關于房屋建筑結構設計中優化技術應用探討

摘要：隨著建筑行業的快速發展，人們越來越重視房屋建筑的整體質量，隨之在房屋建筑結構中優化技術的應用也受到了更多的關注。近年來住房需求量正在不斷增加，使房地產行業得到了迅速發展，在經濟效益最大化的同時，也要注重優化技術的有效應用。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；優化技術；應用

隨著社會經濟的進步，人們生活水平得到了進一步提高，對于住房結構人們提出了更高要求，合理科學的將優化技術應用到房屋建筑結構設計當中，可以使房屋建筑基本要求得到滿足，同時還能完善房屋建筑功能。但就當前情況來看，設計人員在房屋建筑結構設計中應用優化技術時，依舊存在著很多問題，在某種程度上使房屋建筑設計質量受到了影響。基于以上情況，我們應重視房屋建筑結構設計，為提高其整體性能打下基礎。

一、房屋建筑結構設計優化內容

在房屋建筑結構設計過程中，想要更好的應用優化技術，必須要滿足建筑結構的使用功能和設計要求，將設計過程可能會出現的問題都考慮進去，并在最合理的經濟下完成結構設計。而這一過程便是優化設計過程，其主要內容有：建筑結構選型、受力和構件布置等，對這些內容展開最優化設計與分析。在一般情況下，主要包括兩部分內容：其一，對房屋建筑整體結構展開最優化設計與分析；其二，對房屋建筑部分結構展開最優化設計與分析。同時，還可以細化第二部分，將之劃分為優化設計細部結構、中部主體結構、上不屋蓋、圍護結構以及下部基礎部分等[1]。

二、應用優化技術注意事項

（一）做好前期參與工作

房屋建筑建設的核心便是設計，其施工質量、成本、工期以及使用性能直接影響著設計水平與質量。因此，在優化技術應用過程中，要充分做好結構設計階段的工程項目前期參與工作，并對工程技術進行進一步優化和完善，只有這樣才能在初期實現房屋建筑結構優化效果。

（二）做好優化設計工作

為提高建筑結構完善性和合理性，保證房屋建筑質量，需要全面做好結構內部設計工作，并在其中合理滲透優化技術思想。在設計現澆板時，設計人員要深入研究現澆板受力情況，之后使用優化技術理念，根據實際情況提出多種具體解決方案，在其中選擇最優的解決方法，有效制止建筑工程在后期出現拐角裂縫現象。

（三）有機融合新型技術

在社會不斷進步下，新型技術得到了廣泛應用，其中尤以信息技術最為明顯。但在房屋設計結構中，計算機、信息和優化等技術也要合理結合進行運用，這樣可以更好的完成工程建模和數據分析，進而工作人員才能更好的掌握工程參數，有效控制工程結構的穩定和安全性，從而確保房屋建筑結構的安全[2]。

三、結構設計優化技術應用

（一）結構設計模型

在房屋建筑結構設計優化過程中，歲基礎環節便是數學知識，在設計時要結合實際情況去建立數學模型，使用科學方法優化結構設計。

第一，合理選擇變量。一般對于可以確定參考數據的設計方案，將其定為變量由設計人員選擇。其可控制參數為能夠反映其安全和可靠性的參數，當設計人員將不涉及因素和小幅度變化參數規定成設計參數時，會削減設計結構和計算的難度，讓設計人員更準確地取得優化參數，順利進行建筑結構設計，提高結構設計水平。

第二，確定函數。在建筑結構設計過程中，設計人員要充分利用原定鋼筋橫截面尺寸面積函數，合理選擇參考函數并加以運用，細致分析和探討其性質，盡量節省建造成本，有效節儉支出。

第三，確定約束條件。為保證房屋結構的安全、穩定和耐用，因此在設定房屋設計約束指標時，要考慮變形情況、房屋尺寸以及架構剛性等指標，確保其符合標準。在展開具體設計時，要充分了解工程實際情況，并細致的分析比較其目標，確定施工過程中的實際約束條件，使其符合規定和標準，如此才能實現優化設計主要目標。

（二）結構設計方案

結構設計方案在優化時，會涉及到很多的變量和約束條件。房屋建筑結構設計在優化過程中，計算時可以使用無約束條件去替換有約束條件，具體可采用Powell、符合型法以及拉式乘子法等。當結構設計設定完成之后，需要將相應的運算程序編制出來，這樣便可以得到最佳的結構設計方案。

（三）概念設計優化

優化技術在應用時，并不能全部依賴計算機設計軟件，而應該結合人工設計，將概念設計優化技術效應進行全面發揮。在優化選擇建筑的各種材料時，采用人工方式，在設計參數時設計人員需要依照設計標準優化，并不可一味依賴計算機進行分析。雖然計算機能夠計算設計各類數據，但卻不能依照實際需求設計出非常符合的結構設計方案，在這樣的情形下設計人員要使計算機技術和實際結合，靈活使用計算機，在最終設計時要由設計人員進行分析改進，將概念設計優化技術和計算機相結合進行合理運用[3]。

結束語：

總而言之，房屋建筑商想要實現美觀與質量雙重需求，而且不給建筑工程經濟效益帶來影響，必須重視在房屋建筑結構設計中有效應用優化技術，在實際建設過程中提高設計人員優化技術應用能力，讓房屋建筑的整體性能得到提高。目前建筑行業得到了迅速發展，而市場競爭非常激烈，利用優化技術能夠將客戶吸引過來，增加建筑企業經濟效益。

參考文獻：

[1]余振華.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（15）：4907-4907

[2]陳勁華.淺論房屋建筑結構設計優化技術[J].低碳世界，2017，（7）：117-118

[3]潘天湖.房屋建筑結構設計優化技術及在房屋結構設計中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015，（9）：2308-2308

作者簡介：姚侃（1987-）男，漢族，江西九江人，本科學歷，現今九江市建筑設計院結構設計師，從事建筑結構設計。