房屋建筑结构设计中应用优化技术探讨

季永雯

（青岛沿海建筑设计有限公司，山东 青岛 266000）

近年来，我国经济在高速发展，建筑市场也在不断增强其竞争力，以便在激烈的市场竞争中处于不败之地，由此也越来越重视房屋建筑问题。通过房屋建筑结构设计优化，使房屋建筑质量明显得到提高。本文从房屋建筑结构设计中应用优化技术的原则及特点入手，并详细阐述了房屋建筑结构设计中优化技术的应用要点，为今后房屋建筑结构设计的研究提供了必要参考。

一、在房屋建筑结构设计中应用优化技术的作用

在房屋建筑结构设计中应用优化技术主要有两个方面的作用，分别是保证房屋建筑安全、降低房屋建筑成本，下面分别进行详细论述。首先，优化房屋建筑结构设计中的技术有利于房屋建筑安全性、美观性和功能性。房屋建筑结构设计中应用优化技术可以对房屋质量进行前期校核，避免不合理的设计结构的出现，提高了房屋建筑结构的安全性，与此同时，应用优化技术还可以弥补设计中的不足，提高设计的美观性，更好的保障房屋建筑的各项功能的良好结合。其次，优化房屋建筑结构设计中的技术有利于降低房屋建筑成本。在房屋建筑结构的设计过程中，在满足基本的功能性、安全性、美观性的同时，还要考虑它的经济性。在房屋建筑结构设计过程中应用优化技术可以优化房屋建筑结构，从而减少原材料的数量，同时提高材料的利用率，降低材料成本；与此同时采用优化技术还可以缩短房屋建筑工期，减少人力成本和时间成本。因此在房屋建筑结构设计中应用优化技术意义重大。

二、房屋建筑结构设计中应用优化技术的特点

在结构设计中，设计人员首先要考虑到的就是稳定性、安全性等多方面内容，由此使设计人员也面临更多挑战。房屋建筑结构设计中应用优化技术有以下特点：第一，从房屋结构设计角度来看，应该根据不同的建筑要求及不同施工场地情况来进行，坚持因地制宜原则，确保结构设计优化能够有针对性地进行，不同的房屋建筑运用同样的结构设计优化技术往往产生的效果也是不同的。与此同时，房屋建筑结构设计优化过程中还要考虑到环保问题。此外，在建筑行业中还应体现出可持续发展战略；第二，为了使房屋建筑结构更美观，在设计的过程中就不能只从房屋建筑的舒适度及质量两个方面去思考。此外，由于人们越来越注重美观，所以要求房屋建筑外形优美。所以，应用优化技术时，要优化建筑的美观性；第三，站在居住安全的角度分析，设计人员在房屋建筑结构设计优化时首先考虑的是居住安全这一要素，而不是以企业效益为追求的总目标，从而对施工质量和材料都降低了要求。居住与人们的生命财产安全息息相关，不得有任何失误。所以，房屋建筑结构设计中应用优化技术的一个主要特点就是安全性。

三、房屋建筑结构设计中优化技术的应用要点

（一）加强理论技术指导

房屋建筑结构设计进行中，关键点在于提高相关设计技术水平以及设计方式创新。应用和掌握任何一门技术，都应该是围绕实践和理论进行分析的，优化技术也不例外。目前，有很多房屋建筑设计人员都有着丰富的实践经验，但是他们所掌握的理论基础仍比较匮乏，所以优化技术的应用中往往就会出现多方面问题。总的来说，在房屋建筑结构设计方案中，可供选择的结构设计方案很多，但是会有一个结构设计方案是最适合的。因此，需要用理论知识作指导，而有的问题仅用计算机等信息方式仍无法解决，基于这一情况就要求在理论技术上多下功夫。

（二）利用计算机以及其他数字信息技术

由于新技术成果不断出现，已经彻底改变了人们的生产和生活，同时也积极影响着房屋建筑行业。而计算机技术的出现能提供给房屋建筑结构设计优化更多的帮助，例如：为了检测结构设计的相应改动所取得的成果是否令人满意，就可以利用数据模型模拟。如，建筑工程中为了提高施工质量，应用的BIM技术就利用了该原理。计算机技术既可以优化房屋建筑结构设计，还可以分析和模拟结构承受力、施工材料的配比数据等，设计人员将所得的数据与自身经验相结合，最终的一定能得到一个有效的房屋建筑结构设计优化成果。所以，要掌握房屋建筑结构设计中优化技术，就要先学习和了解计算机信息技术，这对提高优化工作质量具有重要意义。

（三）地下室结构的优化

地下室结构占结构总成本的比重很大，做好地下室结构的优化设计对控制这个项目的结构成本至关重要。地下室结构优化需注意以下两点：（1）控制层高，满足建筑使用要求的前提下，尽量减小地下室层高。不仅可以减少混凝土及钢筋用量，还能减少施工土方开挖量，降低维护费用。地下水丰富的地区，水浮力是基础设计不可忽视的重要因素，水浮力起控制作用时，减小地下室层高能减少抗拔桩数量，降低底板配筋。（2）地下室结构土压力、水浮力较大，侧墙及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，设计人员在进行设计时应详细分析结构构件的受力状态。满足规范计算的条件下，做到分段配筋，受力较小部位配置较小的通长钢筋，受力较大的部位做到局部附加。

（四）房屋建筑结构设计模型的优化技术

在对房屋建筑结构设计模型进行优化时，设计人员要注意以下问题：（1）合理选择房建结构设计变量，结合房屋建筑结构设计参数，如目标控制函数与约束控制参数，对房建结构设计模型进行科学优化。对于变化幅度比较小的设计参数，可以选择特定参数。对结构设计参数进行设定。（2）确定目标函数，房建结构设计优化环节，设计者要明确各项构件尺寸与钢筋截面积设计要求，做好截面与含钢量函数关系的分析与计算工作，保证房建结构设计方案得到有效优化。

结语

总而言之，本文对房屋建筑结构设计中应用优化技术的作用、应用内容、应用要点和具体应用进行了论述，通过这些论述，认识到房屋建筑结构设计中优化技术的必要性。随着科技的不断发展，设计人员更应该注重优化技术的应用，以便在将来的房屋建筑结构设计中更好的进行设计，提高建筑性能、降低建筑成本，为我国建筑行业更上一层楼打下良好的基础。