房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用探討

秦子凡

摘 要：社會進步迅速，我國的房屋建筑的發(fā)展也有了很大的變化。人們對生活質量的要求越來越高，房屋作為人們日常生活必不可少的因素之一，一直以來都受到廣泛關注，然而，現(xiàn)階段我國人口呈現(xiàn)發(fā)展的趨勢，土地資源有限，因此，合理地利用土地資源非常關鍵?？萍紩r代的到來，各種新型技術的出現(xiàn)簡化了房屋建筑的結構設計流程，由于我國結構設計行業(yè)起步較晚，與發(fā)達國家相比還有一定差距，如何縮短與發(fā)達國家的差距非常關鍵，在房屋建筑的過程中，最大程度地對結構進行設計優(yōu)化至關重要。

關鍵詞：房屋建筑結構設計;優(yōu)化技術;應用探討

引言

隨著我國國民經濟水平的提高，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高。建筑承包商為獲得最大的利益，以保證建筑物的穩(wěn)定性和安全性為前提優(yōu)化結構設計，使建筑物在具有穩(wěn)定性和安全性的基礎上具有美觀性。建筑商通過美化建筑設計吸引更多消費者，以獲得更大的經濟效益。

1房屋建筑結構的優(yōu)化技術

不同地區(qū)的房屋特點不同，以北方農村的房屋建筑為例。通過對有關資料進行調查可知，我國現(xiàn)階段既有建筑的占地面積已超過400億m2，我國既有建筑仍存在很大的發(fā)展空間，接下來就北方農村既有建筑的情況展開討論：北方農村既有建筑占地面積已超過200億m2，占全國建筑既有占地面積的55%左右。近年來，北方農村呈現(xiàn)高速發(fā)展的趨勢，通過對有關情況進行調查可知，現(xiàn)階段，北方農村建筑物主要結構為鋼筋混凝土結構，還有少量的磚木及磚混結構。北方農村大部分的建筑物沒有設置節(jié)能措施，導致能量消耗嚴重，設備的使用系數(shù)較低。此外，北方農村的建筑缺乏規(guī)劃性，沒有對建筑物的布局進行分析，大部分農村的建筑物在布局及體形等方面設計較為隨意，過度片面地追求城市化建設使得農村建筑缺乏設計性，喪失了地域特色，由于沒有設置節(jié)能系統(tǒng)，使得浪費現(xiàn)象嚴重，不利于“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”在北方農村的落實。通過對上述材料進行分析可知，我國北方農村建筑主要存在的問題是缺乏合理的設計格局，沒有應用節(jié)能技術等，為解決上述問題，有關專業(yè)人員對資料進行分析，得出下列結論。優(yōu)化北方的建筑結構設計非常關鍵，在進行結構設計優(yōu)化時，首先要考慮的因素就是房屋建筑的安全性能，在保證房屋建筑的安全性能達標的基礎上對結構設計進行優(yōu)化。在進行結構設計優(yōu)化前，要做好充分的準備工作，其中整體設計尤為關鍵，要分析房屋建筑周邊的環(huán)境制訂初步的施工方案。除此之外，優(yōu)化設計及細節(jié)設計也非常關鍵，要對房屋建筑的子結構進行充分的分析，通過對有關的資料進行分析可知，房屋建筑的設計主要包含5個部分：細部構造、主體結構、屋蓋結構、圍護結構及下部的基礎結構。不同的結構細節(jié)設計需要考慮的因素不同，因此，在進行子結構設計前，要充分考慮各類因素，制訂合適的方案可有效降低工作難度，簡化工作流程。

2房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用

2.1優(yōu)化建筑房屋細節(jié)

目前，建筑行業(yè)的市場競爭十分激烈，很多建造商會在建筑的細節(jié)方面下功夫吸引消費者，所以在對房屋建筑進行結構優(yōu)化設計時應注意細節(jié)，充分考慮客戶的需求，對部分細節(jié)問題進行精細、優(yōu)化處理。如在建筑設計師對空調板進行設計時，應考慮客戶的使用情況對其合理設計。設計的空調板應為客戶安裝空調以及后續(xù)空調維修提供方便，應保證其設計符合建筑物的安全性能。在對民用房屋建筑的陽臺進行設計時應充分考慮客戶的需求，如果居住的人士較多且復雜，應將陽臺的高度設計在1.2m左右，充分考慮到幼童的安全。在具體的房屋設計中，還存在很多類似的小細節(jié)，建筑設計人員應充分考慮這些細節(jié)問題，給予客戶更多的便利。在建筑設計時，建筑設計師應經常觀察地形，根據(jù)地形合理設計。在建筑物上可多添加一些節(jié)能環(huán)保的設計，如在設計時充分考慮光照問題，盡可能為臥室預留更多的光照時間，為顧客縮短照明的時間，減少電量的使用。多關注細節(jié)，盡可能地為顧客考慮，給人們提供更好的生活環(huán)境。

2.2結構工程師要參與建筑方案規(guī)劃

在建筑方案階段，結構布置的合理性往往被忽視，而結構設計是在建筑設計之后進行的，受建筑設計的制約，往往要犧牲一定的經濟性或者安全儲備來實現(xiàn)建筑設計的要求。這就建議結構工程師能在方案階段參與進去，力保在滿足建筑功能及外觀需求的前提下，使建筑物盡可能地平面規(guī)則、豎向剛度連續(xù)。建筑結構工程師需要積極參與到早期的項目計劃中，對于整體的項目進行全面的了解，否則在實際的建筑中，建筑師很難正確地分析系統(tǒng)的結構，幫助建筑師做好創(chuàng)新，使建筑的功能優(yōu)化全面展現(xiàn)。

2.3優(yōu)化主體結構

在對房屋建筑物的主體部分進行優(yōu)化設計時，應充分考慮該建筑物的整體質量，優(yōu)化設計應以房屋的安全性為前提。所以設計人員在對房屋建筑進行結構設計的改造時應充分對建筑物的安全性進行改造，并在后期的設計優(yōu)化過程中，不斷提高建筑物的主體結構的承載力。增加建筑物主體部分的穩(wěn)定性可進一步保證建筑物的安全，使建筑物具有一定的惡劣環(huán)境抵抗能力，可以在大風、地震等惡劣環(huán)境下具有一定的安全性，保護人類的安全，避免在惡劣的外部條件影響下，建筑物主體部分出現(xiàn)傾覆的現(xiàn)象。所以設計人員可以對建筑主體的剪力墻重新優(yōu)化處理，保證其整體的穩(wěn)定性，使其質量均勻，并使建筑物的剛性中心和建筑物的結構重心重合，保證建筑物的穩(wěn)定性。建筑設計人員可通過增加剪力墻的長度，減少剪力墻的數(shù)量等方式優(yōu)化剪力墻結構，使整個剪力墻更加穩(wěn)定安全，使整個建筑物更具穩(wěn)定性和安全性。在進行房屋建筑時通常會在剪力墻內部運用大量的鋼結構，使其能承受更多的重量，更加穩(wěn)定。但是為充分節(jié)約能源，應對這部分進行合理設計，使其能在保證穩(wěn)定性的同時，減少鋼結構建材的使用。如果該建筑物規(guī)定不可使用大量剪力墻設計和要求建筑物抗震性能好的情況下應減少剪力墻的設計，不采用過多的鋼材。

2.4房屋建筑安全結構設計

在房屋結構設計工作中需要對安全結構設計工作進行合理的優(yōu)化，建筑作為人們日常生活居住以及工作的重要場所，安全性問題是人們首要考慮的問題點。因此，在房屋建筑結構設計工作中，需要將安全設計理念充分的融入其中，不斷提高建筑結構整體的設計質量。一方面來講，在開展房屋結構設計工作中，經常會受到不良的外界因素干擾，比如自然環(huán)境、氣候條件等因素，都會對建筑體的安全性形成一定的影響。因此，在開展建筑工程的設計工作中，需要在工程施工之前充分做好建筑工程的地質勘測工作，通過科學合理的建筑工程方案設計來提高工程整體的安全性和穩(wěn)定性。從另外一方面來講，在房屋結構設計工作中建筑體自身的安全性和穩(wěn)定性也會存在一定的問題，房屋建筑結構在設計和施工完成之后，經常會遇到一些不可抗逆性的自然災害因素，比如地震、暴雨以及臺風等。在建筑結構的優(yōu)化設計工作中，需要充分考慮到一些特殊環(huán)境影響因素的安全問題，保證建筑體在一些特殊的環(huán)境下，可以具有良好的抵抗能力，保證建筑結構的安全性，同時也為人們的生命財產安全形成了重要的保障。

結語

建筑結構的優(yōu)化設計并非以犧牲安全來追求效益的最大化，而是在安全、適用、經濟、美觀前提下，通過總結建設經驗、集中專家智慧、建立較優(yōu)的數(shù)學模型來追求相對優(yōu)化的結果。建筑行業(yè)不斷地優(yōu)化是為了滿足更高的要求，在節(jié)約資源方面做到更好，同時為居民們建設出性能更為安全、外觀更好的房屋建筑。

參考文獻

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