房屋建筑結構設計中應用優化技術探討

季永雯

（青島沿海建筑設計有限公司，山東 青島 266000）

近年來，我國經濟在高速發展，建筑市場也在不斷增強其競爭力，以便在激烈的市場競爭中處于不敗之地，由此也越來越重視房屋建筑問題。通過房屋建筑結構設計優化，使房屋建筑質量明顯得到提高。本文從房屋建筑結構設計中應用優化技術的原則及特點入手，并詳細闡述了房屋建筑結構設計中優化技術的應用要點，為今后房屋建筑結構設計的研究提供了必要參考。

一、在房屋建筑結構設計中應用優化技術的作用

在房屋建筑結構設計中應用優化技術主要有兩個方面的作用，分別是保證房屋建筑安全、降低房屋建筑成本，下面分別進行詳細論述。首先，優化房屋建筑結構設計中的技術有利于房屋建筑安全性、美觀性和功能性。房屋建筑結構設計中應用優化技術可以對房屋質量進行前期校核，避免不合理的設計結構的出現，提高了房屋建筑結構的安全性，與此同時，應用優化技術還可以彌補設計中的不足，提高設計的美觀性，更好的保障房屋建筑的各項功能的良好結合。其次，優化房屋建筑結構設計中的技術有利于降低房屋建筑成本。在房屋建筑結構的設計過程中，在滿足基本的功能性、安全性、美觀性的同時，還要考慮它的經濟性。在房屋建筑結構設計過程中應用優化技術可以優化房屋建筑結構，從而減少原材料的數量，同時提高材料的利用率，降低材料成本；與此同時采用優化技術還可以縮短房屋建筑工期，減少人力成本和時間成本。因此在房屋建筑結構設計中應用優化技術意義重大。

二、房屋建筑結構設計中應用優化技術的特點

在結構設計中，設計人員首先要考慮到的就是穩定性、安全性等多方面內容，由此使設計人員也面臨更多挑戰。房屋建筑結構設計中應用優化技術有以下特點：第一，從房屋結構設計角度來看，應該根據不同的建筑要求及不同施工場地情況來進行，堅持因地制宜原則，確保結構設計優化能夠有針對性地進行，不同的房屋建筑運用同樣的結構設計優化技術往往產生的效果也是不同的。與此同時，房屋建筑結構設計優化過程中還要考慮到環保問題。此外，在建筑行業中還應體現出可持續發展戰略；第二，為了使房屋建筑結構更美觀，在設計的過程中就不能只從房屋建筑的舒適度及質量兩個方面去思考。此外，由于人們越來越注重美觀，所以要求房屋建筑外形優美。所以，應用優化技術時，要優化建筑的美觀性；第三，站在居住安全的角度分析，設計人員在房屋建筑結構設計優化時首先考慮的是居住安全這一要素，而不是以企業效益為追求的總目標，從而對施工質量和材料都降低了要求。居住與人們的生命財產安全息息相關，不得有任何失誤。所以，房屋建筑結構設計中應用優化技術的一個主要特點就是安全性。

三、房屋建筑結構設計中優化技術的應用要點

（一）加強理論技術指導

房屋建筑結構設計進行中，關鍵點在于提高相關設計技術水平以及設計方式創新。應用和掌握任何一門技術，都應該是圍繞實踐和理論進行分析的，優化技術也不例外。目前，有很多房屋建筑設計人員都有著豐富的實踐經驗，但是他們所掌握的理論基礎仍比較匱乏，所以優化技術的應用中往往就會出現多方面問題。總的來說，在房屋建筑結構設計方案中，可供選擇的結構設計方案很多，但是會有一個結構設計方案是最適合的。因此，需要用理論知識作指導，而有的問題僅用計算機等信息方式仍無法解決，基于這一情況就要求在理論技術上多下功夫。

（二）利用計算機以及其他數字信息技術

由于新技術成果不斷出現，已經徹底改變了人們的生產和生活，同時也積極影響著房屋建筑行業。而計算機技術的出現能提供給房屋建筑結構設計優化更多的幫助，例如：為了檢測結構設計的相應改動所取得的成果是否令人滿意，就可以利用數據模型模擬。如，建筑工程中為了提高施工質量，應用的BIM技術就利用了該原理。計算機技術既可以優化房屋建筑結構設計，還可以分析和模擬結構承受力、施工材料的配比數據等，設計人員將所得的數據與自身經驗相結合，最終的一定能得到一個有效的房屋建筑結構設計優化成果。所以，要掌握房屋建筑結構設計中優化技術，就要先學習和了解計算機信息技術，這對提高優化工作質量具有重要意義。

（三）地下室結構的優化

地下室結構占結構總成本的比重很大，做好地下室結構的優化設計對控制這個項目的結構成本至關重要。地下室結構優化需注意以下兩點：（1）控制層高，滿足建筑使用要求的前提下，盡量減小地下室層高。不僅可以減少混凝土及鋼筋用量，還能減少施工土方開挖量，降低維護費用。地下水豐富的地區，水浮力是基礎設計不可忽視的重要因素，水浮力起控制作用時，減小地下室層高能減少抗拔樁數量，降低底板配筋。（2）地下室結構土壓力、水浮力較大，側墻及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，設計人員在進行設計時應詳細分析結構構件的受力狀態。滿足規范計算的條件下，做到分段配筋，受力較小部位配置較小的通長鋼筋，受力較大的部位做到局部附加。

（四）房屋建筑結構設計模型的優化技術

在對房屋建筑結構設計模型進行優化時，設計人員要注意以下問題：（1）合理選擇房建結構設計變量，結合房屋建筑結構設計參數，如目標控制函數與約束控制參數，對房建結構設計模型進行科學優化。對于變化幅度比較小的設計參數，可以選擇特定參數。對結構設計參數進行設定。（2）確定目標函數，房建結構設計優化環節，設計者要明確各項構件尺寸與鋼筋截面積設計要求，做好截面與含鋼量函數關系的分析與計算工作，保證房建結構設計方案得到有效優化。

結語

總而言之，本文對房屋建筑結構設計中應用優化技術的作用、應用內容、應用要點和具體應用進行了論述，通過這些論述，認識到房屋建筑結構設計中優化技術的必要性。隨著科技的不斷發展，設計人員更應該注重優化技術的應用，以便在將來的房屋建筑結構設計中更好的進行設計，提高建筑性能、降低建筑成本，為我國建筑行業更上一層樓打下良好的基礎。