房屋建筑结构优化设计研究

何勇 刘明治 王敏

摘 要：近年来，我国经济水平呈现高速发展的趋势，经济的快速增长使人们对生活质量的要求也越来越高，通过对有关资料进行分析，现阶段，我国居民对房屋结构设计的关注度越来越高。人们对房屋建筑的结构性能也更加重视，不仅是安全性能，房屋的美观性能及持久性能也非常关键。以房屋建筑的结构设计作为切入点，就其中的技术优化展开探究，希望引起人们的关注，解决相关人员的问题。

关键词：房屋建筑;结构;优化设计

1 引言

新时代下，我国建筑行业的发展模式不再是单一的方向，随着人们对住房需求的不断提高，相关行业呈现出了多样性发展的趋势。该发展趋势对房屋建筑行业的发展有利也有弊，利在于其能够促进房屋建筑行业的创新升级，弊在于房屋建筑行业的成本会被一定程度地拉高。所以房屋建筑企业需要利用相关的优化技术对房屋建筑结构进行优化，从而在保障人们住房需求的同时最大程度的保障自身的经济利益。

2 结构设计优化的重要性

（1）优化建筑物的结构设计可提高建筑物的安全性。在对建筑物进行设计时，设计的图纸可能并不是特别完善，对建筑物进行结构优化设计需要重新考虑建筑物的整体设计问题，在找到有效优化方案的同时还可以发现建筑结构设计不合理的部分，如部分结构的承载力不足、抗震性能不佳等，在优化设计时可以对此做补充设计，提升建筑物的整体性能，使建筑物可以顺利通过验收。（2）优化建筑物的结构设计可使其更加满足消费者的需求，受消费者喜爱，使建筑商获得利益。经过对建筑物进行结构优化设计可以让建筑物更加稳定安全，更具观赏性，吸引消费者购买。经过改造后的房屋功能性更强，只要做好功能分区设计，建筑房屋结构的空间设计就会很好。（3）对房屋建筑架构进行结构优化设计可帮助建筑商有效控制施工成本。通过实际建筑工地的大量数据分析可知，在建筑结构设计中采用结构优化设计可减少使用建筑材料，降低工程量。对于建筑商而言，节约工程量就可以尽快完工，节约人力成本和建材成本，达到有效控制建筑成本的目的，并帮助建筑开发商在保证建筑物质量完好的情况下提升经济效益。

3 房屋建筑结构设计中存在的问题

新时代的房屋建筑结构设计相较于传统的房屋建筑结构设计有很大的区别，其不仅需要考虑到房屋结构的规模，还需要考虑到房屋结构的质量，同时还需要考虑到房屋结构的大众需求。所以在新时代下，设计者对房屋结构进行设计时不能采用单一、传统的设计思路，单一、传统的设计思路无法适应当前的房屋结构设计需求。在当前的房屋建筑结构设计中依然存在着很多的问题，最突出也最直接的就是很多房屋建筑企业往往没有自身健全的设计体系，所以其在进行房屋建筑结构设计时，往往会照搬同行业中的优秀设计方案，然而这会产生非常多的问题。因为尽管同行业中优秀的设计方案有很多值得借鉴的地方，但是在不同的建筑区域方案的实施效果是不同的，设计需要契合实际需求进行开展，如果只是照搬那么将会造成很多的困扰。与此同时，除却没有自身成熟的设计体系，没有良好的操作手段以及技术也是一个很严重的问题，这对于后续的施工以及经济投入都有非常大的影响。

4 房屋建筑结构设计中结构优化的关键点

4.1 完善设计理念

建筑设计师在对房屋建筑进行结构优化设计时，应进一步完善设计理念。在对结构进行优化时，需充分考虑改造过程中会对房屋建筑造成的内部或外部的影响，并应延续原来的设计理念进行优化，所以是对原有设计的补充设计，完善原有的设计理念。在对建筑物的结构进行优化的过程中，需要重点考虑建筑结构的可靠性，为提高建筑环境稳定性导致优化设计的工作大幅增加。为提高优化设计工作的效率，可依靠拉氏乘子等方式，重新转化部分数据，将实际设计时会造成影响的约束性因素转化为非约束性因素。在对房屋结构重新设计改造会涉及到重新分析房屋结构受力，设计人员还应时刻以房屋的质量安全为中心分析受力，调整参数。最后，设计人员应对房屋的整体风格、功能性设置做一个调整，保证房屋设计的安全性和稳定性。

4.2 概念设计优化的应用

在进行房屋建筑结构设计的过程中，需要保证房屋建筑的设计要有一定稳定性和安全性，使用优化概念设计，可以提高房屋建筑的安全性能，使其具有一定的美观特征，并具有观赏价值。建筑设计方案需要人员根据实际情况和不同的方案进行选择，选择出最适合建筑工程实际情况的设方案，当确定方案后，要进一步进行分析，保证房屋建筑设计方案符合房屋建筑的设计要求，使其顺利进入房屋建筑的施工阶段。进行建筑设计要因地制宜，根据不同的地理位置情况设计出不同的方案，当然不同的地理位置情况情形也有所不同，如果是在一些远离城郊的山區，那么这一地形容易发生一些自然灾害，例如滑坡、泥石流等，这时就先采取一定措施进行处理。随着科学技术的进步和信息化时代的到来，计算机互联网技术得到了推广和普及，在房屋建筑设计中需要采用计算机互联网技术进行设计操作，保证房屋建筑的结构质量提高。这些数据都可以通过计算机互联网技术来完成。设计人员也可以通过与自身的实际经验相结合，优化计算机软件的概念设计，这些数据信息都可以通过计算机技术进行处理，当确定优化设计方案后，还能保证设计方案的科学性和合理性。

4.3 合理解决实际复杂问题

在房屋建筑结构设计的过程中，往往会出现各种各样的问题，如何解决这些问题非常重要。通常情况下，在进行房屋建筑结构设计时，首先要确保的就是房屋建筑的安全性能，提高建筑物的稳定性。除此之外，我国大部分地区处于地震带上，抗震设防要求十分重要，因此，对地震频发地区的房屋建筑的抗震设计非常关键，要对房屋建筑的建造材料进行选择，选择合适的材料，提高房屋的抗震性能。房屋建筑的耐久性也是非常关键的因素，提高房屋的性能及指标非常关键，选择合适的建筑材料可降低房屋建筑的修筑成本，最大程度地降低问题情况的发生，优化房屋建筑的设计方案，推动我国房屋修筑行业的发展进程。

4.4 优化排水管道系统

建筑设计师可以利用模型计算，合理加固，提高建筑物与管道系统之间的协调性。在设计时，应严格考虑施工问题，避免出现管道绕柱的现象。目前，随着我国科学技术的发展，可以应用在建筑设计上的技术越来越多。部分常见的建筑结构建模软件都可以进行管道碰撞检测，所以在后期对管道设计进行优化时，可利用这些软件对其进行检测，提升建筑设计的合理性。

5 结语

随着人们对生活环境要求的提高，建筑开发商出于利益的考虑，积极在房屋建筑结构中进行结构设计优化处理。对房屋建筑结构进行优化设计可以提高居住环境的舒适度和美观性。建筑设计人员可以完善结构设计模型，优化建筑物的主体部分，提高建筑物的美观性和实用性，为人们的生活提供更多便利。

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