房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析

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　　【摘  要】为满足人们对居住环境的高标准和严要求，国家对房屋建筑行业的监督、管理工作力度也在不断加强。而房屋建筑结构作为确保建筑使用寿命、功能性、美观性的重要基础，也开始受到越来越多的关注。采取有效措施优化房屋建筑结构设计，提升建筑安全性、经济性等成为越来越多人关心的问题。本文针对房屋建筑结构设计中优化技术的应用开展分析。
　　【关键词】房屋建筑工程;建筑结构设计;优化技术;措施
　　引言
　　在建筑业逐步健康发展的形势下，在整个设计过程中采用优化建筑结构是必然的发展趋势。优化建筑结构不仅意味着足以大大降低施工成本、节省建筑材料、节约时间，还能够更好地满足使用需求，提高经济效益，使建筑结构设计在更好地服务人们的生活需要的同时，进一步提高项目安全性和抗震性能。
　　1、建筑结构优化设计的内容及意义
　　目前，随着我国经济的迅速发展，建筑行业的整体进步，人们对生活条件和生活环境的要求越来越高。因此，优化建筑结构设计，使其结构美观、适用、安全、经济，是提高人民生活环境的重要手段。建筑结构设计的优化理念应注重现实需求，根据工程建设项目造价情况，优化结构设计中关于建筑基础设施、屋顶结构方案和 C-结构方案等方面的重点内容。在封闭系统的科学计算中，根据一些关键参数的不同变量参数的影响，建立了结构优化设计模型，得到建筑工程结构优化设计的最终设计结果。建筑结构优化设计具有重要意义。首先，它大大提高了建筑的结构经济性。优化建筑结构设计可以节约材料，提高抗震性能，减少室内和外表面装饰，提高其力学性能及建筑的经济性能。其次，结构优化设计极大地降低了建设项目的总成本。大量数据表明，建筑结构的优化设计可以有效地降低工程造价 25%左右，结构优化设计技术使得建筑材料性能的利用更加合理，使建筑工程施工结构在不同单元之间更加协调，促进建设项目结构设计的经济性和合理性。
　　2、增强房屋建筑结构设计中优化技术的作用
　　2.1 合理地利用可用土地资源
　　根据目前的土地可用规模，我国出现土地资源极为短缺的现象，因此，建筑领域的开发商需要在进行房屋建筑结构的优化设计工作的过程中，既要保证人们的居住面积不受到任何因素的影响，同时也要注意在开发的过程中，产生的土地资源被浪费的现象。在过去的时间里，人们普遍地认为建筑所涵盖的土地面积就是所居住的地面面积，这种错误的潜意识认知要得到及时的整改，在实际的房屋建筑面积测量中，基本的居住面积往往会低于建筑的面积，而具体的面积差异，主要根据结构设计的质量。所以，在对房屋的建筑结构进行设计优化的时候，合理地利用土地的可用资源，实现建筑面积与居住面积无差异的目标，尽量控制土地资源的浪费，提高土地的可用资源利用。
　　2.2 有效提高建筑物层数
　　城市部分地区因为发展出现土地资源的昂贵和稀缺的现象，催生了建筑行业的高速发展，因此，建筑行业未来的发展重心，依然需要往超高层建筑的方向发展，而关于如何提高土地资源的可用率首先就需要增加建筑物的高层数量。而针对高层建筑的基本质量要求，在提高建筑物的高度时，需要开发坚实的地基质量，仅有稳定的地基还不足以应对超高层建筑的基本需要，对房屋建筑的结构设计进行合理地优化，才能够保证超高层建筑物最基本的质量要求。在对建筑物进行增高的工程项目中，要对建筑所产生的成本要有一定的了解，做好前后期的预算，因为建筑的增高项目一般耗资相对来说是比较高昂的，而这一系列所产生的后期改造主要是因房屋结构的设计不够合理化而导致的，通过对房屋建筑构设计的优化措施能够有效地解决目前的问题，进行优化技术的过程中，也要提高结构设计的专业水平，有效地控制房屋的建筑成本以及合理地增加建筑物的层数。
　　3、在应用设计优化技术的过程中存在的问题
　　要知道，房屋结构设计是一个多目标的问题，具有较强的复杂性，所以只采用房屋结构设计优化技术无法满足整个房屋建筑工程的要求。通过观察可以发现，很多设计人员对设计优化技术的应用缺乏一定的综合性分析，只是满足了部分目标的设计要求，没有实现对整个工程效益最大化的设计。很多设计人员在实际的工作过程中，虽然通过运用计算机软件的方式对房屋结构设计进行优化，但是忽视了计算机软件的局限性，无法将房屋结构设计进度以及建筑功能等方面的因素植入到计算机软件中去，对这些要素缺乏综合性的分析，这不仅无法将房屋结构设计优化的作用充分发挥出来，更是无法满足整个房屋建筑工程的需求。
　　4、房屋建筑结构设计中优化技术的应用
　　4.1 整体、局部优化
　　由于房屋建筑工程项目具有明显的层次性以及复杂性特征，所以在对房屋建筑结构设计运用优化技术时，需要将其层次性特征纳入分析的范畴中，注重对整体、局部的合理优化。而房屋建筑工程的层次性主要体现在设计、结构、安装三个体系，而这三个体系又包含了更多的下属体系。因此，相关设计人员应该对这些因素进行综合性的分析及优化，突破布局的横向关联和叠加工程，分别从整体和局部两个方面对房屋建筑结构进行设计优化，避免对建筑的使用材料、选择零部件以及选择结构类型等方面产生更为复杂的影响，确保设计优化技术的积极作用能够得到充分的发挥。
　　4.2 重视前期规划
　　房屋建筑工程施工设计人员在对房屋结构进行规划设计时，应该进入施工现场对具体的施工环境和实际的施工要求进行深入的认识和了解，以便于结合房屋建筑工程施工方案对房屋建筑结构进行更为合理的设计，从而推动建筑施工的有序进行。同时，设计人员在进行设计优化时，需要结合之前了解到的实际情况和具体要求，根据自身的经验针对不同的工程机构布局要求设计出不同的效果，并将细部结构优化与概念设计有效的结合起来，落实到设计过程的各个环节之中。而对于缺少相应数值的细部处理可以采用概念设计来进行，以实现对方案设计效果的进一步提升。
　　4.3 协调优化设计
　　在进行房屋建筑结构设计时，施工设计人员应该注重提升房屋建筑结构的合理性以及适用性，确保房屋结构设计能够与房屋结构整体平面具有较高的融合性，促使两者之间处于一个紧密的配合状态。设计人员在对房屋建筑结构中的柱和墙进行设计时，确保柱面和墙面的协调性，避免出现柱与墙的错位问题，促使两者之间具有较强的一致性，同时，还应该注重房间开间进深的统一性，避免楼层的截面与高度出现明显的差异。此外，还需要注重对楼梯方面的设计优化。由于高强度建材较为轻便，致使其作用力会集中在转角区域。因此，房屋建筑结构设计人员在对楼梯进行设计时，在采用高强度建材的同时，还应该避免钢芯、重心交叠出现扭曲的问题，以确保钢芯、重心的交叠。
　　结束语
　　我国自从改革开放以来，人们的生活水平不断地在提高着，其中对于房屋的具体功能及质量有了全新的要求，面对土地面积的价格和相关的建筑材料价格不断地上涨，发展建筑成本随着增高，令房屋开发单位面临着建设成本的巨大压力。针对房屋的建设现状，如何既能满足人们对房屋的基本功能要求，又能够全面地保证房屋的质量要求，在这些基础上有效地节约房屋的建设成本，房屋建筑企业需要采取有效的改善措施，以及采用先进的技术方法，针对目前的房屋建设体制，在保障质量以及人们的基本需求条件上，合理地控制房屋在建造的过程中资源的有效利用，实现成本的控制与安全为目标的房屋建筑工程。
　　参考文献：
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