并不是说偷工减料，使原来的设计不达标。而是应该首先考虑的是安全问题，在安全地基础之上对于所有的配套设施进行修改设计，让房屋尽可能的达到设计要求的状态。进行房屋优化设计的时候要用确定的数学方法。在保障安全，舒适的前提下满足预定的目标拿出最好的施工方案。进行优化的时候不仅仅是要对生活需求的优化，更主要的是对于房屋结构进行全面的优化措施。其中包括选型、受力分析、布置造价分析等一系列分析。还应该包括对于整体的围护结构优化和结构细部设计的优化。

二、房屋建筑结构优化方法的重要性

随着城市化进程的不断加快，城市建筑土地资源越来越紧缺，因此高层或超高层住房将成为城市住宅的发展方向，相较于传统的建筑模式，高层建筑等新型建筑的建设具有更大的难度，这就要求相关的施工建设人员应该重视房屋结构优化问题，在减少资金投入的同时，进行细致的建筑设计方案规划，运用新技术和新理念，建设出既安全又经济的建筑。根据相关数据可以看出合理的房屋结构设计可以减少建设资金投入，与没有进行设计优化的建筑相比采用优化法进行优化后的建筑能够节省10%～20%的建设费用。不过，在实际的施工建设过程中，优化设计的实施往往不是一帆风顺的，可能因为多方面的限制而难以进行。首先，很多施工单位都会因为赶工程进度，而不顾施工质量，对于房屋设计的缺陷不予及时的优化处理，而对最后的建筑质量造成影响。其次，还有一些施工建设人员自身经验不足、专业素质不高，无法进行建筑设计优化。最后，还因为一些施工建设人员和设计人员只注重建筑的部分建设，而忽视建筑的整体设计，不能准确的制定工程预案，影响建筑整体的造价。对建筑的结构进行设计优化能够合理的规划建筑设计，减少工程资金投入，房屋结构各个方面整合起来，保证建筑质量，为人们提供经济安全的住房。

三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法

（一）建筑结构的整体优化方法

房屋结构设计中的建筑结构设计优化主要表现在房屋建筑的整体结构上和房屋建筑的部分结构俩部分的设计优化。其中对于建筑的部分优化有很多方面，例如屋顶的优化，围护的优化等几个方面。这些方面不仅仅需要建筑设计者运用自己所学的精心设计，还得考虑到适用性能和造价等问题。在优化设计的时候，还必须进行实地的考察，结合实际情况对建筑进行设计优化。对于建筑的整体性优化来说，优化好的建筑要确保整体牢固，如果发生突发状况，能够把损失降到最低或者没有，这样优化出来的建筑是最好的。因此，在设计优化整体的时候，需要能够考虑各种可能出现的状况。例如，地震是最容易出现的自然灾害，在构建的时候就应该提前在建筑中加入一些避免降低地震的措施。在房屋结构的构建材料钢筋是降低地震破坏力的主要材料，因此对于钢筋与钢筋的接头距离应该严格按照有关部门的规定构建，这样才能够整体对建筑进行设计优化。

（二）建筑设计优化的细节方案

当建筑的整体优化方案确定以后，需要细致的对建筑的细节问题进行研究。在建筑结构的不同部位对于负载的要求不同，就算负载要求相同，但是因为在同一部位的材料数据等各种参数也不相同，因此，就造成了对建筑细节的优化设计方法不同。而且在这些细节的问题中，很多实际的数据是不能通过计算机等机器计算的，完全需要的是人工计算，这就为细节的优化设计带来了很多的难度。这就需要建筑设计优化的工作人员能够根据自己多年的经验和积累的知识，快速准确的计算细节优化的各种数据，学习国外的先进方法，结合我国本身自己具备的设计理念，设计出我国自己的建筑优化方法。而且，在材料使用具体来说也属于细节，在构建之前应该对材料的使用有一个大概的了解，不用的材料也要根据情况回收利用，节约建筑设计优化的成本费用。设计人员的自身素质也要提高，目前我国的建筑水平还处于落后的阶段，需要我们的设计人员多向国外学习，引进他们的先进水平和经验，取其精华，取其糟粕。在建筑的结构设计上要注重均衡，无论是横向还是纵向都需要俩边平衡，具有美感。

四、结束语

与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到各方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。只有这样才能够从根本出发选择最好最优的优化方案，如果不能够综合考虑，只是片面考虑成本或者结构优化那么极有可能得到相反的结果。

参考文献：

[1]翁维素.优化工程结构设计，实现节约目标[J].河北建筑工程学院学报.2014

[2]刘树堂.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构.2015