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摘要：房屋结构设计优化技术就是要根据工程项目的实际状况，通过精确的计算后确定房屋结构设计方案。结构设计优化技术能够提高房屋建筑的安全性、耐用性以及美学性，基于这种情况，如何将结构设计优化技术有效的应用到房屋结构设计当中，成为了建筑领域研究的重点问题。
關键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
一、房屋建筑结构设计与经济的关系
1、房屋建筑结构设计层数与用地面积之间的关系
从表面上看多层或高层建筑中，随着层数的增加，建筑物单位总建筑面积所使用的土地面积就越少。但是实际上不是这样的，随着建筑物层数的增加，建筑物的总高度也会增加。这样势必会增大相邻建筑物之间的间距，会增大建筑物单位总建筑面积所使用的土地面积。所以单位总建筑面积所使用的土地面积与建筑物的层数之间没有某种很必然的联系。为此进行建筑结构优化设计时应充分考虑，寻求建筑层数与用地面积之间的协调关系。
2、房屋建筑结构的分部部分与建筑物层数之间的关系
由于同一个建筑物共用屋盖部分，所以屋盖部分的单位设计成本会随着建筑物层数的增加而降低。但是对于基础部分则不同，虽然同一个建筑物共用一个基础部分。但是随着建筑物层数的增加，上部主体部分给基础部分施加的荷载增加。为了保障建筑物的安全，基础部分的设计需要提高其构件的承载力，这样就会增加基础部分的设计成本。所以基础部分的设计成本会随着建筑物层数的增加而增加。同样对于结构内部的一些承重结构构件，如墙、柱、梁等构件，随层数增加这些构件所需要面对的实际环境更复杂，为保障建筑物的安全，就需要采取提高这些基础构件承载力的措施，这样也会直接造成这些基础构件设计的成本增加。所以建筑物内部不同的分部部分，层数对其造价成本的影响是不同的。
3、房屋建筑结构设计与建筑设备之间的经济关系
房屋建筑结构在建造的过程中需要大量的给排水管道以及电气设备材料。房屋的层高直接影响房屋建筑设备部分的造价成本，建筑物的层数越多，需要的给排水管道量越大，同时需要的电气设备量也会增加，这样就会间接的增大建筑设备部分的造价成本。
4、房屋建筑结构的体型设计与经济的关系
要建造相同面积的建筑物，方形或圆形平面形状，其周长越小。所消耗的墙体面积越少，后期墙体的装修投入的成本越少。除此以外，方形或圆形平面形状的建筑物其结构内部构件的受力状态更稳定，结构更稳固。因此，大部分的建筑物采用方形或圆形的平面形状。
二、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情况
1、房屋建筑结构设计中要重视概念设计的优化
房屋建筑结构的布置方案可能有很多种，对于同一建筑，可以选择不同的结构布置方案。而对于已经确定结构布置的房屋建筑，由于分析方法的不同，也会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。此外，房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值取值法等都会对房屋建筑设计产生一定的影响，这些因素都由设计人员去决定，而设计人员的经验在此时就发挥了重要的作用。经验丰富的房屋建筑设计人员，在面对这些问题时，就会对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断，选择灵活的设计方案，这就是所说的概念的优化设计。由此可知，房屋建筑结构中优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
2、房屋建筑结构设计中优化技术的实际应用
（1）第一阶段是变量的选择
通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的参考数据，都可以作为变量供设计者进行选择。如工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋结构可靠性能的参数等。如果房屋建筑的设计者以变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考指标，那么相应的建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更好地找到符合优化设计的参考数据。
（2）第二阶段是对相关函数的确定
设计者要根据事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，从众多组相似的参考函数中进行合理科学的选取，并分析这组数据函数的相关各种性质，从而最大限度的降低房屋建造的成本费用。
（3）第三阶段是条件的衡量
出于对增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、结构稳定性、结构刚性、受力限度和变形限度、结构的可塑程度和结构的可靠性程度等。在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，对施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件进行比较和分析，确保各种条件都符合相关的建筑规范要求，从而实现优化设计的目的。
此外，设计人员还要重视房屋建筑结构优化设计中对钢结构的应用。在房屋建筑中采用钢结构有着传统结构无法比拟的优势。如钢结构具有比混凝土和砖石结构更好的力学性能，可以将建筑结构的受力体系从平面发展到空间，可以增强房屋建筑的安全性；钢代表着轻盈，富有技术美、艺术美和自然美，其独特的艺术表现力和和魅力，可以将房屋建筑的美观性展现的淋漓尽致；钢材料的类型多种多样，其建筑方式和方法也是层出不穷，将这两点结合起来，不但可以提高房屋建筑工程的进度，节约建筑成本，而且还可以提高建筑人员在项目施工时的安全性。由此可以看出，将钢结构应用于房屋建筑已经逐渐成为房屋建筑结构的潮流和趋势，其不但可以满足人们对于房屋建筑耐用性、功能性和安全性的需求，更可以满足人们对于经济性和美观性的需求，因此，设计人员在对房屋建筑结构进行优化设计时，要充分的考虑到钢结构在建筑中的应用。
三、房屋建筑结构优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意前期的参与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
（1）除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
（2）随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
若要做好房屋结构优化设计，需要工程师具有丰富的工作经验，并且工程师要充分了解房屋结构优化设计的相关规范。上文在此阐述了一些观点，希望对相关工作人员有所帮助，相信在以后的发展中，房屋结构设计优化技术会更加成熟，进而为房屋的安全性、实用性提供保障，确保人民群众的生命财产不受到损害。
参考文献
[1]张英迪．试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业，2012.
[2]吴雪峰.浅谈结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].科技风，2011.
[3]陈俊．浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J]．科技致富向导，2013.
[4]孟杰.浅谈优化设计技术在房屋结构设计中的应用[J]．建材与装饰：下旬，2012.
關键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
一、房屋建筑结构设计与经济的关系
1、房屋建筑结构设计层数与用地面积之间的关系
从表面上看多层或高层建筑中，随着层数的增加，建筑物单位总建筑面积所使用的土地面积就越少。但是实际上不是这样的，随着建筑物层数的增加，建筑物的总高度也会增加。这样势必会增大相邻建筑物之间的间距，会增大建筑物单位总建筑面积所使用的土地面积。所以单位总建筑面积所使用的土地面积与建筑物的层数之间没有某种很必然的联系。为此进行建筑结构优化设计时应充分考虑，寻求建筑层数与用地面积之间的协调关系。
2、房屋建筑结构的分部部分与建筑物层数之间的关系
由于同一个建筑物共用屋盖部分，所以屋盖部分的单位设计成本会随着建筑物层数的增加而降低。但是对于基础部分则不同，虽然同一个建筑物共用一个基础部分。但是随着建筑物层数的增加，上部主体部分给基础部分施加的荷载增加。为了保障建筑物的安全，基础部分的设计需要提高其构件的承载力，这样就会增加基础部分的设计成本。所以基础部分的设计成本会随着建筑物层数的增加而增加。同样对于结构内部的一些承重结构构件，如墙、柱、梁等构件，随层数增加这些构件所需要面对的实际环境更复杂，为保障建筑物的安全，就需要采取提高这些基础构件承载力的措施，这样也会直接造成这些基础构件设计的成本增加。所以建筑物内部不同的分部部分，层数对其造价成本的影响是不同的。
3、房屋建筑结构设计与建筑设备之间的经济关系
房屋建筑结构在建造的过程中需要大量的给排水管道以及电气设备材料。房屋的层高直接影响房屋建筑设备部分的造价成本，建筑物的层数越多，需要的给排水管道量越大，同时需要的电气设备量也会增加，这样就会间接的增大建筑设备部分的造价成本。
4、房屋建筑结构的体型设计与经济的关系
要建造相同面积的建筑物，方形或圆形平面形状，其周长越小。所消耗的墙体面积越少，后期墙体的装修投入的成本越少。除此以外，方形或圆形平面形状的建筑物其结构内部构件的受力状态更稳定，结构更稳固。因此，大部分的建筑物采用方形或圆形的平面形状。
二、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情况
1、房屋建筑结构设计中要重视概念设计的优化
房屋建筑结构的布置方案可能有很多种，对于同一建筑，可以选择不同的结构布置方案。而对于已经确定结构布置的房屋建筑，由于分析方法的不同，也会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。此外，房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值取值法等都会对房屋建筑设计产生一定的影响，这些因素都由设计人员去决定，而设计人员的经验在此时就发挥了重要的作用。经验丰富的房屋建筑设计人员，在面对这些问题时，就会对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断，选择灵活的设计方案，这就是所说的概念的优化设计。由此可知，房屋建筑结构中优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
2、房屋建筑结构设计中优化技术的实际应用
（1）第一阶段是变量的选择
通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的参考数据，都可以作为变量供设计者进行选择。如工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋结构可靠性能的参数等。如果房屋建筑的设计者以变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考指标，那么相应的建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更好地找到符合优化设计的参考数据。
（2）第二阶段是对相关函数的确定
设计者要根据事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，从众多组相似的参考函数中进行合理科学的选取，并分析这组数据函数的相关各种性质，从而最大限度的降低房屋建造的成本费用。
（3）第三阶段是条件的衡量
出于对增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、结构稳定性、结构刚性、受力限度和变形限度、结构的可塑程度和结构的可靠性程度等。在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，对施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件进行比较和分析，确保各种条件都符合相关的建筑规范要求，从而实现优化设计的目的。
此外，设计人员还要重视房屋建筑结构优化设计中对钢结构的应用。在房屋建筑中采用钢结构有着传统结构无法比拟的优势。如钢结构具有比混凝土和砖石结构更好的力学性能，可以将建筑结构的受力体系从平面发展到空间，可以增强房屋建筑的安全性；钢代表着轻盈，富有技术美、艺术美和自然美，其独特的艺术表现力和和魅力，可以将房屋建筑的美观性展现的淋漓尽致；钢材料的类型多种多样，其建筑方式和方法也是层出不穷，将这两点结合起来，不但可以提高房屋建筑工程的进度，节约建筑成本，而且还可以提高建筑人员在项目施工时的安全性。由此可以看出，将钢结构应用于房屋建筑已经逐渐成为房屋建筑结构的潮流和趋势，其不但可以满足人们对于房屋建筑耐用性、功能性和安全性的需求，更可以满足人们对于经济性和美观性的需求，因此，设计人员在对房屋建筑结构进行优化设计时，要充分的考虑到钢结构在建筑中的应用。
三、房屋建筑结构优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意前期的参与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
（1）除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
（2）随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
若要做好房屋结构优化设计，需要工程师具有丰富的工作经验，并且工程师要充分了解房屋结构优化设计的相关规范。上文在此阐述了一些观点，希望对相关工作人员有所帮助，相信在以后的发展中，房屋结构设计优化技术会更加成熟，进而为房屋的安全性、实用性提供保障，确保人民群众的生命财产不受到损害。
参考文献
[1]张英迪．试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业，2012.
[2]吴雪峰.浅谈结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J].科技风，2011.
[3]陈俊．浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J]．科技致富向导，2013.
[4]孟杰.浅谈优化设计技术在房屋结构设计中的应用[J]．建材与装饰：下旬，2012.