建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

嚴冰

（安徽寰宇建筑設計院）

引言

隨著社會經濟的不斷發展，建筑行業的市場競爭也越發激烈。為了確保企業能夠在如此激烈的競爭環境下占有一起之地，企業要根據實際情況進行相關結構的設計優化以為業主提供更優質的環境。將結構進行優化設計不但可以保證房屋的質量安全，同時能夠減少資金投入，對于企業以及業主來說一舉兩得。本文通過對建筑結構設計方法在房屋結構設計中的應用進行探討，以供相關人士參考。

1 房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的價值

隨著我國城市化進程的不斷加快，當前我國的房屋建筑大都以高層或者超高層住房為主，這也是保證節約空間的重要方式之一。當前企業在追求利益最大化的同時考慮的是怎樣保證房屋的結構設計符合當代人的需求，同時考慮如何減少投入資金。

房屋結構設計想要符合當代人的需求要考慮的是如何對其結構設計進行優化。首先建筑施工設計人員要在保證安全的前提下，對設計方案進行系統的分析。而后根據系統的分析對工程造價進行合理控制。這樣一來能夠保證減少資金投入。在我國當前房屋結構設計中，有關數據顯示，進行過優化設計的方法能夠相比未經過優化的方法節省10～20%的費用[2]。但也不是說所有的房屋結構設計都能夠達到這樣的水準，也有因為一些特殊原因導致無法達到。例如設計人員沒有經驗，不能進行優化設計；工程過于追求速度，導致對房屋的設計效果造成影響等。

總而言之，對建筑結構進行優化設計是運用了先進的設備以及設計思想，與以往的建筑結構設計相比，其優勢不言而喻。在房屋結構設計中進行優化設計能夠有效減少工程造價，為建筑企業節省資金。另外，還能根據當代人的住房需求以及安全需求等將房屋結構內部進行有效整合，提高房屋的質量。對房屋的結構進行合理的設計優化是保證房屋適應當代社會的有效手段之一。

2 在房屋結構設計中實施建筑結構設計優化方法

在房屋結構設計中需要進行優化的地方有很多，本文簡單列舉幾個地方以供相關人士參考。

2.1 房屋建筑的整體性優化與局部優化[1]

建筑設計具有復雜性與層次性。復雜性主要包括對建筑材料進行選擇以及對于建筑工程中需要用到的零部件進行采購等。層次性主要包含了件數的整體設計體系、結構相關體系與安全體系等。每一個體系下又包含了各種各樣的體系，呈現層次關系。所以在對整體進行優化的時候要從各個下屬體系入手，依次進行優化，這樣才能夠保證房屋建筑的整體優化與局部優化相統一。

2.2 樁基礎的優化

在建筑工程中樁基礎分為灌注樁和預制樁。在什么時候運用灌注樁，什么時候運用預制樁需要設計人員根據實際情況進行設計。其中灌注樁的操作較為復雜且繁瑣，時間較長，另外其在整體施工時的質量難以控制。所以在符合沉降標準的前提下加入預制樁進行輔助，能夠保證減少灌注樁繁瑣的步驟。對樁基礎進行優化需要注意的是根據不同的土壤對樁基的摩擦情況選樁。

2.3 合理設置剪力墻

合理設置剪力墻[3]是對建筑主體上不結構進行優化的重要方式。剪力墻在整個結構的設計中其質量要保持均勻，這樣一來對于成品房屋減震以及防風都有一定優勢。在剪力墻的設置中需要注意的是最好對剪力墻進行大開間構造，這樣一來能夠減少墻肢的數量，減少鋼筋的使用數量同時減少混凝土的使用，是節省工程資金的重要方式。

2.4 建筑階段性優化

在房屋的使用年限內，每一個階段都要進行相應的優化設計。工程的設計者在進行設計之前就要考慮房屋的每一個階段的特點，根據實際情況進行優化方式的確定。例如在房屋剛剛被住戶使用的時候，對于其優化設計的需求就小，如果在房屋使用了十年左右，就要及時對其電氣系統以及排水系統進行優化。這樣不僅能夠延長房屋的壽命，從而延長使用年限，還能夠提高建筑企業的效益。

2.5 排水系統與電氣系統的優化

排水系統眾所周知要將其設置在地下室，并且要在預留空間上保證管道的可用性。另外要注意的是在水平方向的管道可能會出現貫穿柱或梁的情況，這個時候就要盡可能降低這種現象的發生。如果排水管道穿過了承重墻就必須對承重墻的墻體進行合理的加固。排水管道在使用的過程中會對墻體產生壓力，所以進行加固是十分有必要的。

電氣管線的安裝需要注意的是首先要在梁體上要預留相應的孔洞，同時保持梁體與墻體寬度相同。這樣是保證在電氣管線安裝的過程中不會給預制結構造成施工困難。在電氣管線的安裝上要需要格外注意的就是不要讓管線暴露在墻體的表面。另外在高層建筑中，電梯的使用頻率較大，其空洞較多且建筑構件較多，在對電梯進行單獨的合理分析與計算也是保證施工質量的關鍵。

3 結束語

總而言之，在房屋結構設計中使用建筑結構設計優化方法需要根據建筑施工的具體情況進行，同時要保證其科學性與合理性[4]。另外建筑企業以及開發商不可一味關注經濟效益而忽視技術手段，應該在合理進行工程造價的同時保證住戶的安全。房屋結構設計的優化目的是保證房屋的使用功能更加健全、更加合理，從而提高建筑的整體水平與質量，最后才是提升企業的效益。所以在房屋結構設計優化中，設計人員應該積極探索新方式并根據實際情況進行合理化設計。

[1]周漢杰.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居（下旬刊），2014（01）：117.

[2]范國興.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].雞西大學學報，2014，14（08）：23～25.

[3]王也.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居（下旬刊），2013（03）：81～82.

[4]劉松.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2016（20）：21～22.