房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨

郑波波

（河北 邯郸 057150）

随着我国改革开放的不断深入，社会经济水平不仅得到了明显提升，同时科学技术水平也呈现出不断上升的趋势，人们在追求物质生活之余也越来越重视对精神世界的追求，尤其是在住房的选择上，对于广大人民群众而言，房屋不仅是一个简单的居住空间，而是更加关注房屋的质量是否有保证以及房屋内外的设计是否美观，故而地产商为了迎合社会公众的上述需求必须要对房屋建筑加大投入，然而追求经济效益最大化作为他们的终极目标，成本超出预算必然会为建造者的最终收益带来消极影响，因此对房屋建筑设计中最耗费人力、物力资源的结构设计上应该更加倾向通过技术的优化应用来降低房屋建筑结构设计的造价，以确保房屋建筑能实现经济效益的同时保证广大消费者在房屋质量与美观性方面的需求。并且随着我国社会经济的快速发展，加之改革开放程度也逐渐深入，建筑行业处于这种环境背景中，其要想得到更好的发展，必须将建筑结构设计先进技术应用到建筑行业中，并对现有的施工方式和施工工艺加以创新和完善，最终利用这种方式，为现代化建筑增添更多的美观和功能。对于建筑设计工程施工而言，其所具备的作用十分明显，从设计人员角度分析，需要提高对建筑结构优化设计工作的重视程度，并对设计过程中加以控制，这样不仅能为项目整体施工进度提供保障，同时也能将建筑项目整体施工质量提升上来，并保证施工成本最小化，最终实现了建筑企业经济效益。

一、房屋建筑结构设计优化技术应用的主要内容

随着我国市场经济的快速发展，建筑行业的竞争愈加激烈，在此背景下，建筑企业要想在这激烈的竞争中留有一席之地，必须要将客户需求和造价控制进行有效衔接，并找出最佳的衔接点，这样不但能达到客户提出的种种需求，同时还能提升自身经济效益。此外，在建筑造价中，房屋建筑结构设计占据着至关重要的作用，不仅如此，建筑结构设计也对建筑企业的收益大小起着决定性作用，所以，各个建筑企业和单位为了实现双赢的局面就越来越关注对房屋建筑结构设计的技术优化[1]。然而，要想实现房屋建筑结构优化设计就必须要全面了解房屋建筑结构的整体设计，只有这样才能够对建筑结构设计、施工流程等方面做到心中有数，才能对建筑结构设计作出较为客观地判断，并对其中的问题进行分析总结，找到其中存在的问题，并提出相应的优化方案，并保证方案的科学性与可实施性。对于建筑结构设计技术优化而言，其中涵盖的内容较广，房屋建筑主体结构与子结构的优化作为其中的主要内容，其主要原因在于房屋建筑的框架受到房屋主体结构的影响，一旦房屋主体结构设计存在问题，就会导致整个建筑的安全系数降低，由此可见要想提升建筑的安全性就必须要对房屋主体结构技术进行优化，同时要想保证主体结构的安全性、协调性以及平稳性就必须要及时优化房屋子结构。此外，房屋建筑结构的类型选择、房屋建筑的受理情况分析、房屋建筑内部与外部各个部件的布置情况、屋顶设计方案以及围栏等配套基础结构的设计都是可以进行技术优化的重要内容和环节。

二、优化建筑结构设计的意义

今年，我国进行了规模宏大的基础工程建设，取得巨大成就的同时也造成了极大的资源浪费。优化建筑结构设计能够节约资源、提高经济效益，这是在满足现行规范要求、保证结构安全和建筑功能需求的前提下，通过科学的计算、合理的结构布置及适量的构造措施，来达到充分发挥材料性能、合理提高建筑的经济性能的目的。根据数据表明结构优化设计能够有效地降低建筑工程的成本造价，而且还能更为合理地使用建筑材料，让不同建设单位的建筑工程结构更为协调一致，促进建设工程中结构设计的健康发展。

三、结构设计优化技术的运用

（一）植入概念性设计理念.

在房屋建筑施工过程中，一些无法用详细数据展开施工的情况则需要嵌入概念设计理念，对不同的结构设计采用不同的分析方法，确定结构设计根据材料的不同、参数不同而进行不同角度的分析。分析的方法是多样性的，然后再进行择优，从中得出最好的设计方案[2]。而对于已经确定好的结局布置需要从不同的角度分析整体结构橱架的陌生情况，并且对于不同的建筑材料、设计参数标准进行多组合的形式搭配，最终实现经济价值与安全程度都达到最优的组合。

（二）结构工程师要参与建筑方案规划

在建筑方案阶段，结构布置的合理性往往被忽视，而结构设计是在建筑设计之后进行的，受建筑设计的制约，往往要牺牲－定的经济性或者安全储备来实现建筑设计的要求。这就建议结构工程师能在方案阶段参与进去，力保在满足建筑功能及外观需求的前提下，使建筑物尽可能地平面规则、竖向刚度连续。建筑结构工程师需要积极参与到早期的项目计划中，对于整体的项目进行全面地了解，否则在实际的建筑中，建筑师很难正确地分析系统的结构，帮助建筑师做好创新，使建筑的功能优化全面展现。

（三）对整体以及局部实施优化

对于建筑项目而言，一般都具备层次性以及复杂性等特点，其中涵盖了建筑过程中零部件的选择、原材料的选择以及结构内容等方面的选择等，此外还包括了建筑过程中所涉及的设计体系、安全体系以及结构体系等多个方面，其中以上所有体系中还包括了诸多附属体系。要先实现优化设计就必须要多以上所有体系的内容以及细节进行完善与优化，做到从整体到局部。

（四）分阶段实施优化

在指定的使用期限内，任何项目工程都具备诸多可以选择的方案，也就是说，任何环节都能够对实施的方案进行优化和完善。因此，相关工作人员应根据实际情况来明确最终的方案，由此不但能使总体工程的使用寿命增长，同时还能确保建筑的施工质量，致使企业经济效益最大化。

（五）对基础方案实施优化

对于基础投资而言，在总投资当中的占比一般为30%左右，如果所选择的基础方案具备合理性，就能够最大程度上控制建筑工程造价，由此可见基础方案的选择对造价起到重要的影响。此外，在进行基础方案设计时要结合当地地质情况特点，设计出多种基础方案，然后选取最有力的基础方式。

（六）对上部结构实施优化

现阶段，要想不断优化房屋建设的上部结构，应先将剪力墙进行合理布置，在此需要注意的是，剪力墙的质量必须要达到最佳，这样才能使结构的中心点和对称楼层的平面刚度中心点保持一致，以此来减少各种荷载作用的影响，比如地震和外部风力等。此外，相关工作人员还应利用剪力墙的优势进行沟通，同时将墙肢长增加，这样不但能减少混凝土的使用数量，还能确保刚度的基础，减少墙肢的数量。

（七）结构同建筑的协调优化

工作人员在设计过程中，为达到结构合理、造型美观的目标，应最大限度地确保建筑整体结构的配合度，同时在设计期间，还要确保其与功能需求的标准不出现偏差，也就是说，所有房间的标准不能够出现任何差异，应保持一致，不仅如此，其还要确保层与层之间的高度与截面积保持一致，建筑系统的墙和柱保持整齐性。此外，相关工作人员在设计电梯类或楼梯时，还应对受力方向较多的转角区域加以注重，同时为减轻重量，工作者应采用高强的建材来作为承重的构件。

四、建筑结构设计优化技术应用中的注意事项

（一）结构设计结果的优化

对于结构优化而言，通常被视为一种审查工作，审查内容主要包括建筑设备以及建筑结构等专业设计的相关文档，在审查过程中如果发现文档中存在问题要及时与设计企业交流沟通，经过沟通后做出最终优化意见的确定，对大程度上保证结构设计结果优化的科学性与合理性，同时要确保优化的可实施性。

（二）过程优化

在总体工作期间，结构优化是一项核心内容，但该项内容经常受到多方面因素的影响，比如时间、前期方案等，导致优化工作在工作期间落实不到位[3]。对此，要想将此类问题有效解决，相关工作人员应在项目设计最初明确应对方案，并做好相关督促、检查工作。

（三）提高施工人员的专业化

对于建筑施工项目中的施工人员而言，通常人员素质与专业性普遍不高，要想提升施工人员的专业性就必须要结合施工人员的特点以及不足制定相应的培训内容定期开展专业技能方面的培训，总根本上提升施工人员专业方面的技能以及综合素养。此外，在培训结束后要对施工人员进行考核，检验施工人员的专业水平，从而从根本上保证专业技术的提升。

（四）结合科学技术

对于现阶段建筑而言，科学技术的使用以及得到了普及，在进行结构设计的过程中就使用到了计算机软件技术，他能够提升结构设计优化的时间与过程，同时使计算结果更加准确。同时使得建筑结构设计过程中的安全性得到了有效保证，在实施设计过程中认为设计中如果存在缺陷，可以通过计算机软件进行排查并提出更为合理的优化方案，以此来确保建筑结构的可实施性。

结语

综上所述，生活质量的提高让消费者更加注重对房屋经济性与美观性的追求，其中房屋建筑结构设计对于房屋建筑成本的影响较大，因此对房屋建筑进行优化技术应用能在保证房屋建筑高质量的基础上满足消费者的各种需求，进而达到实现经济效益与满足客户需求的完美结合，而且除了.上述优化途径之外，设计人员对细节以及微小部件的技术优化同样不可忽视，因为细节的忽视同样会给房屋建筑的整体设计产生消极影响。然而，房屋建筑结构设计中的技术应用优化并不是没有限制或者标准的，在对房屋建筑结构设计的优化中建筑商不能为了最大程度地降低造价而无限制的对相关的设计进行改变，相关设计单位及其工作人员必须树立正确的技术优化理念，必须通过科学合理的方式优化技术应用，从而实现节约造价成本以及最大程度保证房屋建筑的居住安全和质量。因此在今后的房屋建筑结构设计技术优化的过程中要对建筑结构的设计多角度进行分析，综合考虑各种影响因素以及实现人力与技术的平衡。