房屋建筑结构设计中如何应用优化技术探析

文/朱芳 青海省西宁市城市建设设计院 青海西宁 810001



房屋建筑结构设计中如何应用优化技术探析

文/朱芳 青海省西宁市城市建设设计院 青海西宁 810001

随着我国社会经济的不断发展，我国房屋建筑行业也得到了一定的提升。在我国房屋建筑方面投入力度也逐渐扩大。因此，人们对房屋的居住环境要求也越来越高。

房屋建筑；工程结构设计；应用优化技术

随着当前我国科技的不断进步与发展，更多新兴科技在建筑设计中得到应用。尤其是在各类抗震结构与支护结构的设计中，建筑的基础使用寿命得到了提高，而当前阶段，新型建筑结构的设计得到了建筑界的关注，有效的建筑结构优化能够提高建筑的安全性能，同时在具备新型材料与新式设计方案的同时，能够节约建筑成本，对建筑基础结构类型不断优化，从而实现建筑设计的可持续发展。

1、房屋建筑结构中设计优化技术的内容

优化房屋建筑结构设计技术，首先需要对建筑结构优化设计的内容有足够的了解，在房屋建筑结构设计过程中，主要优化的设计内容有：满足施工技术以及设计要求的前提下，还要对设计中可能出现的问题加强考虑。在科学合理的情况下，完善结构设计工作，这就是房屋建筑结构设计主要优化的内容。其次，在整个优化的过程中，需要根据建筑类型与承重要求等对建筑所具有的受力情况进行优化。通常对于建筑结构特点优化主要集中在：第一，房屋建筑设计必须以房屋主体作为设计根本，其主要设计方案对于房屋功能以及房屋抗震等级方面的应用要具有实际功用性。第二，主要从房屋内部结构以及房屋基础支护方面进行设计。优秀的设计方案能够具体从房屋内部结构中的上层空间覆盖、房屋中部支护、房屋底部基础等问题进行联系性优化，从整体的角度考虑出房屋功能以及内部支护质量的完整性，从而达到房屋整体质量的衔接。

2、房屋建筑结构的设计与经济方面的关系

2.1房屋建筑结构的层数和地面之间的关系

要对建筑进行分析，地面面积随着建筑的结构楼层的不断增加而逐渐减少，通过实际情况来看，不断增加房屋建筑结构的楼。也会致使建筑物高度不断变化，相邻的建筑物之间的差距也逐渐拉大，因此，建筑物单位的总建筑面积所使用的土地面积也随之增加。

2.2房屋建筑结构的体型设计和经济之间的关系

在建筑物的总面积相同的情况下，为了增加建筑使用面积，采用圆形围墙的设计能够更多的应用到优先的建筑空间，同时对于建筑墙体材料的使用量上也会减少，由于圆形本身具有同面积基础上，周长大于多边形的特点，因此，很多新型建筑的设计方面都会通过采用圆形围墙的基础来扩大建筑自身使用面积。另一方面由于圆形支护的周长受力会得到均摊，因此在受力承重方面，圆形建筑具有更强的稳定性，因此，在对建筑结构进行设计时房屋建筑的平面形状建议选择方形或是圆形。

2.3房屋建筑结构设计和建筑设备之间的经济关系

在房屋建筑时需要有较多的电气设备材料和给水排水管道，随着建筑的楼层逐渐增高，所需要的给水排水管道也会逐渐增多，所需要使用的电气设备材料会随之增多，同时也会增加建筑施工的成本。

2.4房屋建筑分布结构和建筑物层数之间的关系

增加建筑物楼层时，也在逐渐降低屋顶单位成本，但是对于房屋建筑的基础部分而言，却是不一样的，即便是相同的一个公用部分，当增加建筑楼层时，基础部分会因为荷载而逐渐增大，所以，提高了基础部分的设计成本。除此之外，在房屋建筑结构过程中，随着建筑楼层的增加，内部梁柱和墙体承重构件也会随之不断的增加，因此，面对实际的施工情况而言，涉及到的应用技术以及设计方案都比较复杂，在设计房屋建筑过程中，可以采用提高承载能力的方法，以此来增加基础的构建。

3、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情况

3.1对设计优化技术的工作加以重视

在进行房屋建筑结构施工时候，可以参考多方面的案例以及设计方案，尽管只有一个房屋建筑项目。也需要以实际情况为主，采用不同的结构布置以及设计方案来建设施工，因此分析的方法是多样化的。在进行布置结构方案分析时，如果建筑物受到的荷载是一样的，那么就要采用多样化的方法进行分析。在建筑物设计过程中，建筑材料的选择以及荷载的标准算法并不是一样的，因此，这两部的内容都需要设计人员来确定，通常情况下，需要经验较为丰富的设计人员来确定，面对这两部分潜在的问题，需要设计人员有类似的经验，在判断分析问题过程中才能做好设计准备，确定设计方案的应用。

3.2进行设计优化就是要解决房屋建筑结构设计中的复杂问题

保证房屋建筑结构的安全性，是房屋建筑结构设计过程最主要的目的，同时还要延长房屋建筑的使用年限，降低房屋建筑施工的成本。投入施工之后，会产生很多外部的因素，所以在设计房屋建设结构时，要确保房屋建筑物不会受到外部因素的影响。在复杂外部环境下，对建筑物进行详细的分析，是房屋建筑设计主要优化的内容。对于建筑所受到的外部侵害，其自然因素占到主体地位，如地震、暴雨、降雪、霜冻等气候，对于建筑的使用寿命会造成很大的影响，首先是建筑的稳定性上，地震以及暴雨会对建筑受力承重以及功能系统造成影响，在设计不合理的情况下就会直接导致建筑的损毁，加之建筑长年累月的接受各类复杂气候的考验，对于建筑墙体以及其基础防护功能都是漫长的考验。对于建筑的基础设计问题中，抗震结构是及其重要的部分，由于地震对于建筑本身造成的威胁性最高，一次强烈的地震可能对建筑的地基以及稳定系统直接造成破坏，而全世界由于地震而倒塌的建筑数量最多。因此，再进行结构设计优化时，必须结合当地的地震记录与实际情况，设计合理的抗震结构，如我国西南地区处于版块交界处，近年内地震灾害不断发生，因此在建筑抗震结构的设计中必须不断加以完善，如剪力墙支护结构的设计，建筑预应力结构的多角度设计等，其中设计方案对于建筑功能方面的加强主要体现在抗震结构上。

结束语：

在现代房屋建筑的设计中，需要结合当前的科技方法，运用各类新型设计理念对于建筑结构以及建筑功能等方面进行合理设计应用。而对于建筑本身而言，最重要的在于建筑的可靠性，对于建筑寿命以及建筑质量都有至关重要的参考指标，因此建筑设计人员在对建筑本身结构进行设计的同时，必须结合其抗震特点与建筑受力支护特点对建筑的稳定性进行优化提高。

［1］肖燕武.浅析建筑结构设计的安全度［J］.科技创新导报，2012.

［2］徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析［J］.中华民居，2013.

［3］潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用［J］.科技风，2011.