房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用探究

張文龍

摘 要：現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們生活水平的提升，人們在選擇房屋時，不僅注重房屋的實用性和經(jīng)濟性，更注重房屋結構的合理性以及安全性。因此，要求設計者對房屋結構設計進行優(yōu)化，對各種結構設計進行不斷的完善與創(chuàng)新，提升房屋建筑結構設計的整體質量，在滿足房屋建筑結構安全性及實用性的要求基礎上，充分體現(xiàn)房屋建筑的價值，促進房屋建筑行業(yè)得到更高水平的發(fā)展。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;優(yōu)化技術

引言

房屋建筑結構設計是房屋建筑工程的基礎，對于建筑工程造價、建筑工程質量、建筑工程施工十分關鍵。當前房屋建筑行業(yè)面臨著各種競爭，優(yōu)化房屋結構設計，按照經(jīng)濟、適用、合理的原則設計房屋建筑，既能夠控制工程造價，又能夠提升企業(yè)市場競爭力。相比于傳統(tǒng)的設計方法，優(yōu)化后的建筑結構設計能夠降低工程造價的30%以上，具有很強的經(jīng)濟效益。建筑結構優(yōu)化設計包括房屋結構、結構內(nèi)部單元、材料性能的各方面優(yōu)化設計，能夠提升設計的整體性、適用性與經(jīng)濟性。

1房屋建筑結構設計概述

1.1房屋建筑結構設計的基本含義

在進行房屋建筑施工過程中，房屋建筑結構概念設計發(fā)揮著不容忽視的重要作用。房屋結構的概念設計主要是指設計師根據(jù)自身的專業(yè)知識和已有經(jīng)驗，結合客戶對建筑的相關要求進行建筑的結構設計。在建筑結構設計過程中，設計師必須綜合考量多方面因素，確保設計方案與整體房屋建筑結構有效結合，促使房屋建筑結構充分展現(xiàn)其實用性和美觀性價值。目前，房屋建筑結構概念設計需要完成以下目標：（1）必須滿足對居住功能多樣化的要求;（2）必須確保建筑造型的美觀、實用;（3）積極應用先進的建筑技術。在通常情況下，與建筑相關的設計主要可分為結構設計和概念設計兩大類;在房屋建筑修建過程中，二者應該相互結合，緊密相連。

1.2進行房屋建筑結構設計優(yōu)化的重要性

隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展，建筑能耗越來越高，建筑行業(yè)的發(fā)展必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，而這也對房屋建筑結構設計師提出了更高的要求。設計師必須開拓自身眼界，用更寬泛的眼光完成結構優(yōu)化設計。在完成房屋建筑結構設計后，設計師還要綜合考量多方面需求，對結構設計內(nèi)容進行進一步的修改與完善，從而減少投入成本，同時為后續(xù)施工提供便利。此外，我國房屋建筑規(guī)模不斷增加，現(xiàn)階段的房屋建筑結構設計應建立在縮減建筑工程造價，凸顯房屋建筑后期使用功能的基礎上?；诖耍M行房屋建筑結構設計的優(yōu)化，促使房屋建筑結構科學化、合理化的發(fā)展也勢在必行。

2房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用

2.1建筑結構設計方案的優(yōu)化

在進行房屋建筑結構設計過程中，設計方案的選定至關重要。而在進行方案設計時，房屋建筑結構設計師必須綜合考量建筑施工中的多種影響因素，在全面整合內(nèi)外部因素的同時，對房屋建筑施工中的多種約束條件進行透徹分析，并在此基礎上選擇最符合房屋建筑施工安全要求、最節(jié)省施工成本的設計方案。設計方案的選擇應建立在合理精準的計算假定、有效的構造措施、多重抗震設防功能、加強環(huán)境保護等基礎之上。房屋建筑結構設計中還應嚴格控制原材料質量，保證所有零部件質量過關，充分發(fā)揮其功能作用。此外，設計人員還應詳細考量建筑結構設計的外部影響因素，將人力、物力、財力等客觀因素可能帶來的不良影響降到最低，合理控制建筑結構設計優(yōu)化中可能出現(xiàn)的安全隱患。最后，在進行設計方案編制時，設計人員需要進一步簡化內(nèi)部結構。在通常情況下，房屋建筑內(nèi)部結構煩瑣復雜，而隨著建筑承載能力的提升，計算誤差很可能會超出規(guī)范要求。而計算誤差很可能導致工程施工成本的增加，因此，精簡內(nèi)部結構設計方案也是提升整體設計方案優(yōu)化程度的有效措施。

2.2建筑主體優(yōu)化設計

建筑主體優(yōu)化設計在房屋建筑結構當中占據(jù)重要比例和地位，其根本意義和作用在于使建筑整體更加科學精確，實施優(yōu)化過程中，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術與3D建模技術，模擬操作，使建筑整體形象更加生動可視化，借助模型了解建筑詳細參數(shù)和各項組成內(nèi)容，針對不合理的情況，進一步優(yōu)化整改并落到實處，避免在施工過程中出現(xiàn)誤差和損失情況。通過這種優(yōu)化，能夠節(jié)約大量的成本費用和建筑材料，墻體設計和使用更加符合實際情況，拓寬使用面積和空間，剪力墻優(yōu)化設計應當符合實際需求，以穩(wěn)定性和牢固性為基礎前提?；炷敛牧显谑┕そㄔO當中應用頻繁并且廣泛，建筑物的堅固性與牢固程度，與混凝土使用配比密不可分，在進行建筑主體優(yōu)化設計時，混凝土配制比例需要進一步明確，混凝土施工、維護方案設計也要盡可能的詳細精確，確保混凝土施工建設科學合理，降低失誤和差錯現(xiàn)象的發(fā)生，避免重新返工等情況出現(xiàn)，設計人員應當高度重視這一問題。工程項目建設存在人員專業(yè)水平不夠高，工程質量無法得到徹底保障。因此，建筑項目在整體優(yōu)化設計當中，應當選擇專業(yè)人員和高素質人才進行保障，準確計算混凝土成分比例，確保配比科學合理，提高混凝土堅固性與牢固程度，保障房屋建筑的整體質量水平。

2.3注重細節(jié)的優(yōu)化處理

注重細節(jié)的優(yōu)化處理，根據(jù)工程項目特點進行建筑局部的合理調整，確保整體建筑結構安全穩(wěn)定，不會因為局部因素造成整體安全隱患出現(xiàn)。例如，在進行房屋結構矩形板的澆筑設計時，要注重矩形板規(guī)格的設定，根據(jù)建筑造型和結構進行矩形板幾何結構的設計，加強原材料的攪拌制作管控，使得原材料可以充分攪拌，精細化的制作流程避免氣泡產(chǎn)生，增強矩形板梁結構的堅固性，分二層澆筑保障結構的穩(wěn)定性和安全性，確保矩形板能夠有較強預應力，實現(xiàn)對建筑內(nèi)外的安全支撐，提升建筑結構的荷載力。從當前裝配式房屋建筑結構設計經(jīng)驗看，樓梯預制構件、樓板預制構件、剪力墻預制構件等設計時，要將它們與整體建筑結構設計聯(lián)合起來，進行局部設計、整體設計方面的拼合檢驗。

2.4房屋結構與排水關系的優(yōu)化

在進行房屋建筑排水系統(tǒng)施工時，施工單位需要使用多類設備，其中，大型機械的參與度也相對較高。為保證施工設備荷載力滿足施工要求，可將水泵放置在地下室。在通常情況下，房屋建筑結構及功能越復雜，對排水系統(tǒng)設備的荷載能力要求便越高。而排水系統(tǒng)管道通常具有長度不一、粗細不同等明顯特征，因此，設計師在優(yōu)化房屋結構與排水系統(tǒng)關系時，必須打開視野，從宏觀角度出發(fā)，明確每個位置所需鋪設管道的具體尺寸和長度。此外，為保證房屋建筑結構的穩(wěn)定程度，設計人員應盡量避免管線從梁柱之間穿過的現(xiàn)象。如管道必須穿過承重墻，設計人員則應根據(jù)房屋建筑的實際情況開展承重墻的加固計算，為墻體的穩(wěn)定性提供充分保障。

結語

綜上所述，在經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的保障推動下，人們對居住環(huán)境提出更高要求和標準，既要充分體現(xiàn)舒適和優(yōu)越性，又要盡可能的符合安全規(guī)范以及質量約束，基于此，房屋建筑結構優(yōu)化設計工作變得更受關注。在實際建設過程中，設計人員應當以實際需求為基礎，合理利用建設經(jīng)驗與技術水平，通過分析評估，確保房屋建筑安全平穩(wěn)，為施工建設節(jié)約成本費用。在建筑結構設計中不斷完善和優(yōu)化，開拓思維，才可以更好地保證建筑物的安全和質量。

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