孙大伟
山东中阳房地产开发集团有限公司 262700
摘要：文章就房屋建筑结构设计中优化技术的应用进行了简要的探讨，希望能够给房屋建筑结构优化相关领域的研究工作者提供一定的帮助和参考。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
1房屋建筑结构优化技术的内容
房屋建筑结构优化技术的本质就是在确保房屋建筑的质量达标的前提下，通过优化技术来降低成本，进而提高企业的经济效益。房屋建筑结构优化技术包含整体优化和细节优化，整体优化是对整体的设计过程的一个优化，细节优化指的是对房屋建筑设计中的一些子结构进行优化，如对基础结构的优化、对围护结构的优化、对屋顶结构的优化和对主体结构的优化等。在房屋建筑结构优化过程中，一般采用从整体到局部的思路，先对整体进行优化，然后将子结构作为一个相对独立的部分重点进行拆分和优化，最终达到整体设计最优的目标。
2房屋建筑与经济性的关系
房屋建筑的安全性与经济性呈负相关，如果想要提高房屋建筑的安全性和稳定性，就要使用更好的材料，更先进复杂的工艺和更加优秀的工人和设备，这都极大地提升了成本，经济性将大打折扣。对于房屋建筑来讲，安全性永远需要排在第一位。劣质的房屋建筑不仅仅威胁到周边的人群的生命和财产安全，还给社会带来了不稳定因素。在建筑行业高速发展的今天，楼房的高度越来越高，建筑速度也越来越快，房屋安全造成的影响和破坏力也更加难以估量。因此，施工企业的经济效益虽然重要，但是绝不能降低建筑的安全性，在保证安全性的基础上再进行优化以提高经济性。
3结构优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
3.1重视概念设计优化技术的分析
房屋建筑设计结构优化技术的工作原理是利用电脑对房屋的实际情况进行模拟，这种模拟工作只需要将初始的设计方案输入其中，然后设定一定的约束条件，在约束条件的框架内，通过改变其他的变量，来分析出最优的设计参数。房屋建筑结构设计的优化工作通常是以房屋结构的安全性作为约束条件，也即建筑性能指标。在确定性能指标后，根据建筑所处的地理位置，抗震烈度、基本风压、建筑的平面布置、使用功能等已知条件，选择合理的房屋结构，如框架结构、框剪结构、剪力墙结构、框架核心筒、筒中筒等结构体型。此外，根据实际情况考虑是否采用隔震、减震等设计手法，从而设计出更加符合建筑使用要求的房屋结构类型。
3.2应重视具体构件的设计优化
在结构设计的过程中，具体构件的优化设计也十分重要。在选定结构类型的基础之上建立结构模型，在满足建筑安全的基础之上合理选用计算参数，根据初步选用的参数进行结构初算，再根据计算结果对各个参数进行详细认真地调整。结构优化设计的构件设计还可以参考减震隔震的原理，对一些受力体系进行转变，以达到合理经济的目标。如在一些山地建筑中，地下室的设置往往会有一侧的外墙填土较低或与外界相通，可设置一些地下排水设施来解决地下水的水位问题，从而降低地下室的建设成本。但此技术的使用是有一定条件的，盲目使用可能会带来不利影响，设计人员应充分考虑工程的条件再确定是否使用。
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最后要注意的问题就是，很多技术人员习惯对整体的设计情况进行优化而忽视细节的优化，这是因为整体的优化能够为企业节省10%~25%的设计成本，相比之下细节优化的效果不够显著且更加麻烦，细节优化需要将子结构单独提取进行分析和优化，极大地增加了工作量。然而，房屋建筑的整体结构就是由各种各样的子结构组合而成的，做好子结构的优化也能够节省一笔可观的款项。因此，整体优化和子结构优化都是结构设计重要组成部分，都应当引起设计人员的重视。
3.3协调与排水系统的联合应用
目前，房屋建筑排水系统房间存在许多机械设备，由于其荷载强度与荷载能力较大，这就会给系统与结构的运行带来安全隐患。针对这一问题，设计人员可通过确保管道的预留深度和预留尺寸，来优化结构的设计应用效果。具体来说，可通过加固楼板的钻孔位置，来提高排水系统的运行效果。此外，还要注重水平方向系统管道的设置，即水平管线是否贯穿梁柱。
3.4结构同建筑的协调优化
在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。
3.5安全为本
优化房屋建筑结构设计的最基本原则就是保障房屋建筑的安全性。在汶川地震中，几乎所有的房屋都倒塌了，而处于地震带的日本则显得更加从容。究其原因，则是因为日本的房屋建筑结构的抗震性更强，具有较强的抵御能力。因而在优化我国房屋建筑设计结构的工作开展的过程当中，首先要提高建筑整体的抗震能力，不断提高房屋建筑的刚度，稳定性和承载力。因而在灾害发生时能够有效保障居民用户的人身安全，且在自然灾害发生时，能够有效减少财产损失。
3.6细节处理
为了全面提高房屋建筑结构的稳定性，在优化房间结构设计工作中，还需要加强其细节处理工作。这就要求其相应的工作人员能够不断积累工作经验，以更加严谨和认真的态度去面对其工作中各个细节，不断克服其工作中存在的问题，以避免因工作失误，增加后期工作的难度。如在空调外机安装中，由于房屋建筑结构设计的不合理，在空调安装中常常面临高空危险作业的情况。因而在优化房屋建筑工作开展的过程中，则要求相应的工作人员能够结合具体的施工现场，加强现场勘察，进而保障房屋建筑结构设计的有效性。在优化房屋建筑整体结构工作开展的过程当中，首先要改变设计人员的工作观念，使得其相应的工作人员能够大胆尝试，且能够结合具体的施工环境和实际的使用需求进行全面考量，进而减少不合理的费用支出。通过有区分的优化设计，不断提高房屋建筑整体的稳定性和承载力。
4结束语
在房屋结构设计中，应用优化技术不仅可有效提高建筑物耐久性、安全性以及功能性等特征，而且可以在满足人们对多样化居住需求的条件下，提升房屋的经济性与美观性，并降低房屋建筑的建设成本。因此，设计人员在进行结构优化时，应结合自身经验充分利用优化技术确定科学、合理的方案，尽可能地降低资金投入，提高项目经济性能。在实际工程应用中，虽然结构优化设计还存在各种各样的困难，但是经验越丰富的设计人员应利用现有技术方法和经验推动结构优化设计的进一步发展。
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论文作者:孙大伟
论文发表刊物:《房地产世界》2019年9期
论文发表时间:2019/10/11
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