浅谈房建结构设计的优化技术与经济性

浅谈房建结构设计的优化技术与经济性

发表时间：2019-04-23T11:48:29.553Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：马德林[导读] 摘要：现如今，城市化进程快速发展，人们对于住房的要求也越来越高。

河南新建建筑设计有限公司河南济源 459000摘要：现如今，城市化进程快速发展，人们对于住房的要求也越来越高。安全性与耐久性是房屋建筑最基本的要求；在房屋建造中，建筑结构造价在房屋建造的全部成本中所占比例最大，因此既要保证房屋建造的基本条件，还要考虑经济问题从而降低房屋建造的成本。在房屋建造过程中进行结构优化设计，不仅能优化建筑结构空间设计，还可以很大程度的降低建造成本。

关键词：房建结构设计；优化技术；经济性引言

房建结构设计的开展，要坚持刚柔度适合原则，避免受到地震或者风荷载等的影响使得建筑出现变形情况，引发楼体倾倒。若建筑结构过刚，会减小建筑变形能力，受到瞬间作用力的影响，建筑会因为柔韧度不足产生毁坏。除此之外，在设计时，要明确重点，坚持分主次的原则，保证结构设计的科学性和合理性。 1优化技术与经济性间关系的处理分析 1.1结构体系与层数经济性关系的处理

房屋建筑整体结构体系与其层数之间经济性的关系较为密切，那么，为了能够更好的保障房屋建筑物经济性的提升，相关设计者就必须尤为注重房屋建筑整体结构体系与层数经济性关系的处理，正视二者之间内在的经济性关系，以保证房屋建筑整体结构体系设计符合房屋建筑工程项目经济性原则。对于房屋建筑物来说，与其实际层数有着较大经济性关系的主要是其公共结构的部分，如地基与屋盖等。房屋建筑物的屋盖，每个房屋建筑物都为一个，若房屋建筑实际层数相对较多，其每对应一层的楼盖费用就会越低。在房屋建筑物实际层次增加的条件下，从某种程度上来说就会降低房屋建筑物楼层屋盖的成本。但是，伴随着房屋建筑层数的不断增加，对应地基压力也会逐渐增加，则对应地基实际承载力及强度性要求也必然提升，以至于地基的建设成本不断增加。那么，通过房屋建筑物地基与屋盖这两个主要结构体系来分析，房屋建筑物的实际层数的增减既有利，也有弊。因而，这就需要房屋建筑工程项目的设计者能够视情况而定，采用最具权衡性的设计思想及手段来进行房屋建筑整体结构体系与层数经济性关系的优化处理，尽可能的保证房屋建筑物整体的工程造价有效性控制，保证最终的经济效益。

1.2用地面积与层数经济性关系的处理

从基础理论上来分析，房屋建筑实际用地面积，其与层数之间并未有较为明显的经济性关系。但是，从一些客观因素作用条件下，房屋建筑实际用地面积与层数之间，就会形成一定的经济性关系，这种经济性关系也可称之为比例性的关系。从房屋建筑物实际的情况来看，地基面积为固定，而层次却不固定，若层数增加则会致使房屋建筑地基的施工要求及成本逐渐增加，但却不会增加地基的面积，更不会增加房屋建筑物实际的使用面积。因而，可以说在某种特定的环境中，房屋建筑实际层数的增加，其用地的面积所造成的成本就会随之减少，对于房屋建筑工程项目单位大有益处。但是，在房屋建筑整体结构体系设计当中，实际用地面积通常会受一些客观因素所影响，如楼层的采光等一些因素。为了保证房屋建筑具有良好的采光，则就需对房屋建筑物之间的间距予以合理化设计。在这一环节上房屋建筑物附属性用地的面积会逐渐增加，以至于实际用地成本逐渐增加。因而，为了更好的降低房屋建筑工程项目的施工成本，就需相关设计者注重用地面积与层数经济性关系的处理，以保证房屋建筑物的经济价值。 2房屋结构设计优化的原则

2.1功能性原则

保证房屋结构合理有效地发挥在房屋结构设计中占据非常重要的地位。功能性主要表现在使用房屋结构以及房屋完成施工完成后在使用过程中所产生的经济效益。充分发挥房屋结构设计的功能，有利于提高房屋结构的使用率，比如银行，在房屋结构设计时应当首先考虑房屋结构的安全性，并且充分发挥安全通道的使用功能，因此，在房屋结构设计时应当考虑承载力，有利于房屋的功能的使用。

2.2环保原则

随着环境污染程度的不断加深，房屋作为一项高耗能行业更是引起了广泛主意。将绿色设计思想整合到房屋工程当中，这是房屋结构优化设计的重要方面。人们越来越希望能有更好的生态设计出现在生活当中。因此，房屋业向着绿色节能、应用高新技术的方向发展将成为一种潮流。可见，房屋结构优化设计除了要遵循安全经济的原则之外，在新时代的发展下，更要关心的就是环保问题。

2.3经济性原则

房屋结构设计时，除了首先考虑安全性以外，经济条件也是必须考虑的环节。降低经济成本与创新在房屋结构设计历史中不断发展，从木石结构逐渐发展为混凝土结构，一直到现在最常用的钢结构。比如：在钢结构中，空间网架是一般钢结构的优化结构，具有质量轻、受力好、造价低的优点；工形梁的出现，节省了房屋物施工材料，降低了经济成本。 3结构设计优化技术在房屋建造设计中的应用 3.1在房屋结构优化时应注重分析

当一个房屋建筑需要优化设计时，有很多的建筑结构优化方案可供选择，但具体选择哪一套方案，就需要认真分析。如果建筑的承载力是相同的，那么就可以选择多种分析方法进行分析。在分析过程中经验显得尤为重要，经验丰富的操作者所给出的参照是最正确合理的。在房屋结构优化设计时，应积累经验，寻求房屋结构优化的最优解。

3.2采用合适的结构优化方案和模型

在对房屋建造进行结构优化时，要对建筑的现状、受力状况、造价等进行合理分析；在优化过程中，要根据建筑的具体情况以实事求是为原则对建筑进行结构优化设计。首先，在结构优化设计过程中，要选择主要参数，建立函数模型。建立模型的主要步骤：对于设计变量进行合理的选择，对设计影响较大的为主要参数，影响较小的为预备参数；对函数的确定，通过使用函数计算分析，找到符合条件的最优解法；对约束条件的确定，如尺寸约束、应力约束等；其次，优化设计方案的设计包括对变量和约束条件的设计，是一个非线性问题，就需要把约束条件转变为无约束条件来计算从而得到最终优化结果。

3.3协调解决所面临的各种问题

在房屋结构优化中，就是要不断夺取解决优化过程中的各种问题。房屋建造完成后，会面临各种的外力因素，所以在对建造进行结构优化设计时，要保证建筑不会在外力的作用下倒塌。并且房屋结构优化设计就是要分析建筑在面临各种外力因素时，怎样更好的面对以及实现其安全性、适用性、美观性、经济性。所以在房屋结构优化时，要充分考虑到房屋将面临的种种问题，防止这些外力对建筑造成的伤害。

结语

房建结构设计的优化即是顺应市场发展的要求，也是市场更高要求的体现。房建结构设计要注重结构设计人才的引进和培训，同时与时俱进、引用先进的计算机技术和工具，优化房建结构设计工作，切实提升房建结构设计的水平，进一步带动行业发展环境的优化和发展水平的提升。

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