宋慶喜　張艷霞

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平與之前相比有了質的飛躍，所以人們對生活質量提出了更高的要求，而房屋作為人們消耗時間最長的場所，其實用性和舒適性對于提升人們的生活質量來說非常重要，所以建筑企業(yè)除了要考慮建筑的安全性以外，還要考慮舒適度和美觀度。因此，設計師應結合建筑結構的外型條件和結構設計，將安全性、舒適性和經(jīng)濟性等因素融入到房屋建筑設計中，對設計方案進行完善，從而滿足人們對房屋建筑的總體要求。本文主要是分析了優(yōu)化技術應用于房屋建筑結構設計的必要性和優(yōu)化技術在房屋建筑中的實際應用，希望能夠為設計人員提供一些參考資料，從而不斷完善房屋建筑結構的優(yōu)化設計。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；技術應用

引言

現(xiàn)代社會除了對房屋建筑的功能、質量和安全方面提出了更高的要求，同時也對房屋的美觀度和實用性提出了要求。因此，建筑行業(yè)要迎合大眾的審美需求，在房屋結構設計中廣泛應用優(yōu)化技術，這樣不僅可以為建筑企業(yè)節(jié)省施工成本，還可以提升施工方案的可操作性和安全性，總之就是優(yōu)化技術的應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1、優(yōu)化技術應用于房屋建筑結構設計的必要性

1.1優(yōu)化房建結構

建筑結構設計優(yōu)化是以數(shù)學模型為基礎的，所以在設計房屋結構的時候，應結合實際情況來構建數(shù)學模型，并運用科學的方式來調整建筑結構設計，從而實現(xiàn)最佳的設計效果。對房屋結構模型進行優(yōu)化一般是先選擇合適的設計變量，保留預定變量，然后構建與建筑尺寸和相關數(shù)據(jù)一致的目標函數(shù)，最后利用結構強度、預應力和變形要求等因素，全面考量房屋結構的限制條件，給出最優(yōu)質的房屋構建設計圖[1]。

1.2優(yōu)化概念設計

房屋結構優(yōu)化不能僅僅依靠計算機設計軟件，還要結合人工設計和計算機設計，充分運用概念設計。比如說在選擇建筑材料優(yōu)化時，應先通過人工分析各種材料的性能，然后在設定技術參數(shù)時采用計算機方法對設計標準進行優(yōu)化。雖然計算機能夠完成龐大的計算問題，但是它不能智能地設計符合實際的設計方案，所以建筑單位因根據(jù)實際情況運用概念設計和優(yōu)化技術，對建筑結構進行合理的分析，讓建筑工程能呈現(xiàn)出最完美的效果。

1.3優(yōu)化價值工程設計

價值工程就是以最少的成本實現(xiàn)建筑結構的功能，也就是通過分析建筑的功能，排除其中的過剩功能和不切實際的功能，從而降低建筑工程成本。建筑產(chǎn)品的價值主要是由它的成本和功能決定的，所以建筑的價值表現(xiàn)也會有所差異，有些方法是保持成本不變來增強房屋功能，或者是降低投入成本。這些方法不僅考慮了建筑生產(chǎn)總成本，還對預算建筑產(chǎn)品的使用和維護成本進行了分析，所以最終給出的結論也是比較科學的。

2、優(yōu)化技術在房屋建筑中的實際應用

2.1應用于建筑前期設計

前期設計在整個建筑設計中起到主導作用，會直接影響到建筑單位的投資量。在設計房屋方案的過程中，建筑行業(yè)普遍存在結構設計方案落后的問題，如果不在建筑前期進行合理的結構設計，后期的房屋結構設計就有可能出現(xiàn)差錯，從而導致建筑單位面臨經(jīng)濟損失。因此，設計人員要充分利用優(yōu)化技術設計建筑結構，在前期設計中選擇合適的結構模型，制定合理的設計方案，從而為建筑施工奠定良好的基礎。

2.2應用于建筑地基

房屋地基是建筑結構設計的第一個任務，也是建筑工程施工的關鍵，合理規(guī)劃地基結構可以實現(xiàn)優(yōu)化房屋結構的目標。在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的情況下，因為建筑產(chǎn)品各有特點，其功能也是不盡相同，所以在地基選擇方面也會有所不同。因此，設計人員要從實際情況入手，制定出科學的地質勘測方案，并以確保工程經(jīng)濟效益為前提，對房屋結構進行優(yōu)化設計。在設計地基方案之前，工作人員應該先分析一下房屋的受力情況，并考察地樁的材質，之后選出最合理的地基方案[2]。

2.3應用于節(jié)能設計

對房屋建設進行優(yōu)化就是以降低工程造價為前提，提升房屋的經(jīng)濟效益。為了能夠提高經(jīng)濟效益，設計人員就要從能源利用的角度去選擇建材，設計出技能系數(shù)較高的結構設計方案。房屋結構一般有三種形式：第一種是短肢剪力墻結構，這種結構具有良好的抗震性能，所以不需要太多材料；第二種是框架結構，結構的柱截面比較大，所以會影響到房屋的內部布局；第三種是框架和剪力墻的結合，這種結構具有較強的適應能力，抗震效果和抗側力效果也比較好[3]。因此，在選擇優(yōu)化設計方案時，設計人員應綜合考量三種結構的優(yōu)劣，再結合建筑的工程造價，最終確定房屋結構設計方案。

2.4應用于抗震結構設計

安全性是檢驗房屋結構質量的一個重要標準，這也是住戶首先需要考慮的問題。如果遇到不可抗的自然因素，房屋的安全性就會受到威脅，所以設計人員在設計方案時還要考慮到地震荷載作用，通過合理的設計和有效措施來增強房屋的抗震能力。大多數(shù)房屋都是采用結構對稱的方式來規(guī)避地震風險，因為這樣可以減少建筑物的危險截面積，使得地震荷載被均勻支撐，讓每一根柱子都承擔一部分的重力，這樣就可以降低房屋被震塌的幾率[4]。此外，設計人員還要對建筑的內部結構進行優(yōu)化處理，完成整體設計以后，針對基礎部分還要做加強處理，因為細節(jié)決定成敗，在建筑工程中的細節(jié)工作也是不容忽視的，所以設計人員一定要重視精細設計。

3、結語

房屋建筑結構中優(yōu)化技術的應用，一方面可以提高建筑的安全性和實用性，另一方面還可以增強建筑的美觀效果，所以設計人員應充分利用優(yōu)化技術進行房屋設計，合理選擇建筑設計方案，從而降低建筑工程的預算成本。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，房屋建筑設計應更緊密地結合優(yōu)化技術，增強房屋結構的抗震力，從而最大限度地提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 陶小林，楊楊.淺談房屋建筑結構設計中的應用優(yōu)化技術[J].科技創(chuàng)新與應用， 2013，21（16）：264-265.

[2] 程利婧，許博文.淺談房屋建筑結構設計中如何應用優(yōu)化技術[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（26）：120-121.

[3] 王鵬.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的實際應用分析[J].建筑工程技術與設計，2015，11（23）：16-17.

[4] 劉浩靜，李玉田.房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，17（22）：24-25.