摘要：建筑行业是我国经济建设发展的基础，各类奇特建筑的出现，也是结构设计带来机遇与挑战。本文通过对我国房屋建筑结构设计的分析，阐明了建筑结构设计优化方法，从安全性、实用性上升到艺术性，并进行了深度探讨，浅谈建筑结构设计优化方法对于房屋建筑的实际价值。通过对其重要意义的考量，总结了建筑结构设计优化方法。旨在提高对结构设计优化方法及意义的认识。
关键词：建筑结构；优化设计；实用性
1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。
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。以下为主要的结构优化设计方法。
3.1针对建筑使用年限进行优化的应用
建筑工程都有工期限制，而在这种期限的限制中，必须考虑质量安全的基础上进行优化设计，从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期，又是分阶段进行的，那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中，应当结合实际情况，依据各阶段工程的实际工况，进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长，最终实现在保障建筑质量的同时，提高其建筑企业的经济效益。
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3.2桩基础的优化应用
桩基础存在主要两种类型，一种是灌注桩，另一种是预制桩。对于灌注桩而言，其操作方式比较复杂，在施工中难以把握工程质量。所有在符合沉降标准时，尽量避免使用灌注桩。那么在采用预制桩时，应当选取长度较长的，从而在打桩时深入过程中，增加摩擦力产生，保证地基承载力。
3.3上部建筑结构的优化应用
房屋结构的上部优化过程中，应当合理规划剪力墙的设置，从而使剪力墙具有均匀的质量。从而在同一楼层内的几何中心与刚度中心能够重合，以便于提高结构的抗震和抗风力能力，使不利影响降低到可以控制的最低水平，最终保障房屋建筑的工程质量。假设房屋类型较为适宜，应当增加剪力墙的肢长，使房屋的使用空间得到优化，从而减少墙肢的数量，保证房屋室内美观的同时，也减少了建筑材料的使用。这样的优化方法不仅能够保证房屋质量，而且能够实现建筑资源的节约。但是需要对当地环境进行严格的勘察，如果当地的区域地质情况并不理想，就需要以房屋的抗震标准为控制前提，进行建筑优化方案，那么也就不能使用大开间的剪力墙优化设计方案。
3.4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。
3.5对于电力设施的优化应用
房屋结构的优化设计中，其电力设施是尤为重要的一环，不仅是供电系统的优化，也包括居民日常电梯的使用。电梯作为全天候24小时应用的楼宇设备，其构件和电线对楼体结构造成很多孔洞，所以在设计电梯房的过程中，必须考虑电梯周边墙体的强度问题，以确保其在安全使用范围内，保障电梯房的质量安全。大部分电梯电缆线使用的是金属芯。在进行布线设计时，应当在墙体上面预留通道，保证电线不外露，使电力设施的达到安全性和协调性。
结束语
建筑结构的优化设计方法是一种基于安全考虑为前提的实用方法。在对经济性和美观的共同方向中把握契机，从而实现高质量且具有艺术性的房屋建筑，并且降低了建造成本。本文阐述了具体的应用方法，包括建筑使用年限、桩基础的优化、上部建筑结构的优化、建筑给排水设施的结构优化、以及对于电力设施的优化应用，从多个方向对房屋结构优化设计进行了总结。
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论文作者:赵龙善
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/16
标签：结构设计论文; 建筑论文; 方法论文; 房屋论文; 优化设计论文; 建筑结构论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第30期论文;