如何对民用建筑结构设计进行优化

樊芳

（山西太原 030000）

0 引言

社会经济的发展为居民带来了更多的经济收入，这就一定程度上促进我国民用建筑行业的发展，加上居民生活水平的不断上升，以及新增人口基数的不断增大，可以所人民对自我居住房屋的质量要求已经变得越来越高。在其房屋的结构设计上面，不仅在房屋的外在设计风格上提出更多审美需求，而且在房屋内部的构造上也更加注重房屋的居住环保理念，做到最大限度降低建筑施工成本以及生活居住成本，为此对民用房屋建筑结构进行科学合理的有效设计，就显得有非常必要[1]。

1 民用建筑结构设计的相关特性叙述

民用建筑具体指的非生产性建筑用房，其是在居民的居住观点以及设计师建造理念来实现施工建造的，通过优化民用建筑结构设计，能够保证民用建筑用房的安全稳定[2]。

1.1 民用建筑剪力墙的结构设计

剪力墙在民用建筑中包括承重墙、分隔强及围护墙等多个组成部分，在剪力墙的设计建造过程中，要做到符合民用建筑结构的实际需求及相关的平面布置标准。这是因为剪力墙在房屋结构中承担着较大的负重作用及优良的墙体支撑效果，所以剪力墙非常适合居民公寓楼的建设及居民房屋住宅的应用[2]。

1.2 民用建筑简体结构的设计

简体结构在具体的应用中能够起到抗扭性能力及抗侧力的刚度，它被广泛应用于高层居民楼房屋建设。通常简体结构设计最常见的有三角形简体设计和人字形简体设计两种形式，这些简体设计不但能够在整体生强化高层房屋的整体性能，保证高层房屋就有较高的安全性和稳定性，而且在施工过程中也有着非常简易施工的特点，以此被高层居民建筑施工中广泛应用。

1.3 民用建筑框架结构的设计

框架结构在房屋建筑中较为的常见，框架结构在具体应用上非常的灵活，它能够在具体的应用上实现承重结构和分隔构建以及围栏分开，同时在具体的使用上也完全具备这些结构的功能性作用。框架结构应用上其材料有着非常强的抗弯曲能力以及抗挤压能力，因此在居民房屋建设中被经常采用[3]。

1.4 民用建筑砌体结构的设计

在砌体结构应用过程中，其重要的组成部分就是墙体本身，它不但具有良好的承重作用，而且还能够承担围栏防护的作用，砌体结构在建筑过程中应用的十分简单，相比其他房屋设计结构，砌体结构是应用技术要求相对较低的，但是它也有着自身的局限性，那就是砌体结构在抗拉性以及抗震方面有着明显不足，所以砌体结构在应用层面上也有一定的局限，通常应用与底层房屋建筑。

2 民用建筑结构设计的应用原则

2.1 民用建筑应遵循房屋的安全性

安全性原则是房屋建筑施工的根本性原则，更是居民建筑结构设计中优先考虑的原则。这里的安全性原则包括许多的方面，比如说建筑工程的质量安全、施工作业的安全等许多方面，特别是高层民用建筑的房屋抗震性是不能忽视的安全方面问题，因为建筑设计的安全性系数的高低直接影响建筑施工作业人员的人身安全，更是居民群众房屋居住的利益安全，可以说民用建筑的房屋安全对经济效益的产生有非常深远的影响[4]。

2.2 民用建筑应遵循房屋的经济适用性

适用性具体指的是在对房屋建筑结构施工时，最为基础的就是要深刻把握现场的施工环境，如施工的外在自然环境以及施工作业人员的从业素养等内容都需要有一个清楚的理解，并根据施工的实际状况，制定出行而有效的建筑施工方案。把握房屋建设的适用性就是在施工工艺上以及施工设备上尽量避免应用高难度的施工工艺，严格把握施工现场设备的实用性，做到在建筑结构整个设计过程中尽可能的确保每个施工步骤都能够最大限度减少节约经济成本[5]。

2.3 民用建筑应遵循房屋的经济性

一般来说房屋建筑所需投入的经济成本是非常巨大的，同时也是相关成本核算难以有效把握，因为在具体的施工过程中会出现各种各样的人为因素或是客观原因，造成资源的浪费或者是相应的经济损失，为此在进行高层民用建结构设计时，就需要房屋建筑施工的根本上来综合考量建筑结构的多方面因素，以此来实现对建筑结构的资金投入风险，做到在保证整个建筑结构工程质量的基础上，来获取最大的经济效益。

2.4 民用建筑应遵循房屋的美观性

社会经济的不断发展，使得人们生活水平的不断提高，人们在居住上对房屋的舒适性与环保性就提出更高的要求，所以在民用建筑结构设计的过程中，要在确建筑结构工程质量的基础上，还需最大限度把握还建筑结构的外在美观性，同时还需符合人们的居住要求，确保房屋符合居民所需要的环保标准，以及建筑结构内在的舒适性，从而真正实现民用建筑结构内在与外在都符合居住者审美要求[6]。

3 民用建筑结构设计的优化

3.1 民用建筑结构的优化内容

民用建筑结构是建筑工程项目的重要组成部分，在施工的过程中需要考虑的优化内容特别的多，首先需要考虑的因素就是房屋建设的用地，这里面有涵括了地质安全以及房屋建设施工的周围环境的安全。随着城市化发展进程不断加快，房屋建筑用地也变得越来越紧张，当前城市房屋建设多数是进行高层房屋建设，高层建筑结构数量的增长，其楼层之间的距离也在癌逐渐加大，所以建筑设计师在进行房屋设计时，就必须充分考虑房屋用地与建筑结构的高度两者之间的关系，做到在满足人民住房安全的基础上，最大限度考虑建筑结构的经济适用性，让民用建筑结构的设计达到最优化原则。

3.2 民用建筑的优化

民生建设与民生工程的重要组成内容，随着社会经济的发展，国家把改善民生提高民众的生活质量放到非常重要的社会层面，同时居民群众的收入水平不断上涨也逐渐改变居民的居住理念，居民在房屋居住上已经不再局限于房屋仅有的遮风避雨，更多是注重房屋居住的功能性及外在美观性。因此在房屋建设过程中，为了更加有效的保证民用建筑结构设计的科学合理性，可以采用建造房屋模型的办法，通过不断创新设计理念，使民用建筑结构得到最好优化设计。

4 民用建筑结构设计的优化的相关措施

4.1 在设计上选择科学合理的设计方案

在建筑结构设计内容当中，一个建筑结构可以运用多种建筑施工方案，所以建筑工程师就必须依据房屋的使用特点及类型制定出行而有效的施工方案，同时在具体的施工方面，设计作业人员还需要考虑到施工材料、建筑结构所能承载的负荷以及施工相关参数等，建筑设计师要根据以往的施工经验，不断分析掌握施工方案的各个细节，制定多种有效的施工建筑方案，并在其中选取建筑结构的最安全、成本最低、施工最高效以及作业最安全的最优施工方案。

4.2 在设计上选择矩形框架式结构

民用建筑结构设计中，如果是没有其他特殊的情况加以约束，通常是使用矩形柱进行房屋框架的处理，这是因为矩形柱在应用中具有承载负荷力强，施工操作以及计算体系相对较为简单等多种优点，因此在应用中能够有效的保证建筑结构的安全性与可靠性。然而矩形柱在建设到了一定高度时，也会暴露其相关的劣势，这是因为矩形柱的承载力随建筑结构高度增加其矩形柱截面不能随之加大，从而可能对整个房屋的结构安全系数产生影响。在这种情况下，异性柱就起到非常有效的辅助作用，因为异型框柱可以随建筑结构的高度不断改变自我的形状，从而有效的解决了民用建筑结构因高度所产生的结构影响。

4.3 在设计上选择采用钢结构

钢结构与混泥土结构、砖瓦结构相比较而言，有着其独有的明显优势，钢结构具有性价比高、承载强度大以及综合比较经济效益高等多种优势特性。同时钢结构在民用建筑结构被广泛应用的另一优点是钢结构能够在应用中进行大开间的布置，能够有效避免建筑结构的开间距离过大，造成建筑结构的拉力与张力无法形成合力，从而引发建筑结构的安全质量问题。应用钢结构不但可以有效解决这一问题，同时还够在施工设计上具有更自由的发展应用空间。同时在施工成本上也大大了降低了施工建造成本，采用钢结构替代其他结构，能够有效的减少其他建筑材料，如此也让施工变得更加的环保，更加有利于社会的发展。

5 结语

通过上述内容，我们可以知道，民用建筑结构是一项较为庞大且复杂的建筑工程，以此在整个过程中需要各施工部门协同合作，共同发力。然而在具体的设计施工方面依然会存有部分问题，这些问题如若处理不当，很有可能对整个建筑结构造成严重影响。所以，在具体工作中，工程设计师必须依据施工的具体要求，多方面进行综合考虑，从施工根本上保证建筑结构的各项功能，从而让民用建筑结构实现最优化。