房屋建筑設計中優化技術應用探討

摘要：近年來，我國建筑工程項目日益增多，建筑工程質量也在不斷的成為人們關心的話題，各個建筑工程單位之間的競爭也越來越激烈，對建筑工程的設計、施工、安全管理等方面也提出了更高的要求，建筑設計可以有效的保障建筑工程的安全性和功能性，需要在房屋建筑工程的經濟性基礎上合理的對房屋進行設計，從而降低房屋建筑工程的成本，提高企業的市場競爭力，所以要想做到這些，需要加強建筑設計的研究，通過運用先進的技術和優化方法來運用到實際的工程實踐中，為更多的用戶提供一個安全、美觀的居住環境。

關鍵詞：房屋建筑設計；優化技術；應用；探討

改革開放后的幾十年內，人們生活水平不斷提高，人們對居住條件提出了更高的要求。住房不僅要滿足人們安家置產的要求，還要實現經濟和美觀舒適的最佳結合。另外，建筑成本在建筑整體成本中占據很大的比例，要實現建筑成本的節約，提高建筑行業的經濟效益，就必須在建筑優化上下功夫，利用現代的數學模型，科學地提出切實可行的優化設計方案，實現成本的節約和效益的最大化。

1、現代房屋建筑設計的基本理念

1.1房屋建筑主題的確定

在房屋建筑設計前先要制定一個設計的主題。這個主題的制定要根據建筑的地理位置、周圍環境、受益人群等情況來設計。設計的房屋應當盡可能地滿足更多的人的需求，能反映出大眾的心聲，與此同時，還要突出自己鮮明的設計個性。

1.2以人為本，綜合考慮

房屋建筑的設計要尋找鮮明的主題特點和元素，在房屋建筑設計的總體、里面、平面設備、景觀、綜合管線上要多下工夫，從多個角度上綜合考慮設計的合理性、可行性，避免因為考慮片面因素對整體設計造成缺陷。還要考慮到現代住宅在監控系統、節能環保系統、電子商務服務系統等生活中方方面面的問題。不論怎樣，房屋建筑設計的最終受益著是人，所以設計的核心理念是：一切設計都是為了方便人群的使用。

1.3滿足綜合技術指標

住宅建筑設計的一個最重要的指標就是要經濟，為建造節約成本，而這在一定程度上又決定了居住人群的舒適度。另一個重要指標就是建筑應當與藝術相結合，人類居住的舒適度很大程度來源于視覺。在設計過程中，結合制定的設計主題，進行藝術的加工在創造，綜合多種設計元素，在景觀設計上為人以美的享受。改變傳統的設計理念，采用新技術、新型材料、新的設計理念，綜合各個領域在房屋建筑中的優點，融入多元化設計因素。使其富于規律的變化而不顯得凌亂，巧妙增添藝術特色，富有韻律變化。將建筑、藝術、景觀、文化完美地結合在一起。

2、房屋建筑設計優化的內容及其意義

由于我國經濟的快速發展，人們對居住及生活環境有了更好的要求，優化設計建筑房屋是必然趨勢，建筑設計與美觀互相協調，在改善人們居住環境中要做到安全、經濟適用及便利等方面。以實際準則為房屋設計的優化理念，依據建筑工程建設的基本情況，進行優化設計要以降低成本為中心，利用對建筑基礎、屋蓋系統及圍護系統相結合的方案，來建立優化設計的模型，對有著不同變量參數中一些重要參數進行科學的計算，以確立最終的建筑工程設計的優化方案。

房屋建筑優化設計的意義，建筑經濟性大大提高，優化設計可對材料進行節省，抗震效果好，內外表面的裝修減少，受力性能得到提高，經濟性能有所增加。優化設計使建筑工程總成本造價大大降低了。很多的資料顯示，房屋建筑優化設計能夠有效的使工程成本造價降低在25%左右，與此同時，優化設計對施工材料的性能能夠合理化的運用，使建筑工程內部每個不同單元間能互相協調更加充分，建筑工程設計的經濟性進一步的提高。

3、房屋建筑設計中優化技術的應用

3.1 設計方案的技術優化

房屋建筑設計的優化在動工之后在開始是不現實，所以對房屋建筑進行優化設計必須始終貫穿在房屋建筑的始末。優化設計屬于一個非線性的優化問題，設定中常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案后只需編制相應適用的運算程序即可。在方案設計前期形成一個參考的框架，對房屋建筑主體以及各個子建筑的設計要進行優化。

3.2 構建優化建筑設計的模型

設計優化是運用科學合理的方法得出最優解決方案。總體的優化建立模型的設計，首先是設計變量的合理選擇，通常的設計變量將所涉及的對變化影響不大的參數定為預定參數，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。其次是目標函數的確定。使用函數可以保證各約束條件符合規范要求。

3.3 建筑地基設計

地基是整個設計里的主要部分，房屋的承載力以及水文地質條件以及抗震性等都要去進行綜合的協調還有處理。因此，對于房屋的建筑設計來講，首先要考慮的就是剛性非常強的基礎類型；在建筑的基礎寬度處于3米之上的時候就要運用一些柔性比較強的基礎類型。

4、房屋建筑優化技術注意的事項

4.1房屋建筑優化技術的應用需注意到前期的參與

前期方案的確定會直接影響建筑項目的總成本，而目前普遍存在前期方案確定中優化設計技術并不參與其中，以致相關設計人員在進行房屋建筑設計時往往會不注意建筑的合理性和可行性，這樣的建筑設計結果會對設計造成直接的影響，增加了設計的困難度，并且增加了房屋建筑設計的成本。為此，設計人員應充分的融入優化設計方案，使優化設計方案初期參與其中，優化選擇合理的形式和設計方案，可以節約成本。

4.2注重細部優化

4.2.1除了注重整體設計的同時，也應加強基本構件的精細設計。比如盡量劃分矩形板塊的現澆板設計，這樣既可以使現澆板設計的受力合理，也可以避免拐角裂縫的出現。

4.2.2隨著計算機技術以及優化設計理論的結合，在具體的優化設計過程中，優化設計實際上已由一個工程實踐問題轉化為一個數學問題。因此，工程設計人員應加強自身基于計算機技術的優化設計分析。

5、結語

綜上所述，可以看出房屋建筑工程的設計對于施工企業和居住者來說都有著重要的影響和作用，不僅僅體現在其的質量和美觀方面，也體現在其經濟性和效益性方面。建筑的優化設計在房屋項目中的科學靈活應用，能夠為企業和使用者節省一定的資金成本和資源，能夠提高建筑房屋的質量安全程度和使用壽命，因此，現代建筑項目中，各大建筑設計師都必須要合理根據建筑施工要求來科學應用優化設計技術，提高其房屋建筑項目的經濟效益和質量安全。

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