摘要：近年来，随着我国经济水平的不断提升，我国居民的居住条件发生了很大的改变，人们对居住环境提出了更高的要求，需要对建筑结构进行优化设计，达到实用美观的目的。
关键词：建筑；结构设计；优化方法；应用分析
引言：
现如今，建筑行业市场也在不断发展完善，为居民住房设计多样化要求提供了条件支持。居民对房屋的设计已不仅满足于实用价值，还要求其独特性。本文主要围绕房屋结构设计优化展开，分析其结构设计在建筑中的应用。
一、建筑结构设计优化的意义
（一）可以节约建筑成本
科学的建筑结构设计有助于节约成本，在整个建筑施工过程中，关于建筑工程设计所需要消耗的成本占到整个施工过程的一半之多。在建筑施工过程中，对其结构进行优化设计可以降低工程的总造价，对施工的科学性具有一定的意义。结构优化可以考虑到建筑所需要土地面积等因素，在符合条件的前提下，可以提升建筑的综合质量。在建筑开始施工前期如果做好其设计优化，建筑者可以减少资金投入。
（二）可以提升建筑的质量
由于我国近年来建筑规模不断扩大，其建筑设计技术也在不断成熟，在一定程度上可以提升建筑的质量。质量与成本是工程施工过程中比较重视的问题，要将二者协调统一起来，在不增加成本的前提下，提升工程设计，可以减少不必要的材料耗损，从而有效控制成本。但是结合目前的建筑行业，部分工程施工单位对建筑施工的成本控制意识不强，或者直接不考虑其成本控制问题，造成工程设计成本不合理，不利于建筑结构优化设计的发展。
（三）可以综合考虑整体性能，实现多样化设计需求相协调
房屋建筑与人们的关系较为密切，随着审美等各项要求的提升，结构优化工作也越来越重要，要求设计者不断提升自己的个人设计能力，其设计直接影响到后续的各项工作[1]。在建筑的设计过程中，用户一般会考虑其经济适用、美观、实惠等几个因素，在设计前期设计者可以和用户进行沟通，尽量满足用户的合理性设计要求。同时在设计过程中设计师可能会由于技术方面的因素造成设计中一些问题，设计人员应该做好补救措施，达到结构的优化与协调。优化的目的是在不影响建筑安全性的前提下，将成本控制在合理的范围内，设计的时候还要考虑建筑的整体性能，应满足科学性设计。设计人员相比用户长期从事建筑设计工作，对建筑结构的把握比用户更为准确，因此可以满足用户的多样化需求。
二、建筑结构设计优化注意事项
在建筑的设计过程中，采用有效科学的方法可以减少设计周边的失误，因此要注重方法的选择，既然是建筑结构的优化设计，其设计就应该考虑到其整体协调性。各个设计环节不能有冲突，设计关系到后期的施工，如果设计出现问题，将对施工的影响较大。在建筑的内部结构进行设计时，要考虑到用户的意见以及特殊需求，为了使设计优化具有一定的严密性，可以指定一定的计划，保证设计施工的有序进行[2]。设计的过程要遵循一定的设计规范要求，优化设计需要具有丰富经验的技术人员，有经验的技术人员对设计的规范较为熟悉，优化设计的规范应该及时更新，与时俱进，要能为设计服务。遵循设计规范并不是不考虑其特异性，建筑的情况相对复杂，如果在设计中设计规范和建筑的实际情况相悖，应该结合实际情况进行，做到具体问题具体分析，要有灵活性设计理念，以提高建筑结构设计质量为目标。在设计过程中要对其变量进行分析，可以建立一定的优化设计模型，对设计中相关结构的参数值要经多次计算反复验证无误后方可施行。
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三、建筑结构设计的方法以及应用分析
（一）设计过程要科学采用剪力墙结构设计
剪力墙是一种建筑的设计模式，这种模式的设计可以有效的抗震，这是如今建筑中应用比较广泛且较为科学的设计方法[3]。对建筑采用剪力墙布局是为了考虑其安全效果，有的地区产生地震等灾害就可以采用这种设计。在这种设计方法的使用过程中，要综合考虑其质量均匀度，设计中还要综合考虑建筑各层之间以及每层平面结构中心的协调性问题，可以将二者有效结合起来。这种结构的设计还可以抵御一定的风力影响，在设计施工期间，如果房屋的性质以及地域条件、用户需求可以协调，可以采用扩大建筑的开间剪力墙的设计思路，还可以增加墙肢的长度，对设计进行优化。可以有效提升剪力墙的坚固性要求，保障其安全性，同时采用此优化设计方案。可以节约一定的成本，因为这种设计对钢筋的需求量相对少些，因此在实际的应用中建议采用这种设计方法。
（二）科学分析建筑的平面设计优化方案
在生活中我们经常可以看到各式各样的建筑，这些建筑在设计的风格上各不相同，这是由于其平面设计的方案不同。同时在平面设计过程中，其设计方法不同，设计时的思路不同，都会对平面设计产生影响。平面设计最终又会影响建筑的使用效果，甚至影响后期的成本问题，合理的设计可以将工程预算资金考虑在内，在设计时不应该只设计一种设计方案，可以从各个角度出发考虑设计平面图。这样做的好处是如果用户不满意某种设计方案，可以及时提出新的平面设计方案，可以有效的节省平面设计的时间，缩短工期，降低整体成本。平面设计首先设计者要脑中有建筑模型，然后呈现在纸上，因此在平面设计时要结合实际情况考虑，做到设计的时效性分析，在其设计前期可以进行实际考察，对设计的楼层高、楼间距、采光、柱建筑、楼层数等都要考虑进来。不仅要考虑建筑的外部设计，对其内部结构要进行优化设计，其开间大小以及进深多少等应该在平面设计中呈现出来，要有清晰的设计思路。建筑的使用类型不同，在设计中也会影响设计和成本，因此在设计时要有针对性和侧重点。
（三）优化设计建筑的基础形式
结合具体的实际施工过程进行分析，在整个建筑施工过程中，其建筑基础形式的成本占到总体的35%左右。因此在建筑的设计过程中，若要控制建筑的总体成本，首先应该考虑的就是其基础形式。在设计时，如果基础的设计是科学的，对整个工程有很大帮助。基础设计是建筑的主体，根据我国目前建筑市场的形势来看，我国的高层建筑占大多数，主要考虑到土地的利用率问题。在基础的结构设计过程中，其基础结构的成本受到地区地质条件的影响，所以在设计过程中要注意选择合理的地基，设计前最好实地勘察，并总结出地勘报告进行科学分析。结合数据综合考虑其抗浮水位位置的选择，对于其基础持力层的选择等，这些都会影响基础的选型。在对实际情况全面了解后，可以综合考虑各因素设计建筑的基础结构形式。
（四）注重建筑结构设计中电气的优化布局设计
在如今的建筑中，对于电气等的设计对建筑的整体结构优化也具有重要作用，电气线路的选择、线体的埋方等都是设计中要考虑的问题。如果设计中对电气的考虑不合理，对后期的建筑线路组装会产生较大的问题。而且线路的走向考虑到美观性问题，因此在结构设计中也应该把电气设计当作整体结构设计中重要的一个环节，对墙体中电气安装的孔位也要做好预留设计，避免后期重新挖凿。这样会影响建筑的整体性，建筑结构优化设计是一项重要的工程，应该加以重视，务必做好每个环节。
四、结束语
结合本文对建筑结构设计优化内容的阐述，我们认识到好的建筑设计不仅可以满足多样化的建筑要求，而且能一定程度上节省建筑成本，实现建筑的经济性发现。
参考文献：
[1]焦柯，吴桂广，贾苏，etal.高层混凝土结构优化设计方法探讨[J].建筑结构，2016（21）.
[2]王化杰，钱宏亮，范峰，etal.多层装配式模块住宅结构方案分析及优化研究[J].建筑结构学报，2016，37（z1）.
[3]张寒林，陈家伟，王卫锋，etal.工程项目设计中的结构方案优化[J].建筑结构，2016（S1）：240-244.
论文作者:刘蕾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：建筑论文; 结构设计论文; 过程中论文; 成本论文; 优化设计论文; 平面设计论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第5期论文;