房屋建筑结构设计的经济性及优化技术应用探讨

摘 要：在现代化的发展建设过程中，建筑房屋结构需要得到进一步的优化，只有从经济性以及技术性两个方面加以考量，才能让房屋建筑结构得到更好的发展，可以说房屋建筑结构的设计与经济性之间具有十分密切的联系，因此本文将对其进行详尽的叙述，通过三个不同的角度进一步加强我国房屋建筑结构设计水平的提升。希望通过本文的论述能够进一步提高我国的建筑发展水平。

关键词：房屋建筑工程；结构设计；优化技术

随着现代化发展水平的加快，在过去的十几年间，我国的经济建设取得了稳步的提升，这在很大程度上都要归功于房地产行业的带动，可以说房地产与建筑事业已经成为当前我国经济发展的龙头行业，这让人们的生活水平得到了快速的发展以及进步，在对房屋建设进行投资的过程中，房屋结构的优化设计自始至终都是重点内容之一，可以说在今后的一段时期内，需要以经济性的建筑作为设计中的重点，并且不断完善以及更新相关的设计理论，采用更加先进的技术手段来让建筑事业呈现出突飞猛进的进步。

1、房屋建筑结构的优化技术的内容

在对房屋建筑结构进行优化设计的过程中，首先应该保证房屋自身具备一定的使用功能，同时还要符合安全设计的要求，这样才能达到经济性的要求，通常情况下，在对房屋进行整体结构设计的过程中，首先应该从经济性的角度出发来确定设计的主要内容，在进行房屋建筑结构设计时，可以将其分为几个不同的部分作为子结构，子结构还可以进行不断的细分，例如主体结构、围护结构等，通过对这些子结构进行优化设计，最终就能实现对整体结构的优化发展，以满足人们不断提高的生活质量要求。

2、房屋建筑与经济性关系处理

在对房屋建筑以及经济性关系进行处理的过程中，首先应该对结构部分和建筑物层数之间的关系加以进一步的处理。因为在这样的关系中，一个建筑物中只有一个公用屋盖。无论建筑层数如何增加，公用屋盖也只能是一个。但是建筑物的层数越高，对于基础部分而言就会让上层承受较大的荷载力，基础构件的承载能力也就因此需要得到进一步的提高，在对基础进行设计的过程中，无形之中就会增加一定的成本。与此同时，房屋在进行内部梁柱墙的设计过程中，也会因为建筑层数的不断增加而让成本出现提高的状态，其不同之处就在于不同构件在设计成本上具有一定的差异性，所以建筑物屋盖在进行设计的过程中会随着建筑物高度的增加而令设计成本不断的增加，二者之间是呈现出正比例关系的。

另外需要处理的关系是建筑用地面积和建筑物层数之间的关系，在处理这一关系的过程中，如果不考虑外界的因素，只是从层数与用地之间的关系进行考量的话，那么建筑物层数的增加必然会让单层用地面积减小，但是在实际工程设计的过程中，并不能忽略外界因素的影响，如果不能让建筑保证良好的光线，就会造成购买者购买意愿的境地，有些楼盘甚至还会出现无人问津的局面，在这样的情况下，应该充分对建筑物之间的距离进行考虑，只有这样才能满足市场发展的需要。所以最终的结果就是随着建筑层数的不断增加，用地面积也就会增加，只有加强对建筑结构的优化设计，才能最终满足建筑层数与面积之间的优化发展。通常情况下采用的方法是尽可能的减小建筑上部的面积，这样对整体的光照效果有好处。

在对建筑结构以及建筑设备之间的经济性关系进行处理的过程中可以发现，如果是对高层建筑的施工，那么不仅需要完善给排水管道，还应该对电气设备进行建造，这样才能让人们的生活有了保障。但是建筑物层数的不断增加，会让建筑设备也不断的增加，那么整体的建筑成本在这样的情况下也就出现了增长的趋势。

最后是对建筑结构外观以及经济性之间关系的处理。在修建建筑时，首先是对安全性进行考虑，其次才是外观的设计，当然外观设计固然重要，但是如果没有一个安全的环境，那么再美观的外表也必然会留下不利的隐患。所以应该以安全性为首要前提，在此基础上保证建筑结构在外观的设计上处于一种方形或者圆形的状态，保持一种平衡的受力状态。进一步讲，如若将一定用地面积的方形房屋建筑外观设计为圆形，由于圆形建筑物相对方形建筑物周长小，因此建筑物墙体面积也会随之变小。

3、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用

3.1重视结构建造数字技术应用

对于建筑物的结构布置方式而言，存在着多种选择，即便是同一建筑物结构布置方案也有多种结构分析方法。进一步讲，基于不同的建筑物结构分析方法，建筑物设计所选用的设计参数及其建筑材料等等都会不同程度地存在差异性。而随着数字技术特别是计算机技术的迅猛发展，数字化技术对传统模型和平面图纸的取代，利用数字化软件得以快速解决设计结构方案和设计参数影响分析等难题，如赫尔佐格和德梅隆设计的“鸟巢”便是建筑结构技术的突破，由盖里科技公司研发而成的DP软件的鸟巢设计更是数字技术在建筑结构设计方面的创新。因此，建筑结构设计处理需要大力依靠计算机软件来实现。另外，设计人员要予以重视概念化设计。不过由于设计人员在设计方式和设计经验的不同，概念设计模式也会有所不同。因此，设计人员对于方案及设计参数的合理选择，实质上就是概念优化设计的技术过程。

3.2房屋建筑结构设计问题的解决

建筑结构设计优化目的主要是基于在设计规定年限内实现建筑物的功能需求，并最大限度提高外部作用因素的抵抗能力和减少房屋建设成本。其中，外部作用因素之中，荷载作用r间、地点及强度都不可准确预料的地震作用较为特殊，一旦发生能量等级高的地震作用时，建筑物破坏必然无疑。故而，建筑结构设计中需要充分考虑地震的荷载作用。基于结构对称的建筑物其荷载承受处于均匀状态，结构的危险截面较少，并通过多道设防思想即通过次要构件来保护主要构件，来达到建筑结构抗震性能的明显效果。

4、应注意的问题

一是房屋建筑结构优化技术并不是必然运用于建筑结构设计全过程之中，而是主要应用于最初期的结构设计之中。这是缘于前期结构设计方案的确定直接影响着设计成本的高低，这样才能实现建筑物成本的最合理陛。二是房屋建筑结构优化技术更多的是应用于结构细部的优化工作。如矩形现浇板块设计需要现浇板的合理分析，以便避免现浇板的拐角处裂缝出现。

5、结语

房屋建筑结构设计无非是实现房屋的安全、稳定、美观功能。并最大限度节约建筑成本，而实现这些目的就非常有必要对建筑物进行结构优化设计，并将其技术应用于结构设计的各个阶段。

参考文献：

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[2]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报.2012（32）

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