房屋結構設計中的建筑結構設計優化策略

牛 吉

（山西大同大學建筑與測繪工程學院， 山西 大同 037000）

0 前言

國內的社會不斷進步，建筑業迎來發展的契機，但是建筑業一方面高速發展的趨勢有目共睹，另一方面諸多發展問題也是暴露出來。目前在結構設計方面，無論是設計的理念還是個人能力，都是需要強化的，對結構設計進行完善，推動城市化的不斷發展。這就需要明確對房屋的結構設計進行優化的意義以及策略，讓房屋建筑的整體質量得到提升。

1 房屋結構設計建筑結構設計優化的意義

通常在房屋常規設計中，對質量安全非常重視，但是很多時候結構設計滿足了質量安全方面的要求，卻是忽視了成本投入的問題，導致造價超出預期。另外就是以現代審美的角度來看。在關注質量安全的時候，往往設計出來的房屋建筑不具備足夠的觀賞性[1]。對現代的房屋建筑件設計考察，多數的保守型結構設計中，傳統的風格還是比較中規中矩的，這就導致無法滿足城市建設在欣賞元素方面的諸多要求。這體現的其實就是設計理念上的陳舊，未能緊跟時代的步伐，也并未達到現代審美對房屋設計的預期。

建筑領域與人們生活息息相關，無疑也是需要與時俱進，為了滿足當下時代對房屋建筑的諸多要求，結構設計方面的一些優化方法可以運用在房屋建筑的設計中，這一點是非常關鍵的。如何盡可能節約建筑各類材料，讓工程造價得到合理的控制，同時提升房屋建筑的整體結構價值。同時在運用了優化的方法后，讓實際的建設成本低于原有的成本[2]。讓優化后的房屋建筑更注重優化資源配置，讓建筑企業的利潤更高。由于在設計中注重了資源優化，降低了污染排放促進環保，因此結構設計的優化具有經濟性、環保性以及美化性的重要作用。

2 房屋結構設計中的建筑結構設計優化策略

2.1 結構模型的優化設計

在結構設計的優化中，需要遵循一定的建設原則。實現就是對單位變量進行優化選擇，對房屋建筑各個構成環節的具體數值進行深入地計算以及分析，并保證結構設計的精準化。這其中涉及到諸多建筑項目的目標參數[3]。例如預期的損失參數，房屋建筑價格的變化參數，整體架構的可靠性參數等。通過對各類性能參數進行深入的分析以及思考，可以對房屋的結構設計實施整體性的分析，降低整體結構的設計難度以及諸多模塊的實際工作難度。

運用函數來確定模塊，在整個結構設計中都是非常關鍵的部分。在這個過程里，設計人員需要適當選擇函數，對房屋的橫截面積、鋼筋尺寸等面積數進行優化選取，并對不同的函數進行組合性質探討。這樣才能讓房屋的整體建造成本盡可能降低。為了對結構設計的模塊進行優化，需要優化條件衡量的模塊，讓房屋結構具備更強的穩定性以及實用性。對房屋設計的諸多約束指標進行分析，設計到架構的穩定性、受理限度以及架構體系的具體規格這些重要的環節。在工作設計的模塊中國，需要對房屋建設的施工情況進行分析，對施工環節的約束條件實施分析，讓設計的效果達到最理想的狀態。

2.2 信息技術的優化設計

為了對房屋結構的設計進行優化，如今的建筑業離不開信息技術的強力支持。可以說信息技術正處于高度進步的階段，在各行各業的影響力都是非常大的，在建筑業也是發揮了極大的作用。這其中設計到諸多參數定義的計算機軟件，這些軟件的運用，可以讓材料的使用量得到更好的優化配置，主要目標就是用盡可能少的建筑材料，取得效果最佳的結構性能，要想達到這樣的目標，軟件的作用是不可忽視的。如今這方面軟件的性能已經非常優越，其運用可以讓工作效率大幅度提升。要想實現在不同的結構設計中對各個構件進行強度上的優化，讓構件中鋼材料的使用數量以及斷面的大小得到合理的調整，信息技術的運用是必不可少的，這樣才能掌握好質量與造價之間的關系，實現成本與質量安全之間的完美結合。

2.3 節能結構的優化設計

如今在建筑業綠色建筑的理念已經興起，這與人們逐漸普及的環保理念是息息相關的。一方面是大環境的要求，另一方面也是需求與市場需求。人們更希望在保證建筑實用性、功能性以及美觀性的同時，盡可能做到環保節能。那么在房屋設計的設計中也要體現這樣的要求，所以環保節能的優化方案正在被應用。在節能環保型的結構設計中，要對房屋建筑的總體布局以及表面形態實施優化，盡可能減少熱能方面的消耗。房屋建筑的外圍不要直接接受到冷風的朝向，對門窗以及屋頂方面的結構設計要做好有優化設計的工作。另外就是對保溫材料的廣泛使用，也是目前房屋結構的設計優化方面比較重要的實踐。

2.4 計算模式的優化設計

房屋的結構設計是非常復雜的系統，在系統的內部涉及到各種各樣的計算程序。房屋結構的總體設計過程，其實就是對各類建設數據的反復計算過程，在對各類建設數據實施計算的時候設計人員一定要實施不附帶約束的分析，保證計算出來的結構是實現最優化。為了讓實際設計中的諸多工作需求得到滿足，設計人員一定要對各類房屋結構的計算模型進行運用，對這些計算模型的優缺點實施分析，結合實際設計的需求，對計算模型進行最優化的選擇，保證工程的實際設計成本得到降低，也是讓設計人員不會有過多的工作量，讓工作程序得到盡可能優化，進而提升整體工作效率。

2.5 設計模式的優化設計

房屋結構的設計優化開展，需要利用科學的結構模型，也需要精準的計算方式。對各個階段的程序進行最優化選擇，保證整個建筑的結構設計可以穩定運行，同時計算模型可以保證高效率的運行，具備高性能以及高運作性。對不同的模塊進行協調，才能讓建筑整體的結構設計效益得到提升。而設計模塊的優化其實是非常關鍵的，涉及到的問題比較豐富，工作內容也更加復雜，要對各階段的各類模型進行確定和優化，需要設計人員具備極高的素質。

2.6 統計結論

分析好各類建設數據后，設計人員就能得到非常完整的統計結果，為了讓房屋結構的整體設計效益得到提升，設計人員要對統計后的結果實施深入分析和比較，對各類方案的差異性實施分析，綜合利用好各類判斷的方法，對建筑結構的設計方案進行優選。在對設計方案進行分析時，設計人員一定要站在不同的角度進行分析，房屋建設是復雜性比較強的工作，內部有諸多影響效益的因素，為了讓實際工作中的一些問題得到解決，設計人員一定要站在宏觀的角度，對各參與方的利益關系進行協調和平衡，讓建設的成本得到最根本的控制，保證設計方案的合理性。

3 結論

總之，房屋結構的設計優化至關重要，如今城市化進程正處于關鍵時期，各個領域都在進步，建筑業從某種程度上來說，其發展影響力極大，也是城市建設的最基本環節，為了滿足房屋建筑的各方面需求，解決諸多設計上的問題，就要對結構設計實施必要的優化，采取合理的優化措施，讓房屋建筑的整體性能更加優越，設計質量更高。

[1]康健.鋼結構在建筑結構設計中存在的問題及解決措施[J].甘肅科技縱橫，2018，47(01):34-36.

[2]朱興治.淺談建筑結構設計中抗震概念設計的重要性[J].江西建材，2018(03):27-28.

[3]張曉萌.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].住宅與房地產，2018(02):83.