基于建筑结构设计优化方法的房屋结构设计

王飞

【摘 要】随着社会经济的发展人们生活水平不断提高，对房屋的结构设计不仅要求具备实用性、安全性，还要求具有经济性和外观。在这种情况下，建筑结构必须有所改进与优化，在获得服房屋结构的经济性、安全性以及合理性之外还能使建筑更加美观。本文首先概述了建筑结构设计优化的重要性，并对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中应用进行了简要的阐述，给出相关个策略以供参考。

【关键词】建筑；结构设计；房屋结构；优化方法

前言

伴随着社会经济的不断发展，建筑市场的竞争力也逐渐增强。为了确保企业能够在激烈的竞争中占有一席之地，为业主建设出性能安全、外观良好的房屋建筑，相关施工企业就应对施工设计及方法进行深入研究。因为房屋建筑商品中，其结构的资金投入占总体投入比相刊较高，利用对结构设计的不断优化，不但可以保证房屋建筑的质量安全，同时还可以减少项目资金投入，增加企业经济收益。在设计人员进行房屋建筑规划时，自建筑预案形成以后，房屋的结构从选取到布置就包含能否优化的相关事情，再加之后续施工的细致规划、精确计算，就可以对建筑施工的整体过程进行结构优化。以下简要对建筑结构设计的优化方法在房屋结构设计中的应用进行论述，供相关人员参考。

一、在房屋建筑中，结构优化方法的重要性

根据我国当前的发展趋势及国情来看，不久的将来，房屋建筑将以高层或超高层住房为主。那么，怎样减少资金投入，保证结构设计符合时代需求就成为了投资人员及建筑企业越来越重视的事情。如果想要对房屋的结构进行优化，施工人员应在确保建筑质量安全的前提下，对设计方案进行细致分析，应用先进的设计观念及技术，从而对工程造价进行控制。根据相关数据反应，房屋的结构如果。经过设计优化，同未经设计优化的建筑相比可以缩减、叼卜、的费用。

但是，在现实的施工设计优化中，因为受到多方面条件的限制，施展起来十分困难，无法充分发挥其优越性。例如，一些施工企业过于追赶工程进度，从而导致对房屋的设计效果造成影响很多年轻的项目设计人员。因为缺少工作经验，无法进行设计优化，还有的设计人员因为对建筑部分的过分关注，从而对整体建筑的设计预案造成忽略，影响了整体造价。

从中可以看出，建筑项目的设计人员应把施工技术同经济收益紧密的联系起来，唯有规划出切实可行、效果良好的设计预案才可以保证企业获取最大收益。对建筑的结构进行设计优化可以全面发挥机械设备及建材的性能，同以往的结构设计相比，更具优势。对建筑的结构进行设计优化可以降低工程造价的资金投入，为企业赢取更高的收益。同时，还能够把房屋结构中的各个单元进行有机整合，提高建筑的质量，保证人们的居住安全。所以，对房屋的结构进行设计优化是保证民用房屋经济性更好、适用性更强的重要方法之一。

二、在房屋建筑中，结构设计优化方法的应用

1.整体优化和局部优化

任何的项目建筑设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每一个体系内又囊括了多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程。以复杂性看来，其一般包含建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。

2.寿命优化和分阶段优化

每一个项目工程在限定的使用期限中，每一环节都有多种设计方案供以挑选，也就是每个阶段都可以进行方案优化。房屋设计人员应该依据各个阶段的性质对优化方法进行确定，从而对整体工程的寿命进行优化，保证建筑的施工质量，增加企业经济收益。

3.桩基础优化

桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。

4.对上部结构进行优化

想要对房屋建筑上部结构进行模型建立及优化，首先应合理布设剪力墙。保证剪力墙的质量均匀，使对称楼层的平面刚度中心点同楼层的结构重心相重合，从而削减地震、风力等外部荷载作用的扭转影响。假如房屋类型允许，尽可能应用大开间的剪力墙构造，同时增加剪力墙的墙肢长，这样，不但可以缩减墙肢的数量，同时还能够在保证刚度符合标准的基础上降低混凝土使用数量。另外，因为剪力墙中的暗柱一般应用钢筋建材，如果应用大开间的剪力墙构造能够缩减钢筋的使用该数量。然而，假如建筑所在地区的地质情况较差，而建筑对抗震性能的要求较高，那么，就不应采用大开间的剪力墙构造。

5.结构同建筑的协调优化

在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。

6.结构同排水的协调优化

因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。

7.结构同电气的协调优化

如果电气的管线是以导线的形式在金属管的外部或墙体、楼板处安装，那么，就可能对预制结构的施工造成困难。所以，如果管线贯穿建筑梁，则应在梁预制时事先留下孔洞，同时确保梁的宽度同墙体的厚度相同。如果不能相同，则要保证墙体的一侧平面同梁的侧平面相齐，从而保证管线不裸露在墙体外面。房屋建筑中，电梯房包含很多的空洞，所预埋的构件也较多，所以，应单独对电梯房的强度进行计算，从而保证设计合理，确保施工质量安全。

三、总结

总而言之，利用对建筑的结构进行设计优化，可以保证建筑自身的功能，并且对工程资金投入进行控制。另外，建筑企业及开发商不应过于重视结构设计优化的经济效益，利用缩减建材、降低质量标准、削弱技术性能等方法来追求利益，并且也不可以一味的关注技术而忽视经济效益。房屋结构的设计优化其最终的目的在于保证建筑的功能、提高建筑的质量、提升環保性能，增加企业收益。

为了完成这一任务，设计人员应不断提高自身水平，紧跟时代步伐，勇于开拓创新，为人民的居住及生活提供安全保障。因此，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行谈论是值得相关工作人员深入思考的事情。

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