关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
1建筑结构优化设计的特点
建筑结构优化设计具有复杂性和系统性，同时在工程设计过程中需要协调多个部门之间的关系。建筑结构设计与建筑内部结构应建立和谐的关系，从而有效降低工程建设中的成本投入，兼顾建筑结构的美观性、实用性和经济性，以此提高房屋建筑结构设计的科学性。
另外，建筑结设计中要高度重视建筑的外观设计。部分建筑设计人员十分关注建筑设计的美观性和创新性。且考虑到建筑结构设计，结构承受的荷载过大。若在设计中并未遵照建筑结构受力特征及基本结构的技术原理完成结构设计，则建筑的稳定性将会受到极大的威胁。
2优化房屋结构设计的宗旨与目标
2.1安全性
优化房屋结构并非单纯局限于节约建材、降低成本，同时更要关注整体性的房屋架构设计。设计整体房屋结构关键的就在于保障房屋建筑应有的安全性。反之，设计人员如果忽视了房屋建筑的安全度，就会出现墙体开裂或其他隐患与风险。不合理的结构设计还将会伤害到居民的居住安全。在全面保障安全性的前提下，才能够考虑建筑物的经济性。
2.2可用性
建筑结构具备可用性的关键在于保证建筑物应有的美观度、坚固性以及安全度。进入新时期后，建筑企业必须能够应对激烈竞争，运用灵活的举措来提升项目建设的整体效益。在对结构进行优化时，设计人员要兼顾设计质量和经济效益，不能单纯追逐利润却忽视了核心性的房屋建筑质量。设计人员有必要因地制宜引进全新的设计材料，运用新型的建筑材料来保障建筑稳定性与坚固性，提升建筑的综合质量。
2.3环保性
一般情形下，房屋施工都会耗费较多的建材，而与之相应的施工污染也体现得较为明显。因此可见，为了从根源上降低施工污染，前期的房屋设计就要保障其符合最基本的环保性。例如近些年以来，房屋设计人员正在尝试运用绿色性以及环保性的全新建材来降低污染，杜绝室内过高的甲醛污染以及其他污染。通过全面引进环保性的新型建筑材料，就能显著减轻建筑施工带来的污染。
3优化房屋结构设计的具体的优化方法
3.1优化房屋建筑的结构体系设计
设计人员在房屋建筑的结构设计中，可以通过应用优化技术来进行建筑结构体系的选择。设计中应充分结合房屋建筑的实际功能需要来确定房屋结构类型，一般来说为了提高房屋建筑的抗震性能和稳定性，设计人员应尽量采用规则结构型式来进行建筑结构的空间以及平面布局，以减少不规则结构所带来的不确定性因素。同时要在保障建筑结构合理性的基础上，尽量减少成本投入，提高设计方案的经济性。
3.2优化设计细部的建筑物结构
建筑构架的设计要建立于概念设计之上，完成针对细部结构的全方位优化。 因为设计人员如果仅凭概念设计的手段，很难量化现有的设计模式。 因此为了提升整体的设计效果，要将细部设计与概念设计紧密结合在一起。 设计人员应当因地制宜优化现有的设计步骤，确保整个设计流程都能达到最优的灵活性。 在涉及到抗震设计时，设计人员有必要创建多层次的量化模型，尤其是针对建筑物现有的细部结构。
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图 1 房屋剪力墙
3.3优化房屋建筑结构中的地下室设计
目前很多高层房屋建筑都拥有地下室，而地下室的结构设计也是对建筑结构设计方案进行技术优化的主要环节之一。在应用优化技术设计建筑的地下室结构时，应严格遵守结构设计规范，对地下室层高进行合理的控制，从而达到降低土方工程量，节约钢筋混凝土等资源，减少施工以及后期维护管理成本的目的。在进行地下室结构设计时，设计人员还要充分了解施工区域的水文地质条件，并准确计算分析地下室的浮力作用，从而合理进行底板配筋以及抗拔桩的设置。当地下水具有较大浮力，且土体压力较大时，设计人员应相应的增加底板和侧墙结构的配筋量。在配筋设计中应采用分段设置的方式，并根据受力的实际情况来设置通长筋，优化地下水结构的配筋率设计。
3.4优化房屋建筑的结构布局设计
在房屋建筑结构的布局设计中，设计人员要积极应用优化技术，首先对房屋建筑的主体结构进行优化，然后还要注重细部结构的优化设计，从而全面提高建筑造型的美观性以及结构布局的合理性。在设置结构件时，要与平面的整体布局相协调，并根据其平面的设计功能来确定墙柱构件的布设位置。在结构布局设计中应首先提高结构的稳定性和安全性，在此基础上可以将剪力墙和结构柱的截面面积减小。如果在结构设计中需要将结构梁加宽的，设计人员可以采取偏心向房屋的厨卫空间等次要空间的方式来进行处理设计。而在设计房屋建筑的楼梯时，由于应力主要集中于转角位置，因此应采用强度较高的建筑材料来进行承重构件的设计。同时，在设计电梯房时，由于其需要进行多种构件的预埋，且需要进行大量孔洞的预留设置，因此在设计中既要严格按照设计规范来确定孔洞的预留深度以及直径等参数，同时要对楼板穿孔处进行加固，而且要尽可能避免梁柱被管道贯穿。此外随着人们对房屋建筑美观性要求的不断提高，设计人员应注意尽量不采取将梁设置在房屋建筑的厅堂顶部的设计方案，如果受客观条件限制必须将梁设置在厅堂时，则应采取降低梁高等方式来进行优化处理。
3.5优化房屋建筑结构的辅助性设计
在房屋建筑中存在大量的管线设施，因此在结构设计中也需要应用优化技术来合理选择预留管线位置，这需要设计人员与相关的专业加强沟通，并根据暖通以及给排水专业的要求来确定结构梁的宽度、高度以及承载能力等。
4建筑结构优化方法应用时的注意事项
4.1高度关注方法的适用性
建筑结构在房屋结构工程中占据着不可替代的位置。在结构优化设计过程中，需要选择更加完善和科学的结构优化方式，从而有效保证优化方法应用的适用性，提高方法应用的合理性，并且该方式也可为稳定工程结构奠定坚实的基础。因此，设计人员在选择优化设计方法时，要充分结合工程实际，以项目基础建设为切入点，考虑工程的地势、地形条件、社会经济条件和建设单位的专业化水平，不断增强结构优化方法的科学性和适应性。
4.2做好设计中的利益协调工作
在建筑工程中，房屋结构是十分重要的组成部分，同时，结构优化设计的利益方较多。为此，在结构优化设计中，应当采取有效措施积极搭建多方协调与沟通平台，让参建各方可就结构优化问题予以及时详细的分析和探讨，进而为结构优化工作营造良好的工程建设环境。同样重要的是，在结构优化设计中，必须取得业主单位人员的认同，设计人员在结构设计中也应积极采取有效措施，加强该环节与施工人员和监理人员的协调与沟通工作，且邀请相关领域专家学者参与到工程之中，充分发挥其指导作用。在争取多方的专业建议后，方可开展结构优化设计工作，有效提高结构优化设计的质量。
5结束语
总之，目前，建筑结构设计人员在尝试灵活运用多种多样的设计手段与设计方式，优化现有的房屋结构。在该领域的未来实践中，作为设计人员仍需着眼于归纳与房屋设计有关的珍贵经验，遵照因地制宜的基本思路优化房屋结构，保障整个建筑物能够达到的最优安全性、舒适性及美观性。
参考文献
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[3]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2017,14(8):23-25.
论文作者:郑 进
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：结构论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 建筑论文; 房屋论文; 《城镇建设》2019年24期论文;