摘要：随着社会的发展和城市化进程的不断加快，对城市房屋的建筑水平有着更高的要求，不仅要求房屋具有较高的使用价值，而且还要使建筑具有一定的艺术美感。在当前建筑结构的设计当中，其本身的经济性变得越来越低，不利于建筑企业的发展，因此，需要对建筑结构设计进行优化，在保障建筑房屋性能和质量的前提下减少投入，提高其本身的经济性。就此，本文对房屋建筑结构设计优化技术进行分析。
关键词：房屋建筑结构；结构设计；优化技术分析
1房屋建筑结构设计优化的主要作用
1.1降低建筑成本
在目前我国的建筑工程中，高层和超高层建筑在一定程度上缓解了我国土地资源紧张现状，满足了更多人的居住需求，而所占用的土地面积却没有增加，相应的成本投入会有所降低，但面临的施工难度却相对加大，从而促使设计人员不断优化结构设计方法，创新施工技术，通过满足施工材料性能的合理性来保证房屋建筑结构质量的要求，不断的对房屋建筑结构单元进行优化组合，将每一单元的功能发挥到最大，实现最佳合理配置。同时，还要完善房屋建筑结构的安全性，对房屋建筑结构设计进行科学决策和综合考量，通过这样的过程，既保证了房屋建筑结构优化的实现，又节约了成本提高了经济效益。
1.2结构设计优化呈现
进行房屋结构设计工作时，主要从房屋的主要功能和安全性出发，也要综合考虑房屋整体外观美观性和内部结构的合理性。在结构设计优化活动时，从便于施工的方向着手，用最直观的方案实现房屋的美学效果，并且安全实用。这就给房屋设计师提出了更高的要求，在具体设计工作中，设计师需广泛收集和总结住户对房屋设计的不同要求，最大程度的提高房屋结构的服务功能。同时要大胆创新，依托平面设计图融入现代美学设计理念，让房屋整体结构单元既独立，又能互相衔接，协调一致，实现房屋建筑质量和美观兼具的效果。在这样的一个设计过程中，设计师不仅要遵循经济适用的原则，更要兼顾绿色环保、舒适性原则。使得房屋建筑结构设计标准更加完善，同时在国家大力提倡节能减排、绿色环保的形势下，以绿色建筑设计理念为指导，不断引进环保型设计和材料，将保护环境，促进社会经济可持续发展引进房屋建筑结构设计优化中，提高设计人员的环保意识，使得整个建筑结构设计的价值更加有效。
2建筑结构设计中的优化策略
2.1构建优化模型
2.1.1科学选择设计变量
一般来说，在设计变量时，在实际优化过程中，将影响建筑结构的主要参数作为设计过程中关键变量。例如，控制目标相关参数、约束相关参数等多项参数。此外，还有一些影响不大，变化范围也较小，或者局部性以及结构的具体要求都能够满足相应设计过程中涉及到的一些参数内容，在具体作业过程中，可以通过各项参数的合理应用完成相应的表示，这样可以使设计量、计算量、编制程序的工作量都有所减少，从而使工作变的简答化。
2.1.2确定目标函数
优化结构设计时，应当从建筑工程的设计情况出发，找到一组可以满足预定条件的截面几何尺寸、钢筋截面积以及相应的失效的概率函数，从而最大程度降低工程造价，提高经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1.3确定约束条件
针对房屋结构的设计优化来说，必须确保房屋结构自身的可靠度能够满足使用需求，不得对建筑结构造成破坏，在该过程中要确定优化设计相关约束条件，通过分析可以确定约束条件主要包括：结构强度、裂缝宽度、构件单元、尺寸等多项由于约束内容，每一项约束内容都会对房屋建筑结构优化造成一定影响，为了保证房屋建筑构成的最终的质量能够满足人们的使用需求，必要确定各项约束条件。
2.2科学合理的设计方案
科学合理的设计方案对房屋建筑结构有着重要的作用，房屋结构的设计需要有科学合理的设计方案作为支撑和参考，只有选择科学合理的设计方案，才能在后期的建造中提供有益的参考，合理科学的设计方案对房屋建筑的结构起着重要的作用。在选择建筑材料的过程中，要让专业的人员对其进行挑选，建筑材料需要满足建筑的性能，对购买的材料进行合理的利用，让其发挥着最大的作用，同时有效降低工程使用的资金。其次，工程人员要对整体的布局进行优化，要认真的考虑整体质量和部分质量之间的联系，保证建筑物的整体性。如果构件的组成比较复杂，或是需求量较多，这就会导致工程的造价提升，使估算的结果和实际的情况存在很大的差距，同时给建筑物带来一定的安全问题。
2.3材料优化设计
建筑材料是整个建筑机构中的核心，是需要重点解决的问题。建筑材料的选择应该兼顾实用性和绿色性，不能因为需要绿色的、可持续性的建筑就选择廉价的、质量差的建筑用料，而是应该兼顾成本和效果，两者缺一不可。建筑材料的选择应该慎重，应该根据建筑的特点和实际要求进行选择，遵循质量和成本兼顾的设计原则，实现建筑材料的循环利用系统，增强建筑材料的绿色和可持续性。在建筑材料的选择过程中，可以利用在造的资源，并且保证资源的节约和环境的保护并重原则，例如，外墙采用复合保温技术，在长期的使用过程中起到节能降耗的作用；尽量使用具有潜在水硬性的工业废渣代替部分水泥等胶凝材料；用含能高的粉煤灰、煤矿石和炉渣生产水泥、砖、砌块等墙体材料；用稻草、棉杆花生壳等农业有机废料制作轻质板材等。
2.4平面设计方案的优化
平面设计是房屋设计的开端和基础，平面设计方案体现着房屋的布局、轴网布置、楼层高度、房屋基本形式等，是整个房屋的基础和根本，因此做好平面设计方案的优化是整个房屋建筑结构优化的基础和保证，平面设计方案为房屋建筑物的后期建造等奠定了基础和方向。对于建筑平面设计方案的优化要从建筑物的所实现的要求和目的进行考虑，必要时可以对建筑物的平面设计格局进行全面的改进，改变其原有的平面格局，改善建筑物所实现的功能。对于平面设计的优化不需要全盘考虑，可以对重点的方案加以改善，对于平面设计方案进行全面的改造会增加设计成本，在后期的建造中也会加大难度，因此要有重点的进行平面设计方案的优化。
2.5结构的细部优化
在房屋建筑结构设计中，不仅要实现整体设计效果，还需注重对局部细节的精心设计。例如在对现浇板进行设计时，可根据实际情况，将异形现浇板设计为矩形，这样能有效减少因拐角产生的裂缝问题，同时根据物理力学原理，矩形现浇板的受力更加合理，稳定性进一步增强。又如为了减少柱构件的底部截面，可采用强度较高的混凝土，通过增强混凝土强度来提高柱构件的荷载力和稳定性，这样既保证了柱构件的质量，又节约了成本。
结语
综上所述，在房屋结构设计中建筑结构设计的优化是非常重要的一个环节，建筑结构设计的优化对于房屋结构的设计来说是非常重要的，这主要是因为选择了合理的结构设计方法不仅可以很好的满足技术的要求，还能够有效的减少经济上的消耗。但是，建筑结构的优化是一个具有较强的复杂性和综合性的系统问题，因此，在对建筑结构设计进行优化的过程中，加强对建筑结构设计优化方法的研究，从而使得建筑结构设计能够得到不断的优化，提升房屋结构的安全性和合理性，从而更好的满足现代人们对于建筑的要求。
参考文献
[1]陈阳蕾.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略探讨[J].中国住宅设施，2018（09）：27-28.
[2]董军.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].甘肃科技纵横，2018，47（09）：37-39.
[3]张楠.房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].中国新技术新产品，2018（18）：124-125.
论文作者:周小宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 设计方案论文; 建筑结构论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;