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摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也得到了一定的发展，居民对于购房过程中逐渐考虑多方面因素，无论是安全性还是经济性和外观设计，都成为了主导消费者选择的因素。因此在建筑结构设计中，不仅要对施工过程是否合理进行考虑，还要实现对设计方案的不断优化，从经济型以及安全性和外观设计等方面提高建筑的基本价值。文章对建筑结构的设计优化方案在房屋结构设计过程中的作用进行研究分析，希望能够更好的促进我国建筑设计者的创新意识的发展。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计
随着我国人民的住房水平不断提高，人们对房屋建筑的要求也越来越高。人们开始重视房屋建筑的美观性与经济性及舒适度。目前房屋建筑施工过程中，因施工的机械化，结构构件的工厂预制、加工所占比重较小，大部分施工工序及构件均需现场施工，这样就使得施工周期及施工难度大大提高。因此在房屋建筑结构设计阶段时，可以采用结构设计优化方法，提升建筑工程施工的便利性，同时优化设计结构，增加建筑的稳定性与经济性。所以建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的作用不可忽视。
1 结构设计优化方案的理论分析
站在理论层次来看，在进行结构设计优化的过程中，要充分考虑到安全性以及可靠性在建筑整个过程的发展和体现。与此同时，还要尽可能的保证建筑物的设计美观和结构合理。因此要想达到这些目标，需要不断的对结构设计方案进行合理的分析设置，并对计算方式进行合理的选择，以便能够更好的满足当前的既定目标。在实际设计的过程中，想要对房屋工程结构进行优化，就需要从围护结构以及屋盖系统和其他细节部分进行考虑。采取合理的方法对其造价以及结构进行整理的安排优化，不断实现经济性以及安全性目标的达成。为了更好的适应时代的发展需求，建筑结构的设计中要充分创新，不断提高设计的特殊性以及新颖性。从对称性以及独特性的角度出发，对建设设计方案进行不断的修改完善，并运用实际所学知识来实现对构架的合理布置，避免使用转换层机构。对不规则建筑设计的原则要进行恰当的处理与使用，从根本上完善设计方案，实现设计过程的整体优化。
2 房屋结构设计运用优化方法的重要意义
在常规的结构设计中注重质量安全的问题，但多数结构设计在保障安全质量却忽略了建筑中的工程成本问题，造成造价过高，约15%左右。而且在现代审美角度中缺乏观赏性，对现代建筑企业的设计考察中，多数保守设计，颇为传统的设计风格中规中矩，没有为城市建设带来欣赏元素。这样的设计理念不能跟随时代发展，也无法达到现代社会对于房屋建设的心理预期。那么在与时俱进的建筑领域，为满足现代社会对房屋建设的需求，建筑结构中设计优化方法在应用于房屋结构的设计中就显得格外重要。因为这种优化的方法可以将美观价值，注入经济实用的房屋建设中，并且在节约建筑材料从而降低工程造价，使房屋建筑结构的价值得到体现。与此同时，在使用了建筑结构设计优化方法后，实际建造成本仅为原有建筑成本的70%，使得优化后的建筑更加注重建筑资源的优化配置，从而让建筑企业的经济效益得到显著提高。而基于设计中对资源的优化，降低了碳排放从而促进了环境保护。因此，建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中具有美化性、经济性、环保性的重要作用。
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是优秀的方法，但是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。
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3.1 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。
3.2 对建筑结构整体与局部的优化
对建筑结构的优化可包括整体和局部，实现二者的共同优化，能够促使房屋建筑更加安全，其合理性也将得到极大提升。在建筑结构设计优化时，应当协调好建筑整体平面和建筑结构之间的关系，这样的协调设计，将有助于建筑的美观性得到极大提高。对于建筑结构，要确保其在整体上得到较好的协调优化，就必须遵循简洁的原则，应使墙柱错位尽可能不出现。进行整体结构设计优化的时候，可应用几何结构，较为简洁，不但有助于促进建筑增强稳定性，而且也使得建筑的美观性得到提升。针对整体结构的设计可制定最优结构方案，以便促使其实现优化提升。
3.3 剪力墙结构的优化设计
剪力墙结构在设计方案布置的过程中，要使剪力墙结构重心和建筑平面的形心相互重合，来避免建筑结构的刚度在平面上面分布不均。剪力墙的墙体要与建筑的隔墙相互重合，在剪力墙保证结构安全稳定性的前提下，增大建筑空间利用率，提高建筑工程使用的舒适度。还要尽量使剪力墙墙体的长度符合要求，进而保证剪力墙墙体安全稳定，要尽量减少剪力墙墙肢数量，降低建筑工程施工建设的难度，还要尽量节约施工材料的使用。剪力墙结构一般是从上到下进行连续设置，剪力墙不能出现重叠、悬空、错位等问题。
4 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。
综上所述，分析建筑结构设计优化方法，可以得知，其对于房屋结构设计的作用是无法取代的。因此，选择合理的优化方案能够保证房屋建设在达到相关建设标准要求的基础上实现经济最大化。建筑结构的设计优化是一个相对复杂的概念，只有不断的加强研究和分析才能够更好的实现其在现实生活中的运用。
参考文献
[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报，2014.
[2]陈华新.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].低碳世界，2015，（36）：124-125.
论文作者:张顺昌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/21
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 房屋论文; 方法论文; 建筑结构论文; 优化设计论文; 《基层建设》2017年第15期论文;