房屋建筑結構設計中技術優化及應用分析

戴雪

摘 ? ?要：隨著建筑行業的飛速發展，對全行業都起到了良好的推動作用，不僅有利于國家整體經濟建設，而且能夠為人們提供更好的工作與生活環境。尤其是在房屋建筑結構設計優化概念提出后，建筑行業不斷引用先進施工技術，并且對工程項目設計流程進行革新，在保證質量的同時有效控制施工成本。基于此，文章針對房屋建筑架構設計中的設計優化進行研究，首先闡述房屋建筑結構優化設計的優勢，其次針對實際工程案例進行分析，最后對工程項目設計優化中的應用技術進行分析。希望對相關從業人員提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：建筑行業;建筑結構;優化設計;應用技術

1 ?前言

自改革開放以來，國家綜合經濟建設為建筑行業提供了良好的發展環境，我國建筑行業在近年來不斷縮短與國外同行業的差距，現已成為經濟體系中的重要部分。房屋建筑過程中為保證施工質量與效率，不僅要對技術、設備、人員等多方面提出要求，同時必須具備準確可行的設計方案，這樣才能科學提升整體安全質量，達到控制施工成本的目的。建筑結構優化設計以滿足工程要求為前提，在經濟最為合理的情況下進行結構優化設計，通過對結構受力情況、結構選型以及構建布置方式進行調整，以此達到預期施工目的，對建筑行業的可持續發展具有重要意義。

2 ?房屋建筑結構優化設計的重要性

2.1 ?提升工程項目質量

房屋建筑結構設計需要從建筑層數方面進行考慮，如果單純對建筑平面進行分析，就無法體現出結構設計優化的作用與價值。而且，建筑結構隨著層數的增加，建筑物與地基之間的應力數值也會產生變化，這樣就會逐漸提升施工中的困難程度，針對建筑結構優化設計，能夠準確找出原定方案中存在的劣勢與不足，進而提出科學可行的改進措施，不僅能夠對施工期間的效率作出保證，而且還能夠促進工程建筑的后期應用質量。此外，在進行建筑結構進行優化設計時，由于從施工成本方面進行考慮，因此也能夠體現出自身的經濟優勢[1]。

2.2 ?強化構件承載能力

建筑構件的承載能力與建筑整體質量存在直接關系，畢竟從具體環節來看，建筑物都是由不同構件組成的。而且，隨著建筑層數的不斷增加，對建筑設計方案的要求也在逐漸提升，即使是基礎部分，當建筑物層數超出一定范圍時，其對基礎部分形成的荷載值便會大幅度提升，如果想要維系建筑質量與應力平衡性，便要針對施工技術與材料進行優化革新，以此來保證施工質量。因此，房屋建筑結構優化設計在該環節也能夠體現出自身的重要性，通過對構件布局進行科學設定，能夠在保證施工成本的前提下，符合工程項目的施工要求[2]。

3 ?工程案例分析

研究以某18層居民樓建筑為例，該工程項目在前期設計中采用剪力墻建筑體系，項目標準層高為2.8m，總高度為59.6m，包括地上18層以及地下3層，其整體建筑面積約為10236m2。

為滿足原定工程要求，將整體結構的抗震等級設計為三級，安全等級設定為二級，混凝土強度為C30。在施工過程中采用豎向布置與橫向布置兩方面來開展施工，由于在施工環節，該工程案例應用房屋建筑結構設計優化技術重新進行調整。針對兩種建筑方案進行對比分析，不僅在變性特征、動力特征以及內力特征等多方面得到提升，而且在施工質量方面也取得良好的應用效果，能夠明確體現出建筑結構優化設計后對建筑帶來的影響。

4 ?房屋建筑結構優化設計中技術應用分析

4.1 ?科學構建優化模型

想要提升房屋建筑結構優化設計的應用質量，首先要保證優化模型的合理性，相關技術人員要針對施工環境勘測結果對原定計劃進行調整，在此過程中還要綜合分析各方面的影響因素，例如施工技術、設備以及施工團隊整體能力等，這樣都是保證優化設計方案順利落實的基礎保障。此外，在針對相關技術進行優化時，需要選擇特定參數不會變化的技術進行替換，以此來保證特定參數的穩定性。其次要針對目標函數進行確定，也就是要明確各類構件尺寸與鋼筋截面等數據，并且運用軟件計算出優化前后的參數變化，這樣才能更加準確的判定施工方案的可行性。最后要明確相應的約束條件，也就是保證工程建筑的穩定性與可靠程度，這也是建筑結構優化設計的核心原則。因此，技術人員需要對優化方案進行反復測試，在確保安全無誤后才能開展實際施工[3]。

4.2 ?優化整體設計方案

在針對房屋建筑結構進行優化設計時，技術人員還要對綜合影響因素進行全面考慮，例如自然環境與氣候影響等，部分地區在夏季時會出現連雨天氣，但是在氣溫變冷后降雨頻率會有所降低，這時在針對房屋結構進行優化設計時需要考慮天氣因素對施工造成的影響，適當進行防水設計，還可以調整施工中的朝向問題，這樣才能避免客觀因素對整體設計方案的影響。此外，建筑物之間的間距已經成為影響應用質量的主要問題，需要技術人員根據實際情況來進行調整設計，不能針對優化技術進行生搬硬套，必須結合實際情況，這樣才能取得高效的優化效果[4]。

4.3 ?促進局部結構性能

強化工程建筑的整體性能與局部性能，在優化設計中也存在必然的聯系。而且在工程優化中還要采取分層式的設計方案，也就是根據荷載系數對建筑與構件進行重新布置，同時還要考慮到原定設計方案中的獨立性特點，盡量只針對不足的區域進行優化設計，這樣才能促進建筑結構的整體應用效率。對于建筑結構設計而言，其中最為重要的便是剪力墻結構的調整優化，其不僅對施工質量與效率有著明確影響，而且還能進一步保證施工成本控制。因此在針對剪力墻結構進行優化時應該滿足以下幾點：（1）保證剪力墻的高度值，需要根據建筑物的整體高度與建筑情況進行綜合考慮;（2）如果在地下室頂板處進行剪力墻的嵌固，需要對其邊緣進行修飾，減小對周圍構件的影響。

4.4 ?強化計算機技術應用效率

在現代化技術不斷發展的今天，為了促進房屋建筑結構優化設計的質量與效率，便要充分應用先進的科學技術，例如強化計算機技術的使用，這樣能夠對各類參數進行準確計算，并且在進行對比分析時，能夠明確施工方案在優化前后的優勢與劣勢，進而針對不足之處進行進一步的調整優化，能夠使優化設計方案的精確性與高效性得以體現。

5 ?結束語

綜上所述，針對房屋建筑結構進行優化設計，能夠從本質層面出發，對建筑結構中的各類問題進行調整，以此促進建筑設計方案的可行性。這樣才能對工程項目的施工要求作出保證，在保證施工質量與效率的情況下，還能更好的控制施工成本。因此，本文針對房屋建筑架構設計中的設計優化進行研究，首先闡述房屋建筑結構優化設計的重要性，其次針對實際工程案例進行分析，以此來驗證建筑結構優化設計的作用與價值。最后針對工程項目設計優化中的應用技術進行分析，具體為科學構建優化模型、優化整體設計方案、促進局部結構性能、強化計算機技術應用效率，這樣才能不斷提升房屋建筑結構優化設計的應用質量，為建筑行業的可持續發展提供助力。

參考文獻：

[1] 白嘉寧.房屋建筑結構設計中的優化技術應用分析[J].四川水泥，2016（11）：58.

[2] ?蔡榮啟.房屋建筑結構設計中常見問題及策略探討[J].建筑工程技術與設計，2016（6）：67～69.

[3]許栩.淺析房屋建筑結構設計常見問題及解決策略[J].建筑工程技術與設計，2015（16）：122～123.

[4] 莊金香，王曉飛.淺析房屋建筑結構設計常見問題及解決策略[J].建筑·建材·裝飾，2015（4）：83.