房屋結構設計中的建筑結構設計優化

李大鵬 遼寧海星建設集團有限公司

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房屋結構設計中的建筑結構設計優化

李大鵬 遼寧海星建設集團有限公司

摘 要：房屋建筑的結構設計是一項專業性要求較高的工作，需要有嚴格的技術保障。最終的決策會受到多方面因素的影響，而在實踐當中，美觀性、舒適性、實惠性、耐用性和安全性是最為基本的設計原則，也是最為重要的設計指標，設計人員應當結合現有資源，合理的對結構設計方案進行優化，提升建筑效益。

關鍵詞：房屋結構設計 建筑結構 設計優化

一棟合格的建筑物，應該是外形美觀、結構完整、質量優良的。房屋結構設計質量的好壞，關系到建筑物整體功能的發揮。因此，我們有必要改革建筑結構設計理念，優化建筑結構設計方案，盡最大努力滿足居民對房屋的功能需要和審美需要。優質的房屋結構設計方案，應當能夠節約建筑成本，并方便施工人員進行具體的施工操作；建筑方案的設計者要充分利用城市中的空間資源和其他資源，提高建筑物的實用性能、經濟性能和質量標準。房屋結構設計中的建筑物結構設計優化技術，包括設計理念的優化、設計方式的優化以及設計技巧的優化等。經過優化設計的房屋建筑與舊式的建筑結構設計方式相比之下發覺，優化后的設計方案總體成本能夠下降30% 左右，而且在進行優化設計后可以合理配置各種資源，充分利用各種的建筑材料，還能實現綠色環保，節約能源的效果。

一、房屋結構設計優化的理念

房屋結構的優化理念并不是之上談兵、肆意而為而是應該經過專業的設計和論證，只有這樣才能使建造出來的房屋更加趨于完善。對于房屋的優化并不是說偷工減料，使原來的設計不達標。而是應該首先考慮的是安全問題，在安全地基礎之上對于所有的配套設施進行修改設計，讓房屋盡可能的達到設計要求的狀態。進行房屋優化設計的時候要用確定的數學方法。在保障安全，舒適的前提下滿足預定的目標拿出最好的施工方案。進行優化的時候不僅僅是要對生活需求的優化，更主要的是對于房屋結構進行全面的優化措施。其中包括選型、受力分析、布置造價分析等一系列分析。還應該包括對于整體的圍護結構優化和結構細部設計的優化。

二、房屋建筑結構優化方法的重要性

隨著城市化進程的不斷加快，城市建筑土地資源越來越緊缺，因此高層或超高層住房將成為城市住宅的發展方向，相較于傳統的建筑模式，高層建筑等新型建筑的建設具有更大的難度，這就要求相關的施工建設人員應該重視房屋結構優化問題，在減少資金投入的同時，進行細致的建筑設計方案規劃，運用新技術和新理念，建設出既安全又經濟的建筑。根據相關數據可以看出合理的房屋結構設計可以減少建設資金投入，與沒有進行設計優化的建筑相比采用優化法進行優化后的建筑能夠節省10%～20%的建設費用。不過，在實際的施工建設過程中，優化設計的實施往往不是一帆風順的，可能因為多方面的限制而難以進行。首先，很多施工單位都會因為趕工程進度，而不顧施工質量，對于房屋設計的缺陷不予及時的優化處理，而對最后的建筑質量造成影響。其次，還有一些施工建設人員自身經驗不足、專業素質不高，無法進行建筑設計優化。最后，還因為一些施工建設人員和設計人員只注重建筑的部分建設，而忽視建筑的整體設計，不能準確的制定工程預案，影響建筑整體的造價。對建筑的結構進行設計優化能夠合理的規劃建筑設計，減少工程資金投入，房屋結構各個方面整合起來，保證建筑質量，為人們提供經濟安全的住房。

三、房屋結構設計中的建筑結構設計優化方法

（一）建筑結構的整體優化方法

房屋結構設計中的建筑結構設計優化主要表現在房屋建筑的整體結構上和房屋建筑的部分結構倆部分的設計優化。其中對于建筑的部分優化有很多方面，例如屋頂的優化，圍護的優化等幾個方面。這些方面不僅僅需要建筑設計者運用自己所學的精心設計，還得考慮到適用性能和造價等問題。在優化設計的時候，還必須進行實地的考察，結合實際情況對建筑進行設計優化。對于建筑的整體性優化來說，優化好的建筑要確保整體牢固，如果發生突發狀況，能夠把損失降到最低或者沒有，這樣優化出來的建筑是最好的。因此，在設計優化整體的時候，需要能夠考慮各種可能出現的狀況。例如，地震是最容易出現的自然災害，在構建的時候就應該提前在建筑中加入一些避免降低地震的措施。在房屋結構的構建材料鋼筋是降低地震破壞力的主要材料，因此對于鋼筋與鋼筋的接頭距離應該嚴格按照有關部門的規定構建，這樣才能夠整體對建筑進行設計優化。

（二）建筑設計優化的細節方案

當建筑的整體優化方案確定以后，需要細致的對建筑的細節問題進行研究。在建筑結構的不同部位對于負載的要求不同，就算負載要求相同，但是因為在同一部位的材料數據等各種參數也不相同，因此，就造成了對建筑細節的優化設計方法不同。而且在這些細節的問題中，很多實際的數據是不能通過計算機等機器計算的，完全需要的是人工計算，這就為細節的優化設計帶來了很多的難度。這就需要建筑設計優化的工作人員能夠根據自己多年的經驗和積累的知識，快速準確的計算細節優化的各種數據，學習國外的先進方法，結合我國本身自己具備的設計理念，設計出我國自己的建筑優化方法。而且，在材料使用具體來說也屬于細節，在構建之前應該對材料的使用有一個大概的了解，不用的材料也要根據情況回收利用，節約建筑設計優化的成本費用。設計人員的自身素質也要提高，目前我國的建筑水平還處于落后的階段，需要我們的設計人員多向國外學習，引進他們的先進水平和經驗，取其精華，取其糟粕。在建筑的結構設計上要注重均衡，無論是橫向還是縱向都需要倆邊平衡，具有美感。

四、結束語

與傳統的結構設計相比，采用結構設計優化方法可以使建筑工程造價降低6%-34%。優化方法的技術性實現，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協調，不僅可以實現建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節省，達到了建筑工程設計對適用、安全、經濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優化設計手段，達到各方面的最佳結合，符合現今建筑商對于建筑結構的效益的需求，也符合市場可持續發展的需求。只有這樣才能夠從根本出發選擇最好最優的優化方案，如果不能夠綜合考慮，只是片面考慮成本或者結構優化那么極有可能得到相反的結果。

參考文獻：

[1]翁維素.優化工程結構設計，實現節約目標[J].河北建筑工程學院學報.2014

[2]劉樹堂.工程結構優化設計理論與方法[J].鋼結構.2015