摘要：随着时代的发展，人们对于房屋建筑也提出了越来越高的要求，不仅要求房屋建筑具有良好的使用性能，而且还要外观美观、实用环保。在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法，能够有效的提高房屋建筑结构设计的适用性、经济性、美观性和安全性，使现代人们对房屋建筑的心理需求得到满足。本文针对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了详细探讨。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构
引言：在建筑结构设计的过程中，要对建筑物基本功能的健全性、建筑物的可靠性、安全性和美观性进行综合的考虑，这就需要使用建筑结构设计优化方法，优化房屋建筑的结构设计，达到设计的根本目的。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中发挥着重要的作用，具有实际意义。
1.建筑结构设计优化方法概述
所谓的建筑结构设计优化方法指的是在对建筑施工的便利性进行考虑的基础上，充分的结合艺术学和审美学，在设计中涵盖房屋的建设目的和功能。建筑结构设计优化对所有的结构设计方案进行选择和优化，选出最优的设计方案，既能够保障施工的便利性、建筑结构的经济性和建筑物的质量，又能够使建筑结构更加美观大方、安全适用。在进行建筑结构设计优化的过程中，具有以下几个特点。
1.1具有较广的学科联合性，也就是需要用多种学科来进行结构设计优化。
1.2建筑结构设计优化方法比较强调美观性。
1.3建筑结构设计优化方法强调建筑物的质量和安全。
1.4建筑结构设计优化方法具有较强的实用性。
1.5建筑结构设计方法强调环保性和节能性。
1.6建筑结构设计优化方法能够提高施工的经济效益，具有较强的经济性，有利于开展施工管理。
1.7建筑结构设计优化方法具有较强的科学性。最后，在能够保障建筑结构的安全和质量的前提下，建筑师应该大胆尝试新的结构形式，从而不断创新建筑结构的设计优化方法。
2.建筑结构设计优化的意义
传统形式的房屋建筑结构设计注重整体质量的安全性，在造型方面、与周边和谐统一方面不大注意，往往出现建筑形式千篇一律，结构形式单一，不能体现时代特色及艺术和谐的美。同时在建筑的造价方面缺少科学的预算，简单化比较普遍，容易造成在施工过程上相关费用的增加。调查分析表明，没有进行结构设计优化，按传统形式进行的设计绝大多数建筑项目在工程最终造价方面要增多5～8%左右，有的要超过10%，同时这些建筑结构设计在一定程度上许多的缺陷，如：过于统一化的模式不能适应时代发展的要求，不能很好的满足新时期人们对于居住房屋的总体发展需求，造成舒适感不强，总体满意率下降。
而新型房屋结构设计优化能很好的将以上传统意义上许多不足进行很好避免或改进，首先用现代的审美观来对待这一问题，必将现代的审美艺术要素渗透其中，避免了传统的形式单一、千篇一律一现象；其次是优化设计中突出其生态化与技术化，将生态要素融入其中，运用现代科技手段整体设计，使房屋结构更加稳定，大大提升了房屋的综合使用效益与艺术审美价值，满足了许多住户的心理需求，提升内心的幸福生活指数。
同时采用建筑结构优化设计，在建筑项目的成本预算、整体费用运用、降低房屋工程造价、节约成本等方面具有重要的作用。科学的结构优化设计不仅保障了安全可靠性，增强的审美艺术，还大大节省了房屋建筑的整体造价，减少人们的经济费用。调查研究表明，应用新型的建筑结构设计优化可节约成本大约20-30%，对一些大型的建筑项目来说，这是一笔不小的经济支出。从我国现阶段总体国情发展趋势看，城市化发展越来越明显，高层或者超多层住房占据主导地位，基于此种实际，保障安全质量，减少投入的资金，是新时期对房屋建筑的总体需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
综上所述，加强房屋建筑结构设计优化对增强审美、提高材料使用率、增加科技含量、节约经济成本、提升房屋的整体经济效益方面有重要的作用，加强这方面的研究可谓意义深远。
3.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
3.1建筑主体优化
房屋建筑的上部结构设计应当建立相应的模型并进行系统的优化。整个过程最先一步就应当合理地设置剪力墙，保证剪力墙整体的质量是均匀的，这样能将楼层中平面刚度的中心点重合于楼层整体的结构重心，从而减少地震或者风力等对其的破坏性。在房屋建设时，如果条件允许，要尽可能地对剪力墙进行大开间的构造，加长剪力墙的墙肢长度，这样就能减少墙肢的数量，还能在符合标准的基础上减少混凝土的使用。另外，剪力墙里的暗柱是拿一般性钢材铸造而成，如果采用较大的剪力墙就可以减少相对的钢筋使用数量，减少相应的成本。然而如果建筑的本身不具有相应的条件，而且对于抗震抗压的要求较高，就不得构造过大的剪力墙。
3.2寿命优化和分阶段优化
每一个项目工程在限定的使用期限中，每一环节都有多种设计方案供以挑选，也就是每个阶段都可以进行方案优化。房屋设计人员应该依据各个阶段的性质对优化方法进行确定，从而对整体工程的寿命进行优化，保证建筑的施工质量，增加企业经济收益。
3.3桩基础优化
桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。
3.4对上部结构进行优化
想要对房屋建筑上部结构进行模型建立及优化，首先应合理布设剪力墙。保证剪力墙的质量均匀，使对称楼层的平面刚度中心点同楼层的结构重心相重合，从而削减地震、风力等外部荷载作用的扭转影响。假如房屋类型允许，尽可能应用大开间的剪力墙构造，同时增加剪力墙的墙肢长，这样，不但可以缩减墙肢的数量，同时还能够在保证刚度符合标准的基础上降低混凝土使用数量。另外，因为剪力墙中的暗柱一般应用钢筋建材，如果应用大开间的剪力墙构造能够缩减钢筋的使用该数量。然而，假如建筑所在地区的地质情况较差，而建筑对抗震性能的要求较高，那么，就不应采用大开间的剪力墙构造。
3.5结构同建筑的协调优化
在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
结束语：建筑结构的优化是系统工程，要求结构工程师与其他工种的设计人员密切配合，通过正确地使用结构分析软件、选择最佳结构体系、充分挖掘基础设计的内在潜力，运用科学的方法与手段，让结构优化贯穿设计的全过程，充分体现结构优化的价值，使建筑功能更为合理甚至得到提升， 进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。
参考文献：
[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播.2013（03）.
[2]佟月强，郝明，等.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业.2012（04）.
[3]周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居.2014（01）.
论文作者:陈积奋
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签：结构设计论文; 建筑论文; 方法论文; 房屋论文; 结构论文; 剪力墙论文; 房屋建筑论文; 《基层建设》2017年5期论文;