魏秀菊
菏泽城建建筑设计研究院有限公司 山东菏泽 274000
摘要：随着经济快速的发展，时代的不断进步，人们的生活质量不断提高，人们对于住房的要求也越来越高，不仅要求安全经济，更要求美观舒适。因此，加强房屋建筑的结构设计优化就显得非常重要。针对人们对房屋建筑的这种需求，从房屋建筑结构设计优化的重要性以及具体措施等方面对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用加以分析，以期为未来房屋建筑结构的优化提供参考意见。
关键词：建筑结构；设计；房屋机构
引言
因人们对住房的要求越来越高，房屋设计师在设计房屋时须充分考虑到人们对房屋的需求，在进行设计工作时必须秉承认真负责的态度，最大程度地满足住户的要求。在进行房屋设计时，运用建筑结构设计优化方法能有效优化房屋结构，将对房屋的安全性、舒适性、实用性及美观性等要求以最为合理的方式结合在一起，保证房屋的整体效果以及质量，最大限度地满足客户的需求。
1建筑结构设计优化方法的基本内涵
建筑结构设计优化，就是利用先进的、科学的设计理念，通过合理的设计方式完成房屋的设计方案，使得最终设计出来的建筑物达到最优化的设计效果的过程叫做建筑结构的设计优化。建筑结构设计优化主要包括两个方面的内容，一方面是整体的优化，另一方面就是建筑物内部细节的优化。而一个完整的建筑为会包含很多部分，在经过建筑设计师对建筑结构进行优化之后，该建筑是否是优秀的建筑，取决于对建筑的整体优化。整体设计优化不仅要根据建筑物本身的特性进行优化，还要根据周围的环境调整建筑物的优化方案，以实现建筑物与周围环境的有机结合，呈现出与环境相互和谐的状态。经过整体设计优化之后的建筑物，在外观上才能表现出美感，空间环境上也更加和谐。建筑设计师在进行相关房屋建筑的方案设计时，应秉持精益求精的工作态度，既要用创新以及长远发展的眼光看问题，尽量设计出优秀的作品，让作品适应社会的发展，也要保证房屋建筑结构的稳定以及其他相应功能的完整。
2房屋建筑结构设计优化的重要性
建筑结构设计优化对于房屋结构设计而言尤为重要。对房屋结构的设计不仅要能从理论方面进行优化还要能从实践经验方面对房屋结构进行优化。在我国城市化快速发展的今天，城市建筑越来越多，相应的城市空余土地面积越来越少，诸如北京、上海、广州、深圳等地，城市空余土地面积匮乏，建筑已经很难向四周扩展，只能垂直方向扩展。因此，这就决定了我国未来的建筑主要以高层建筑为主。这就要求必须做好建筑结构的优化设计工作，只有做好建筑结构的优化设计工作，保证建筑的安全稳定，才能有利于未来建筑的良好发展。房屋结构的设计优化一定要在建筑的质量有可靠保障的前提下进行，只有建筑物的安全有保证的前提下才能在房屋建筑的设计方案中融入先进的、科学的设计理念与技术。通过对房屋建筑结构进行优化，能有效发挥在施工中机械设备的性能，并且能充分利用建筑材料，不至于造成建筑材料的大量浪费，不仅有效降低了建设的经济成本，还提高了房屋的实用性。房屋结构设计优化除外部优化之外还有内部的优化，内部结构优化能提升房屋的设计感，满足人们对于房屋美观性的要求，让人们感觉到舒适和满足，降低工作或生活带来的压力，还能有效利用有限的空间，提高人们的居住舒适度。
3结构设计优化技术在房屋建造设计中的应用
3.1在房屋结构优化时
应注重分析当一个房屋建筑需要优化设计时，有很多的建筑结构优化方案可供选择，但具体选择哪一套方案，就需要认真分析。如果建筑的承载力是相同的，那么就可以选择多种分析方法进行分析。在分析过程中经验显得尤为重要，经验丰富的操作者所给出的参照是最正确合理的。在房屋结构优化设计时，应积累经验，寻求房屋结构优化的最优解。
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3.2采用合适的结构优化
方案和模型在对房屋建造进行结构优化时，要对建筑的现状、受力状况、造价等进行合理分析；在优化过程中，要根据建筑的具体情况以实事求是为原则对建筑进行结构优化设计。首先，在结构优化设计过程中，要选择主要参数，建立函数模型。建立模型的主要步骤：对于设计变量进行合理的选择，对设计影响较大的为主要参数，影响较小的为预备参数；对函数的确定。通过使用函数计算分析，找到符合条件的最优解。对约束条件的确定[4]。如尺寸约束、应力约束等；其次，优化设计方案的设计包括对变量和约束条件的设计，是一个非线性问题，就需要把约束条件转变为无约束条件来计算从而得到最终优化结果。
3.3优化结构构件的具体措施
优化房屋结构的构件设计主要在于控制配筋设计质量。一般的配筋操作需要在得出具体数值的基础上进行，但应该注意的是要根据房屋结构内的不同部位进行配筋计算。对于梁支座的配筋可适当配小点，以促进强柱弱梁的实现。但要确保在跨中足量配筋，严格按照计算总量配筋。总的来说，房屋结构优化设计的配筋操作要根据实际情况进行计算，一般取最大值进行包络设计。
3.4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。2.5优化结构设计给排水协调性的具体措施在建筑整体结构中，存在部分专门用于给排水的房间，对于这种房间的房屋结构优化设计要尤其重视给排水系统的协调设计。专门用于给排水的房间一般荷载强度较大，在优化设计时要尽量降低荷载，将水泵房安设在地下室。此外，给排水系统中有较多管道，要确保预留尺寸和深度符合结构要求。
3.5优化计算方案的具体措施
房屋结构设计环节中的计算环节会直接影响设计科学性，优化房屋结构设计方案也应优化计算方案。影响计算方案和理性的因素主要是对房屋结构建材参数和其他施工条件。把握住房屋结构计算方案优化的约束条件，并借助非线性优化方法分析房屋结构优化设计问题。房屋结构设计需要进行结构参数计算，不同的计算方式对应不同的结构优化方式，要根据实际情况选择最符合工程实际的计算方案，并对计算方案进行不断优化。
3.6优化基础设计
在结构造价中，占据比重最大的是基础造价，其决定了整个工程造价。在设计建筑基础时，要恰当选择建筑基础类型。通常情况下，底层建筑较多应用浅埋天然基础，而高层建筑较多应用沉降控制符合基础。对于深埋独立地下室，可考虑采用补偿式基础。在进行地下室设置时，要充分比较并验证地下室的桩型、埋深、底板结构形式、顶板结构形式、抗浮水位、基坑围护以及侧墙设计等问题，同时要尽可能的降低工程造价
结束语
房屋建筑结构设计的根本目的是为了使房屋建筑具有一定的安全性、耐久性、功能性。建筑结构的造价在建筑建造成本中占据很大比例，而房屋结构优化设计是为了在房屋建造过程中降低建造成本、实现经济合理化、产生一定的经济效益。所以要在保证房屋建筑的安全性、耐久性、功能性的基本要求下来实现房屋建造的经济性。
参考文献：
[1]彭洪彬.房屋结构设计过程中合理应用建筑结构设计优化方法的研究[J].门窗,2017(05):147.
[2]杨涛.浅谈优化技术在房屋建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2016(18):28.
[3]李侠.试论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].现代工业经济和信息化,2015,5(19):63-64+67.
[4]甘桂其,聂凤玲.房屋建筑结构设计中优化技术的应用探讨[J].现代企业教育,2015(02):496.
[5]康强.浅谈建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].门窗,2014(12):211-212.
论文作者:魏秀菊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋论文; 房屋结构论文; 房屋建筑论文; 优化设计论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2018年第9期论文;