摘要：房屋结构设计质量的好坏，关系到建筑物整体功能的发挥。因此，我们有必要改革建筑结构设计理念，优化建筑结构设计方案，尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋结构设计方案，应当能够节约建筑成本，并方便施工人员进行具体的施工操作；建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其他资源，提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。
关键词：房屋；结构设计；建筑结构设计；优化
前言：
社会经济的发展，时代的进步，使建筑市场领域的竞争变得异常激烈。市场的激烈给企业以巨大的压力，为了能在激烈的市场竞争中拔得头筹，为了能使业主得到性能较好、安全性高、外观美观的房屋建筑，各企业必须对施工以及设计方面进行相应地深入性研究。在房屋建筑领域，结构上的投入是整体投入中较多的部分，所占比重相对较高。不断地对结构设计进行优化可以使房屋质量安全得以保证，还能减少相应项目资金的投入，进而增加企业的经济收入与相关收益。
1建筑结构设计优化的基本理论
房屋结构设计，是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值，指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能；建筑物的审美价值，指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调，从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能，还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下，设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案，以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达：运用建筑学和相关的数学知识，在许多种设计方案中，选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案[1]。
在确保房屋结构性能稳定的前提下，设计者要大胆创新，敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中，设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益，充分考虑房屋建筑工作者的意见；在满足建筑物建造者需求的基础上，寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言，房屋的平面结构应当平整，体现出建筑物的对称美，并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异，使得房屋在承受较大的水平方向作用力时，不至于发生结构性的扭曲；在满足居住者使用要求的基础上，设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式，以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力；尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构，就会消耗大量的建筑原料，不符合房屋建设的经济性要求，还比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象；竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律，避免刚性结构角度的突然改变。否则，角度突变的部位在受到强烈的水平压力时，不容易转移压力，这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
2房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
2.1设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段：（1）第一阶段是变量的选择。通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值，都可以作为变量供设计者选择[2]。例如：工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数，等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标，那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。（2）第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中，选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，分析这组函数的各种性质，从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。（3）第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件，确保各种条件都能符合相关规定要求，以便实现设计结果的最优。
2.2建筑阶段性优化和寿命优化
不管是传统建筑还是现代建筑，不管在哪个阶段，建筑工程的每个环节和阶段都要进行阶段性结构优化，这就要求建筑工人必须分析清楚每个阶段和每个环节的阶段特征，按照实际情况来采取相对应的应对措施，进一步优化建筑工程的整体寿命，这不仅可以确保建筑工程的整体工程质量，还可以带来巨大的经济效益和社会效益。
2.3决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序；而优化建筑结构设计的过程，就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程[3]。设计者在对各种数据进行演算时，要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题，这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多，这些计算方法各有利弊；设计者要根据现实需要，选择最简便的计算方法，以节省时间和精力。
2.4建筑局部性优化和整体性优化
建筑工程项目都具有复杂性和层次性的特点，如果按照复杂性来讲，对于每个房屋材料和结构设计的选择方案都是不同的，而且存在着非常大的复杂性，每个程序都相当的复杂；就建筑房屋的层次性来讲，每个建筑结构都含有建筑结构的有关体系、整体设计体系和建筑设备安装体系，每个体系下又划分了好多的下属体系，因此建筑人员要根据每一体系的不同属性来设计不同的建筑结构优化措施，突破关联横向性。自有从建筑结构的整体上进行优化，才可以实现真正意义上的房屋建筑的优化[4]。
2.5桩基础的具体优化
建筑中的桩基础能够分为灌注桩和预制桩。灌注桩在整体施工时的质量较为难控制，而且操作的技巧复杂，时间还较长。因此在沉降符合标准的前提下，要加入预制桩的施工，从而减少相应的工序。而且要注意，在伴随着桩基不断加深，土壤本身对装机的摩擦逐渐增大，务必要选择较长的预制桩。
2.6下部地基基础结构的设计优化
在地基基础的结构设计优化中，我们必须选取合适的方案，如可以根据工地的地质条件选择相应的桩基类型，并尽量减少相应的工程造价。并根据桩端的持力层的厚度合理的选择灌注桩的桩长度，通过对多种设计方案进行必要的分析比较，然后选取最佳的设计方案[5]。
总结：
房屋结构设计中的建筑结构设计优化，是一个涉及到各种因素的决策过程，也是一个综合性很强的技术筛选过程。耐用、实惠、舒适、美观和安全，是房屋结构设计的几种重要目标；这些重要价值是相互联系、相辅相成的，而不应当是彼此矛盾的。设计者应当综合考虑房屋的各种性能，选择最有助于实现房屋建筑综合效益的设计方案。设计者要在遵守设计基本规则的基础上，大胆探索新的设计途径，应用新的设计技术，更好地实现房屋结构设计的目标。
参考文献：
[1]叶曦.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].四川水泥，2015（04）：168.
[2]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.
[3]安鹏飞.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].建筑设计管理，2015，32（01）：77-79.
[4]安鹏飞.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].建设科技，2014（24）：90-91.
[5]高钥，富源.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].门窗，2014（12）：250.
论文作者:周峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签：结构设计论文; 房屋论文; 建筑论文; 设计者论文; 建筑物论文; 结构论文; 设计方案论文; 《基层建设》2018年第18期论文;