建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

王月霞

摘 要：随着建筑理念艺术感的提升，建筑的价值已经不局限于实用价值，更多的加入艺术美感、安全性、施工便利性、经济适用性、实用性、美观性，这些是房屋建筑结构设计中的五个基本问题。本章就是针对建筑结构设计优化方法，在房屋结构设计中的应用方面展开讨论。

關键词：建筑结构；优化方案；房屋设计

1 前言

时代的进步以及社会经济的发展，导致建筑行业的竞争愈加激烈，从而给企业带来巨大压力，为了保障建筑结构设计在市场中保留相应地位，提升业主对房屋性能、安全性、外观美感的要求，各大建筑企业加大对设计方案的研究，文章系统阐述建筑结构设计方面的优化方式以及房屋结构设计的具体措施。

2 建筑结构设计优化方式的理论体现

建筑物的安全性、可靠性、基本功能性是建筑结构设计时需要考虑的因素，同时建筑物不能缺少美感以及艺术感，在结构设计中必须要体现这些元素，才能建成高质量的建筑物。在深入研究的过程中逐渐发现建筑设计优化方式在实际中的应用，在房屋工程总体的优化以及房屋工程分层机构的优化分别有体现。

尽可能减少建筑钢度中心及其相关性，是在建筑结构整体设计中需要注意的，同时要保持建筑整体平面结构的对称性以及规则性，设计理念要满足建筑设计师的要求。在垂直方向设计尽可能让承重结构件上下相通，是在满足建筑物本身功能的前提下要达到的目标。同时充分考虑钢度的要求，变化要保持简便性，否则很难保证建筑结构在抵抗水平方向上的动力荷载作用[1]。

3 房屋建筑领域结构设计优化的重要性

研究表明房屋建筑的趋势是以高层为主。那么如何减少资金投入，保障结构设计适应社会大众的要求成为研究人员关注的事情。企业要优化房屋建筑结构，应该在保证质量的前提下进行，系统的分析设计方案并运用先进的技术理念、设计观念，全面管理工程建筑问题，达到合理控制建筑工程造价。在实际施工过程中，设计者应该融合施工技术和经济效益的关系，合理规划设计方案，保证建筑企业的经济效益。

为了更加全面发挥机械设备和建筑材料的性能，就要全面发挥科学优化建筑结构设计优势。合理优化设计方案能够最大程度的降低建设的造价投入，帮助企业获得更大的利益。与此同时，系统性调整房屋结构，能够加强房屋质量，保障居民居住安全，优化企业结构。

4 房屋建筑领域中结构设计优化方式的具体措施

4.1 优化房屋建筑的整体性以及局部性

层次性以及复杂性是建筑设计中必须具备的特点。包含建筑整体设计体系、结构相关体系、安装体系，是从建筑设计层次性角度的特点出发总结的，其中每一个单独体系又包含了相应的下属系统，相互之间互相优化，突破关联的横向性，从而实现工程的叠加性。复杂性主要包括建筑材料的选取、建筑零部件的选取等方面。所以进行结构优化要从建筑项目整体入手，保障设计整体的优化。

4.2 提升建筑的寿命

每个阶段都要进行工程使用年限的优化方案制定。房屋设计者首先要考察每个设计阶段的特点，依据实际结果确定优化的方式，进而科学的调整整个工程的寿命。这种方式既能够保障建筑工程的质量也能提升建筑企业的经济效益。

4.3 优化桩基础

桩基础分为灌注桩以及预制桩。在整体施工时质量控制的是灌注桩，其操作的技巧比较复杂，并且比较耗时。因为加入预制桩的时候需要在沉降符合标准的前提下进行，所以要相应的减少施工工序。在桩基逐渐加深的过程中，土壤和装机之间的摩擦渐渐增大，此时一定要选择比较长的预制桩，这是在施工过程中需要注意的。

4.4 提升建筑主体上部结构的科学性

上部结构设计的时候要建立相应的房屋建筑模型，同时优化系统。整个程序中第一步就是合理设置剪力墙，确保剪力墙整体质量的均匀，从而达到楼层中平面刚度的中心点与楼层整体的结构重心重合，保障在地震或者大风天气对建筑物不会造成损坏。条件允许的情况下，要尽可能对房屋建设剪力墙进行大开间的构造处理，增长剪力墙的墙肢长度，从而减少墙肢的数量，同时在达到标准的前提下降低混凝土的花费。剪力墙的暗柱是使用一般性的钢材铸造而成的，采用较大的剪力墙能够减少钢筋使用的数量，进而节约成本。但是建筑物本身没有相应的条件，同时对于抗震减压的要求比较高，就不能建立过大的剪力墙。

4.5 提升房屋结构与建筑优化的协调性

保证建筑的整体结构以及整体平面紧密结合，是在结构设计中要做的，从而保证建筑本身的美观以及结构的合理性。保持间接的建筑系统，不能在墙体以及支柱方面出现错位，维持高度与界面面积相同。楼体设计时要保障自身受力的转角区，选取高强度的钢材称重，最大限度的减小自重。从整体的角度看，必须保证中心、刚心、质心三者的正确叠加，避免出现扭转的现象。

在房屋建设领域中结构设计优化方式还有结构以及排水系统的优化、电气系统的优化等，房屋建设中排水系统也是重要的环节，其直接影响着用户的体验，在设计构思时要保障尺寸的准确，保障后面的施工项目正常进行。电气管线的安装是以导线的形式装在金属管体的外部，这种安装的缺点是，可能给预制结构造成施工困难。另外在设计中要对电梯部分进行准确的建筑分析以及极端，保证设计的合理性以及安全性[2]。

5 结论

综合上述内容，深入研究房屋结构中设计优化方案，增加建筑整体结构的科学性，保障建筑本身的功能，合理控制以及管理整体工程的资金投入。对于经济效益方面开发商以及建筑方都不能过分关注，要结合多方面的因素进行权衡，选择最适合的设计方案。

参考文献：

[1] 孙尤国.结构设计优化技术在房屋结构这几种的具体应用[J].科技传播，2017（5）：33～30.

[2] 王筦元.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究，2016（59）：36～65.