天津市城市规划设计研究院 天津市 300201
摘要：在进行建筑结构的设计中，结构设计的优化是十分重要的环节，做好建筑结构设计的优化工作可以提升建筑的经济性能，降低建筑成本。因此，在进行房屋建筑结构设计中，要将先进的设计方案和施工技术进行融合，提升设计人员的素养，增加进行结构设计的经验，对建筑结构设计中的新技术以及新材料进行把握，提升建筑结构的安全性以及耐久性。本文主要就建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了分析，希望可以为后续的建筑结构设计优化工作提供借鉴。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计
引言
随着社会经济的快速发展，人民生活水平不断提高，人们对于房屋结构有了更高的要求，不但要求其安全实用，还要求具有一定的审美和经济性，能够更加有效地利用房屋空间。随着我国经济的发展及土地资源的短缺，未来的房屋建筑将会以高层或超高层为主。而且现在越来越多的年轻人由于各方面的原因更倾向于选择设计合理，空间利用率高的小户型。这些都要求建筑商在房屋设计阶段要充分考虑房屋的使用性能，进行建筑结构设计优化。同时建筑结构设计优化应用于房屋结构设计中，也能够节省工程成本，提高工程质量，增加建筑企业的经济效益。
1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。
2房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的价值
随着我国城市化进程的不断加快，当前我国的房屋建筑大都以高层或者超高层住房为主，这也是保证节约空间的重要方式之一。当前企业在追求利益最大化的同时考虑的是怎样保证房屋的结构设计符合当代人的需求，同时考虑如何减少投入资金。房屋结构设计想要符合当代人的需求要考虑的是如何对其结构设计进行优化。首先建筑施工设计人员要在保证安全的前提下，对设计方案进行系统的分析。而后根据系统的分析对工程造价进行合理控制。这样一来能够保证减少资金投入。在我国当前房屋结构设计中，有关数据显示，进行过优化设计的方法能够相比未经过优化的方法节省10~20%的费用。但也不是说所有的房屋结构设计都能够达到这样的水准，也有因为一些特殊原因导致无法达到。例如设计人员没有经验，不能进行优化设计；工程过于追求速度，导致对房屋的设计效果造成影响等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总而言之，对建筑结构进行优化设计是运用了先进的设备以及设计思想，与以往的建筑结构设计相比，其优势不言而喻。在房屋结构设计中进行优化设计能够有效减少工程造价，为建筑企业节省资金。另外，还能根据当代人的住房需求以及安全需求等将房屋结构内部进行有效整合，提高房屋的质量。对房屋的结构进行合理的设计优化是保证房屋适应当代社会的有效手段之一。
3建筑结构优化方法在房屋结构设计中的具体应用
3.1房屋结构外套框架结构的优化设计
基本思路。房屋结构平面框架的优化设计是一个多次及高次超静定问题，框架荷载使用条件是不变的设计因素，因此优化设计上也就剩下梁柱杆件截面尺寸为变量，因此可以通过调整相应的截面尺寸进行优化设计。房屋基本框架中，任何一个梁柱截面积的尺寸发生改变，都会影响整个结构内力分布，然而这种影响仅仅只针对杆件附近内力影响较大的情况。在每次优化设计过程中，对于单个构建截面尺寸发生改变的情况，往往需要重新计算结构内力，这样必然会浪费大量时间。为此，在实际的操作中，就可以近似假定杆件截面尺寸的改变不会影响到框架内力的重新分布，但是需要注意的是这个假定只能够在一次优化中使用，全部杆件优化有获得新的方案就需要放弃假定，对内力进行重新分析，这样才能够逐渐获得最优的方案，之后将最优方案借助常规框架计算进行一次分析即可。
3.2优化结构设计电气的具体措施
房屋结构电气的优化设计具体措施为慎重处理墙体以及楼板中的电气管线线路，要做好孔洞预埋，为管线贯穿梁体提供便利，同时要保证梁宽与墙的厚度一致，确保管线整体都位于墙体内部。房屋结构电气的优化设计应确保电气管线安全和铺设美观。对于电梯房的房屋结构，更要做好电气优化设计，尤其是预埋孔洞的留设，通过增加板厚，提高设计合理性。
3.3空间整体布局的优化
空间整体整体布局设计是房屋建筑结构设计方案中，不可缺少的一项内容，具有一定的复杂性和层次性，从复杂性来说主要包括有：采光、空间布局、朝向等方面，从层次性的角度来说，主要包括有：结构体系、设计体系、安装体系等方面，并且在每个体系下面包含着很多的分支。因此，在房屋建筑空间整体布局设计优化的过程中，可以从以下几个方面展开：（1）设计人员一定要整体性和前瞻性的设计意识，从整体逐渐向细节深入。同时，在设计优化的过程中，通过对整体结构与选择材料和构建合理布置，以及良好的配合，达到房屋建筑结构中最的承载能力、稳定性和安全性，保证了房屋建筑工程结构设计的质量。（2）一定要严格遵循着我国规定的标准，进行房屋结构结构设计，对各项参数存在的误差，进行严格的控制。另外，在空间规划的过程中，对光线的采光性，一定要作为重点考虑的对象。同时，在朝向方面，一般都是选择双阳或者南北的格局，这样可以在一定程度上保证采光的稳定性，也降低了能源的大量消耗。例如：在我国某在建筑工程空间结构优化的过程中，为了保证良好的采光度，以“南北设计”为主，使其空间在大部分的时间内，可以感受到外界的阳光，也为人们提供了良好的居住环境。
3.4在节能结构设计上优化建筑
在建筑节能上，对于一个房屋来说需具备好的采光性，这不仅是建筑标准和消费者的需求，也是在节能方面优化设计的原则，首先，在项目施工上要根据该地区的地理位置和规划需求来实现建筑物的朝向；南北通透、合理的阳光照射是保障房屋使用度上的一个具备条件，在美观上而言，也是避免因为天气的影响导致垂直现象，审美的效果就会大打折扣。另一层意义就是采光好的地段，节能方面的效果也是无可质疑的，从而降低热量的损耗；同时于建筑门窗来说，可以直接面对阳光的一面，在整个空气面积上就会不断的扩大，整个视觉感和审美观也有不一样的效果。
结语
总之、建筑结构设计优化在房屋结构设计中有着重要的影响，对房屋结构的优化设计，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。因此，相关设计人员在满足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住房的需要。
参考文献
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论文作者:李雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/7
标签：结构设计论文; 房屋论文; 建筑论文; 优化设计论文; 房屋结构论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;