探析房屋建筑结构设计中的优化技术运用

赵伟

摘 要：绿色建筑技术对于整体上提升建筑工程建设水平，适应当前建筑工程低碳、环保、节能的建设理念有着非常显著的作用。同时在实际建筑设计创新优化的过程中，强化对绿色建筑技术应用的分析，不断提出相对应的改进策略，可为实际建筑设计创新发展发挥重要的促进作用。

关键词：绿色建筑技术 建筑设计 优化创新

引 言

环保、低消耗为可持续发展理念在建筑工程设计中体现的重要两方面，同时也成为当今建筑设计及建造的潮流。尤其是工程设计阶段追求节约能源、节约材料，可以有效应对我国在社会经济发展过程中能源、资源短缺的现象。工程设计过程中同时强化对新技术和新工艺、新材料的应用，有效满足工程对于低污染、低能耗的需求。整体上而言，绿色建筑技术在建筑设计中的优化应用整体上具有非常必要的现实意义，对于应对工程建设现状和立足未来工程建设市场实现，创新发展等层面上具有不可替代的时代意义、理论意义和实践意义。

一、房屋建筑结构设计优化技术概述

（一）主要内容。房屋建筑结构设计过程中需要充分了解建筑结构设计的主要内容，一般情况下，房屋建筑结构设计可以采取以下措施开展工作，在满足建筑功能性、安全性的前提下，对房屋建筑结构设计所遇到的问题进行综合分析，选择经济性、科学性更高的设计方案。在房屋建筑结构设计过程中，深入研究房屋建筑整体结构，在设计过程中选择最优的设计方案、合理选择优化措施，从而达到房屋建筑结构设计优化的主要目标[1]。

（二）主要作用。1）房屋建筑結构设计优化能够大大提升房屋建筑的安全性。2）通过最合理的方式完成房屋建筑结构的设计，使建筑工程人力、物力、财力能够达到最优状态，提升建筑工程现场施工效率，减少资源浪费，降低施工成本。3）房屋建筑工程需要在满足环保要求的前提下开展工作，房屋建筑结构设计优化技术可以有效响应可持续发展要求，推动我国建筑行业向绿色、环保、节能、降耗的方向不断发展。4）通过优化房屋建筑结构设计保障居民安全，重视房屋建筑质量、安全，结合居民实际需求对建筑设计进行合理设计，采用更为完美的设计方案，缩短设计周期，节约人力、物力，给企业带来较大的经济效益。

二、建筑结构设计优化技术的主要特点

在开展房屋建筑结构设计工作时，设计者比较重视工程的安全性与可靠性，建筑工程结构设计对设计者的要求比较高，设计者要明确房屋建筑工程结构设计应用优化技术的重要性。建筑结构设计优化技术具有以下特点：第一，保证房屋建筑工程结构更为美观，在具体的设计之中，不但要保障工程施工质量，提升其舒适度，还要运用优化技术，强化房屋建筑工程的美观性，更好的满足消费者的美观需求 。第二，从建筑工程结构特点来分析，房屋建筑工程结构设计要结合具体的施工区域进行优化与设计，遵守因地制宜的优化设计原则，有目的性的进行房屋建筑工程结构优化设计，并综合考虑环保因素，进而提升房屋建筑工程结构的可靠性。第三，从用户的角度来分析，在开展建筑结构优化设计工作时，务必要将居民的人身安全放在首要位置，不能够因为追求经济效益，采用质量不达标的材料与设备。

三、绿色建筑技术在建筑设计中优化应用建议分析

（一）规划设计阶段技术优化使用。绿色建筑技术在建筑设计中的优化使用重点体现在前期规划阶段，只有前期规划到位，才能够为后期工作的开展提供更为有效的指导作用。在前期规划阶段，设计工作者需要深入了解周围环境，如从气候条件和地势特征等方面分析，通过三维模型的运用，以此将主观设计思想与客观条件展现在模型构建中，呈现整体的设计布局和设计朝向，优化设计。通过模型的应用，设计完成后，汇集资源能源专家、施工人员等多方面意见，对设计结果改进完善，结合地理位置对建筑物形状进行分析，通过电脑模型分析建筑工程项目的日照面积、时间，保证建筑工程项目功能性满足。

（二）气温适应性、环境保护相结合。绿色建筑技术应用主要是为自然环境提供最大的保护，降低对环境产生的负面影响，那么在建筑设计中，强调温度适应性和环境保护相结合是非常重要的。一方面，设计人员需要结合区域性环境结合气温变化进行优化设计，考虑不同地区建筑工程的气候条件。另一方面，设计人员可以优化应用高科技手段和信息技术对建设地区的气候条件进行判别分析，结合气候特点优化分析，最大程度促使绿色建筑技术应用优势发挥出来。此外，绿色建筑技术在建筑设计中的应用同样会受到空间结构和经济成本等方面的影响，所以需要考虑自然因素和人为因素之间的相互协调，优化到设计过程中。

（三）建筑形态设计、节能设计优化结合。绿色建筑在建筑设计中的优化应用需要强化对建筑形态设计和节能设计之间的优化结合，通过对绿色建筑技术优化结果进行分析，得出更加准确的结果。通过量化对建筑设计过程中产生的消耗进行具体化的数据分析，从而进行有针对性的优化方案设计，降低能源的消耗。此外，智能技术在当前绿色建筑设计中的应用，能够在形态设计和节能设计层面上，提供技术支持。

（四）建筑、室内、结构协调的优化。结构设计时应保证房屋建筑及室内的美观性、合理性。结构柱及剪力墙要与建筑平面功能保持一致，在保证结构安全的前提下，尽量减小结构柱及剪力墙的截面尺寸。结构梁的布置应尽量和建筑墙体同宽，结构梁比建筑墙宽时，应将结构梁向次要空间偏心，如厨房、卫生间等。商品住宅对建筑1层大厅的美观要求越来越严，受到建筑企业的重视，在大堂顶位置，应避免布置梁，无法避免时尽量将梁上反或减小梁的高度。

（五）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几点：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。

结 语

综上，结合具体的房屋建筑工程实例，提出工程结构设计中优化技术的应用要点，如节能设计优化技术应用要点、基坑施工优化技术应用要点等等，能够保证工程结构更加可靠。对于结构设计者来讲，要全面了解房屋建筑工程结构设计规范，针对工程结构设计中存在的问题，妥善解决，从而推动我国建筑业的稳步发展。

参考文献：

[1] 王舜.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实践[J].工程建设与设计，2018，（23）：27-29.

[2] 唐甜.房屋建筑地基工程建设存在的问题及其施工要点[J].居业2018，（11）：133-134.

[3] 艾笋，曾汉武，王晓梅，徐景田，肖亦文.影响我国既有民用建筑安全使用的因素及对策[J].山西建筑，2018，44（32）：244-246.

[4] 王波.政府补贴条件下绿色建筑发展关键主体博弈研究[J].技术经济与管理研究，2018（4）：17–21.

[5] 时刚，王立雄，张余力，等.《绿色建筑评价标准》分析与设计对策[J].土木建筑与环境工程，2016，38（4）：64–71.