张东凤
菏泽瀚麟建筑设计院有限公司 山东菏泽 274900
摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平不断的提高，人们对房屋的质量、美观性以及周边的居住环境都提出了更高的要求，而面现代建筑行业多样化的发展，成本高、质量不稳定等问题也在不断出现，要想在根本上提高建筑质量，在保证安全的前提下提高房屋建筑的功能性和美观性，就必须在建筑结构设计时优化技术应用，本文就房屋建筑结构设计中优化技术的应用做简单介绍。
关键词：房屋 建筑 结构设计 优化技术 应用
1房屋建筑结构设计中优化技术的理论概述
在进行房屋建筑结构设计的过程中，要充分考虑带房屋建筑的可靠性和安全性以及基本的使用功能，这是房屋建筑结构设计的基础和前提，在此基础上，还要重视房屋建筑美感和艺术感的充分表现，从而给人们一种即视感，提高人们的居住环境，这些就是房屋建筑结构设计中优化技术的主要内容。从理论的角度上看，优化技术是通过数学方式将房屋建筑结构中所有的结构设计方案进行有效的分析、整理和比较后获得相对较为优秀的设计方案，以达到房屋建筑的预期效果和目标。优化技术主要表现在房屋建筑的总体结构设计以及房屋建筑的部分结构设计，总体结构设计包括围护结构和屋盖系统以及房屋结构细部等设计方案的优化技术，在进行优化技术的过程中要做好房屋建筑布置和造价以及造型等方面的优化技术内容，并结合房屋建筑施工中的实际情况和经济性对房屋建筑结构设计进行进一步的优化。为了使得房屋建筑满足社会发展的需求，在进行房屋建筑结构设计的优化技术中，要将创新元素融入到房屋建筑结构设计的优化技术中，在此基础上要给房屋建筑设计出新的结构，并保证房屋建筑的安全性以及功能性。在实际的优化技术中，要减少房屋建筑质量与刚度的差距，严格遵循房屋建筑平面结构设计的对称原则，满足设计人员对房屋建筑设计的基本意图。
2房屋建筑结构技术优化存在的问题
2.1房屋建筑传统结构设计存在的问题
房屋建筑传统的结构设计存在一定问题，一般是根据具体的设计要求，制定出设计方案，然后设计人员根据其设计经验，为房屋建筑的坚硬性和稳定性设计标准，使其尺寸和大小满足规范标准。这些结构设计可以制定一些参数，要求设计根据方案要求改变而变化、调整。但是在传统的建筑结构设计中，设计人员一般是依靠自己的设计经验来完成设计，确定设计方案，包括计算出建筑结构的坚硬性、刚度和承受力度等参数，计算结果不要求精准，只要求在合适的范围内即可，因此，有时也可能出现设计数据不准确的现象，这些都是传统的建筑结构出现的弊端，即使保证了一定的安全性能，但是并不是最优方案，最优方案需要在诸多的设计方案中找出最适合房屋建筑施工的方案。所以房屋建筑传统结构设计存在一定不足，但它同时也为建筑的优化设计奠定了一定基础，使优化设计更好地完成。
2.2房屋建筑的基础设计问题
房屋建筑的结构设计关系着房屋建筑的稳定性，由于一些设计人员在设计中缺乏重视程度，没有在施工之前做好现场勘察工作，仅依靠过去工作的经验和历史数据资料进行房屋建筑的结构设计，使得房屋建筑的设计实际情况与方案设计存在差距，结构设计不规范，缺乏科学性，这就忽视了建筑工程的内部质量。
2.3框架设计问题
在建筑结构中，框架设计的内容可以分为横向设计与纵向设计，这两种设计同样重要，但一些设计人员在进行设计时，往往会忽略其中一种设计，使得建筑的框架结构承载力不足，重力不稳，尤其是当发生自然灾害时，将会使房屋建筑承受较大的压力，使得整个房屋建筑失去稳定性，从而危害人们的生命财产安全。
3 房屋建筑结构优化设计中的应用
3.1 重视设计前的优化工作
在进行结构设计前，设计人员会面临多种多样的设计方案，包括建筑材料的选择、设备的选择不同的计算参数、参照标准等等，再加上建筑房屋结构设计会涉及到大量数据的演算和分析，很难得到标准的答案，正因为如此，才更需要重视前期的优化工作，更需要有经验的工作人员在以往的工作经验中总结经验教训，根据工程实际情况，结合计算机等技术综合分析，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。
3.2 房屋建筑的安全结构设计
建筑房屋的安全方面是衡量一个建筑物质量的重要指标之一，是最基础的要求，在日常生活中，通常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，所以在房屋建筑设计时，要充分考虑多方面的因，对房屋建筑的承载力进行重点研究和分析，采取合理的技术优化，如，在设计房屋建筑时，尽量使结构成对称性，可以在最大程度上使得建筑物受力均匀，减少危险截面，或采用多道设防，增加房屋延性，通过对重要构件进行多重保护，以增加房屋建筑的抗破坏力度，减小地震等自然灾害带来危害。
3.3 房屋基础地基优化设计
房屋地基在房屋建筑结构设计过程中也具有十分重要的作用，在房屋建筑设计过程中为了确保结构优化，首先需要做的就是确保房屋建筑地基结构设计的最优，随着建筑行业的发展，房屋建筑的地基设计随着建筑物形态的不同而存在较大的差异，所以在实际进行地基设计的时候要根据施工现场实际勘测的情况制定，在尽可能的节省工程造价的基础上，对地基结构设计进行优化。
3.4 计算机优化技术
在房屋建筑众多优化技术中，信息优化也是结构设计优化的重要环节之一，是确保结构设计优化成效性的重要环节，由于现实中，建筑房屋的结构设计会受到各种变量情况的约束，无法通过单一的的方法应对，这个时候计算机信息技术就能派上用场，可应用计算机技术进行简化。例如，利用计算机仿真技术，在分析材料配比与承受应力之间的关系时，可借助计算机仿真技术，将优化技术设计的方案以数据形式输入仿真系统中，模拟房屋的建筑结构，在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况，然后将得到的数据绘制成统计图，这样就可以明确得出最佳配比点，如果仅仅通过经验是很难把握最佳配比方案的，另外，计算机信息优化技术可以很好的适应建模线性、非线性和混合整数最优化问题处理方面，在进行有关信息的处理时，可以通过建模等进行成本控制，提升设计优化的效率充分协调人力物力财力等，使资源最优化。
另外，结构优化技术在房屋建筑结构设计中还有很多方面的应用，优化楼层建筑层数和相邻建筑之间距离的平衡点，合理利用地面面积，确保采光等；在实际建设过程中还可以通过增加楼层数来减少屋顶分摊到各楼层的成本，优化增加层数和地基承受力的平衡点，做到建筑成本合理化。
结语
房屋建筑结构设计的主要目的在于实现建筑物的功能性与安全性，同时，尽可能保证建筑物的耐久性，在满足房屋建筑的以上功能的同时，最大限度节约建筑成本是设计者的目标。那么，就需要对建筑物进行结构优化设计，并将优化设计技术应使用于结构设计的各个阶段，这样可以尽可能保证结构设计的合理性与可行性。尽管目前我国很多房屋建筑施工企业对于房屋建筑结构设计中的优化技术掌握还不够充分，但是随着相关设计人员的不断学习和进步，在不远的将来，一定能够充分地掌握房屋建筑结构设计的优化技术。
参考文献：
[1]房屋建筑结构设计中应用优化技术分析[J].张琰.低碳世界.2018（02）
[2]优化设计方法在房屋结构设计中的应用探讨[J].许志鹏.河南建材.2018（01）
[3]房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].史继民.民营科技.2018（01）