房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用研究

【摘要】房屋结构设计是个复杂的过程，在建筑设计过程中兼顾到具体设计形式，需要从不同方面入手，做好具體优化分析工作，满足要求。人们对居住环境和房屋结构风格等有更高的要求，建筑行业快速发展，结构趋于多样化，在本次研究中以房屋结构设计现状为基础，对如何进行优化设计进行分析。

【关键词】房屋结构；建筑设计；优化方式

【Abstract】building structure design is a complex process， in the process of architectural design consideration to the specific design form， need from different aspects， do a good job specific optimization analysis to meet the requirements. The living environment of people and building structure style have higher requirements， such as the construction industry fast development， the structure tend to be diversified， in this study based on the building structure design present situation， analyzes how to carry out optimization design.

业主对新建的建筑提出了更高的要求，包括：实用性、美观性和安全性等，在建筑市场上为了赢得一席之地，企业需要从设计现状入手，发挥现有预设模式的最大化作用，提升适应性。此外考虑到市场环境、业主要求和企业经济效益等方面因素，对建筑结构优化是必然的选择，需要综合性分析，满足实际要求。

1、房屋结构设计中建筑建筑结构的现状

房屋建筑结构是个复杂的过程，根据现有设计形式可知，如何做好概况分析成为重点，必须严格按照预设要求进行实施，提升可行性。但是在实践阶段存在部分问题，增加难度，问题如下：

1.1房屋结构设计不合理

当前建筑商在房屋设计过程中要综合考虑建筑朝向、间距以及自然采光等方面因素，如果存在设计不到位或者其他类型的问题，势必对整体管理造成不良影响。此外如果自然采光条件差，北方在冬季要增加散热的电气设备，绿色低碳建筑本身特点以及性能决定绿色低碳理念的应用情况，对建筑系统而言，采用科学有效的设计方案，将自然界的力量和能源合理应用到实践中。此外在优化设计过程中，结合实际利用的自然风走向、自然采光布局以及新能源等，在后续设计阶段体现出绿色、环保和低碳理念，满足要求。但是在后续设计阶段存在设计不合理的现象，增加难度[1]。

1.2设计不具有针对性

设计模式是个复杂的过程，在后续管理和预设过程中需要保证整体针对性。但是子啊勘察设计过程中仅依靠经验进行，忽视了实际地质环境的勘察进行施工，此类设计形式是不完美的。建筑的设计要结合气候条件以及喜好进行设计。由于南方和北方的气候条件差距比较大，要结合实际地形进行施工和处理。此外考虑到建筑周围地形以及其他因素可知，提升针对性符合要求。如果设计模式本身不具有针对性，则导致优化模式得不到落实[2]。

1.3结构预设不到位

根据现有设计参数可知，在选择参数的过程中，凸显出技术的最大化作用，能满足结构要求。根据优化设计指标为例，可能存在优化设计不到位的情况，造价管理难度提升。以现有参数为例，设计人员对众多相似的函数进行分析，在现有基础上能获得目标函数。此外在房屋建筑稳定性和安全性分析阶段，考虑到相关条件，只有满足现有的技术规范，才能提升可行性。

2、房屋结构设计中建筑结构优化的意义

房屋建筑结构比较特殊，在后续设计过程中需要了解优化模式和具体内容，根据结构应用模式和实际情况进行设计。重要性如下：

2.1提升土地利用率

城市用地面积比较紧张，进城务工以及生活学习的人们比较多，建筑商在选址阶段需要引起重视，从各个方面入手，进行综合性的考虑。此外需要了解周边地理位置，从结构以及土地的最佳性方面入手，充分利用现有土地。在优化设计过程中，明确重点内容和关键内容，按照设计流程和方案要求实施，能满足房屋设计的具体要求。

2.2提升企业竞争实力

从当前城市化发展趋势来看，建筑行业的竞争逐渐激烈，在激烈的市场条件下，要想获得理想的发展趋势，需要跟随时代发展的脚步，满足人们对房屋建筑的需求。建筑结构的合理化设计能保证结构本身的舒适性，在后续设计和利用过程中，根据结构设计概况实施，提升适应性，达到理想的效果。

3、建筑结构优化方式在房屋建筑中的基本步骤

根据现有建筑结构设计形式可知，在整个分析阶段要从实际情况入手，做好步骤分析工作，满足实际要求。以下对具体优化方式进行分析。

3.1制定科学有效的建筑模型

在模型制作过程中，要制作合适的模型，重视案例选择。以变量作为基础，尽量把所有影响因素进行分析，以建筑结构本身为例，在实施阶段可能存在多个或者单一的影响因素，以预算模式作为基础，需要恰当的对模型比例进行掌握，减少对应的设计数量和计算数量。在编程阶段，要确定基本的工作量，最大程度提升工作效率[3]。

3.2确定基本函数

对房屋建筑结构进行优化和选择的阶段，要对各个环节进行掌握，以准确性评估作为技术，了解建筑材料数量和类型，只有明确总的造价成本，才能明确要求。以总的造价成本作为基础，由于约束条件比较多，要选择一定数量的符合标准和要求的参数。钢筋截面的选择也是重点，在失效性分析阶段，了解成本内容，将成本控制在合理范围内。约束条件的建立也是重点，结构优化本身特殊建成后要了解设计内容，在设计之初进行认真的对比，为了避免出现偏差的现象，要最大限度满足整个建筑工程的质量要求。此外借助互联网以及衍生的信息手段进行应用，将各种约束条件编辑成一个计算机程序。在运算和核算过程中，适当提升工作效率，能避免出现拖沓的现象[4]。

3.3进行结果分析

在实践阶段，通过一定方式得到计算结果后，要求将结果以及最初的设计方案进行对比，在保证整体建筑要求基础上，选择一个符合企业以及业主要求的方案。在问题分析阶段，从房屋建筑功能的整体性入手，综合分析各类问题，对一些可能存在的各种问题进行研究后，进行多角度、深层次的分析，如果出现模棱两可或者差不多等现象，则要明确结构类型，做好适应性、安全性分析工作，如何保证建筑结构的艺术性和美观性成为设计关键，需要对整体建筑设计进行了解，实现有序设计[5]。

3.4实现整体和局部的优化

房屋建筑设计是个复杂的过程，考虑到构件以及受力等因素可知，要做好截面预设工作，根据风力以及抗震等指标要求，要从主体结构优化和改进现状入手，为整体设计奠定基础。此外以子结构作为基础，子结构组成部分包括：下部结构和其他结构等，如果结构设计存在异常，则可能出现调整不到位的现象，整体设计受到影响。详细设计流程如表一：

表一：房屋建筑设计流程

结构布置是最后阶段，一般来说，桩基通常分为灌注桩和预制桩，灌注桩要求比較高，流程比较复杂，实际操作起来难度比较大，因此，在具体施工中，有机的使用预制桩，能满足具体要求。根据设计方案的概况可知，节约建筑物的施工成本，例如桩基础、成孔工艺等是影响工程造价的关键因素，要凸显出流程具体要求，实现合理化应用。施工可选择的方案非常多，每种方案的预算和进度都有考量！因此！应该根据实际需求选择地下挖掘的技术和方案。

结语：

建筑结构优化设计是个复杂的过程，根据现有设计模式和实际内容可知，如何做好设计分析工作成为重点。无论从建筑行业还是房屋设计行业，要满足大众消费需求。此外以建筑设计合理性为前提，通过优化设计等措施落实后，专业人员要研究结构设计的重要性，在房屋设计阶段，尽量满足设计需求。在本次研究中通过制定科学有效的建筑模型、确定基本函数、进行结果分析、实现整体和局部的优化等方面措施，做好优化设计工作，使其满足具体要求，促进整体进步。

参考文献：

[1]王玲玲.试论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].低碳世界，2017，01（32）：164-165.

[2]杨德鹏.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].住宅与房地产，2017，14（32）：100.

[3]胡振军.试述建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017，03（29）：49-50.

[4]陈凤奇.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2017，13（29）：73-74.

[5]孟德强.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].绿色环保建材，2017，02（09）：78.

作者简介：

张伟（1984.3--）湖南岳阳，工程师，主要从事建筑结构设计方面工作。

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