摘要：进入新世纪以来，我国经济飞速发展，百姓的生活水平有了显著的提高，对居住空间、工作环境有了更高的需求。建筑与城市发展相互影响，随着审美需求的提升，单纯实用性已经不能满足人们对于建筑的要求，其美观度、舒适度也变得更加重要。然而由于建筑物使用功能越来越趋于复杂，对施工质量要求高，同样，对于房屋设计也往往会提出更高的要求，致使房屋的舒适度，适用程度得不到保证。本文就结合建筑物结构设计的真实情况，简单谈谈优化设计的重要性，并提出可行性方案进行设计，完善建造水平。
关键词：建筑结构优化；房屋结构设计；优化应用
随着社会经济飞速发展，建筑市场面临着巨大的竞争压力，建筑企业更是花费大量人力财力探寻新时期建筑优化设计方法[1]。通过优化建筑设计可以达到提高房屋建筑安全性、美观度、适用性以及经济性等指标，对于安全快速且高质量的建修房屋具有积极作用。房屋建筑领域，设计师进行房屋建筑结构优化设计时必须从全局出发，与各个专业相互协调配合，来进行房屋建筑结构优化设计，为保障施工过程的顺利进行打下坚实基础。房屋优化设计不但可以满足安全性，同时还可以节约成本，降低造价，避免出现矛盾和碰撞，最终确保建筑施工可以按计划顺利进行。
1 建筑结构设计优化概述及重要性
1.1 基本概述
在房屋建筑设计满足规范规定的前提之下，必须考虑到房屋结构对建筑最终效果可能会造成的一系列的不好的影响，通过结构设计优化的方法，一步步的进行改善，即在设计的房屋结构中体现出美学、艺术学以及设计理念[2]。这种设计方法在具体的实践中还需要进行进一步优化，并最终形成房屋建筑结构设计。建筑结构优化设计具有其特点：（1）房屋建筑结构设计涉及到多个学科，且知识覆盖面相当广；（2）房屋建筑设计必须满足当前社会对于环保和节能的要求，即设计中应体现出环保理念和节能理念；（3）房屋建筑结构设计不仅要求房屋安全可靠有保证，而且还要求房屋建筑美观适用，使用舒适度得到保障；（4）房屋建筑设计最终要付诸施工，因此必须要考虑到施工阶段的便利性；（5）建筑结构设计必须遵循普遍的科学性，确保建筑结构设计满足科学要求。
1.2 建筑结构优化重要性
对于传统建筑设计而言，一般的设计者都是将建筑施工安全放在首位，对于建筑美观、造价以及建筑功能等方面的考虑存在着不足。伴随着人们对于建筑的功能、美观以及建筑造价等方面要求不断提高，传统建筑设计已经不能满足需求。建筑结构设计优化方案便可以解决这些问题。因此，建筑结构设计优化可以从审美价值、经济价值、环保价值以及功能价值等方面综合考虑，满足人们各个方面不同的要求。建筑结构优化设计还可以提高建筑材料的使用率，从而达到节约成本效果，实现可持续发展。
综上，建筑结构优化设计中只有不断对房屋建筑问题进行综合性分析，才可能设计出更加优秀的房屋结构，同时还保障房屋结构的功能、性能等均满足人们的要求。
2 建筑结构优化流程
2.1 创建优化模型
建筑结构设计模型优化将直接影响建筑结构的结果参数，因此，通过对结构平面布置的灵活性加以利用，最终得到科学合理的结构方案。对于一些影响建筑结构较小、可变范围不大的要素，在设计中细化需考虑到。模型构建应明确目标函数，首先确定的结构构件的尺寸及定位，综合考虑各专业协调，构建起一个统一的目标函数以减少工程造价[3]。
2.3实施优化设计
房屋结构优化设计需通过建模及验算，反复修改，最终作出一个符合目标的可用的设计成果。建筑结构优化设计使得整个优化方案更全面、更有效实施。
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2.4 设计评价
在得出一定的计算结果之后要对它进行一个必要性的研究，然后选取一个效果最好的方案。在研究的时候，需要综合考虑有关的问题，对有关的问题要进行全方位的思考。这一环节在设计中是非常关键的。选择一个科学的设计方案可以确保房屋建筑整体的美感、安全性以及舒适性，还可以影响到工程整体施工的资金投入。进行建筑结构的优化，不要只强调经济上的节省而忽视对技术的要求，同样也不要只重视技术的要求而忽视经济节省的要求。在进行分析的时候，要同时考虑两者。
3 建筑结构优化设计在房屋结构设计中的应用
从上述内容中，我们已经能够清晰直观的了解到建筑物结构设计优化在施工中的重要作用。想要将其功效发挥出来，建造出质量安全性高的建筑，就必须要从建筑方案设计施工整体过程上做出考量，以更好的优化设计方法。
3.1利用结构设计软件建模
建筑物施工质量受多种因素影响，其中非常重要的一个环节就是方案的确定。结构方案初步确定之后，采用结构设计软件试算得到初步的设计数据。例如，某地区住宅，2015年原定方案钢筋混凝土抗震墙结构，总层数7层，无地下室，建筑物总高度21.1米，抗震设防烈度为8度，基础采用墙下条形基础。而后由于造价过高，现对此住宅进行结构优化设计。
3.2对房屋分布结构的优化设计
房屋分布结构的优化设计主要包括房屋的基础、主体部分都需要进行优化跟处理。原先的抗震墙布置数量少，墙长度过长，竖向抗震构建的布置非常不均匀，抗震墙均集中布置在山墙，楼、电梯间以及分户墙上，户内出现超大开间。大开间的住宅固然在使用中有其户型灵活可变的优势，然而开间过大必然导致梁高过大，在层高仅2.9m的住宅内，过大的梁高对于大开间的房屋使用中的影响不可忽略。此外，少量的抗震墙由于墙的长度过长，在地震中承担了巨大的地震力，且由于刚度过大，变形能力被削弱，在地震中极易被破坏。而为抗震墙单独设立的墙下条形基础，基础之间距离较远，且没有可靠的拉结，导致基础的抗震性能大打折扣。考虑到上述种种不足，对此住宅进行优化设计。
首先，优化设计主体部分。在房屋主体结构上，充分利用住宅多墙小开间的特点，灵活布置抗震墙。舍去原先过长的墙体，在不影响户型平面的条件下，将长度适宜的抗震墙刚度合理科学的进行布置，避免短肢墙及一字形墙的出现，使主体最终达到变形协调，刚度均匀的目标。其次，由于增加了部分竖向承重构件，虽然失去了原结构的大开间，但却使得户内梁的高度大大降低，使用空间更加舒适。
然后，对基础进行优化设计。由于通过增加上部结构墙的数量，使得墙间距大大缩小，在基础设计上弹性地基梁。对比优化前的相互分离的基础，弹性地基梁的基础增加了基础的整体性，使得建筑物的抗震性能得到提升。
最后，通过此次优化设计，不但使得建筑抗震性能得到提升，且由于减少了墙长和梁高，混凝土用量更低，减少浇筑体量，使得施工过程更加简便。并且，由于主体结构的合理设计，使得抗震墙的造价大为降低，安全与经济兼得。
结束语：
总而言之，建筑物建设已经成为了我国各大城市施工建造的重点，它在设计过程中不仅要保证质量安全，还要注重美观度。设计作为施工的第一环节，必须要坚持优化和完善，遵循相应的原则实施作业，满足百姓对建筑物设计的新需求。对此，我国相关单位必须要强化设计工作，从房屋整体设计上予以优化，从盈建科结构设计软件建筑模型和计算方法上入手，分析好设计工作施工的墙体、柱子等内容，并使工作人员明确优化设计的积极意义，从而切实保证建筑物的施工质量，做好整体优化。
参考文献：
[1]王英华.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2016，02：78-79.
[2]田影.优化技术在房屋建筑结构设计中的应用实践[J].建材与装饰，2016，14：115-116.
论文作者:金臻
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/15
标签：建筑论文; 优化设计论文; 结构设计论文; 房屋论文; 结构论文; 建筑结构论文; 基础论文; 《基层建设》2017年第26期论文;