探析房屋建筑結構設計中的優化技術運用

趙偉

摘 要：綠色建筑技術對于整體上提升建筑工程建設水平，適應當前建筑工程低碳、環保、節能的建設理念有著非常顯著的作用。同時在實際建筑設計創新優化的過程中，強化對綠色建筑技術應用的分析，不斷提出相對應的改進策略，可為實際建筑設計創新發展發揮重要的促進作用。

關鍵詞：綠色建筑技術 建筑設計 優化創新

引 言

環保、低消耗為可持續發展理念在建筑工程設計中體現的重要兩方面，同時也成為當今建筑設計及建造的潮流。尤其是工程設計階段追求節約能源、節約材料，可以有效應對我國在社會經濟發展過程中能源、資源短缺的現象。工程設計過程中同時強化對新技術和新工藝、新材料的應用，有效滿足工程對于低污染、低能耗的需求。整體上而言，綠色建筑技術在建筑設計中的優化應用整體上具有非常必要的現實意義，對于應對工程建設現狀和立足未來工程建設市場實現，創新發展等層面上具有不可替代的時代意義、理論意義和實踐意義。

一、房屋建筑結構設計優化技術概述

（一）主要內容。房屋建筑結構設計過程中需要充分了解建筑結構設計的主要內容，一般情況下，房屋建筑結構設計可以采取以下措施開展工作，在滿足建筑功能性、安全性的前提下，對房屋建筑結構設計所遇到的問題進行綜合分析，選擇經濟性、科學性更高的設計方案。在房屋建筑結構設計過程中，深入研究房屋建筑整體結構，在設計過程中選擇最優的設計方案、合理選擇優化措施，從而達到房屋建筑結構設計優化的主要目標[1]。

（二）主要作用。1）房屋建筑結構設計優化能夠大大提升房屋建筑的安全性。2）通過最合理的方式完成房屋建筑結構的設計，使建筑工程人力、物力、財力能夠達到最優狀態，提升建筑工程現場施工效率，減少資源浪費，降低施工成本。3）房屋建筑工程需要在滿足環保要求的前提下開展工作，房屋建筑結構設計優化技術可以有效響應可持續發展要求，推動我國建筑行業向綠色、環保、節能、降耗的方向不斷發展。4）通過優化房屋建筑結構設計保障居民安全，重視房屋建筑質量、安全，結合居民實際需求對建筑設計進行合理設計，采用更為完美的設計方案，縮短設計周期，節約人力、物力，給企業帶來較大的經濟效益。

二、建筑結構設計優化技術的主要特點

在開展房屋建筑結構設計工作時，設計者比較重視工程的安全性與可靠性，建筑工程結構設計對設計者的要求比較高，設計者要明確房屋建筑工程結構設計應用優化技術的重要性。建筑結構設計優化技術具有以下特點：第一，保證房屋建筑工程結構更為美觀，在具體的設計之中，不但要保障工程施工質量，提升其舒適度，還要運用優化技術，強化房屋建筑工程的美觀性，更好的滿足消費者的美觀需求 。第二，從建筑工程結構特點來分析，房屋建筑工程結構設計要結合具體的施工區域進行優化與設計，遵守因地制宜的優化設計原則，有目的性的進行房屋建筑工程結構優化設計，并綜合考慮環保因素，進而提升房屋建筑工程結構的可靠性。第三，從用戶的角度來分析，在開展建筑結構優化設計工作時，務必要將居民的人身安全放在首要位置，不能夠因為追求經濟效益，采用質量不達標的材料與設備。

三、綠色建筑技術在建筑設計中優化應用建議分析

（一）規劃設計階段技術優化使用。綠色建筑技術在建筑設計中的優化使用重點體現在前期規劃階段，只有前期規劃到位，才能夠為后期工作的開展提供更為有效的指導作用。在前期規劃階段，設計工作者需要深入了解周圍環境，如從氣候條件和地勢特征等方面分析，通過三維模型的運用，以此將主觀設計思想與客觀條件展現在模型構建中，呈現整體的設計布局和設計朝向，優化設計。通過模型的應用，設計完成后，匯集資源能源專家、施工人員等多方面意見，對設計結果改進完善，結合地理位置對建筑物形狀進行分析，通過電腦模型分析建筑工程項目的日照面積、時間，保證建筑工程項目功能性滿足。

（二）氣溫適應性、環境保護相結合。綠色建筑技術應用主要是為自然環境提供最大的保護，降低對環境產生的負面影響，那么在建筑設計中，強調溫度適應性和環境保護相結合是非常重要的。一方面，設計人員需要結合區域性環境結合氣溫變化進行優化設計，考慮不同地區建筑工程的氣候條件。另一方面，設計人員可以優化應用高科技手段和信息技術對建設地區的氣候條件進行判別分析，結合氣候特點優化分析，最大程度促使綠色建筑技術應用優勢發揮出來。此外，綠色建筑技術在建筑設計中的應用同樣會受到空間結構和經濟成本等方面的影響，所以需要考慮自然因素和人為因素之間的相互協調，優化到設計過程中。

（三）建筑形態設計、節能設計優化結合。綠色建筑在建筑設計中的優化應用需要強化對建筑形態設計和節能設計之間的優化結合，通過對綠色建筑技術優化結果進行分析，得出更加準確的結果。通過量化對建筑設計過程中產生的消耗進行具體化的數據分析，從而進行有針對性的優化方案設計，降低能源的消耗。此外，智能技術在當前綠色建筑設計中的應用，能夠在形態設計和節能設計層面上，提供技術支持。

（四）建筑、室內、結構協調的優化。結構設計時應保證房屋建筑及室內的美觀性、合理性。結構柱及剪力墻要與建筑平面功能保持一致，在保證結構安全的前提下，盡量減小結構柱及剪力墻的截面尺寸。結構梁的布置應盡量和建筑墻體同寬，結構梁比建筑墻寬時，應將結構梁向次要空間偏心，如廚房、衛生間等。商品住宅對建筑1層大廳的美觀要求越來越嚴，受到建筑企業的重視，在大堂頂位置，應避免布置梁，無法避免時盡量將梁上反或減小梁的高度。

（五）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幾點：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。

結 語

綜上，結合具體的房屋建筑工程實例，提出工程結構設計中優化技術的應用要點，如節能設計優化技術應用要點、基坑施工優化技術應用要點等等，能夠保證工程結構更加可靠。對于結構設計者來講，要全面了解房屋建筑工程結構設計規范，針對工程結構設計中存在的問題，妥善解決，從而推動我國建筑業的穩步發展。

參考文獻：

[1] 王舜.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的實踐[J].工程建設與設計，2018，（23）：27-29.

[2] 唐甜.房屋建筑地基工程建設存在的問題及其施工要點[J].居業2018，（11）：133-134.

[3] 艾筍，曾漢武，王曉梅，徐景田，肖亦文.影響我國既有民用建筑安全使用的因素及對策[J].山西建筑，2018，44（32）：244-246.

[4] 王波.政府補貼條件下綠色建筑發展關鍵主體博弈研究[J].技術經濟與管理研究，2018（4）：17–21.

[5] 時剛，王立雄，張余力，等.《綠色建筑評價標準》分析與設計對策[J].土木建筑與環境工程，2016，38（4）：64–71.