房屋建筑结构设计中优化技术应用分析

吴新旺 陈杰 杨超

摘 要： 在城乡一体化建设的背景下，城市房屋建筑市场逐渐饱和，导致房屋建筑行业的竞争局势更加激烈。为确保建筑行业的稳定发展，施工团队需要对施工技术进行优化和革新，不仅能改进建筑项目整体结构，还能提高建筑生产效益，且降低成本。本文分析在房屋建筑结构设计中优化技术的优势，探究房屋建筑结构设计的优化策略。

关键词： 建筑结构;设计优化;技术分析

【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.088

引言：随着人们对住房的需求不断加大，房屋建筑的工程施工面临新的机遇和挑战，如今房屋建筑结构设计呈现多样化的发展趋势。但由于我国房屋建筑施工存在成本高、质量不稳定等情况，建筑结构中的技术优化问题急需跟进。施工团队要从根本上提升建筑工程的施工质量，达到优化房屋建筑结构的效果。

1 在房屋建筑结构设计中优化技术的优势

1.1 提升施工项目的质量

房屋建筑结构设计要从建筑的层数进行考虑，如果只对建筑平面进行分析，无法体现结构设计优化的作用与价值。而且建筑结构随着层数的增加，建筑物与地基之间的应力数值也会产生变化，这样就提升施工中的困难程度。施工团队对建筑结构进行优化设计，能准确找出原定方案的不足之处，进而提出科学可行的改进措施。不仅能保障施工期间的效率，而且还能促进工程建筑的后期应用质量。此外，施工团队对建筑结构进行优化设计时，也能节约施工成本，充分体现建筑的经济优势。

1.2 强化构件的承载能力

建筑构件的承载能力与建筑整体质量存在直接的关系，建筑物是由不同的构件组成的，且随着建筑层数的增加，对建筑构建的承载能力提出更高的要求。尤其是建筑的基础部分，当建筑物层数超出一定范围时，建筑对基础部分形成的荷载值很大。这时施工团队想要维持建筑的质量与应力平衡性，要对施工技术与材料进行优化和革新，以此保证施工质量。

2 房屋建筑结构设计的优化策略

2.1 設计前的优化

在进行结构设计前，施工人员要制定多种多样的设计方案，方案的内容包括建筑材料的选择、设备的选择和计算参数、参照标准等等，由于建筑房屋结构设计涉及大量数据的演算和分析，很难有标准的答案。施工人员更要重视前期的优化工作，更在以往的工作经验中总结经验教训，根据工程实际情况，使用计算机技术进行综合分析，对将要面临的问题进行优化解决，设计出更加具有灵活性和合理性得设计方案。

2.2 房屋建筑安全结构设计的优化

建筑房屋的安全系数是衡量一个建筑物质量的重要指标之一，也是最基础的要求，在日常生活中，房屋会遇到很多不可抗的外力因素，特别是在地震等自然灾害多发区。在房屋建筑设计时，施工人员要充分考虑多方面的因素，对房屋建筑的承载力进行重点研究和分析，采取合理的优化技术。比如在使房屋结构成对称性，可以在最大程度上保障建筑物的受力均匀，减少危险截面，或对重要构件进行多重保护，增加房屋建筑的抗破坏力度，减小地震等自然灾害带来的危害。

2.3 房屋建筑技术方案的优化

房屋建筑设计需要以建筑图纸为前提，一旦确定房屋建筑设计图纸，如果施工人员想要对其进行变更，必须征求设计院的同意和认可。因此，施工人员在确定建筑图纸时，一定要从各个方面进行考虑。比如从工程造价前中期的估算、工程进度等方面进行考虑。施工人员要始终要具备优化意识，为后续制定优化方案奠定基础。施工团队在对施工技术方案进行优化时，要固定一些特定的参数，以此保证特定参数的稳定性，比如不变动各类构件尺寸与钢筋截面等数据，然后运用软件计算出优化前后建筑的参数变化，这样能准确地判定施工方案的可行性。最终施工团队要对优化方案进行反复测试，在确保方案的安全无误后，才能开展施工工作。

2.4 局部结构性能的优化

施工团队要强化工程建筑的整体性能与局部性能，提升建筑的质量。施工人员在工程优化中，可以采取分层式的设计方案，根据荷载系数对建筑与构件进行重新布置，同时还要考虑原定设计方案中的独立性特点，针对不足的区域进行优化设计，这样能起到优化局部结构性能的效果。比如施工团队可以对剪力墙结构进行调整优化，这样不仅对施工质量和效率有明确地影响，而且还能控制施工成本。施工人员在优化剪力墙结构时，应当注重以下几点：

一是保证剪力墙的高度值，结合建筑物的整体高度与建筑情况对剪刀墙的高度值进行调整;二是如果在地下室顶板处固定剪力墙，要对其边缘进行修饰，可以减小局部结构对周围构件的影响。

2.5 排水管道系统的优化

在房屋建筑结构设计中，施工人员可以对排水管道系统进行优化设计。排水系统设计是房屋建筑结构设计中的重要组成部分，其复杂程度较高，施工人员应充分考虑实际情况，才能来开展设计工作。特别是在穿墙管道的设计中，应以便于施工为原则，提前预留管道碰撞检测的空间，并做好预埋空洞的标记，便于施工方在施工时提前预埋孔洞，避免返工问题的出现。对于需要穿过承重墙的排水管道，应做好加固处理，保证承重墙的稳定性。在排水管道的优化设计中，施工人员应考虑施工方面的问题，避免管道绕柱问题的出现。

2.6 建筑设计复杂问题的优化

在房屋建筑结构优化技术的应用研究过程中，施工人员要对房屋结构设计性能的安全性和耐用性，根据现实实际情况进行综合鉴定。在建筑过程中，施工人员要了解相关结构工程的经济性特点，以满足房屋居住者的各种需求。对建筑设计结构中出现突发性问题，比如重物撞击、地震等因素产生影响，都要进行外力测试，进一步降低居民的居住危险性。在设计过程中，施工人员还要利用优化技术，降低其他因素对房屋建设的不良影响，巧妙地利用力学原理，从不同角度进行防护力学受力分析，做好纵向与横向之间的应力消除工作，给人们留出消防通道。

结语：综上所述，现阶段国家非常重视房屋建筑结构设计中的优化技术问题。为进一步提升房屋建筑结构中的技术优化管理工作效果，施工人员必须根据实际的房屋情况，制定科学合理的房屋设计方案，提升房屋工程的安全性和可靠性，降低工程施工投资成本，将更多新的技术融入工程建设中，以科学的设计方案提升施工质量，从而达到节约成本的作用。

参考文献

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