摘要：随着我国人民生活水平的提高，人们对住房条件也有了越来越高的要求。人们也愈发重视房屋是否舒适、美观，以及是否具有经济性。如今房屋建筑施工周期较长，施工难度较大。所以，在结构设计阶段，可应用结构设计优化方法，使施工更加便利，并且对设计结构进行优化，以兼顾到建筑的稳定性和经济性。首先分析了建筑结构设计优化方法的特点所在，并且对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了探究。
关键词：建筑结构；设计优化；房屋建筑；设计方法
1引言
在建筑行业市场竞争力日趋激烈的同时，建筑企业所面临的压力及挑战也是巨大的，为了能够最大化的提高企业实力，抢占市场份额，将建筑结构进行优化设计可刻不容缓的，只有这样从能从根本上为房屋建筑提供安全性保障，同时建筑外观也能呈现出更加美观的优势特点，观赏性也相对增强。在房屋建筑施工中，将结构进行优化是必不可少的，而合理有效的优化方案不仅能够提高建筑物的安全性及稳定性，更能够降低施工成本，从而提高企业经济效益。
2 建筑结构设计优化方法的特点和定义
阐明建筑结构设计优化方法，是其建筑房屋结构设计的基础。建筑结构设计优化方法，就是在保障施工安全及实用性的基础之上，进行包括设审美学、艺术学、和设计学的重要学术的综合方式，应用于对建筑结构的合理规划和审美展现。而其设计范围包括房屋建设的功能和目的，在其基础上进行设计时，也要同时考虑房屋建设的综合因素，包括美观性、安全性、方便性、实用性、经济性等特点。建筑结构设计优化方法具有较为明确的特点，一方面在艺术审美角度上设计理念包含了，设计学、审美学、艺术学等多门学科的优化方向。而且在优化方法中具有很强的美观性。另一方面根据房屋特点进行设计优化，体现出现代建筑的实用性，在居住环境上给使用者带来舒适服务。而且具备相对的环保理念，将其优越的低碳环保设计方向优化的整体建筑之中。不仅是对生态环境的保护，也是对城市建设的改善。而其中优化方法注重安全方向上的设计，从而在住宅七十年产权内，将结构设计为使用者能够长期居住的安全建筑。在其经济性的优化方向上，保障房屋质量的同时，最终降低成本的优化方式，为建筑企业带来经济效益。最后由其科学性的设计优化方法，带来创新型的建筑理念，从而在保障各方面建筑安全性能的同时，设计师为建筑结构注入现代的设计元素，从而丰富建筑本身对现代社会的创新价值。
3 结构设计优化的主要作用
3.1 降低建筑成
本将结构优化技术和传统结构设计对比发现，前者不仅在成本方面取得显著改善，还在质量层面获得显著效果。对于高楼层和多层楼层，在实际建设过程，其中楼层越高，则层数也越多，且楼层面积越大所对应的占地面积却不太大，显著缩减了工程成本，但所面临的难度下述较高，除应权衡楼层距离，也应思量房屋承重。而多楼层用户无需考量这一问题，占地面积相对偏广。同时，建筑成本的提升表明建筑面积出现了不必要的浪费。从这两者进行考量，建筑商一般价位倾向高楼层方案，既节约成本还提高利益，进而对房屋结构提出了全新的要求。
3.2 结构设计优化的呈现
着手房屋结构设计活动时，除应思量房屋的主要作用和基本安全，也应保证房屋外观理想和美观。在房屋设计优化中，最主要的问题便在这里，借助最直观方案美化房屋，且安全可靠。而这对房屋设计师也提出较高的要求，在确保建筑可靠的基础上，从视觉上呈现出一种美感，为此，在具体的设计工作中，设计师需积极创新，依托平面设计图融入一些新颖的想法，让平面尽可能做到整齐与可靠性，全面缩小质量中心和刚度中心之间的差异，以此来让建筑基于高承压作用也不会出现扭曲变形，另外在竖向布置中保证承重构件可上下贯通，最好不要应用转换层，规避结构和设计麻烦。
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4 建筑结构设计优化方法的应用
4.1 建筑阶段性优化和寿命优化
不管是传统建筑还是现代建筑，不管在哪个阶段，建筑工程的每个环节和阶段都要进行阶段性结构优化，这就要求建筑工人必须分析清楚每个阶段和每个环节的阶段特征，按照实际情况来采取相对应的应对措施，进一步优化建筑工程的整体寿命，这不仅可以确保建筑工程的整体工程质量，还可以带来巨大的经济效益和社会效益。
4.2 在房屋细部结构设计中的应用
在房屋细部结构设计中引入建筑结构设计优化理念，对各种数据指标进行计算核对，降低或者是避免误差的存在，提高房屋结构细部设计的有效性。利用建筑结构设计优化方法对房屋结构细部设计进行指导和规范，以降低房屋细部结构出现裂缝以及断裂情况的发生几率，全面提升房屋细部结构设计的稳定性和安全性，切实保障整个房屋结构的质量。
4.3 建筑物下部地基基础结构的优化设计
这对建筑工程下部地基基础结构进行优化设计的过程中，设计人员必须选择合适的设计方案，比如，结合建筑工程实际施工情况选择最佳的桩基础类型，尽量降低施工工程造价，在按照桩基础顶端持力层的厚度对灌注桩的长度进行科学合理的选择，对集中优化设计方案进行合理的对比，进一步选择出最优化的设计方案。比如，某建筑物结构的原设计时用的是桩筏基础，通过对该结构的设计进行优化，将桩筏基础改为桩基础。设置两桩承台、三桩承台、四桩承台和梁式承台。在对这部分进行优化设计的过程中，需要考虑的是基础力度传递的最短路径，但是需要保证总沉降值和不均匀沉降值。桩筏基础相对于桩基础来讲，增加了一块整体的筏板，将整体受力转变为局部受力，增加了传递的途径，但是也增加了施工材料的使用量，虽然浪费了施工材料，但是可以有效地控制不均匀沉降。
4.4 局部性与整体性优化
建筑在设计上都具备着相应的层次性和复杂性的特点。从层次性角度讲，包含着建筑的整体设计体系、结构相关体系、安装体系等，每一个单独的体系又包含了众多的下属体系。在对房屋进行设计时，设计者要对每一个下属系统地进行相应的优化，冲破关联的横向性，实现叠加型工程;对于复杂性来讲，主要包含选取建筑的材料、选取建筑的零部件等。因此在进行结构优化时要从整体入手，才能真正实现整体的设计优化。
5 建筑结构设计优化应注意的事项
虽然建筑结构设计优化方法对房屋结构设计起到了很好的引导效果，但是在应用时还需要根据实际的情况，制定相对合理的优化设计方案，并根据相关参数构建结构优化模型，保证结构优化设计数据计算的准确性；对约束房屋结构设计的各种条件进行确定，在保证将这些约束条件控制在合理的范围内，再进行结构优化设计。在应用建筑结构优化设计方法进行房屋结构优化设计时，需要根据相关参数和指标的变化，调整结构优化设计方案，避免因相关参数变化而导致结构优化设计缺乏合理性。同时合理选择相关技术工艺，发挥技术工艺的性能，为房屋结构设计提供强有力的技术支撑，确保房屋结构设计工作的有效性和科学性。
6 结束语
随着我国时代的发展和经济水平的不断提高，我们在保证建筑的安全性和实用性的同时对建筑的美观性和和经济性方面的要求也正在不断地提高。既要保证建筑安全、实用，还要做到建筑经济、美观，与此同时也要加强对施工便利性和时效性的考虑。所以对要建筑结构做工完整的优化设计也是十分重要的。而完善合理的建筑结构优化设计可以让这些要求全部实现并且统一化。
参考文献
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[3] 佟月强,郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2012(8):252.
论文作者:王庆元1,李亮2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/10
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋论文; 方法论文; 建筑结构论文; 结构论文; 细部论文; 《基层建设》2017年第12期论文;