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摘要：随着我国经济的快速发展，建筑工程建设越来越多，涉及方面越来越广，建筑行业中的结构设计是建筑的重要的部分。本文通过对我国房屋建筑结构设计的分析，阐明了建筑结构设计优化方法，从安全性、实用性上升到艺术性，浅谈建筑结构设计优化方法对于房屋建筑的实际价值，总结了建筑结构设计优化方法，旨在提高对结构设计优化方法及意义的认识。
关键词：建筑结构；优化设计；实用性
1建筑结构设计优化方法的内涵和特征
随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对房屋住宅的要求不仅仅是要求其经济适用和安全性能，而是更要求建筑要美观。建筑设计人员在设计和修建过程中，在考虑建筑施工的便利性和安全性之外，还要结合当地的特色来设计较美观的建筑。因此在设计和修建过程中，要尽量在保证完工的前提下，要利用各种方法来满足人们的各方面的需求，因此研究建筑结构设计优化方法对房屋住宅建设具有非常重要的现实意义。由于建筑施工建设是一个庞大的工程，因而需要大量资金的支持，我们通过研究并应用建筑结构优化方法设计，这样既可以保证建筑结构的安全性，还可以节省一部分的建设成本，进一步提高经济效益和社会效益。建筑工程结构优化是指在全面考虑工程质量安全问题的前提下，把房屋结构的美感和艺术性都充分地结合在一起，要将房屋的建筑目的和建设的性能结构设计结合在一起，再优化建筑结构的各种方案，多种方案进行对比之后，要选择既美观又经济适用的，同时也要确保建筑结构的工程质量和安全性能。因此建筑结构优化设计方案有以下几个特征：外表美观；应用多种学科联合设计；较高的实用性；建设施工管理较方便；环保节能；有较高的科学性和合理性。因此建设队伍在设计和建设过程中，要大胆地尝试，勇于创新，提出更加优化的建筑结构设计方案。
2建筑结构设计优化方法的重要性
2.1顺应可持续发展要求
目前，可持续发展观是我国大力提倡的价值观。为了实现建筑行业的持续发展，能够长远利用的房屋结构便是最佳选择，如此，房屋建筑结构也能再改动以便适应将来的一些需求，房屋建筑的短期投资也会大大降低。根据国内的房屋建筑造价统计，建筑结构设计优化方法有助于工程造价的明显降低，房屋结构利用率以及经济效益也都将大大提高。
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2.2顺应建筑行业发展需求
就现今的房屋建筑工程发展而言，建筑持续提升体量，所以，房屋建筑的成本控制是一个值得深思的问题，如此，房屋建筑的后续利用才能得到保障，房屋建筑后续的使用需求才能得到满足。建筑结构设计优化方法能够将建筑材料的性能更好地发挥出来，实现更为合理的建筑结构，大大提高了结构的安全性。经过优化设计的房屋建筑还能促进材料节约，降低成本，提高经济效益，与建筑的发展现状相符。建筑结构设计优化方法的应用将有助于优化房屋布局，有助于促进房屋安全适用性的提高，同时兼顾到美观性，这与房屋建筑工程的需求是相符的。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
建筑结构的优化设计，其方法要依据房屋结构相关规范进行系统的设计。结构设计师应当分析实际情况，在保障房屋结构的质量安全前提下进行优化设计。而对于企业盲目追求经济效益的优化设计要求，必须严厉禁止。因此，必须在房屋结构的质量基础之上，才可以应用结构优化设计的方法。以下为主要的结构优化设计方法。
3.1针对建筑使用年限进行优化的应用
建筑工程都有工期限制，而在这种期限的限制中，必须考虑质量安全的基础上进行优化设计，从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期，又是分阶段进行的，那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中，应当结合实际情况，依据各阶段工程的实际工况，进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长，最终实现在保障建筑质量的同时，提高其建筑企业的经济效益。
3.2桩基础的优化应用
桩基础存在主要两种类型，一种是灌注桩，另一种是预制桩。对于灌注桩而言，其操作方式比较复杂，在施工中难以把握工程质量。所以在符合沉降标准时，尽量避免使用灌注桩。那么在采用预制桩时，应当选取长度较长的，从而在打桩时深入过程中，增加摩擦力产生，保证地基承载力。
3.3上部建筑结构的优化应用
房屋结构的上部优化过程中，应当合理规划剪力墙的设置，从而使剪力墙具有均匀的质量。从而在同一楼层内的几何中心与刚度中心能够重合，以便于提高结构的抗震和抗风力能力，使不利影响降低到可以控制的最低水平，最终保障房屋建筑的工程质量。假设房屋类型较为适宜，应当增加剪力墙的肢长，使房屋的使用空间得到优化，从而减少墙肢的数量，保证房屋室内美观的同时，也减少了建筑材料的使用。这样的优化方法不仅能够保证房屋质量，而且能够实现建筑资源的节约。但是需要对当地环境进行严格的勘察，如果当地的区域地质情况并不理想，就需要以房屋的抗震标准为控制前提，进行建筑优化方案，那么也就不能使用大开间的剪力墙优化设计方案。
3.4在建筑排水设施的结构优化应用
在房屋建筑中排水设施都是建筑重要优化方向。通常房屋建筑的排水系统都是利用管道来完成的，而管道的种类多，数量大，而且具体规格也有多种组成。所有在为管道预留空间时应当保证适当的尺寸，从而实现所有的管道都能合理布置，而在管道通过楼层的区域，应当进行结构加固措施，从而保障建筑结构的安全性能。而在优化设计中更应该注意，尽量避免管道从剪力墙中间穿过，或者是穿过结构柱的情况。如果无法避免发生了穿过剪力墙的情况，必须在其通过的地方进行再次加固，从而保障排水设施的稳定性，以保证排水系统在房屋结构中的协调性，最终保障房屋建筑的质量安全。与此同时，排水水泵的机械设备，应当安排在地下室内。一方面，水泵等机械设备的自重较大，而且工作时间有一定的震动作用，产生较大的噪音，因此，为了不影响居民休息应当安置在地下室内。另一方面，在水泵发生质量问题时，在地下室内进行维修和养护，可以避免对房屋结构的破坏，从而保障房屋结构的质量安全。
3.5对于电力设施的优化应用
房屋结构的优化设计中，其电力设施是尤为重要的一环，不仅是供电系统的优化，也包括居民日常电梯的使用。电梯作为全天候24小时应用的楼宇设备，其构件和电线对楼体结构造成很多孔洞，所以在设计电梯房的过程中，必须考虑电梯周边墙体的强度问题，以确保其在安全使用范围内，保障电梯房的质量安全。大部分电梯电缆线使用的是金属芯。在进行布线设计时，应当在墙体上面预留通道，保证电线不外露，使电力设施的达到安全性和协调性。
结语
建筑结构的优化设计方法是一种基于安全考虑为前提的实用方法。在对经济性和美观的共同方向中把握契机，从而实现高质量且具有艺术性的房屋建筑，并且降低了建造成本。本文阐述了具体的应用方法，包括建筑使用年限、桩基础的优化、上部建筑结构的优化、建筑给排水设施的结构优化、以及对于电力设施的优化应用，从多个方向对房屋结构优化设计进行了总结。
参考文献
［1］徐峰．房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨［J］．门窗，2015，（03）：117－118．
［2］刘沂川．关于建筑结构设计优化法在房屋结构设计中的应用探究［J］．科技创新与应用，2014，（13）：220，52．
论文作者:程佳
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/29
标签：建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 方法论文; 优化设计论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;