房屋建筑結構設計中優化技術應用探究

張文龍

摘 要：現如今，隨著我國經濟的飛速發展，人們生活水平的提升，人們在選擇房屋時，不僅注重房屋的實用性和經濟性，更注重房屋結構的合理性以及安全性。因此，要求設計者對房屋結構設計進行優化，對各種結構設計進行不斷的完善與創新，提升房屋建筑結構設計的整體質量，在滿足房屋建筑結構安全性及實用性的要求基礎上，充分體現房屋建筑的價值，促進房屋建筑行業得到更高水平的發展。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;優化技術

引言

房屋建筑結構設計是房屋建筑工程的基礎，對于建筑工程造價、建筑工程質量、建筑工程施工十分關鍵。當前房屋建筑行業面臨著各種競爭，優化房屋結構設計，按照經濟、適用、合理的原則設計房屋建筑，既能夠控制工程造價，又能夠提升企業市場競爭力。相比于傳統的設計方法，優化后的建筑結構設計能夠降低工程造價的30%以上，具有很強的經濟效益。建筑結構優化設計包括房屋結構、結構內部單元、材料性能的各方面優化設計，能夠提升設計的整體性、適用性與經濟性。

1房屋建筑結構設計概述

1.1房屋建筑結構設計的基本含義

在進行房屋建筑施工過程中，房屋建筑結構概念設計發揮著不容忽視的重要作用。房屋結構的概念設計主要是指設計師根據自身的專業知識和已有經驗，結合客戶對建筑的相關要求進行建筑的結構設計。在建筑結構設計過程中，設計師必須綜合考量多方面因素，確保設計方案與整體房屋建筑結構有效結合，促使房屋建筑結構充分展現其實用性和美觀性價值。目前，房屋建筑結構概念設計需要完成以下目標：（1）必須滿足對居住功能多樣化的要求;（2）必須確保建筑造型的美觀、實用;（3）積極應用先進的建筑技術。在通常情況下，與建筑相關的設計主要可分為結構設計和概念設計兩大類;在房屋建筑修建過程中，二者應該相互結合，緊密相連。

1.2進行房屋建筑結構設計優化的重要性

隨著我國建筑業的高速發展，建筑能耗越來越高，建筑行業的發展必須走可持續發展的道路，而這也對房屋建筑結構設計師提出了更高的要求。設計師必須開拓自身眼界，用更寬泛的眼光完成結構優化設計。在完成房屋建筑結構設計后，設計師還要綜合考量多方面需求，對結構設計內容進行進一步的修改與完善，從而減少投入成本，同時為后續施工提供便利。此外，我國房屋建筑規模不斷增加，現階段的房屋建筑結構設計應建立在縮減建筑工程造價，凸顯房屋建筑后期使用功能的基礎上。基于此，進行房屋建筑結構設計的優化，促使房屋建筑結構科學化、合理化的發展也勢在必行。

2房屋建筑結構設計中優化技術的應用

2.1建筑結構設計方案的優化

在進行房屋建筑結構設計過程中，設計方案的選定至關重要。而在進行方案設計時，房屋建筑結構設計師必須綜合考量建筑施工中的多種影響因素，在全面整合內外部因素的同時，對房屋建筑施工中的多種約束條件進行透徹分析，并在此基礎上選擇最符合房屋建筑施工安全要求、最節省施工成本的設計方案。設計方案的選擇應建立在合理精準的計算假定、有效的構造措施、多重抗震設防功能、加強環境保護等基礎之上。房屋建筑結構設計中還應嚴格控制原材料質量，保證所有零部件質量過關，充分發揮其功能作用。此外，設計人員還應詳細考量建筑結構設計的外部影響因素，將人力、物力、財力等客觀因素可能帶來的不良影響降到最低，合理控制建筑結構設計優化中可能出現的安全隱患。最后，在進行設計方案編制時，設計人員需要進一步簡化內部結構。在通常情況下，房屋建筑內部結構煩瑣復雜，而隨著建筑承載能力的提升，計算誤差很可能會超出規范要求。而計算誤差很可能導致工程施工成本的增加，因此，精簡內部結構設計方案也是提升整體設計方案優化程度的有效措施。

2.2建筑主體優化設計

建筑主體優化設計在房屋建筑結構當中占據重要比例和地位，其根本意義和作用在于使建筑整體更加科學精確，實施優化過程中，借助互聯網信息技術與3D建模技術，模擬操作，使建筑整體形象更加生動可視化，借助模型了解建筑詳細參數和各項組成內容，針對不合理的情況，進一步優化整改并落到實處，避免在施工過程中出現誤差和損失情況。通過這種優化，能夠節約大量的成本費用和建筑材料，墻體設計和使用更加符合實際情況，拓寬使用面積和空間，剪力墻優化設計應當符合實際需求，以穩定性和牢固性為基礎前提。混凝土材料在施工建設當中應用頻繁并且廣泛，建筑物的堅固性與牢固程度，與混凝土使用配比密不可分，在進行建筑主體優化設計時，混凝土配制比例需要進一步明確，混凝土施工、維護方案設計也要盡可能的詳細精確，確保混凝土施工建設科學合理，降低失誤和差錯現象的發生，避免重新返工等情況出現，設計人員應當高度重視這一問題。工程項目建設存在人員專業水平不夠高，工程質量無法得到徹底保障。因此，建筑項目在整體優化設計當中，應當選擇專業人員和高素質人才進行保障，準確計算混凝土成分比例，確保配比科學合理，提高混凝土堅固性與牢固程度，保障房屋建筑的整體質量水平。

2.3注重細節的優化處理

注重細節的優化處理，根據工程項目特點進行建筑局部的合理調整，確保整體建筑結構安全穩定，不會因為局部因素造成整體安全隱患出現。例如，在進行房屋結構矩形板的澆筑設計時，要注重矩形板規格的設定，根據建筑造型和結構進行矩形板幾何結構的設計，加強原材料的攪拌制作管控，使得原材料可以充分攪拌，精細化的制作流程避免氣泡產生，增強矩形板梁結構的堅固性，分二層澆筑保障結構的穩定性和安全性，確保矩形板能夠有較強預應力，實現對建筑內外的安全支撐，提升建筑結構的荷載力。從當前裝配式房屋建筑結構設計經驗看，樓梯預制構件、樓板預制構件、剪力墻預制構件等設計時，要將它們與整體建筑結構設計聯合起來，進行局部設計、整體設計方面的拼合檢驗。

2.4房屋結構與排水關系的優化

在進行房屋建筑排水系統施工時，施工單位需要使用多類設備，其中，大型機械的參與度也相對較高。為保證施工設備荷載力滿足施工要求，可將水泵放置在地下室。在通常情況下，房屋建筑結構及功能越復雜，對排水系統設備的荷載能力要求便越高。而排水系統管道通常具有長度不一、粗細不同等明顯特征，因此，設計師在優化房屋結構與排水系統關系時，必須打開視野，從宏觀角度出發，明確每個位置所需鋪設管道的具體尺寸和長度。此外，為保證房屋建筑結構的穩定程度，設計人員應盡量避免管線從梁柱之間穿過的現象。如管道必須穿過承重墻，設計人員則應根據房屋建筑的實際情況開展承重墻的加固計算，為墻體的穩定性提供充分保障。

結語

綜上所述，在經濟發展和社會進步的保障推動下，人們對居住環境提出更高要求和標準，既要充分體現舒適和優越性，又要盡可能的符合安全規范以及質量約束，基于此，房屋建筑結構優化設計工作變得更受關注。在實際建設過程中，設計人員應當以實際需求為基礎，合理利用建設經驗與技術水平，通過分析評估，確保房屋建筑安全平穩，為施工建設節約成本費用。在建筑結構設計中不斷完善和優化，開拓思維，才可以更好地保證建筑物的安全和質量。

參考文獻

[1]張凡，呂麗娟.試析房屋建筑結構設計中的優化技術[J].山西建筑，2021，43（11）.

[2]胡悅.建筑結構設計的優化方法及應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2021（10）.

[3]孫杰.略論建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的運用[J].建筑知識，2020，37（7）.20FA86C5-7136-499A-A670-AAA2F9CEACA8