房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析

沈波澜

【摘  要】经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。房屋建筑结构是决定房屋整体质量的关键所在，现代化房屋建筑不仅能满足居住要求，还能满足人们更多的需求，功能性更强。所以，针对现代房屋建筑的发展形势，必须要加强对结构设计优化技术的应用，不断对建筑结构进行优化提升，保证房屋建筑的整体格局能符合时代要求，提高房屋建筑建设的安全性、经济性和环保性。本文就房屋建筑结构设计中优化技术的应用展开探讨。

【关键词】房屋建筑;结构设计;优化技术

引言

随着我国社会的快速发展，以及科学技术水平的不断提高，我国经济水平也有了很大的提升，使得建筑行业的发展突飞猛进。同时，各企业在房屋建筑方面的投资比重也越来越大，国民对于生活居住环境的要求也不断提高，就目前而言，越来越多的人开始关注和重视房屋建筑结构的优化设计。在对建筑结构的设计中，建筑物的安全性、功能性和结构性是人们最为关注的地方，除此之外，建筑物也需要具有一定的美观性。在房屋建筑的优化设计中，必须保证建筑的安全，通过对房屋建筑结构设计的多方面共同优化，方能更好地降低综合成本，提高居住感受。

1.房屋建筑结构设计中优化技术概述

房屋建筑结构设计优化主要指的是在充分满足房屋建筑施工便利的基础上，进一步有效结合审美学与艺术学的理论优势，切实有效地将房屋功能充分体现出来，从根本上有效实现节约成本的效果。在房屋建筑结构优化设计过程中所涉及的设计方法，要从根本上有效打破传统意义上的约束和束缚。在整体房屋建筑结构设计过程中，结构优化贯穿始终，在具体的操作过程中要着重把握房屋建筑结构优化的核心内容：（1）把房屋建筑结构作为基础，针对房屋设计进行整体优化，从宏观层面出发，针对整体内容进行切实有效的把握，实现不断创新和改进;（2）从微观层面针对房屋建筑各个细节进行深入细致的探究和分析，特别是对整体建筑的细部构造、主体结构、屋顶结构、围護结构、地基等相关情况进行全面分析与深化，从而对其进行切实有效的优化和改善。

2.房屋建筑结构设计优化的要求

2.1环保性

在房屋建筑结构设计过程中，设计单位需要注重节能型原材料的应用，从建筑整体角度进行分析，不断优化建筑、结构、设备方案，并能满足新型施工工艺要求，减少建筑能源的消耗量，实现绿色建筑，达到环保要求。

2.2安全性

其主要表现在结构的稳定性和建筑材料的环保性2个方面。建筑结构的稳定性是房屋安全的第一道屏障，在进行建筑设计和优化的过程中要不断完善结构的稳定性，为建筑安全提供基础，有效避免建筑墙体开裂、倾斜甚至倒塌事故的发生。另外，建筑材料的环保性是保证住户健康的重要屏障，坚决杜绝甲醛含量超标的建材应用到房屋建设中，同时还要尽量减少房屋建设中污染物的产生，减少对周边环境的污染，在房屋结构设计过程中要加大对环保技术的应用，提升房屋建筑的环保性。

2.3经济性

在建筑工程的竞争中，经济要素成为重点关注点。在这一大的行业趋势下，建筑结构设计优化能从前端对工程经济性起到决定性作用。设计单位如何在保证建筑整体质量的前提下，引进现代化设计技术和管理技术，将建筑工程的经济价值最大化，是设计单位需重点研究的内容。

3.房屋建筑结构设计优化技术的应用

3.1整体优化与局部优化

房屋建筑结构设计是一个复杂的过程，具有明显的复杂性和层次性，尤其是现代化高层建筑物以及复杂建筑物，建筑结构具有更加独特的层次性。总体上，建筑结构的层次性主要包括设计体系和结构体系两部分，前者主要体现在采用什么样的建筑风格、建筑方式等方面，后者主要体现在不同风格系统下的建筑结构方面。因此，对于建筑物层次性方面的优化主要指的是设计过程中对建筑整体结构下属系统进行优化，使得最终建筑结构更加合理。房屋建筑物是复杂的，是由不同的结构系统组成的复杂体，包括承重系统、水电系统等多方面，因此在房屋建筑设计过程中无论哪一方面出现设计不合理，就会导致整个建筑结构不合理，进而影响建筑的整体安全性能和美观。对于不同系统的设计进行局部优化，不仅减少了大量的工作量，提高建筑物的安全性能，还能使得局部设计更加美观、更加贴合整体设计。因此，在房屋建筑结构设计过程中，一般采用整体优化和局部优化相结合的方式进行。

3.2房屋建筑安全结构设计

建筑的设计优化问题和结构设计密不可分，任何建筑物在设计时都必须遵循安全的原则。由于近年来自然环境发生了显著的变化，许多不可抗力的自然灾害随时都有可能发生，比如地震、暴雨等。一旦出现这些自然灾害，就是对建筑物安全的严峻考验。结构布置合理、受力形式较好才能为居住者的安全提供保证。因此，建筑房屋的结构优化技术对居住者的人身安全尤为重要。在建筑的设计之中，必须首先考虑其安全问题，如抗震、防水等安全方面的问题。另外，结构体系采用的多道防线设计，可以使得房屋在遭受不可抗力的自然灾害时，大大减少其所受到的损失和伤害，在一定程度上确保建筑物的安全。与此同时，施工过程也是非常重要的一部分，例如安全合格材料的使用和必要的施工措施，都可以在一定程度上保证建筑后期的安全使用，提高建筑的安全性。

3.3地基基础优化设计

在整体的房屋建筑结构设计过程中，地基基础是其中最为关键的内容之一，对整体的房屋建筑有着重要的作用。地基设计对于房屋建筑本身功能和形态都有着决定性作用，不同形态和不同功能的建筑物对地基有着不同的要求，地基的牢固性对于整体建筑的安全性，稳定性都有关键的影响。因此，在地基基础的设计过程中，必须严格按照相对应的规范和操作要求，不能有一点马虎，在设计技术构造的过程中要进行全方位、多角度的控制，进一步有效明确桩基项目施工的方式，充分掌握桩身的直径及高度等相关内容，真正意义上确保基础构造方案更加完善，确保各项内容得到有效落实，并不断优化。

3.4上部结构优化

在建立房屋建筑上部结构模型的过程中，设计人员需要合理地布设剪力墙，确保剪力墙的质量满足相关要求，这样对称楼层的平面刚度中心点会与楼层结构中心重合，减少地震、风力等外部荷载带来的影响，必要情况下可以应用大开间的剪力墙构造，增加剪力墙的墙肢长，有效地减少墙肢数量，确保建筑工程的整体刚度。

3.5用于对建筑全寿命周期的效果进行优化

房屋建筑的建设从规划设计到最终的投入使用需经历多个阶段，每个阶段的特征各不相同，而建筑结构设计虽然是建筑建设的初始阶段，但是结构设计的目的是为后期的施工等阶段服务，所以，在进行结构设计时须从房屋建筑建设的全寿命周期出发，对保证建筑性能和质量至关重要。从全寿命周期优化的角度来看，设计人员须对建筑的总体特征以及各个阶段的不同特点进行综合分析、整合，从而保证方案的优化效果。然后，在结构设计优化过程中，还要不断汲取先进的设计和优化技术，充分利用新型建筑工艺，同时还要根据建筑建设特征进行创新，从而创造出适用性更强的工艺技术，提高优化水平。

4.结语

综上所述，在现代化社会的发展中，人们对房屋建筑工程提出了更加严格的要求。在房屋建筑工程设计中，技术人员需要注重建筑结构设计中的技术问题，并进行设计优化，获取更多的社会效益。

参考文献

[1]周建华.房屋建筑结构设计中的优化技术分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（11）：187-188.

[2]陈哲.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].居业，2020（2）：36-37.