结构设计专项优化技术在房建结构中的实践应用

结构设计专项优化技术在房建结构中的实践应用

徐文1，杨尚2

（1 中机国际工程设计研究院有限责任公司，长沙  410000；

2 中机国际工程设计研究院有限责任公司，长沙  410000；）

摘 要：在房屋建筑结构设计中，通常需要对房屋的基础性设施进行完善。大至支护结构，小至玻璃选型，都要满足美观性、安全性、舒适性需求，为居住者提供良好的居住体验。我国建筑领域飞速发展，房屋建筑结构要考虑建筑风格以及独特户型，使建筑功能性发挥最大作用。本文在研究中，首先分析房建结构专项优化技术以及其重要作用，随后详细探讨房建结构优化技术，如结构参数设计、结构防水防漏优化、混凝土养护等，希望借此能提升我国房建结构设计标准，使整体设计方案得到进一步提升。

关键词：结构设计；房建结构；施工方案；实践应用

房建结构的设计主要是考量整体布局，如屋盖系统、支护结构等。在设计方案的选择中，要对结构、选型、布置、造价等多方面进行改进，制定独特的结构设计标准。通过大量实践证实，在房建结构设计中，结构设计优化一方面能够使房屋经济效益达到最大化，而另一方面也可以提高房屋设计的科学性，尽可能做到建筑材料物尽其用，减少不必要的浪费。改进以往房建设计中存在的不合理之处，对建筑布局进行完善，满足高安全性需求。

一、房建结构设计优化的作用

房建结构设计优化能够满足我国目前的建筑需求，我国人口基数极为庞大，建筑迈向“高层化”发展。在房屋结构设计中，要立足于高安全性，采用最先进的设计标准，对建筑物进行管理。在保质、保量的基础上，降低建筑成本，提高房屋设计方案的科学性。此外，建筑结构的布局还能够形成个性化布置，满足美观性、实用性，为建筑企业提供优良的发展机遇。降低所有设计中存在的安全隐患，开展系统性的完善标准，达到业主的多元化居住需求。

二、结构设计专项优化技术在房建结构中的实践

（一）优化房建设计结构

优化房建设计结构，将建筑参数作为变量指标。如建筑的“损失期望值”、“结构造价值”、“建筑综合指标”等，对数据采集后分析，以表格形式呈现，方便施工人员完成参数规划，缩短在建筑过程中受到的不良影响。将部分设计参数用作实践方向，计算变量提升工作效率。此外，设计目标函数。在建筑结构优化时，可以按照尺寸以及要求对其钢筋笼进行截面面积计算。通过这种方式能够减少施工成本，还能使建筑结构具有安全性、科学性的优势，生成独特的约束条件。

（二）考量房建设计安全性

在房建设计中，安全性非常重要。对建筑物的扶手、围栏、墙体等进行安全设计，考量这些部位是否会受水文地质影响，出现安全隐患。若当地出现大降雨、雷电、暴风等自然灾害时，围栏、墙体、扶手等需要发挥自身的作用，保护建筑物结构。建筑物在设计中必须要考虑地震所带来的影响，拥有六至七级抗震能力。使用安全隐患规避制度，对建筑关键之处进行完善。例如，对建筑内部的消防通道进行强化，使消防通道即便出现意外倒塌等情况，也会形成多个三角形空间，提供支撑力。消防通道设计要显眼，便于居民能够第一时间找到消防通道，并进行紧急疏散。消防通道无任何杂物，能够承载大量人流，避免通道过于狭窄造成二次踩踏[1]。

（三）强化房建结构设计刚度

满足设计刚度，优化建筑空间结构，尊重居住者的隐私性以及安全性。我国居民对于建筑的要求是要提供个人私密空间，建筑结构优化设计将尽可能妥善安排，实现“私人空间”、“公共活动空间”双结合。合理的利用建筑地下空间，优化建筑层数，提高建筑物自身的容量。例如，地下空间不仅包含地下停车场，甚至还可开展地下加油站、地下超市、地下健身房等。不仅能够节约建筑用地，同时更经济、更实用。在同等建筑规模的情况下，满足居住者的多样化需求。但此种设计方案对房屋建筑的刚度有明显要求，这就需要提前设计理想的建筑选型以及结构，减少房屋所受到的不良承载力。在结构设计中，要尽可能将抗侧力与建筑物的平面四周、地基进行分散成单。根据各地区的气候条件，建筑结构的刚度也可以适当调整，例如，某些地区气候宜人，风荷载力较低，房屋建筑整体的刚度就可以适当降低。结合实际情况，保障建筑物的安全使用。选择合理的建筑材料，房屋内部推荐填充轻质材料。而钢筋用量将对建筑工程造价成本有直接影响作用，本文着重推荐HRB400、HRB 500钢筋[2]。

（四）开展房建防漏技术

在结构设计优化中，屋面防渗漏技术非常重要。例如，在屋面施工中，要做好屋面防水材料的选择，保障建筑物在施工完毕后，具有优良的防水特征。在屋面施工过程中，可以通过先进的施工工艺以及高质量材料，做好质量监督检测。开展材料分析标准，将不合格的材料剔除。施工人员要结合当地实际情况，对材料的应用进行实验，总结防渗漏措施，分析后续是否会出现进一步的渗漏问题。对屋面涂料以及防水卷材进行选择，施工人员要进行两次防水涂料的涂抹[3]。在两次涂抹过程中，不能间隔较长时间。而是要在首次涂抹完毕后，首次涂抹材料成膜状后，继续进行涂抹，完成两次涂抹施工后进行注水实验。检测涂抹完毕后是否出现渗漏问题，在通常情况下，注水实验在材料涂抹24小时后进行，使屋面防水材料有时间硬化。如在使用过程中出现不可控的渗漏问题，要进行返工。在浇筑屋面时，也要控制好混凝土自身的强度以及钢筋之间的间距，对混凝土的振捣工作严格落实。采用“浇水养护”等措施，保障混凝土养护周期均匀，有效避免混凝土养护周期时间间隔较长，降低其防渗效果。据研究表明，混凝土的养护最佳时间需要间隔两周。屋面施工暴露在外，施工过程中受到的因素影响通常为自然因素影响。要结合周围天气情况进行考量，并及时进行屋面积水清理，消除屋面在施工过程中有可能会存在的潜在隐患。墙面防渗漏技术可以选择增压性加气混凝土进行外墙施工。可以保障外墙具有极高的抗压强度，防止墙体在使用过程中出现不可控裂痕，做好材料的质量控制。且在材料生产后一个月进行混凝土气体额外保护，在材料应用前，要检测之前所应用的材料是否存在潜在缺陷。在防渗漏技术开展前，对墙面进行抹灰处理。例如，在抹灰前要清洁墙面，并使用一定的清洁措施保障墙面的清洁度，满足施工要求。将灰尘扫除，保障砂浆与墙体之间的黏着性得到提高。继而使墙面自身的防渗透能力得到提升，做好墙体与砂浆之间附着力的比例控制。如二者之间若附着力较强，就可具备优良的防水功能。要考虑建筑面积，全墙进行调节。采用分层涂抹的方式进行砂浆涂抹，可以使建筑设备标准有效

[4]。

厨房与卫生间的用水量较多。因此，其渗漏几率较高，部分住户的防水功能与住户选择的施工队施工标准有一定关联。对于厨卫防渗漏技术要预留一定的空洞尺寸，保障管道穿过顺畅。但这一尺寸不可过大或过小，在通常情况下，推荐尺寸为20mm。在排水管道施工时，不能直接进行套管，而是要进行“融合连接”。使用防渗漏材料，涂抹其连接处，使管道连接的紧密性得到保障。在安装“排气囱”或“烟囱”过程中，在打孔后将PVC管作为预留套管。使烟囱以及排烟囱的安装孔径实现完美配合，采用此种搭配方法，能够防止雨水从预留孔洞向墙内渗水。还可以在一定程度上规避棚顶漏水现象，针对厨卫施工的两大环节，卫生间地面防漏、厨房棚顶防漏采取此类控制措施，能够将厨卫渗漏问题降至最低。结合门窗的抗风性、气密性，得取理想的数据值，从而进行安装。门窗材料的选择关系防渗漏的最终效果，要遵循相关规定，使用热镀锌。门窗钢衬厚度要大于1.5mm，在门窗施工中采用铝合金窗，使铝合金窗的受力型材壁能够满足防渗漏施工条件，达到最佳的施工要求。在具体施工时，要按照相关的严格规定，保障门窗框以及门窗后续安装工作。结合水平基准线，在其安装位置确定后，与墙体之间的缝隙保持35mm。使用热镀锌钢丝网设置防护措施，防止门窗安装后因尺寸过大出现水分渗漏问题[5]。

（五）防水功能设计

1.变形接缝的耐水性。在防水过程中变形的接缝，通常使用一层线圈增强层和水面，可以具有良好的防水效果；2.地基内导墙防水。防水基层的工作通常采用内部粘贴的方法，在保护区内进行干压处理，必须保证膜在完成茬后可以继续防水结构。电连接应在防护墙范围内进行，表面应涂一层水泥砂浆；3.防水施工接缝。地下外墙施工缝的防水方法通常选择膨胀橡胶水带，利用遇水时膨胀的原理，以保证良好的水制动效果；4.防水外墙。在外墙防水的过程中，通常选择外部防水方法，因此需要确保防水保护层的厚度和重量符合行业标准要求。线圈的加固层必须预先选择和应用，通常围绕基础墙的水平结构接缝确定位置；5.卷材热熔边缘的防水。在卷材的接缝部分，还应进行防水处理，通常可以使用高温喷枪加热接缝的位置，使极端部分因沥青泄漏并紧紧地粘附在接缝上，以获得良好的防水效果。需要注意的是，沥青溶胶应保证完全覆盖接缝[6]。

（六）混凝土养护工作

在地下防水施工过程中，混凝土结构的后续维护和霉菌去除也是非常重要的工作，因此应该受到更多的关注和重视，如果在混凝土浇筑维护过程中空气温度高于5°C，则应选择浇水和润湿混凝土维护的方法，以确保混凝土结构良好湿润。此外，在防水混凝土结构的维护过程中，应尽可能将养护时间控制在一周以上，以完成对防水混凝土的更详细的维护控制，最大限度地延长混凝土结构的使用寿命，促进防水混凝土在地下工程施工中的更大优势[7]。

结束语：

综上所述，在房建结构中，针对性的专项优化设计方案，在满足房建结构功能性需求的基础上，结构设计优化还能从设计、研究、投入等多环节出发，做好房屋建设的“基本功”，提高安全系数，树立房建企业良好形象。专项优化设计还可以减少因设计不合理出现的资金冗余浪费问题，满足企业高经济效益。在后续建筑领域要结合当地实际情况进一步的探讨，总结针对性的专项优化方案，满足房建结构功能性需求。

【参考文献】

[1]刘云峰,林渝皓,曹斌. BIM技术在房建钢结构施工中运用分析[J]. 中国住宅设施,2022(10):34-36.

[2]李云涛. 房建施工中的防渗漏施工技术分析[J]. 装饰装修天地,2022(11):187-189.

[3]王良. 房建施工中的防渗漏施工技术及优化措施实践[J]. 缔客世界,2021(5):223-224.

[4]魏志勇,郭丽. 结构设计优化技术在房建结构中的实践应用[J]. 租售情报,2020(13):187-189.

[5]李峰. 结构设计优化技术在房建结构中的实践应用[J]. 租售情报,2020(11):154-156.

[6]周自清. 房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J]. 百科论坛电子杂志,2020(20):3570.

[7]孙迎华. 探讨房屋建筑结构设计中的优化技术应用[J]. 建筑工程技术与设计,2020(5):655.