摘要：随着我国人民的居住水平不断提高，人们对房屋建筑结构的要求也越来越高。要提升房屋建筑的安全及适用经济、绿色美观，就需要优化建筑结构设计，将建筑结构设计优化方法应用到房屋建筑结构设计当中。节能和环保是当今时代的主题。城市的发展离不开建筑行业的发展，而绿色发展理念是现今一种科学发展理念，绿色发展理念就是在建筑结构设计时，对建筑结构设计的方案进行优化，而这也是建筑行业结构设计发展的必要趋势。因此本文通过阐述现今建筑行业发展的趋势，介绍了绿色建筑结构设计的内容和优点，探讨了现今绿色建筑结构优化设计中存在的问题，提出了一些结构优化设计的建议，为以后对绿色建筑结构优化设计提高一些参考价值。
关键词：绿色建筑；结构设计；设计优化；方法；应用
前言：
随着经济水平的提升，人们对与生活有关的事物也逐渐提高了要求，比如房屋，为社会提供房屋建筑设施的建筑行业就因此面临着更大的挑战。如何既注重房屋的功能性和安全性，又能够设计出具有艺术美感的房子已经成了当下不少建筑企业考虑的重点问题。优化房屋建筑结构设计能够为房屋设计的经济性、功能性提供保证，而绿色建筑结构优化设计却很好的改善了这个问题。绿色建筑可以为人们提供一个舒适的工作和生活环境，实现人与自然的和谐发展。近年来，在建筑行业，绿色建筑结构优化设计的运用越来越多，因此，在房屋建筑结构设计工作中应该以房屋建筑结构设计优化为前提条件，从房屋建筑结构的前期设计、基础结构设计和细节结构设计环节出发，使房屋的质量得到保证、功能得到发挥、美得以体现。
一、绿色建筑的含义和特点
绿色建筑的定义就是在进行建筑结构设计时，不仅仅考虑建筑的安全性和功能性，还需要考虑环境的因素，保持建筑物与环境协调统一。在对建筑结构设计的各个方面做到节能环保，通过进行合理的结构设计减低建筑物对周围环境的影响，达到保护环境和节约资源的目的。现今我国建筑行业中对建筑结构设计还停留在结构可靠性和安全性上，往往忽略了对环境的影响。因此需要加强绿色建筑结构设计的理念。
二、绿色建筑结构优化设计原则
2.1大力开发使用钢结构
在进行建筑结构设计中，钢结构由于其独特的优点，对环境的影响很小，因此在绿色建筑结构设计中有着十分重要的地位。绿色结构类型中，钢结构由于其独特的优点，发挥重要的作用。力学性能好，抗震性能好，延性，耐久性好是钢结构的主要优点。钢结构自身的刚度很大，能够承受很大的结构荷载，具有很强的抗震性能。并且钢结构的相比于其他结构自重较轻，具有很强的可塑性，方便在施工现场安装使用，并且对施工现场的环境影响很小。此外，钢结构材料也可以回收利用，而且性能损耗较小，这就与建筑结构绿色设计理念相符合。
2.2对钢筋混凝土结构进行优化
钢筋混凝土结构因为其整体性好，取材方便，并且具有很强的耐久性和耐火性，因此在建筑工程中仍然占据主要地位。所以在对绿色建筑结构进行优化设计时，应该对钢筋混凝土结构进行优化。我们知道钢结构材料具有轻、快、好、省的优点，囚此，应尽量采用预制材料来预成型混凝土，减少施工现场的污染。通过控制混凝土的数量，不仅保证了建筑结构的安全性和可靠性。还能够实现绿色环保的目的。同时要加强结构材料的选取，材料需要符合国家标准，同时也需要避免材料的浪费，使建筑结构设计经济最大化。
三、房屋建筑结构设计优化的方法、步骤
房屋建筑结构优化设计由拟建房屋建筑结构优化设计模型、确立房屋建筑结构优化计算方案、程序设计和结果分析四大基本组成部分构成。
3.1拟建结构最优化模型
设计变量在模型建立中起着非常重要的作用，这些变量会影响到日后计算参数的选择，参数选择是否正确决定着最终是否能够得出正确的计算结果、减少计算变成的工作量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建立结构设计最优化模型需要对建筑中多种变量中提取相应的参数，然后根据这些参数来拟建函数模型，得出数据的最优解。一般来说，拟建模型首先需要选取合理的设计变量。其次，就是目标函数的确定。要确定目标函数就应该先找出满足函数条件的最优解。然后确定相关的约束条件，约束条件包括模型尺寸、强度等各方面的设置。最后拟建出的房屋建筑结构最优化模型，应该保证各约束条件和相关数据都在规定范围内，这样最后得出的数据才能够符合设计需要。
3.2确定结构优化设计计算方案
房屋建筑结构最优化模型拟定后，很多约束条件和变量参数都不是固定不变的，这些变化都会对优化过程造成影响。因此，结构优化设计计算就显得尤为重要。分析计算进行时应该把能够造成影响的所有约束条件转化为无约束优化问题，同时将变量因素的变化全面考虑进去，以保证优化过程科学合理、顺利的进行。其常用的方法有复合形法、拉氏乘子法等。
3.3程序的设计
以房屋建筑结构优化设计模型和结构优化设计计算方法为基础，编写一套简洁又快速准确的程序，并且将程序导入计算机，然后将计算过程中涉及到的数据信息输入系统，计算机会根据程序数据自动计算出最后的直观结果。
四、房屋建筑结构优化方案的应用
建筑结构设计优化方案有着实践性和应用性两大特点，将其应用在房屋建筑结构设计中应该注意以下三点：
4.1建筑物的地基基础优化
对建筑物的地基基础进行优化，应当首先选择一个最为合理的方案。然后根据建筑工程所在地的实际地质环境选择与之相匹配的地基类型，以减少企业的工程造价。桩基也要根据工程实地的持力层情况选择灌注桩长度，然后在拟定好的各种方案中选择最优方案来展开优化工作。
4.2建筑使用寿命的优化
建筑物的是否符合标准可以从建筑物的使用年限上来判断。在进行结构优化设计的时候，企业要根据建筑物的不同外在条件和各阶段的不同特点，结合建筑的实际情况展开优化、争取能够从建筑的各个小环节上提高其质量，有小见大的增强建筑物的整体质量，延长建筑物的使用寿命。
4.3对房屋整体和局部的优化
建筑物本身就存在着层次性和复杂性，但是这些必然存在的特点却会对房屋建筑结构的结构优化设计产生影响。建筑的复杂性是指建筑物在建设时需要使用到非常多的建材和小部件，对于这方面进行优化的时候，应该从整体入手，实现全面优化；建筑物的层次性指建筑物整个的建筑体系和结构体系，以及他们各自包含的下属体系，对此进行优化时，应该分门别类的了解各个体系的状态，有针对性的对其进行优化。
小结：
房屋建筑结构设计优化在房屋建筑结构设计中有着重要的影响，对房屋建筑结构的优化设计，可以使得建筑的功能与外形都得到一个科学的规划与提升。房屋的结构决定着房屋的质量和各种参数，优化房屋建筑结构设计是建筑企业全面优化的必要步骤。优化房屋建筑结构设计要从房屋建筑结构的计算、重构入手，全方面考虑各种变量因素，让理论基础与实际情况相结合，提升建筑的整体水平，争取给使用者一个最完美的使用感受和外观形态。建筑企业应该充分利用房屋建筑结构优化设计，提升企业的竞争力，以获得更多的经济效益，促进企业的长远发展。因此，相关设计人员在满足房屋建筑使用要求与质量的前提下，需要不断精益求精的对房屋建筑结构进行优化设计，才能够满足人们对于居住的需要。
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论文作者:寇琤琦,刘文杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 优化设计论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 建筑物论文; 《基层建设》2019年第4期论文;