房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析

2018-02-16景鹏

建筑与装饰 2018年6期

景鹏

新疆维吾尔自治区建筑设计研究院新疆乌鲁木齐 830002

引言

大量工程实例表明，科学合理的应用建筑结构设计优化方法，对提高房屋建筑工程整体结构的稳定性有重要意义，同时也是保证房屋结构合理性、适用性、美观性的主要途径。但我国对此方面的研究还不够深入，因此，本文基于工程实例，对房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用做了如下分析。

1 房屋结构设计优化的原则

1.1 经济适用性原则

在房屋结构设计优化时，必须根据建筑工程周围的环境、地形地貌、水文地质等具体条件，对建筑结构的施工工艺和要求进行科学合理的选择，在保证房屋结构稳定性的基础，尽量选择难度较低的施工工艺，确保各项流程都能符合相应的规范和标准。同时还要充分考虑经济性原则，选择性价比比较高的建筑材料，在保证施工质量的基础上，降低工程造价。

1.2 安全坚固性原则

在进行房屋结构设计优化过程中，要综合考虑房屋建筑工程的质量和使用人员财产安全问题，因此，必须对就房屋结构设计优化后的安全性进行综合分析，通过应用目前现有技术，确保建筑工程在使用中的安全性和稳定性[1]。

1.3 美观实用原则

近年来，我国社会经济快速发展，人们生活质量得到了质的飞跃，人们对居住环境的要求已经不在限制于能住，而且要住的更加安全、更加舒适，对房屋建筑工程的美观性和舒适性提出了更高的要求，因此，在房屋结构设计优化时，还要充分考虑房屋建筑工程的美观性，以符合人们的审美需求。

2 房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

2.1 建筑结构设计优化的步骤

步骤一：结构优化模型的构建。在进行结构优化模型的构建过程中，要能够找出最合适的设计变量。对于设计变量来看，主要包含的内容是约束控制参数、目标控制参数，同时做好预定参数的选取。确定好参数以后，进行目标函数的选定，确保能够实现成本控制。步骤二：设计相关的计算方案。在结构设计优化的过程中，会包含许多类型的变量以及非线性数据。根据相关计算，把约束优化问题变成无约束问题。步骤三：程序设计。将结构设计优化模型同计算结果有效结合，选择好相关的软件，确保软件能够有效使用。步骤四：选定结果。通过进行综合的分析计算结果，选择最佳的设计方案[3]。

2.2 应用计算机优化设计技术

房屋建筑结构设计优化中，离不开信息技术，通过利用信息技术能够保证结构设计优化的成效性。由于结构设计优化过程中，会受到各种变量条件的约束，无法利用单一性的方法优化房屋建筑结构。为了能够有效地应对各种复杂的房屋建筑结构，就需要利用计算机信息技术来实现优化功能[4]。

2.3 房屋建筑结构优化和建筑优化

在进行建筑结构设计优化前，要先保证建筑整体结构和整体平面能够实现高效融合，以达到房屋建筑外形和结构充分结合效果，在进行建筑结构设计优化的同时，还要遵循简洁性原则，在建筑结构设计优化时，为避免墙体和建筑支出间发生错位现象，采用保证房屋建筑高度和截面积高度相适应的优化方法，有效保证了优化的效果[2]。

建筑结构设计优化工程非常复杂，需要考虑多方因素，因此，在工程优化中，要能够充分地将业主需求考虑进去，确保选择的结构能够达到实际的功能需要。通过与客观环境、实际需求、建筑要求等进行充分的结合，确保选择的结构是最合适的[5]。

2.4 建筑结构设计功能优化

就建筑结构设计的整体优化工作而言，功能化是优化设计最重要的环节，如果功能得不到优化，就会导致建筑结构设计优化失去应用的意义和价值，具体而言功能优化的核心点是优化房屋建筑结构的部分重要控制点，确保结构设计优化工作的全面性。比如，房屋建筑结构都需要很强的抗震性，才能有效保证建筑房屋结构的安全性和质量，但是具体的抗震能力是存在差距的。所以，作为结构设计人员，要充分的把握房建结构的各种形式特点，要确保房建结构的抗震性能，保证整体成本能够得到控制。还有就是，应该保证房屋形体、结构体系、建筑刚度能够达到一个动态的平衡，能够针对性的优化结构中的薄弱环节、关键控制点，使房建结构得到优化。才能充分发挥建筑结构设计优化应有的价值和作用[6]。