房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

文/ 徐文杰、黄百都　浙江新时代建筑设计有限公司　浙江金华　321000

1、建筑结构设计优化现实意义

房屋建筑结构设计优化即是结合建筑实际，以计划成本控制为中心，利用建筑基础结构、屋盖系统结构及围护系统结构等方案，建立起一种关于结构设计优化的模型，通过对各种影响变量参数的科学技术，来确定最优的房屋建筑结构设计方案。对于房屋结构设计来说，建筑结构设计优化方法的运用主要体现出两点现实意义：（1）房屋结构优化设计可以对施工材料的性能利用更加合理化，确保建筑结构内部各不同单元件更加充分协调，进而有效提高了房屋建筑的整体受力性能；（2）有利于减少建筑工程总造价，相关调查资料表明，将建筑结构优化方法运用到房屋结构设计中，能够减少约25%的成本造价。

2、房层结构设计中的建筑结构设计优化策略

2.1　结构模型的优化设计

在建筑物结构设计优化过程中，需要遵循如下建设原则。首先要进行建筑单位变量的优化选择，深入计算及分析建筑物各个构成部分的数值，确保建筑结构设计的精确化。这里面涉及到一系列的建筑工程目标参数，比如预期损失参数、房屋价格变化参数、房屋架构可靠性参数等，通过对不同性能参数的思考，可以进行建筑结构设计的整体性分析，有利于降低建筑结构设计、计算等模块的工作难度。函数确定模块是建筑物结构设计体系的重要组成部分，在这个过程中，设计人员要选择恰当的函数，进行房屋横截面积、钢筋尺寸面积函数的优化选择，进行不同函数组合性质的分析，进行房屋建造成本费用的降低。为了优化建筑结构设计模块，需要进行条件衡量模块的优化，从房屋结构稳定性及实用性的角度出发，进行房屋设计约束指标的分析，这主要涉及到架构稳定性环节、受力限度环节、架构体系规格环节等。在工作设计模块，需要进行房屋建造工程状况的分析，进行施工约束性条件的分析，实现最优化的设计效果。

2.2　制定科学的约束条件

结构优化有非常严格的要求，一方面，需要保持整体的完整性，不允许随意进行更改，所有的优化设计都必须符合基本的约束条件，这些条件包括的内容比较宽泛，例如，房屋建筑过程中的裂缝宽度、建筑本身的强度约束、尺寸大小的约束、构建的相关约束等，优化设计时，各种约束条件必须严格执行，在实际建成后还需要与设计之初的条件进行认真的比对，防止出现偏差现象，只有这样，才能最大限度的满足整个建筑工程的质量要求。同时，可以充分借助“互联网+”衍生出的信息手段，将各种约束条件编辑成一个计算机程序，方便快速的运算核验是否符合基本要求，这样可以提高工作效率，避免延误拖沓现象的出现。

2.3　节能结构的设计优化

随着绿色建筑理念的兴起，节能结构优化设计方案不断得到应用，在节能结构设计过程中，需要进行建筑物布局及表面形状的优化，为了减少热能消耗，房屋建筑外表不要接受冷风的直接朝向，做好门窗及屋顶的结构优化工作，进行保温材料的使用。

2.4　计算模式的最优化

房屋结构设计体系是一个比较复杂的系统，其内部涉及到各种计算程序，建造结构的设计过程，也是各种建造数据的计算郭处长。在建筑数据的计算过程中，设计人员要进行不附带约束条件问题的分析，确保计算结果的最优化。为了满足实际设计工作的要求，设计人员要进行不同建筑结构设计计算模式的应用，要认真分析这些计算方法的优缺点，根据实际的建筑结构设计要求，进行最优化计算模式的选择，确保工程整体设计成本的降低，实现设计者工作量的降低，优化工作程序，提升工作效益。

2.5　设计模式的最优化

建筑结构设计环节的开展，离不开对科学性房屋结构模型的利用，离不开对精确性计算方法的利用。通过对各个设计阶段最优程序的确定，确保建筑结构设计工作的稳定性运作，最优性的设计模块需要具备高运作性、高性能化等的特点，通过对不同工作模块的协调，实现建筑结构整体设计效益的提升。

2.6　信息技术的优化

为了优化房屋建筑结构，需要进行先进性信息技术的应用，这可以进行一系列参数定义软件的应用，做好材料使用量的优化配置，以最小数量的材料，取得最好的房屋结构性能，实现不同设计结构中各个构件强度的优化，实现构件中钢用量与断面大小的调整，实现质量与造价的完美结合。

2.7　在房屋建筑领域，结构设计优化方式的具体应用

具体如下：（1）房屋建筑整体性和局部性的优化。房屋建筑在层次和结构上都非常复杂，每一个结构、环节之下都包括子结构、子环节，在进行结构优化时要做到整体和局部的有机结合，才能最大限度的实现整体的设计优化；（2）建筑寿命优化与阶段性优化。严格按照工程使用年限对结构进行优化，设计人员要充分考虑每个环节的使用年限、基本特点，只有这些因素的有机结合，才能实现工程的整体寿命、房屋建筑质量、企业经济效益的有机结合；（3）桩基础的具体优化。通常来说，桩基基础通常分为灌注桩和预制桩，灌注桩要求比较高，流程比较复杂，实际操作起来难度比较大，因此，在具体施工中，有机的使用预制桩，可以减少施工程序，减少工程投入，能最大限度的保证房屋建筑的质量。

将优化技术应用到房屋建筑结构设计的过程中，能够满足人们对房屋建筑的质量要求，提高房屋建筑的经济效益和社会效益。因此，在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化，只有这样，才能更好的满足人们对房屋建筑提出的要求，进而促进房屋建筑工程的持久发展。

参考文献：

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