房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術的應用分析

沈波瀾

【摘? 要】經(jīng)濟的發(fā)展，促進建筑工程項目逐漸增多。房屋建筑結(jié)構(gòu)是決定房屋整體質(zhì)量的關鍵所在，現(xiàn)代化房屋建筑不僅能滿足居住要求，還能滿足人們更多的需求，功能性更強。所以，針對現(xiàn)代房屋建筑的發(fā)展形勢，必須要加強對結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術的應用，不斷對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化提升，保證房屋建筑的整體格局能符合時代要求，提高房屋建筑建設的安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。本文就房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術的應用展開探討。

【關鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設計;優(yōu)化技術

引言

隨著我國社會的快速發(fā)展，以及科學技術水平的不斷提高，我國經(jīng)濟水平也有了很大的提升，使得建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進。同時，各企業(yè)在房屋建筑方面的投資比重也越來越大，國民對于生活居住環(huán)境的要求也不斷提高，就目前而言，越來越多的人開始關注和重視房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。在對建筑結(jié)構(gòu)的設計中，建筑物的安全性、功能性和結(jié)構(gòu)性是人們最為關注的地方，除此之外，建筑物也需要具有一定的美觀性。在房屋建筑的優(yōu)化設計中，必須保證建筑的安全，通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的多方面共同優(yōu)化，方能更好地降低綜合成本，提高居住感受。

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術概述

房屋建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化主要指的是在充分滿足房屋建筑施工便利的基礎上，進一步有效結(jié)合審美學與藝術學的理論優(yōu)勢，切實有效地將房屋功能充分體現(xiàn)出來，從根本上有效實現(xiàn)節(jié)約成本的效果。在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計過程中所涉及的設計方法，要從根本上有效打破傳統(tǒng)意義上的約束和束縛。在整體房屋建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化貫穿始終，在具體的操作過程中要著重把握房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的核心內(nèi)容：（1）把房屋建筑結(jié)構(gòu)作為基礎，針對房屋設計進行整體優(yōu)化，從宏觀層面出發(fā)，針對整體內(nèi)容進行切實有效的把握，實現(xiàn)不斷創(chuàng)新和改進;（2）從微觀層面針對房屋建筑各個細節(jié)進行深入細致的探究和分析，特別是對整體建筑的細部構(gòu)造、主體結(jié)構(gòu)、屋頂結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、地基等相關情況進行全面分析與深化，從而對其進行切實有效的優(yōu)化和改善。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的要求

2.1環(huán)保性

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，設計單位需要注重節(jié)能型原材料的應用，從建筑整體角度進行分析，不斷優(yōu)化建筑、結(jié)構(gòu)、設備方案，并能滿足新型施工工藝要求，減少建筑能源的消耗量，實現(xiàn)綠色建筑，達到環(huán)保要求。

2.2安全性

其主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和建筑材料的環(huán)保性2個方面。建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是房屋安全的第一道屏障，在進行建筑設計和優(yōu)化的過程中要不斷完善結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為建筑安全提供基礎，有效避免建筑墻體開裂、傾斜甚至倒塌事故的發(fā)生。另外，建筑材料的環(huán)保性是保證住戶健康的重要屏障，堅決杜絕甲醛含量超標的建材應用到房屋建設中，同時還要盡量減少房屋建設中污染物的產(chǎn)生，減少對周邊環(huán)境的污染，在房屋結(jié)構(gòu)設計過程中要加大對環(huán)保技術的應用，提升房屋建筑的環(huán)保性。

2.3經(jīng)濟性

在建筑工程的競爭中，經(jīng)濟要素成為重點關注點。在這一大的行業(yè)趨勢下，建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化能從前端對工程經(jīng)濟性起到?jīng)Q定性作用。設計單位如何在保證建筑整體質(zhì)量的前提下，引進現(xiàn)代化設計技術和管理技術，將建筑工程的經(jīng)濟價值最大化，是設計單位需重點研究的內(nèi)容。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術的應用

3.1整體優(yōu)化與局部優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設計是一個復雜的過程，具有明顯的復雜性和層次性，尤其是現(xiàn)代化高層建筑物以及復雜建筑物，建筑結(jié)構(gòu)具有更加獨特的層次性?？傮w上，建筑結(jié)構(gòu)的層次性主要包括設計體系和結(jié)構(gòu)體系兩部分，前者主要體現(xiàn)在采用什么樣的建筑風格、建筑方式等方面，后者主要體現(xiàn)在不同風格系統(tǒng)下的建筑結(jié)構(gòu)方面。因此，對于建筑物層次性方面的優(yōu)化主要指的是設計過程中對建筑整體結(jié)構(gòu)下屬系統(tǒng)進行優(yōu)化，使得最終建筑結(jié)構(gòu)更加合理。房屋建筑物是復雜的，是由不同的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成的復雜體，包括承重系統(tǒng)、水電系統(tǒng)等多方面，因此在房屋建筑設計過程中無論哪一方面出現(xiàn)設計不合理，就會導致整個建筑結(jié)構(gòu)不合理，進而影響建筑的整體安全性能和美觀。對于不同系統(tǒng)的設計進行局部優(yōu)化，不僅減少了大量的工作量，提高建筑物的安全性能，還能使得局部設計更加美觀、更加貼合整體設計。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，一般采用整體優(yōu)化和局部優(yōu)化相結(jié)合的方式進行。

3.2房屋建筑安全結(jié)構(gòu)設計

建筑的設計優(yōu)化問題和結(jié)構(gòu)設計密不可分，任何建筑物在設計時都必須遵循安全的原則。由于近年來自然環(huán)境發(fā)生了顯著的變化，許多不可抗力的自然災害隨時都有可能發(fā)生，比如地震、暴雨等。一旦出現(xiàn)這些自然災害，就是對建筑物安全的嚴峻考驗。結(jié)構(gòu)布置合理、受力形式較好才能為居住者的安全提供保證。因此，建筑房屋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術對居住者的人身安全尤為重要。在建筑的設計之中，必須首先考慮其安全問題，如抗震、防水等安全方面的問題。另外，結(jié)構(gòu)體系采用的多道防線設計，可以使得房屋在遭受不可抗力的自然災害時，大大減少其所受到的損失和傷害，在一定程度上確保建筑物的安全。與此同時，施工過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證建筑后期的安全使用，提高建筑的安全性。

3.3地基基礎優(yōu)化設計

在整體的房屋建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，地基基礎是其中最為關鍵的內(nèi)容之一，對整體的房屋建筑有著重要的作用。地基設計對于房屋建筑本身功能和形態(tài)都有著決定性作用，不同形態(tài)和不同功能的建筑物對地基有著不同的要求，地基的牢固性對于整體建筑的安全性，穩(wěn)定性都有關鍵的影響。因此，在地基基礎的設計過程中，必須嚴格按照相對應的規(guī)范和操作要求，不能有一點馬虎，在設計技術構(gòu)造的過程中要進行全方位、多角度的控制，進一步有效明確樁基項目施工的方式，充分掌握樁身的直徑及高度等相關內(nèi)容，真正意義上確?；A構(gòu)造方案更加完善，確保各項內(nèi)容得到有效落實，并不斷優(yōu)化。

3.4上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在建立房屋建筑上部結(jié)構(gòu)模型的過程中，設計人員需要合理地布設剪力墻，確保剪力墻的質(zhì)量滿足相關要求，這樣對稱樓層的平面剛度中心點會與樓層結(jié)構(gòu)中心重合，減少地震、風力等外部荷載帶來的影響，必要情況下可以應用大開間的剪力墻構(gòu)造，增加剪力墻的墻肢長，有效地減少墻肢數(shù)量，確保建筑工程的整體剛度。

3.5用于對建筑全壽命周期的效果進行優(yōu)化

房屋建筑的建設從規(guī)劃設計到最終的投入使用需經(jīng)歷多個階段，每個階段的特征各不相同，而建筑結(jié)構(gòu)設計雖然是建筑建設的初始階段，但是結(jié)構(gòu)設計的目的是為后期的施工等階段服務，所以，在進行結(jié)構(gòu)設計時須從房屋建筑建設的全壽命周期出發(fā)，對保證建筑性能和質(zhì)量至關重要。從全壽命周期優(yōu)化的角度來看，設計人員須對建筑的總體特征以及各個階段的不同特點進行綜合分析、整合，從而保證方案的優(yōu)化效果。然后，在結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化過程中，還要不斷汲取先進的設計和優(yōu)化技術，充分利用新型建筑工藝，同時還要根據(jù)建筑建設特征進行創(chuàng)新，從而創(chuàng)造出適用性更強的工藝技術，提高優(yōu)化水平。

4.結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，人們對房屋建筑工程提出了更加嚴格的要求。在房屋建筑工程設計中，技術人員需要注重建筑結(jié)構(gòu)設計中的技術問題，并進行設計優(yōu)化，獲取更多的社會效益。

參考文獻

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