中国联合工程有限公司 浙江省杭州市 310022
摘要：建筑结构设计是房屋结构设计中的重要内容，因此，对建筑结构进行优化设计具有重要意义。随着人们经济水平的提升和生活品味的提高，对于房屋建筑的结构设计要求也越来越高。在房屋建筑的结构设计中应用优化技术，有助于在保证房屋建筑的功能性、安全性和耐久性的同时，降低投资成本，强化结构性能。本文浅析房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略。
关键词：建筑结构设计；优化方法；协调性；经济性能
引言
随着全面建成小康社会的来临，整个社会环境发生了翻天覆地的变化，建筑市场在迎来各种发展机遇的同时，也面临着异常激烈的竞争。建筑企业面临着前所未有的压力，业主对新建建筑提出了实用性、美观性、安全性等要求，为了能在建筑市场站稳脚跟，企业就需要认真研究业主提出的要求，从施工和设计上进行满足。在房屋建筑领域，结构上的设计、研究、投入和要求都是最重要的，也是投入占比较高的部分。持续抓好房屋建筑的结构设计并进行优化可以最大限度的提高安全系数，进一步树立企业品质形象，还可以减少因为设计规划不合理而投入的项目资金，能减少企业的成本，提高企业的经济效益。
1结构设计优化方法内容及其原则
1.1概述
在房屋建筑结构设计时，如果要对设计方法进行优化，这就势必给工作人员带来更多的问题，例如成本问题和建筑材料问题。这种情况下，就要求工作人员用最低的资金投入，进行房屋建筑设计的优化。对优化房屋建筑设计时，其优化的内容主要包括两个内容：（1）优化整体的房屋建筑结构；（2）优化局部的房屋建筑结构。而局部房屋建筑结构主要就是对主体结构、房顶结构和下部基础结构等分别进行优化设计。
1.2原则
1.2.1经济性原则
建筑结构优化设计的经济性原则主要是针对于建筑工程中材料的使用而提出的。随着经济水平的发展，各个领域都急需大量资金的投入，建筑行业是一个十分庞大的行业，虽有大量资金的投入，但是因为其中的分支很多，资金的使用十分有限。这就要求建筑结构优化技术要遵循经济性原则，在保证安全性的前提条件下，严格控制建筑成本，选择更加节能的材料，安排施工者要合理，减少人员的浪费。但绝不能因此就建造“豆腐渣”工程。无论怎样施工，首先必须遵循的大前提就是保证居民的生命财产安全。
1.2.2保证建筑结构优化的同时保护环境
房屋建筑结构优化设计的另一个原则就是要尊重环境，也就是说要注意环保，例如，可以采用绿色环保材料。
1.2.3确保整体结构安全的原则
建筑作为现代人生活中不可缺少的一个方面，与人们生活息息相关。随着中国人口的增长，建筑物的修建越来越高，更对建筑技术提出更多要求。建筑结构再进行优化设计也必须要考虑结构安全，结构优化设计不是单纯的减少资金投入，优化设计的结构，必须完成的一项功能就是保证安全。如果只是为优化而优化，完全不考虑建筑的使用性能，那么这样的优化设计将没有任何意义。
1.2.4保证居住者舒适度的原则
随着人们生活水平的提高，对建筑物的要求也越来越高，人们不只追求能够住的地方，更加想要的是居住地的舒适性。建筑物不仅是建筑，更是人们从事许多活动的承载者，在那里有人们的友情、爱情、亲情的体现，可以说建筑是人们的一种情感需要。建筑物必须保证居住者的舒适度。只有充分满足居住者的心理需求，人们才会对建筑有信心，建筑才能发挥它的价值，建筑行业才能蒸蒸日上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2建筑结构设计优化策略
2.1建筑结构的整体优化方法
房屋结构设计中的建筑结构设计优化关键表现在房屋建筑的整体构造与房屋建筑的部分构造的设计优化。当对于建筑的部分优化有许多方面，比如优化屋顶，优化围护等多个方面。这些方面不单单需要建筑设计者应用自己所学的精心设计，还得思考到适用功能与造价等问题。在设计优化的时候，一定要实施实地的考察，结合现实状况对建筑实施设计优化。对于建筑的整体性优化而言，优化好的建筑要保证整体牢固，假如出现突发情况，可以把损失降到最低或者没有，这样的建筑优化出来是最好的。所以在设计优化整体的时候，需要可以思考各类也许会发生的情况。在房屋构造的构建材料钢筋是降低地震破坏力的关键材料，所以对于钢筋和钢筋的接头间距要严格依照相关部门的规定构建，这样才可整体对建筑实施设计优化。
2.2确定合理的优化方案
设计师在设计建筑结构方案时，要结合建筑参数，对工程的目标进行预测规划。这样可以实现建筑工程中的资源经济控制，有利于建筑结构设计的优化设计工作，更好的实现工程建筑的目标；建筑结构设计要根据建筑的设计来确定最终的方案，根据固有的建筑面积最大限度的设计出结构的合理限度性以及空间的利用率，减少工程造价成本。
2.3结构模型的设计
（1）选择变量。设计师在实施建筑结构设计优化时，能够把所有影响设计方案的数值作为设计变量，比如项目目标控制参数与限制参数等。假如设计师选取影响原因少或者改变的幅度相对小的参数作为变量，将会使房屋建筑在结构设计、计算和编程等方面工作的难度降低，帮助设计师找到满足设计需求和目标的有关数据。（2）确定目标函数。在实施构造设计优化的时候，相关人员一定要找寻一组可以满足有关预定条件的截面相关几何尺寸、钢筋的截面积和相关的失效概率函数，达到项目造价最小化。（3）确定约束条件。对于房屋构造的设计优化而言，一定要保证结构的可靠度，对优化设计有关的约束条件实施相关的确定。设计优化的约束条件关键包含约束裂缝宽度、约束结构强度、约束尺寸、约束构件单元、约束应力、约束结构系统、约束可靠指标到约束确定性条件和从正常应用极限状态下的弹性约束到最后极限状态的弹塑性限制等约束条件。在实施构造设计的时候，一定要对目标约束条件和现实的约束条件实施相关的对比和分析，再保证各个约束条件都一定要满足有关要求，以完成最好的设计。
2.4优化基础设计
在结构造价中，占据比重最大的是基础造价，其决定了整个工程造价。在设计建筑基础时，要恰当选择建筑基础类型。通常情况下，底层建筑较多应用浅埋天然基础，而高层建筑较多应用沉降控制符合基础。对于深埋独立地下室，可考虑采用补偿式基础。在进行地下室设置时，要充分比较并验证地下室的桩型、埋深、底板结构形式、顶板结构形式、抗浮水位、基坑围护以及侧墙设计等问题，同时要尽可能的降低工程造价。
2.5节能结构设计的优化
节能结构设计的优化需要以绿色建筑理念为基础，并主动运用设计学中的方法。主要内容：（1）为了使房屋具有优良的采光性，要结合项目所处的地理部位、气候条件和当地城市规划的现实状况和要求，实施针对性的选择建筑的朝向。这样房屋不但能够确保可以接受到更为合理的阳光照射，也为室内通风奠定了更为坚实的硬件基础；（2）对于建筑的美观，尽量不要和寒风呈90°。这种做法不仅能够最大程度的降低热量损耗，并且可得到高效节能的优良效果；（3）对于房屋建筑维护，其屋顶、门和窗户等设计是关键表现，在面对阳光一侧，窗户面积要尽可能扩大，也要尽可能的加多数量，这样来让房屋能够充分的收集到阳光；在背光一侧，窗户要尽量减少数量，目的是热量避免过度的散失。对于建筑顶棚的设计，可循环的水管能够加装，便于得到冬暖夏凉的应用效果。
结语
近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，对房屋建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高，因此，建筑结构设计优化就显的非常重要，在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化，只有这样，才能更好的满足人们越来越高的房屋建筑需求。
参考文献：
［1］唐益林．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．建材与装饰，2017（1）：93－94．
［2］张岩．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析［J］．现代装饰（理论），2017（6）：180．
论文作者:祝瑞祥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 建筑结构论文; 优化设计论文; 《基层建设》2018年第5期论文;