房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用研究

摘 要 隨著當前我國城市化建設發展速度不斷提升，大量建筑房屋被不斷興建起來，其對人們生活質量的提升也起到了重要的保障作用。在房屋建筑建設過程中，其中房屋結構設計至關重要，如何對房屋建筑設計方式進行優化是本文研究的重點內容。

關鍵詞 房屋結構；結構設計；優化方法

隨著最近幾年我國社會經濟發展速度不斷加快，人們的生活水平和經濟條件不斷上升，人們對生活質量的要求不再是追求簡單的居住條件，對建筑結構的設計特點和方式也提出了全新的要求，房屋建筑作為城市發展和人們生活中的基本設施，人們開始對建筑的美觀性和性能方面的追求程度更加看重。現代房屋建筑風格更加具有安全性、舒適性以及合理性，要想實現這一理念，在建筑工程當中實施設計優化至關重要，本文就針對建筑結構設計優化的相關要點進行了分析，并且在建筑結構設計優化的方式和當下結構設計中存在的問題進行研究，并且提出了相應的建議和意見，對房屋結構設計工作提供借鑒。

1 建筑結構設計優化的概念和意義

在建筑結構設計過程中，優化主要指的是在建筑剛開始設計的過程中，不僅需要保證房屋建筑施工的安全性以及實用性，同時還需要保證人們在使用過程中的個性化需求，同時在房屋建筑的外觀方面更加美觀，空間設置更加合理以及房屋整體具備較強的經濟性、科學性以及綜合性的建筑結構設計方案。

在建筑結構優化設計方案時，設計人員要結合。設建筑結構在優化設計方式上，不斷朝著經濟化方向發展，設計人員優化在建筑結構的基礎之上，保證房屋建筑結構更加穩定、安全，從而為居民提供一個更加舒適、安全的生活環境[1]。

2 建筑結構設計的優化要素

2.1 整體性優化原則

整體性原則是指在建筑結構設計規劃過程當中，充分地發揮出建筑整體的性能，不僅要滿足建筑功能性要求方面，還體現出建筑在施工和使用過程當中，所具備的經濟性效益和建筑使用率等方面的性能。如果建筑在整體的結構設計功能上沒有得到充分的發揮，則對建筑結構的整體使用率方面會產生一定的影響，比如在對銀行類型的建筑設計方面，在建筑結構的安全性問題以及保證安全通道暢通設計方面，必須要做好充分的考慮，同時在承載能力方面也需要重點進行考慮，通過這種方式才可以充分保證建筑整體結構性能的充分體現。

2.2 綠色環保原則

隨著當前人們生活質量的不斷提升，在日常生活當前人們對建筑的節能性和環保性的重視程度不斷提升，其中主要表現為對綠色環保性材料的運用，將大量環保性材料充分的運用在建筑整體的設計過程中，對建筑設計的整體質量提升具有非常重要的意義，不但可以充分改善人們的居住環境，同時還在一定程度上減輕了建筑施工對自然環境產生的影響，在建筑施工過程中降低了建筑材料產生的二次污染。

2.3 安全性原則

在建筑施工過程中，安全性原則非常重要，設計必須保證人們的生命財產安全。為了在最大程度上保證建筑結構設計的安全性，對設計工作的原則和構件的安全性能上都需要加以充分的考慮。如果建筑結構的設計工況，和實際的受力狀況存在比較大的差異性，后果嚴重的情況下將不能進行正常的施工作業，不但不能取得良好的經濟效益，同時還會對建筑施工單位的人力、物力以及財力方面產生嚴重的浪費，甚至危及人們的生命財產安全，這是我們不希望看到的，因此安全性原則至關重要，房屋結構設計人員要結合該地區的地形地貌特點，認真遵守安全性原則，對原有的設計方案進行優化，保證房屋建筑結構受力更加合理，防止建筑結構失穩現象的發生[2]。

3 建筑結構設計優化在房屋設計中的具體運用

3.1 整體和布局的統一性

以湖南省某處建筑設計為例，建筑平面圖如圖1所示，在建筑設計過程當中，經常會運用到藝術建筑設計理念，在項目的整體性工程設計方面，需要對建筑設計和藝術性設計實施完美的結合。因此，在建設過程中需要充分地考慮到整體建筑項目風格以及對建筑環境的和諧統一。從另外一個角度上來進行分析，建筑的局部美和整體性設計上都需要進行和諧統一，不管是在走線的方式還是建筑給排水管道的鋪設上，都需要以整體性和安全性為主要的設計原則，在充分的保證建筑安全性的前提下來進行美觀性設計。

3.2 建筑結構的優化設計

在建筑結構設計優化工作當中，需要充分考慮到建筑剪力墻的優化設計，在建筑優化設計過程中主要表現在對建筑的安全性能的保障方面。充分結合建筑設計的中心位置以及剪力墻的整體受力形式，盡可能降低剪力墻的設計指標，在降低建筑受力方面，需要重點考慮建筑整體力受力情況，對鋼筋混凝土施工的總用量進行控制，并且在充分保證建筑施工的基本條件下，降低對施工材料的使用量，這在很大程度上可以提升建筑施工單位的經濟效益。

3.3 房屋建筑結構中基礎樁的設計和優化

在房屋建筑施工過程中，經常使用的是灌注樁與預制樁，如圖2所示，這兩種樁體每一個部分都存在著各自的優點和不足，在建筑施工過程當中，需要對其實施科學的設計以及合理的選擇。在灌注樁的施工過程當中，施工整體成本上相對性價比比較高，所以在樁的使用率方面要更高一些。隨著工程施工速度的不斷加快，建筑地基會不斷深入，對樁體所產生的阻力大小慢慢提升，因此，在優化設計工作當中，采用先進的設計方式，充分保證樁體工程的施工質量。

3.4 建筑輔助性設置的優化設計

在建筑整體設計優化工作當中，比較重點的設計項目，就是對建筑排水方式的優化設計，因為建筑的水源大部分都集中在了衛生間和廚房，在對這部分優化設計過程當中，很多空間條件上都受到了比較嚴重的限制。但是在科學化的排水系統的優化設計上，是現代建筑設計工作當中的必然構成部分，在整體的排布方式方面也會影響到居民的正常工作和生活，所以說在對排水系統的排布位置和水管設計方面需要進行科學的設計，其中存在很多水管需要進行穿墻設計，并且在設計過程中很可能產生繞梁或者是繞柱的相關問題。在對排水系統實施優化設計過程中，必須要充分注意這些方面的問題，避免產生一些安全性事故造成居民的人身安全影響，因此，在建筑管道設計過程當中，需要充分遵循對應的圖紙標準化的設計要求進行施工，不能存在人為性的更改管道線路的舉措[3]。

4 結束語

本文通過對房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用的研究和分析，從中可以總結出在當前的建筑設計工作當中，不但需要保證人們日常生活居住的基本要求，同時還需要在建筑整體性能、安全性和美觀性的角度上進行合理的設計，保證人們在居住過程中更加的具有舒適性和安全性。

參考文獻

[1] 彭文軍.建筑結構設計優化在房屋結構設計中的具體應用[J].居舍，2018，（21）：110.

[2] 薛哲.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].城市道橋與防洪，2018，（07）：332-334，31.

[3] 宋堯.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].中國高新區，2018，（14）：177.

作者簡介

魯周密（1982-），男；學歷：本科，工程師，現就職單位：深圳市華陽國際工程設計股份有限公司長沙分公司，研究方向：結構設計。