建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

李龙

摘要：人们对于房屋建筑结构的要求正在不断地增长，随着房价的提升，人们要求房屋建筑的设计日益合理化、人性化，并具有可持续性发展价值，设计者不断地学习先进的结构设计理念，并将这些先进的理念应用到实际设计环节。术业有专攻，为了提升房屋建筑结构的设计质量，适应人们的发展需求，应积极应对建筑结构设计的现状和问题，并有效保障整个建筑工程的质量及结构设计水平。

关键词：建筑结构设计优化方法;房屋结构设计;应用

1导言

随着社会经济的不断发展，在开展房屋结构设计工作的过程中，设计单位不但要对建筑的实用性及安全性进行考虑，同时也要全面提升建筑的美观性和经济性。所以在对房屋建筑进行设计的过程中，设计人员需对建筑的安全、实用、美观、经济进行保证，同时还要对施工的便利性进行考虑。因此，对于建筑结构设计单位需要进行优化设计，只有这样，建筑的各项功能才能得到统一，进而可以促进我国建筑事业的稳定发展。基于此，本文围绕建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了分析和探讨。

2优化建筑结构设计方法的必要性

2.1满足社会发展要求

随着我国的经济水平不断提升，越来越多人开始注重精神需求，而为满足人们对于建筑结构高层次的需求以及社会发展需求，建筑行业也纷纷探索转型升级之路，以寻求行业可持续、健康的发展。将建筑结构优化设计理念融入房屋结构设计，不仅能够进一步提升建筑工程质量，而且能够在确保建筑工程“安全使用”这一条件下，满足人们对空间划分和使用的需求，符合我国社会综合发展需求。

2.2能够很好的推动建筑结构的经济性的提升

随着高层建筑数量的增加，建筑墙体和柱的面积也在不断的扩大，建筑结构的自重不断增大，各种管线铺设的长度也越来越长。也就是说，如果建筑的层高降低，所使用的建筑材料也会相应的减少，还能够有效的提升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低，两栋建筑之间的日照距离也会相应的发生改变，最终有效的减少用地面积。如果建筑面积相同，采用接近于方形的形状，相对的能够减少房屋建筑外墙的周长系数，就能够减少建筑基础装修和建筑内表面和外表面的装修，进而有效的推动房屋建筑经济性的提升。合理的建筑结构优化设计，能够从整体上节省房屋建筑工程造价，为建筑工程企业争取更多的经济效益。

2.3推进建筑行业转型升级

社会经济的进一步发展使得市场竞争越来越激烈，建筑行业要想在市场竞争中立于不败之地，就必须不断优化建筑结构设计方法，以此来提升自身设计质量和建造质量，这在一定程度上也促使建筑行业在实际的房屋结构设计的各个环节实现转型升级，最终完成工程结构设计转换，提升自身市场竞争力。而在转型升级过程中，要求建筑行业不仅要做好前期的勘测、调研工作，还要充分考虑建筑结构外观的美观度、内在安全性以及客户的需求等等方面。

3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

3.1从整体上优化方案设计

第一，要科学分析统筹各项因素，全方位定位，要建立在整体的视角上，科学统筹各项资源和各类技术，确保建筑结构设计优化的方法能够符合规范标准要求。第二，要做好原材料质量控制。要确保各个部件、各个材料质量合格，确保各个部件的功能符合标准要求，能够正常、充分发挥。第三，要充分的分析和考量外部因素。有关单位要做好对建筑结构设计外部影响因素的有效控制，做好对人力、物力等方面消极因素的有效控制，严格排查出影响建筑结构设计的风险和隐患问题。第四，要进一步简化内部结构。由于房屋建筑内部结构很繁杂，在开展设计工作时很容易出现计算误差的问题，造成房屋建筑建设成本增加，不利于开展成本控制工作。为此，有关单位需要合理控制影响因素，简化房屋建筑结构设计方案。简化建筑结构内容，需要按照建筑设计规范标准实施。以房屋抗震设计工作为例，设计人员要首先明确结构框架设计标准，按照力学原理，进一步提升结构的平衡性和稳定性，要有效简化抗震设计的相关因素，减轻建筑物的抗震负载力，从整体上促进结构抗震性能的提升，并制定符合抗震设计要求的质量标准，在保证建筑结构承载力的同时，简化建筑结构。

3.2对优化模型进行合理建立

首先，设计人员需要对设计变量进行合理选择，设计变量不但对模型的构建起着至关重要的作用，同时也关系着对参数的选择，设计人员通过对模型的设计变量进行科学计算，计算编程的工作量也会得到有效地降低。其次便是对目标函数的明确，在这一过程中，设计人员需找到能满足函数条件的最优解，之后还需对约束条件进行合理确定，其中就包括应力、强度以及尺寸等数据条件。在落实建筑结构设计优化工作的过程中，设计人员需确保这些约束条件可达到施工标准及规定，这样设计的相关需求也能得到有效的满足。

3.3提升建筑结构环境友好型设计水平

为了能够使得房屋建筑更加适合人居，现代建筑设计正在朝向环境友好型、人文友好型的绿色环保趋势发展。现代建筑设计应以集群和群落式的面貌出现，保证房屋在未来一段时间的使用过程中，均能为人们带来良好的使用效益，并能不断满足新时代人民发展的诉求。提升建筑结构环境友好的水平，需要房屋建筑设计团队依托于整体团队的力量，一方面实现施工设计利益最大化，同时又能够杜绝不科学的建筑基础选型，对房建结构设计图纸进行详细推敲。设计者和建设者在进行房屋建筑结构设计时，应着重于建筑物的关键结构体系的重复组合，对承重墙、墙柱等部位进行重复检查，如果地质勘探资料中的数据不全面，可再次要求勘探人员对细节进行改进，并与建筑设计者交底。另外建筑设计还要考虑美观的要求，有很多建筑外墙都做了线条或太阳能感应灯，其中线条的高度可达平均一米左右，屋顶设置有花架，经过严格计算后，设计人员还会设计飘窗或高空阳台。经过严格计算配筋和房屋结构刚度，这样直接影响飘窗等的安全指数，在完善安全约束条件之后，这些结构配置将会给人们的生活和居住带来更好的体验，合理优化，按照建筑结构设计的力学要求进行设计，能保证整体房屋建筑结构的安全度在合理的范围之内。

3.4整体结构的设计优化方法

建筑整体结构设计优化方法的科学性是最基本的前提条件，具体从以下方面着手：统筹分析建筑结构的各项因素、资源，以此来保证建筑结构设计优化方法满足设计、施工的要求和条件;建筑原材料质量要从源头控制，保证所有进入施工现场的零部件、建筑材料质量，进而保证各类材料能够发挥其功能，避免材料浪费;建筑结构外部因素必须纳入考虑的范畴内，尽可能减少人力、物力等因素影响到建筑整体结构设计的优化;简化内部结构，高层建筑房屋的內部结构十分繁琐，且承载的能力较低，一旦出现计算失误，不仅会增加施工成本，而且还会留下安全隐患，最终影响工程的整体质量。因此，整体设计过程中，必须精简内部结构，最终实现整体设计的优化。

结束语

总之，在房屋结构设计中融入新的设计理念、思路来优化建筑结构设计方案，不仅能够实现建筑结构空间布局、建筑工程质量的最优化，而且还能够确保建筑结构满足房屋施工的受力特性、实际客观条件等，最终使房屋建筑结构更加美观、合理。此外，优化后建筑结构设计方法，兼顾了业主对房屋的审美价值和实用价值，能够最终推动我国建筑行业的升级，提升其市场竞争力。

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