摘要：在建造一栋建筑物的时候，有几个必不可少的环节：设计布局、施工过程、收工检验。对于建筑工作者来说，就是要按照设计图纸建造一座高质量、好性能的建筑。而对于房屋的设计者来说，要巧妙地将建筑物自身的功效和建筑物的美结合起来，设计出不仅质量有保证而且造型美观的房屋。进行房屋的结构设计和优化是一个建筑项目进行施工的基础。在进行房屋结构设计和优化的时候，相关部门和工作人员要作出合理的安排，尽可能地运用最低的价格成本建造出结构合理、造型美观、性能良好的房屋。在本文中，将会就房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略展开分析。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化
引言：在房屋结构设计过程中，建筑结构设计是重中之重，在提高房屋结构安全性能、利用空间资源等方面发挥着不可比拟的作用和优势，这已经得到了建筑企业的高度重视与关注。要想确保房屋结构设计的安全性和稳定性，必须要高度重视建筑结构的优化设计这一问题，正确选择设计变量、目标函数，对各个部分、环节进行协调与优化、进而满足节约成本的目的，确保房屋建筑质量的稳步提升。
1、相关理论概述
1.1 建筑结构设计优化方法概念
建筑结构设计优化方法指的是从理论及经验层面优化建筑结构设计，通过建筑结构设计优化的方法分析和认知建筑结构，实现建筑结构的总体优化，完善建筑设计使得建筑工程分部实现结构优化。
1.2 建筑结构设计优化方法的内容
1.2.1 数学模型的优化
数学模型的建立是建筑结构设计优化方法中一项必不可缺的工作，通过对数学模型进行科学合理地优化，在一定程度上实现了对原有设计的分析作用，进而实现了设计结果的进一步优化。
1.2.2 优化算法的选取
通过选取科学的优化算法以及优化的迭代控制来解决设计过程中遇到的新问题，设计者在众多优化的数学算法中做出重要的选择，最终达到设计效果的优化。
1.2.3 建筑质量安全的满足
在一定程度上对建筑的舒适度要求及基本功能的需求的满足是建筑结构优化的目的所在，同时满足建筑的美观度及质量安全的要求，有效控制建筑结构造价。为了更好地满足建筑设计的总体要求，在结构设计过程中要尽量避免刚度中心及质量中心的差异，使得建筑在水平荷载的作用之下避免产生过大的扭转效应。
2、房屋建筑结构设计优化意义
房屋结构设计的最终目标应该是设计出造型美观、功能齐全，同时经济成本又较低的房屋建筑，同时还要考虑到对于周围环境的保护。实际上，这给房屋结构设计者的工作提出了非常高的要求，因此，房屋结构设计者在进行设计的过程中，要不断进行结构优化，利用自己本身所具备的专业知识，不断进行调整，最终实现房屋建筑的整体效益。对于建筑商来说，在房屋安全使用性能得到保障的同时，还要尽最大可能地减少成本支出才是终极目标。而对于用户来说，房屋的结构稳定，能够长期使用同时外形也要美观是最终目标。所以，房屋结构设计者要充分考虑这些因素，充分利用原材料，合理分配现场资源，选择科学合理的设计方法，制定出完善的设计方案。这不仅能够保证房屋建筑的质量，同时，还能够在一定程度上充分利用土地资源。
3、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析
3.1 做好整体局部优化工作
无论是房屋建筑结构的整体性优化还是局部性优化都在优化技术中占据着重要地位，对房屋建筑整体优化设计有着直接作用。因此要求相关设计人员能够做好房屋建筑整体局部优化工作，如房屋建筑结构设计过程中普遍存在着复杂性和层次性特点，甚至还涵盖着结构体系、安装体系等内容。设计人员需对上述特点展开科学规范化的优化设计，确保优化设计呈现出全面性趋势，并且还要把握好零部件和材料选择等工作，积极着手于房屋建筑整体结构，展开整体形式设计工作，促使房屋建筑结构优化技术质量也能得到大幅度提升。
3.2 优化结构设计模型
在建筑结构模型优化过程中：（1）选择变量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，在建筑设计方案中，建筑师扮演着极其重要的角色。设计人员在设计中，要注重参考变化幅度不大、考虑因素不多等参数，进而降低建筑结构的设计和编程的难度性，设计人员也可以迅速找到与设计目标相符合的数据。（2）确定函数。设计人员确定的一组函数，要与配筋率、房屋结构尺寸等相符合，进而将建设成本保持在合理范围内。（3）衡量施工条件。要想给予建筑结构稳定性的保障，必须要深入分析房屋的受力限度、结构的稳定性以及结构构件裂缝的限度等。在实际建筑结构设计过程中，设计人员要从房屋施工条件出发，结合建筑使用方案，并对设计中存在的限制因素进行深入分析，进而确保建筑结构设计结果的准确性和合理性。
3.3 建筑结构的上部结构优化
剪力墙结构具有抗震性与抗侧刚度等优势，因此，在我国房屋建筑当中获得了广泛的应用。在结构设计当中通过有效的剪力墙结构应用能够有效的避免意外事故的发生，并在自然灾害出现时能够起到抵御的作用，最大限度的降低人们的生命财产安全。在此过程中，科学的设置剪力墙是解雇优化当中最为重要的部分，在确保剪力墙重量分布的平衡的同时需保证所有楼层结构重点与平面刚度中心点保持一致。在结构设计过程中需重视剪力墙水平方向与承受力，横向与纵向平和度等问题，若在具体施工过程中遇到突发状况需保证剪力墙承受力与延展性，并对工程具体状况给予精准的计算，并将数据应用到具体项目当中，从而保证数据的合理性满足工程具体需求，从而最大限度的降低锋利与地震等自然灾害对房屋建筑所带来的伤害。
3.4 做好房屋建筑寿命和阶段优化工作
往往每一个建筑工程都有其明确的使用期限，并且每经过一定时间建筑就会进入到不同阶段。在此情况下要求设计人员对房屋建筑使用期限和阶段性特点有一个正确认识，基于此提出相对合理优化实施方案，实现房屋建筑结构使用寿命优化设计目标，具体可就以下几方面内容展开阐述：①在进行房屋建筑结构使用期限优化设计时需充分考虑到建筑工程自身特点，随后根据当前房屋建筑优化设计实际情况开展设计工作，提出可行性较高的优化实行方案，促使房屋建筑工程使用寿命得到极大延长。②从房屋建筑工程结构的阶段性特点着手，设计人员还可准确掌握每一阶段存在特点，结合特点不同制定提出相应优化方案，确保设计方案的科学合理性，能在大大提高房屋建筑使用期限基础上充分保障施工人员安全性。另外施工方还要积极吸收借鉴先进施工技术工艺，不断展开创新优化研究工作，充分凸显先进技术存在优势，从而为房屋建筑结构设计顺利完成创造良好条件。
3.5 提高结构优化和排水系统的协调性
在房屋建筑中，在排水系统的专用房间中，其机械设备比较多，对荷载强度较大。所以，要将排水系统设置在地下室，并确保管道的预留尺寸的合理性，加固好楼板自身的钻孔位置。此外，在管道建设过程中，如果穿越了承重墙，需及时加固墙体，确保结构设置和管道网之间的协调性，防止管道出现绕柱现象。
3.6 室内装修的优化设计
房屋的室内设计，在现在的社会市场中十分普遍，但是，这些设计也同样有很多的规定，并且需要通过科学的手段，根据人体的活动、休息、娱乐等的规范，对家具尺度、空间尺度以及室内的色彩规范等进行设计，这样的设计成果才能够真正符合人体的要求。在进行室内设计时，要根据人体的站立、坐卧等尺度来进行家具房间的尺度的规划设计，同时，还要根据气候特点，充分利用太阳能，以节省其他能源的消耗。
4、结束语
房屋建筑结构设计过程中，要充分考虑的设计因素众多，因此设计人员应该抓住设计的关键因素，有效降低建筑结构设计的成本，实现企业单位经济利益的最大化。同时，我国建筑结构设计的水平还有待提升，未来建筑结构的设计更需要专业的设计人员，因此我们应该加强房屋建筑结构设计方面的深入研究与学习，更好地满足未来人们对房屋建筑结构设计的独特性需要。
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论文作者:王庆忠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/4
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 建筑结构论文; 过程中论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第11期论文;