優化技術在房屋建筑結構設計中的應用

張連順

摘 要：隨著人們對生活品質追求的逐漸提升，對房屋建筑結構設計工作提出更多更高的要求，在設計過程中設計人員需要對房屋建筑結構功能、安全性、經濟性以及美觀性等多方面問題進行綜合考慮，對優化技術進行適當應用，進而為房屋建筑結構設計質量的提升奠定堅實基礎。下面對優化技術在房屋建筑結構設計中的應用進行具體分析，以期為相關設計工作的開展提供一定啟發和參考。

關鍵詞：優化技術；房屋建筑結構設計；應用

近幾年，建筑行業進入黃金發展時期，越來越多的房屋建筑投入建設。設計人員對房屋建筑結構進行設計時，需要對建筑整體安全性、穩定性等多方面問題進行考慮，通過優化技術的應用為房屋建筑結構設計工作提供更多保障，提高設計合理性，進而為人們提供更好的生產及工作學習生活場所。本文從概念設計優化技術的應用、房屋建筑結構設計復雜問題中優化技術的應用等角度進行具體闡述，希望對房屋建筑結構設計水平的提升有所幫助。

1 優化內容分析

為了對優化技術進行有效應用，最大限度的發揮其作用，需要對其內容進行掌握。房屋建筑結構設計過程中，設計人員需要對建材、成本一類的問題進行綜合考慮，如何以最低的成本實現最優的設計已經成為房屋建筑結構設計人員需要重點考慮的問題，這一過程即為房屋建筑結構的優化設計。下面對兩方面優化設計內容進行具體分析：其一，房屋建筑整體的優化設計；其二，房屋建筑局部的優化設計。此外通過局部分析，人們可以參考屋蓋結構、局部主體結構、下部基礎結構一類的內容完成更細微層次結構的優化設計工作。

2 房屋建筑結構設計中優化技術的應用

2.1 計算機優化技術的應用

對房屋建筑結構進行設計時，需要對信息優化方面的工作產生更多重視，為結構設計效果的優化和提升奠定堅實基礎。在實際設計過程中，諸多變量條件均會對房屋建筑結構產生影響和限制，因此設計者需要避免以單一的方式進行優化，若想對各類房屋建筑的復雜結構進行有效應對，應對計算機信息技術進行合理應用，為優化過程簡化等方面工作的開展奠定基礎。以某房屋建筑結構設計工作為例進行分析：設計人員在已有模型的基礎上對GAMS軟件進行合理應用，結構設計優化工作效率也有所提升，此外設計人員對該軟件建模線性、非線性等方面的最優化問題處理優勢進行充分利用，借助系統對建模問題進行處理時，設計人員能夠以較為自然、簡便的操作對問題進行處理，為用戶公式調整等方面工作提供更多便利，并且在求解器轉換方面同樣具有一定優勢，能夠在較短的時間內實現線性到非線性的轉變。最后，設計人員借助這一軟件處理相關數據信息，向表格、列表中輸入數據時設計人員可一次完成該操作，同時可借助代數聲明完成描述模型方面的工作，同時設計人員借助TBCAD軟件對問題進行處理分析，尤其是對成本影響因素進行分析時，在此軟件輔助下設計人員能夠借助信息處理手段對建模、房屋建筑結構設計方案等進行綜合分析，優化配置人力、物力、資金等方面的資源，為成本控制工作的開展和房屋建筑結構設計水平的提升奠定基礎。

2.2 房屋建筑結構設計前期分析、設計過程中概念設計優化技術思想的應用

設計人員確定最終的房屋建筑結構設計方案前，通常會設計出較多的方案，在各個方案中房屋建筑結構設計有所不同，設計人員需要在現有實際情況的基礎上對其進行選擇，做好各方面分析工作，具體來講設計人員需對房屋建筑材料、基礎設計參數、設備、負荷方面的問題進行綜合分析，此過程中涉及到大量數據的分析演算，設計人員若通過單一的手工方式完成計算，將會對房屋建筑結構設計工作效率、準確性等產生影響，若以單純的機算方式進行計算，也無法獲得標準答案和最佳的設計方案，基于此，需要由經驗豐富、能夠聯合應用計算機技術、人工概念分析優化技術的設計人員完成綜合分析方面的工作，一方面其處理此類結構設計問題的經驗較多，對哪些內容需要引起重視較為了解，另一方面其對微小失誤對房屋建筑結構設計工作的影響有所掌握，進而能夠對設計方案進行靈活調整，為優化技術的應用及設計工作合理性的提升奠定基礎。總之對優化設計思想進行應用時，設計人員對參數變量選擇等方面的工作進行優化調整，設計過程中設計人員以更多的途徑獲取房屋建筑工程的各類參數，并且把上述參數視作變量完成具體施工設計方面的工作，在分析參數產生的影響時，程序和操作較為繁瑣，對施工進度產生一定阻礙，此時應用優化技術將變幅較小的參數當作設計指標不失為一個良策，最終房屋建筑結構設計難度大幅度減弱。

2.3 房屋建筑結構設計復雜問題處理工作中優化技術的應用

對房屋建筑結構設計進行優化時，設計人員需要對大量的復雜問題進行處理，為設計工作的開展帶來一定困難，基于此設計人員應對優化技術進行合理應用，遇到復雜問題時需要投入更多耐心，對房屋建筑結構各類形式進行掌握，對抗震性、成本等方面的問題進行綜合考慮，對剛度分布、結構體系、房屋形體等方面問題進行權衡，結合抗震結構中薄弱點情況完成重點控制位置的優化工作，兼顧結構抗震性能及設計成本方面的問題。

不僅內部結構與房屋建筑結構穩定性有關，外界環境同樣會對其產生影響，優化技術的應用能夠對這些方面的問題進行處理，避免房屋受到外界環境沖擊等方面的過多影響出現坍塌情況。近幾年，地震出現的頻率有所上升，設計人員需要對抗震方面的設計工作產生更多重視，地震預測工作本身具有一定難度，一般人不能對其時間、地點、等級等進行準確預測，因此設計者不應根據過去的地震破壞程度、影響等進行設計，若想將其對房屋建筑結構的影響降至最低，最大限度的保障人民安全，降低財產損失，在優化設計過程中需要重點考慮抗震方案設計，以多道設防的方式抵御地震災害，通過次要構件抵消部分地震能量，主要構件抵御更強的能量，并且通過優化技術的應用對構件剛度均勻性等進行提升，為房屋建筑結構設計水平的提升奠定基礎。

3 房屋建筑結構設計中優化技術的應用效果

房屋建筑結構設計工作較為重要，對建筑功能的實現具有較大影響，設計人員在實際設計時應對房屋建筑特征、用途以及功能等方面問題進行考慮，秉承相應的設計原則完成設計工作，對美觀性、環境因素、成本問題等進行綜合分析，提高設計工作合理性，優化技術的應用可以為上述目標的實現提供更多支持，并且在近幾年，越來越多的新型施工技術出現，對房屋建筑結構設計工作產生較多影響，設計人員應做好適當的優化工作，對空間利用、構建及結構間布局等方面問題進行綜合考慮，通過優化技術為建筑結構特征的發揮及結構設計水平的提升奠定堅實基礎，減少后續施工等環節中出現問題的可能性，為房屋建筑施工質量、施工效率等方面的提升提供更多支持，降低建設施工工作成本。

4 結束語

優化技術對房屋建筑結構設計工作而言具有重要意義，通過其有效應用能夠降低設計、后續建設施工等方面的成本，設計人員能夠對房屋建筑結構設計工作的經濟效益、用地面積、分布結構、樓層等方面進行更多的考慮，通過適宜的技術及方法提高房屋建筑結構設計合理性和科學性，為設計水平的提升奠定堅實基礎。本文已經對優化技術應用方面的內容進行具體分析，以供參考。

參考文獻

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