房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術的應用分析

李杰 馬帥

摘要：房屋建筑結(jié)構(gòu)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(zhì)量、建筑工程施工十分關鍵。當前房屋建筑行業(yè)面臨著各種競爭，優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設計，按照經(jīng)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(yè)市場競爭力?；诖耍疚膶Ψ课萁ㄖY(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術的應用進行分析。

關鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設計;優(yōu)化

1進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的重要性

隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展，建筑能耗越來越高，建筑行業(yè)的發(fā)展必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，而這也對房屋建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。在完成房屋建筑結(jié)構(gòu)設計后，設計師還要綜合考量多方面需求，對結(jié)構(gòu)設計內(nèi)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(xù)施工提供便利。此外，我國房屋建筑規(guī)模不斷增加，現(xiàn)階段的房屋建筑結(jié)構(gòu)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?；诖?，進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化，促使房屋建筑結(jié)構(gòu)科學化、合理化的發(fā)展也勢在必行。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)狀

2.1 結(jié)構(gòu)設計缺乏整體性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的整體性體現(xiàn)在房屋建筑的內(nèi)在結(jié)構(gòu)以及建筑工程能否與周邊環(huán)境建立和諧關系，也是影響建筑企業(yè)經(jīng)濟、社會效益的一個重要因素。在一些房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計中，設計人員忽視了整體性的問題，對建筑結(jié)構(gòu)進行分散設計，導致設計工作較為零散，缺乏相關性，會在一定程度上影響房屋建筑的舒適性與整體性。

2.2 細節(jié)處理缺乏嚴謹性

細節(jié)問題是影響房屋建筑使用性及安全性的重要因素。在房屋建構(gòu)設計中對細節(jié)問題進行有效的處理，能夠極大地提升房屋建筑的質(zhì)量以及安全性。但在當前階段的房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中，一些設計者往往容易忽視細節(jié)問題，對工程整體的施工質(zhì)量造成十分嚴重的影響，增加工程返修量以及房屋建筑的成本。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中優(yōu)化技術的應用

3.1 科學歸納設計方案

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化首先必須對當前的設計方案進行研究，分析現(xiàn)有設計方案的影響因素，確定當前設計存在的問題，從而提出優(yōu)化設計方案。在擬定設計方案的過程中，需要對影響結(jié)構(gòu)的各個因素進行分析，包括外部環(huán)境因素、內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素、經(jīng)濟因素等，從而在相應的設計規(guī)范的基礎上，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，確保結(jié)構(gòu)設計滿足各方面的需求。

房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要進一步精簡建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計。內(nèi)部結(jié)構(gòu)越復雜，其中的受力情況也就越復雜，在現(xiàn)有設計方案基礎上，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計，精簡受力設計，能夠降低建筑風險，提升建筑安全。同時要注意外部因素的干擾，包括風荷載、重力因素、地震帶對建筑結(jié)構(gòu)的影響，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，防止建筑結(jié)構(gòu)沉降、變形，提升建筑施工安全性。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要加強對原料質(zhì)量的把控，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，明確結(jié)構(gòu)之間的連接情況，確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性，也能保證連接處受力準確，建筑原料符合安全性、耐久性的特點。結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的第一步必須正確地認識相關的設計規(guī)范，重視設計方案的科學性、合理性、安全性。

3.2 地下室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

作為房屋建筑的重要組成部分，地下室的結(jié)構(gòu)成本往往在結(jié)構(gòu)總成本中占據(jù)較大比重。因此，對地下室結(jié)構(gòu)進行有效優(yōu)化，也能進一步實現(xiàn)成本控制。在優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)的過程中，設計師應在滿足建筑設計需求的基礎上，通過降低地下室層高的方式來節(jié)約施工材料，達到成本控制的目的。同時，降低地下室層高也能減少施工階段土方的開挖量，節(jié)省施工時間，降低后期的成本維護費用。此外，設計師還應充分考量施工地段環(huán)境，比如：在地下水源較充足的地段進行施工建設時，必須綜合考量浮力對房屋建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，可在一定程度上降低地下室層高，減少抗拔樁數(shù)量及底板配筋使用量。

而在正式進行地下室結(jié)構(gòu)設計時，設計人員還應全面考慮地下水浮力、土壤重力轉(zhuǎn)化等客觀因素，因為此類因素會對房屋建筑結(jié)構(gòu)造成一定的影響。地下室底板及側(cè)墻所承受的壓力要遠遠高于地面建筑所承受的壓力，因此在選用鋼筋等施工材料時，設計人員應保證其用量大于地上建筑用量。在實際設計階段，設計師應詳細分析對房屋建筑的每一部分受力情況，在明確操作流程的同時，完成用料的精準計算。在受力較少的結(jié)構(gòu)部位，可使用通用鋼筋建造;如房屋結(jié)構(gòu)部分的受力較大，則可采用局部附加等方式完成建造。

3.3 建筑給排水和內(nèi)部設計優(yōu)化

為了確保房屋建筑的功能，需要做好給排水、電氣以及內(nèi)部裝修的設計優(yōu)化，具體的優(yōu)化如下：①給排水系統(tǒng)的優(yōu)化，給排水對于用戶居住體驗十分重要，為了確保給排水符合建筑結(jié)構(gòu)、居民日常使用需求，需要在給排水設計中，對于給排水的合理性進行優(yōu)化，優(yōu)化給排水設計工藝以及施工工藝，重視給排水設計的合理性，避免出現(xiàn)給排水管線貫穿樓板等問題，施工需要預留相應的深度和尺寸，確保建筑結(jié)構(gòu)與給排水管道協(xié)調(diào);②電氣優(yōu)化，電氣管線的設計時，需要綜合考慮房屋結(jié)構(gòu)，確保電氣管線與房屋結(jié)構(gòu)的適配性，建筑結(jié)構(gòu)施工設計需要預留孔洞，同時做好施工設計管理，減少施工風險，電梯位置需要較多的建筑構(gòu)件和空洞，設計時需要綜合考慮各種因素，單獨計算電梯部分;③內(nèi)部裝修設計優(yōu)化，房屋內(nèi)部空間是居民居住的主要場所，需要做好細部結(jié)構(gòu)設計，確保房屋空間大小、房間布局符合居民需求，同時需要結(jié)合人體對于光線、通風的需求，合理設計內(nèi)部裝修的風格，選擇合適的裝修材料，規(guī)范設計家具尺寸以及擺放位置，確保內(nèi)部裝修達到安全、舒適、經(jīng)濟、合理的目標。

3.4 提高設計人員的專業(yè)性

在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中，需要提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設計人員的專業(yè)性，對其進行系統(tǒng)化的培訓，構(gòu)建系統(tǒng)性的設計標準，從而有效協(xié)調(diào)在房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中出現(xiàn)的問題。另外，提高設計人員的專業(yè)性，能夠促使更多新型房屋建筑電子設備、互聯(lián)網(wǎng)技術的應用，促使房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)代化，同時，提升建筑設計工作者的工作效率，在提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量的同時，提高結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)代性。

3.5 整體布局的優(yōu)化

結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化是一項專業(yè)性較強、復雜程度較高的工作，在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化時，需要提升房屋結(jié)構(gòu)設計的層次性，尤其是在高層建筑的建設中，其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計工作具有更高的復雜程度。房屋建筑樓體的結(jié)構(gòu)層次設計中，通常包括設計層次以及結(jié)構(gòu)體系。其中，層次優(yōu)化要求對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整，促使房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)與布局更加合理。房屋建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括承重系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等部分，若建筑結(jié)構(gòu)設計缺乏整體性，會直接影響房屋建筑的安全性。因此，對房屋建筑整體布局的優(yōu)化，可以在確保實用性的同時，提升房屋建筑的安全性及美觀性。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的提升，對房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計有了更高的要求，在當前市場環(huán)境下，為了進一步提升建筑企業(yè)的競爭力，需要在建筑結(jié)構(gòu)設計中合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，從而滿足市場及住戶的需求，在確保房屋建筑結(jié)構(gòu)整體合理性、安全性與可靠性的基礎上，提升房屋建筑結(jié)構(gòu)設計的功能性與美觀性，促進建筑行業(yè)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

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