探討結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用

【摘要】隨著社會的不斷發展，科技的不斷進步，我國各個領域均得到了很好的發展，尤其在我國不斷加快城市化、城鎮化建設后，人們的生活質量得到了更大的提升。房屋建筑是人類生活中不可或缺的一部分，該方面發展情況如何也一直備受關注，其中結構設計在此方面有著深遠的影響。本文通過查閱相關資料，簡要介紹了結構設計優化的優勢，以及結構設計優化在房屋建筑結構設計中的具體應用，以期能夠為促進我國房屋建筑結構設計質量方面提供有價值的參考。

【關鍵詞】結構設計優化；房屋建筑；結構設計；優勢；具體應用

我國房屋建筑已經存在千年，且隨著歷史變更、時代迂徙其在結構上也有了更多種類，當代房屋建筑主要以樓房、平房為主，在基礎結構上已經趨于穩定。但隨著對建筑結構要求的不斷增加，原本的結構設計無法很好的滿足各方面需求，直到結構設計優化的出現，該項技術可以在理論與經驗的基礎上對建筑結構設計進行優化，可以實現部分優化，也可以實現總體優化。近年來我國很多房屋建筑中均應用了此項技術，并且取得了顯著的成果，但依然有很大的上升空間。

1、結構設計優化的優勢

結構設計優化在應用時可以發揮多種作用，具體可以體現在如下幾個方面：一，且可以在保留建筑結構原有功能的基礎上進行強化，使其具備更多功能；二，經過優化后，建筑材料的作用可以得到提升；三，通過建筑結構優化能夠使整體結構設計更加符合工程要求；四，以往的結構設計中往往會存在不合理之處，而此種不合理會為相關單位帶來更多的成本投入，但在優化后此種弊端會得以解決；五，針對原因結構進行優化，也可以提升房屋建筑的穩定性。

2、結構設計優化在房屋建筑結構設計中的具體應用

2.1工程壽命方面的優化

無論是什么建筑工程，其均會有一定的使用壽命，若要增加使用壽命則需要在各個階段實現優化。工程建設往往會耗費很多時間，在這段時間內可以將同一個工程劃分為多個階段，并對每一個階段進行細致的方案優化，則可以起到局部到整體全面優化的作用。在開展此方面工作時，相關人員應首先對實際情況進行了解和分析，掌握每一個階段應達到的工程要求，以及已經制定的方案中是否存在不合理之處。只有充分做好了前期工作，才能夠為房屋結構設計創造出最合適的優化方案，并利用其來提升工程質量。

2.2樁基礎優化

我國房屋建筑樁基礎往往可以分為以下兩類：一，預制樁；二，灌注樁。樁基礎類型不同，其所發揮的作用也不同，適用的房屋建筑結構也有所差異，從而也導致了施工質量上的差距，尤其是灌注樁。此種樁基礎往往施工時間較長、施工工藝復雜，在施工中往往難以保證其達到沉降標準，因此一般情況下不會應用它，但在使用預制樁的同時也要進行一定的考量，最好能夠選取長度較長的，長度越長，打樁的深入度越高，摩擦力也會更大，從而可以起到提升房屋穩定性的作用。

2.3上部結構優化

整個房屋結構中上部結構往往是較為重要的，尤其是剪力墻方面，我國傳統結構設計在此方面有所欠缺，特別在近年來的高層建筑中，往往在施工中難以保證實現均勻質量的剪刀墻。今后在進行此方面設計時，要充分考慮到多方面因素，如地震和風力等，其所產生的影響會對整個樓層的穩定性、剛度等方面造成破壞。房屋建筑多種多樣，若當前房屋建筑符合相關要求的話，可以對其進行剪刀墻肢長增長操作，同時實現大開間格局創建，如此一來可以很好的降低鋼筋水泥的使用需求，在保證了質量的同時實現了資源節約理念。

2.4給排水設施與結構的協調性優化

給排水設施在城市住房中極為重要，一個完整的給排水系統往往會包含多個管道，且管道之間無論是種類、大小均并不完全相同，這使得為管道通道尺寸預留方面造成了困擾，且樓層管道方面要進行固定，以免在使用中出現問題。對此方面進行優化時首先要確定及水泵房的位置，為了減少影響，也為了安全系數能夠得到提升，將其放在地下室會更加穩妥，在管道安裝方面也要有所改變，最好不要穿過承重墻和承重柱，如果無法避免此種情況發生，則要做好加固工作。

2.5電力設施與結構的協調性優化

房屋建筑領域出現了高層建筑，這使得人們的居住環境變得更加優異，在高層建筑中電梯是必要之物，電梯作為電力設施中的重要組成部分，保證其運行質量和位置的合理性是很重要的。在電梯正常運行中，電梯房發揮著十分重要的作用，然而電梯房空間較小，且有很多電線、構件，墻上也有孔洞，這使得整體結構設計方面出現了困擾。利用結構設計設計優化來解決此方面問題是較為可行的，如在進行最初的設計時即考慮到電梯房因素，在墻上為其留有恰好數量、間距的孔洞，并且使電線不出現外漏情況，充分保證用電安全。

2.6通過結構設計優化減少工程成本

房屋建筑在建成后或許可以為相關企業帶來可觀的經濟收益，但在建設階段也需要投入不少的成本，如何在保證質量的前提下節省成本并提升經濟收益也是目前很多施工企業十分關注的話題。如在房屋設計中對整體結構進行了橫向設計，此類設計往往需要占據更大的土地資源，土地價格如今已經上調，若能夠將橫向設計轉變為豎向設計，也就是說向著高層建筑方面轉變，則可以減小土地占用面積。

總結：

綜上所述，研究關于結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用方面的內容具有十分重要的意義，其不僅關系到房屋建筑結構方面的發展與優化，也關系到整個房屋建筑工程的質量。房屋建筑中，結構設計是十分重要的組成部分，然而傳統設計理念和模式已經難以在此方面發揮作用，對其進行完善與優化已經是勢在必行的事情。結構設計優化的出現雖然可以很好的解決此方面問題，但在實際應用中依然會暴露出些許問題，因此相關機構和人員應加強此方面的研究。