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结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用贾坤龙

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：贾坤龙

[导读] 摘要：近年来，经济快速发展，人们生活水平不断提高，我国在房屋建筑方面的要求越来越高。

        身份证号码：13012419871006xxxx
        摘要：近年来，经济快速发展，人们生活水平不断提高，我国在房屋建筑方面的要求越来越高。房屋建筑的功能主要体现在安全和耐用两个方面，因此房屋建筑结构设计需要在保证房屋安全和质量的基础上，保证房屋的美观和经济效果。鉴于此，文章对我国房屋建筑结构设计中的优化技术进行了相关探讨，希望能够为我国房屋建筑事业的发展起到一定的作用。
        关键词：结构设计优化；房屋建筑；结构设计；应用
        引言
        随着我国创新战略的提出，各行业都应紧跟时代发展的步伐，房屋建筑行业也不例外。人们生活质量的提高，使得人们对于日常居住环境的要求也越来越高。为了使得国民对于居住的要求可以得到满足，国家也对建筑行业提出了新时代的要求，以便于尽快解决人民对于美好生活需求的问题。为了保持房屋建筑的安全持久性，保证建筑的功能特点，在房屋建筑设计中应充分运用各种优化技术，其目的是在保证其功能完备的基础上，不断提升其经济效益，同时充分节省其占地面积。如今已经进入计算机时代，对各行各业都有深远的影响，建筑行业也不例外，所以掌握相关的计算机技术就显得尤为重要，只有这样才能更好地解决在优化设计中出现的各种计算问题。
        1房屋建筑结构设计中优化技术的意义
        ①降低建筑工程的施工成本，房屋建筑结构设计与建筑楼层的高度、楼层之间存在密切的关系，因为建筑工程的施工成本会影响房屋建筑的楼层数，由于房屋建筑的楼层数不同，建筑工程的施工成本也不同。因为房屋建筑的屋顶成本是不变的，所以设计人员在设计房屋建筑时，为了减少工程成本，就需要改变建筑工程的楼层数，这样建筑成本也会有所降低。房屋建筑需要保证其稳定性，当房屋的楼层数变多时，房屋建筑的成本也有所增加。而在房屋建筑中优化技术，可以将房屋楼层根据其实际需求增加到固定的数值，以保证房屋建筑的工程成本有所降低。②优化建筑设备，房屋建筑设计与建筑设备之间同样存在着关系，在房屋建筑设计中，其中较为重要的一项是优化建筑设备，建筑设备的优化可以为建筑设计人员和使用人员提供更多的便利，在房屋建筑设计中，建筑设备包括电力设备、管道设施等。随着建筑房屋数量的逐渐增多，电力设备与管道设施的设计更加复杂，而且数量更多，这些都会使得建筑设备成本费用的增加，保证建筑主体结构的安全稳定。
        2结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
        2.1建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用流程
        首先，设计人员要优化建筑基础结构设计方案，保证屋盖设计符合标准要求；其次，注重设计方案的合理性，客观分析细部结构，如建筑结构的受力情况等；最后，在确保建筑结构安全性、经济性的基础上，加深房屋建筑的艺术性。创建结构优化模型。在创建结构优化模型时，设计人员要进一步明确设计参数；结合设计参数，创建建筑结构设计函数模型；通过细致且精确的计算，获得最佳的结构设计。通常来说，创建结构优化模型主要包括如下两个步骤：其一，选择合理的设计变量。相关人员要考虑不同变量对房屋结构造成的影响，增强建筑结构设计的合理性，最大限度的缩减工程量。其二，确定目标函数。在优化设计函数的基础上，综合分析各类约束条件的作用。同时，设计人员要根据约束条件，对裂缝的宽度和强度进行控制。
        2.2针对建筑的使用寿命进行优化
        房屋的使用寿命与房屋的建筑施工质量有着密不可分的联系。一般情况下，房屋建筑的预期使用时长长达七十年，但实际使用过程中，有部分房屋的使用寿命仅能达到四十年左右，主要原因还在于建筑开发商在施工过程中的态度较差，建筑质量得不到充分保证。随着高层建筑的流行，开发商必须要对建筑质量给予特别重视，要严格按照原先设计好的图纸进行施工，同时要注重在后期加强对于建筑整体的保养与持续优化，以提高建筑整体耐久度。

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        2.3房屋建筑钢结构设计
        如今，随着建筑设计的不断发展，人们深刻意识到建筑材料对于建筑整体的影响。随着钢结构的不断开发，钢结构已成为大多数房屋建筑设计的必要成分。设计人员在进行房屋建筑钢结构设计的过程中，需要考虑各方面的问题，首要的就是对施工地点进行严格的考察，结合用户的要求，考虑到钢结构本身的优点和缺点，合理采用钢结构。并不是所有的房屋建筑设计都可以将钢结构的效果发挥到最佳，如果施工的地点不是很适用钢结构，或者是用户要求不采用钢结构，这就需要进行其他结构形式的设计，所以需要设计人员进行进一步的讨论。如果在房屋建筑设计过程中，决定采用钢结构，设计者应该考虑到如何利用现有的先进技术，将房屋建筑钢结构的效果完全发挥出来，对钢结构进行进一步的优化和改善，保证人们的居住安全。
        2.4房屋建筑结构设计中概念设计优化的应用
        在进行房屋建筑结构设计的过程中，需要保证房屋建筑的设计要有一定稳定性和安全性，使用优化概念设计，可以提高房屋建筑的安全性能，使其具有一定的美观特征，并具有观赏价值。建筑设计方案需要人员根据实际情况和不同的方案进行选择，选择出最适合建筑工程实际情况的设方案，当确定方案后，要进一步进行分析，保证房屋建筑设计方案符合房屋建筑的设计要求，使其顺利进入房屋建筑的施工阶段。进行建筑设计要因地制宜，根据不同的地理位置情况设计出不同的方案，当然不同的地理位置情况情形也有所不同，如果是在一些远离城郊的山区，那么这一地形容易发生一些自然灾害，例如滑坡、泥石流等，这时就先采取一定措施进行处理。随着科学技术的进步和信息化时代的到来，计算机互联网技术得到了推广和普及，在房屋建筑设计中需要采用计算机互联网技术进行设计操作，保证房屋建筑的结构质量提高。这些数据都可以通过计算机互联网技术来完成。设计人员也可以通过与自身的实际经验相结合，优化计算机软件的概念设计，这些数据信息都可以通过计算机技术进行处理，当确定优化设计方案后，还能保证设计方案的科学性和合理性。
        2.5对建筑排水设计结构进行优化
        房屋建筑的排水结构是建筑物的基本结构之一，并且其结构复杂，由众多管道组成。建筑物的排水系统存在诸多管道，并且错综复杂。稍有不慎，就可能会造成管道与管道之间的相互拥挤和破坏，使建筑排水设计工作失败。因此，在对建筑排水设计结构进行优化的过程中，要通过对各个管道的合理布局，使管道的排布工作有条不紊，从而充分展现管道结构设计的科学性。同时，要根据实际情况对管道进行加固，防止管道泄漏等现象造成房屋建筑的安全隐患，保证房屋建筑的安全性能得到提高。在加强排水设施的稳定性方面，可以通过对排水系统二次加固工作的实施，使排水系统在房屋建筑工程中稳定地运行。另外，排水泵会对环境造成噪音污染，其在工作时候发出的噪音会影响当地居民的正常生活，因此应该把排水泵安排在地下室。在排水泵工作的过程中，如果发现工作问题，应该及时进行维修工作，防止由于工作上的问题而造成建筑结构受到破坏，保证建筑建筑工程的质量。
        结语
        综上所述，房屋建筑结构设计中，开展结构设计优化的时候，应对建筑结构模型、建筑主体结构的、房屋建筑细节、排水管道系统等进行优化设计，并要把握好设计理念优化、最优方法选择、结构模型设计等关键点，从而提高房屋建筑结构设计质量。随着科学技术的迅速发展，充分发挥技术优势，实现房屋建筑结构设计的改进与优化，不断提高房屋建筑结构设计水平，建设实用性、美观性兼具的房屋建筑，为人们提供更加优质、舒适的生活环境。
        参考文献
        [1]张瑞.房屋建筑结构优化设计研究[J].工程建设与设计,2020(6):5-6.
        [2]侯登科.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].居舍,2020(1):86.
        [3]黄修月.优化建筑结构设计方案的新方法研究[J].中国标准化,2019(24):74-75.