房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

任坤

摘 要：此文简单阐述了建筑结构优化设计在工程中的关键作用，详细分析了房屋建筑结构设计中优化方法的具体应用情况。

关键词：房屋结构;建筑结构设计;优化方法;应用

随着社会的发展和经济生活水平的提高，人们对房屋建筑的质量和功能有了更高的要求。房屋结构设计的优化不仅能使建筑的安全性提高，还能改善人们的居住环境。房屋结构设计优化有利于房屋建筑的整体布局，在建设过程中有利于施工过程顺利进行，减少施工成本，提高房屋质量。

一、建筑结构优化设计在实际工程中的意义

建筑结构优化设计是一项复杂和系统的工程，做好优化设计需要多个部门的共同努力。建筑结构设计不仅包括内部结构的设计，还关系到建筑的外观。好的建筑结构设计不仅使其内部结构满足建筑的稳定性，还能使建筑的外观符合人们的审美观。建筑结构优化设计应该兼具实用性和人文关怀，使建筑更好地造福人類。有些设计人员偏执于建筑的单方面功能，只考虑建筑整体的实用性而忽略美学要求，这样的建筑很快就会过时淘汰;而另一些设计人员只考虑建筑的美观而不顾实际结构的负载情况，这样会带来潜在的质量隐患，极易发生安全事故。所以一定要同时注重建筑结构设计中的稳定性和美观性。随着科技的进步，建筑结构设计也在不断地发展。先进的建筑结构设计能在增强建筑实用性的同时，增加建筑的环保性和美观性。现在的建筑结构设计方案可以在保证建筑质量的同时，减少建设成本，同时还可以降低对环境的污染，使建筑和周围地形及其他特征较好地结合起来，促进人与自然的和谐^[1]。

二、房屋建筑结构设计中优化方法的应用要点

（一）注重设计协调性

建筑空间布局与人们的正常使用有着紧密的联系，协调性是提高建筑使用舒适度的一个重要话题，如果建筑与房屋立体结构、平面设计之间缺乏关联性，那么建筑内部构造也就变得杂乱无章，在这种情况下设计人员须重视相互之间的影响，提高空间利用效率，在布局上展现更多的功能价值，实现全局协同的效果。如在进行墙体设计时应考虑内部空间布局下用户的生活需求，墙体与立柱位置需进行人性化设计，整个结构给人一种简单、舒适的设计思想，并实现立体、平面布局的协调性^[2]。

（二）结构模型设计的优化

房屋建筑在设计时一般都会先设计出结构模型。结构模型的设计需要对各种数据进行计算处理，应用先进技术保证建筑的稳定性和设计的科学性。第一步进行的是根据选定的结构设定主要变量，对于影响不大的因素数据可以较少考虑，这样可以有效地减少工作量，提高选定结构的可靠性。第二步是确定目标函数，通过各种设计获取相对准确的函数并对其进行分析，可以在结构设计中更好地应用，增加工程的经济效益。第三步是做出限制条件。限制条件就是根据实际施工情况及工程目标分析各种制约条件，使工程能够满足建筑设计的硬性要求，保证其安全稳定性。工作人员在设计模型时一定要做好数据处理工作，使优化设计能够落实。

（三）设计方法和程序的优化

在设计房屋建筑结构时，工作人员应对其设计方法和程序进行优化。结构设计中涉及的数据和条件太多，其中很多因素对最终的结构并没有太大的影响。所以设计人员可以选择优化的设计方法和程序，将影响不大的因素去除，这样可以使结果更好更快被获得，从而使工作难度降低。设计人员应对工程整体全面了解，深入思考可能造成不良后果的各种因素，不断地增强设计方法的合理性。结构设计中限制条件是保证建筑整体质量的最基础条件，要不断地完善限制条件，满足施工方案的可操作性和便利性。同时设计程序也要不断优化，设计人员应根据经验积极探索结构设计流程，加强设计流程的科学性和合理性，使建筑结构设计能够更好地被应用^[3]。

三、房屋建筑结构优化设计的具体应用

（一）优化房屋建筑设计方案

设计人员要选择优化的设计方案，分析各种数值选出与建筑物要求相适应的方案。灵活安排对现有资源进行灵活配置，降低过高的成本。在设计中设计人员不能只关注经济效益，还要关注建筑物整体的质量安全。新型建筑设计模式的应用可以显著提高土地资源利用率，减少施工成本，提高建筑物整体质量。在设计中要采取灵活措施改善结构设计。

（二）优化建筑主体结构

建筑的主体结构是房屋建筑的框架，可以通过设计模型的方式实现建筑整体结构的优化设计。主体结构承担建筑整体重量的支撑，对其进行全面优化可以减少质量隐患，避免安全事故的发生。主体结构中地基的设计优化对房屋建筑有着重要作用。不同形态和要求的房屋建筑对地基的要求各不相同，并且地基将会直接影响到房屋的稳定性。所以设计人员要对地基进行全面的设计控制，保证地基设计满足使用要求。对基础结构可以在满足要求的前提下进行优化，采用合适的施工技术，减少施工成本，提高房屋建筑的整体质量^[4]。

（三）优化房屋细节部分

房屋的细节对于满足人们的使用要求有着关键作用，设计人员要重视对房屋细节结构的设计优化。比如房屋结构中的空调板和阳台部分，必须考虑人们实际的使用情况合理设计，使房屋建筑更好地服务人们，空调板要考虑空调安装及维修的便利性，阳台要重视工作的安全性。设计人员要重视细节部分，本着以人为本的原则，将人性化的理念融入自己的设计工作中。设计工作不能只存在于单纯的计算画图上，必要时一定要去现场实地考察，保证设计方案与现场实际情况相融合。

（四）创新设计软件

建筑结构设计优化中信息技术的应用具有的优势是不容忽视的，设计人员应从整体布局角度出发，考虑建筑结构安全与后期使用性能，在结构设计优化中保证各方面设计都能符合相关规定与行业质量标准，通过现代化高新技术软件开展结构设计优化工作，减少人为设计误差问题，保证计算的准确性。在未来的发展中，我国建筑结构设计软件将会不断的优化、创新，更好地满足建筑设计人员对于专业性、安全性等多方面的要求，真正实现建筑工程结构设计的数字化发展，迎合当前软件设计的重点、难点，实现软件设计的优化创新^[5]。

（五）保证主体结构与细节部分的协调性

主体结构和细节部分在房屋建筑结构设计中都占据着重要地位，整体优化设计中要加强对主体结构和细节部分的协调控制。设计人员要利用多种方法不断改进主体结构和细节部分的优化设计。由于房屋建筑具有整体性和复杂性，且房屋要求的使用功能所覆盖的细节部分也比较多，所以设计人员要结合实际特点，不断地优化主体结构和细节部分，提高整体房屋建筑结构设计的优化。在设计时要妥善布置主体部分和其他部分，以便保证建筑物的质量，满足房屋建筑的多样性需求。

四、结语

综上所述，房屋结构设计优化方法对于提升房屋建筑质量、减少施工成本、增加企业和社会经济效益具有重要的作用。因此，设计人员应当灵活应用结构设计方法和流程，对房屋结构设计进行优化。设计人员应当利用先进技术和自身的工作经验不断优化房屋结构设计方案，对房屋建筑中的主体和细节部分做好优化的协调工作，使其整体性能得到较好提升。

参考文献：

[1]刘春艳，赵涛.结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计，2018（24）：1-2.

[2]杨晓亮.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].居舍，2018（36）：99.

[3]冯福雄，李新磊.论房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].建材与装饰，2018（50）：106-107.

[4]张真珍.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计，2018（22）：41-42.

[5]秦永林，徐浩博，张莹.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（33）：58.