結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用簡述

申小微

時代經濟的不斷變遷，總體的發展水平在不斷的攀升。人們日益增長的物質文化需求也在不斷的要求著建筑結構設計要適應其生活的需求。仔細思考，將會發現，這其中的要求主要是體現在安全性、施工便利、經濟美觀這幾個方面。

1 結構設計優化所帶來的意義

1.1 結構設計優化能實現現有的設計模型以及設計方案的優化

設計變量是作為建筑結構優化設計中必須要考量的一個重點問題，在之前的舊模式中，并不能很好的解決這個問題，以至于使得施工的便利性并不很高，然而結構設計優化所帶的便利性，就很好的解決了這個問題，比如說在變量參數的選擇中，結構優化就可以挑選出一些影響范圍不大，以及變化范圍也不大的參數，應用到建筑結構設計當中，這將會大大的節省時間，提高整個工程的效益，在變量確定完畢之后，結構優化設計還能夠通過函數建立的模式，控制工程的造價。這也會在一定程度上大大降低資金成本，以最小的付出獲得最大的回報，結構設計優化不僅僅是如此，它還可以確保建筑質量的可靠程度，以最為科學合理的方式，使得當前建筑的施工建造符合國家的相應標準。在實際的建造過程中，房屋建筑具有目標的約束條件以及實際的約束條件，結構優化可以對兩者進行比較分析，確保每個設計環節都是緊密相連的，從而實現建筑的最優化建造。在設計方案這一方面來說，主要是計算方案的問題，結構優化可以很大程度上利用高精度的函數模型，來對設計方案進行全方位的預估，以使得最終呈現出來的方案是符合社會標準要求以及相關工程效益的。

1.2 綜合的分析房屋建筑的結構以及設計相關應用程序

結構設計優化一旦建立相關的設計模型后，在設計相應的計算方案同時，提高設計運算所需要的速度，實現最短時間的優化效果。綜合分析房屋的建筑結構，通過結構設計的優化，可以與之配套的編寫一種運行速度快，計算方式準確的電腦運算程序，這樣就可以更好的實現優化的效果，使得房屋的建造更有效率的進行下去。另外，需要人們注意的一點就是，在結構優化的設計當中，需要結合相應的計算程序進行綜合分析，以用來選擇出最優化的選擇方案。在計算結果出現之時，要多方面多角度的分析，這樣做的目的就是，讓結構優化更好的為房屋建筑建造所服務，這同時也是結構設計優化在房屋建筑結構設計中不可缺少的重要一環，對于保障建筑的美觀經濟實用性外，還可以最大程度降低工程造價所消耗的資金成本。正是因為結構優化有如此的便利性，所以對于房屋的建造是非常重要的。

2 如何在房屋結構設計中應用結構設計優化

2.1 注意房屋建筑結構整體以及局部性的優化

任何一個房屋建筑建造工程，其復雜性都是不言而喻的。可以做個簡單的比喻，一座整體的建筑，就好像是人體的結構一樣，其任何的一個部位都是不可或缺的，缺少其中哪一個結構，都會出現重大的質量安全問題。所以說實際的建造過程中，進行結構設計優化時，都應該考慮到整體與局部的關系問題，具體的做法就是從整體的宏觀角度入手，再深入到細節之中，房屋的建筑設計包括著建筑材料的選擇、結構類型的選擇等，而且不同的體系又包含著諸多的下屬體系，所以說，在進行結構優化的時候，不能把這些體系一個個的區分開來進行優化，而是要考慮到它們的關聯性。舉個簡單的例子，在進行材料的選擇優化時，就應當充分的考慮到，這些優化措施是否可以同時作用到結構體系上，會不會造成不兼容的情況產生，這樣的充分考慮才可以最大程度上保證在施工過程中，從整體著眼，落實細節優化，從而更加科學合理化的實現整個房屋建筑結構的優化。

2.2 分階段進行優化設計確保整體建筑的協調性

房屋建筑的使用，是具有相應的使用年限規定的。而且在其每個階段的使用過程中，都是可以進行相應的優化的。所以，在進行相應的優化措施時，應當結合當前建筑的使用階段，科學合理的使用優化措施，保證建筑的使用更加長遠，居民的居住體驗更加良好。之前說過房屋建筑的優化不是一方面的，在進行結構設計優化的過程中，就必須要保證整個房屋的協調性，這不僅僅可以保證房屋建筑的美觀性，還可以提升房屋建筑的質量安全效果。在優化建筑的內部設施時，應當保持每個房屋的開間盡可能的相同，注意整個房屋建筑的格局，保持好它們的協調性，使得其不論是設計感和使用感都得到優化。房屋建筑內部設施，還包括排水系統以及電路系統等，在做著部分優化的時候，就應當考慮到整個建筑的實際質量，是否能夠承受其內部的改造，也就是說，在做這些準備的時候，就應該在建設之前想好相應措施，水電系統對于居民來說是非常日常的生活所需，這是關乎到民生的。必須注重設計，在實際的操作中，需要避開主體墻，在打孔的時候，要關注到是否觸及到房屋建筑的穩固性，這點是必須要牢牢把握住的。另外一方面，排水的管道系統或者說電路系統，必須要穿過承重墻的時候，就應當對該主體承重墻進行加固處理，以免出現重大事故，造成不必要的財產損失以及人員傷亡。

3 結束語

房屋建筑建造在隨著時代的發展不斷進步的同時，設計人員應當充分的使用結構優化設計方法，把建筑的美觀性、實用便利性以及安全融入到建筑結構設計當中，使結構設計優化方法能夠有效的保證房屋的穩固安全，從而也從一定意義上促進中國現代城市化工程朝著科學合理的方向發展。

[1]吳蔚.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].四川水泥，2015（07）：118.

[2]宋 東.淺析建筑結構設計優化方法[J].四川水泥，2016（09）：114.