建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

王丹

摘 要：在社會進步發展下，建筑領域面臨諸多的機遇與挑戰，傳統的建筑結構設計方法已經不能滿足人們多樣化的需求，隨著各種新技術、新工藝、新材料的應用，對建筑設計也提出更高的要求，設計人員必須去其糟粕取其精華，轉變固有設計方式的不足，吸取以往的成功經驗，提高建筑結構優化水平，實現現代化的創新設計。在結構設計優化中需要注意的是，我們要結合實際情況展開設計，這樣才能保證結構設計的有效性、安全性，從而推動建筑行業的健康發展。

關鍵詞：建筑結構;結構設計;優化方法;房屋結構

1 房屋結構設計優化的重要性分析

在建筑設計中結構設計是保證整體穩定的前提條件，優化結構設計方案是提高建筑物整體價值的有效途徑，在滿足人們多樣化需求的基礎上，還能夠節約成本費用，降低工程造價。對于建筑企業來講，在保證建筑結構長遠效益得以實現的前提下，降低建筑結構的成本費用是企業經濟效益最大化的必經之路，只有這樣才能實現建筑業的可持續發展。相比于傳統的建筑結構設計，通過科學的優化方法能夠降低施工造價15%左右資金消耗。做好結構優化設計能夠充分發揮材料的性能和效益價值，協調建筑結構內部單元，提高建筑物的安全性。由此可見，做好建筑結構優化是實現建筑物安全、經濟的有效方法。

2 房屋結構設計優化要點分析

首先，在結構優化設計的過程中應該堅持以人為本的原則，能夠從居民的使用需求與居住需求出發，這樣才能在保證建筑物具備所應有的基礎性能。其次，充分考慮投資建設，結構設計優化不僅要考慮整體的安全，還要在此基礎上協調投資問題，能夠提高資金的使用效率，在滿足質量安全的基礎上節約開支，實現經濟效益的最大化發展。另外，嚴格遵守設計的各項標準原則，在進行房屋結構優化設計的時候應該選派經驗豐富的專業人員進行設計，并且保證設計過程的規范性、標準性，需要注意的是，我國建筑結構設計規范具有片面性，其中一些規范可能不符合房屋建筑的實際情況，這就需要設計人員根據項目特點，具體分析，保證結構設計優化的合理性。與此同時，結構優化設計是一項復雜的工作內容，主要是為了提供房屋結構的安全性與合理性展開的一些措施手段，在實際工作中，需要將結構設計與優化設計相互結合起來，從而保證結構設計的有效性。最后，建筑設計的創新，當前我國建筑結構設計處于止步不前的狀態，如果想推動建筑業的穩定發展，積極研究與創新是唯一途徑，創新對我國各行業來講都是一個經久不衰的話題，建筑結構設計也應該注重創新，把握當前時代發展潮流，盡量展現現代化建筑結構設計所具有的優勢特點，實現建筑結構設計優化的高效果。

3 建筑結構優化設計基本原則

3.1 建筑平面布置產生規則結構效應的原則

建筑結構優化設計需要堅持建筑平面布置產生規則結構效應的原則，因此，在建筑結構的優化設計的平面布置中，必須提高其布置方案的合理性，確保其能夠產生規則結構效應。

3.2 提高建筑舒適度的原則

建筑結構優化設計不但要保證建筑的功能得以發揮，而且需要滿足人們對建筑舒適度的需求，為人們提供舒適的生活環境，使建筑受到更多人的喜愛，有利于建筑價值的提升，為建筑企業帶來更高的經濟效益。

3.3 建筑結構整體安全度原則

在建筑工程中，建筑結構的整體安全度是影響建筑的質量與安全。因此，在進行建筑結構優化設計的過程中，必須提高建筑結構的整體安全度，保證建筑結構受力的合理性，解決建筑結構中存在的安全隱患。

3.4 不同構件采用不同的安全系數的結構優化原則

在建筑結構優化設計工作中，為了提高建筑結構的安全系數，需要對不同構件采用不同的安全系數，通過這種方式實現建筑結構安全系數的優化。因此，需要對圍欄、墻體、支柱等重要結構周邊的環境進行詳細的調查，確定這些結構的安全系數，保證建筑結構的安全性。

4 建筑結構設計優化方法在房屋建筑結構設計中的應用

4.1 房屋結構設計優化分析

如果要保證建筑結構設計的科學合理，必須嚴格按照設計標準和實際情況展開優化設計，只有這樣才能避免其中的疏忽與實務，提高設計的實用性、有效性。為了保證建筑結構設計模塊的優化，讓建筑結構更加穩定、安全，采用多想指標加以約束分析，考慮建筑結構穩定性、受力限度進行計算，在施工中采用科學方法加以約束，保證達到最佳的結構設計效果。

4.2 壽命與分段的優化

對于建筑工程來講，建筑使用壽命是保證整體效益的最好證明，在建筑結構設計中，各環節都有不同的設計方法提高建筑使用壽命，通過對設計、施工的多方面考慮，選擇合理的設計方案能夠保證結構設計的優化和完善。在這種環境下，設計人員應該從不同階段人手，了解結構的特點和性質，選取科學優化方法，保證建筑使用壽命的延長，這樣不僅有助于工程質量的提高，還能夠促進企業經濟效益、社會效益的全面發展。

4.3 建筑地下基礎結構的優化設計

基礎設計是結構設計的重要組成部分，作為建筑基礎環節，設計人員應該根據現場條件選擇合適的解決方案。比如：根據建筑所在地的實際情況選擇樁基類型，盡可能的降低成本費用，通過對樁端支護厚度合理的選擇樁長，制定出多種優化方案展開對比，選擇最佳設計。又比如：在建筑結構設計中原本采用樁筏基基礎，通過對其進行優化設計，樁筏基礎更改為樁基礎，在滿足質量要求的基礎上，降低施工難度和成本費用。在這部分優化的時候，設計人員必須展開準確的計算，能夠對總體沉降和不均勻沉降加以分析。根據實際情況，為了滿足地質條件、沉降條件、地基承載力等要求，選擇經濟性更高的樁基礎，節省了施工時間和成本費用，是一個不錯的選擇。

4.4 信息技術的優化設計

為了實現對房屋結構的優化實際，在現代化的建筑工程技術中使用了大量的信息技術。隨著信息技術的不斷完善與發展，其對于整個社會的影響力比較大，尤其是建筑工程的設計工作中。信息技術的應用會涉及到很多參數定義的計算機軟件，這些軟件的使用，能夠提高對建筑施工材料的優化配備，使用盡量少的施工材料沒完成建筑結構的最佳優化設計，從而實現節約、優化的設計目標。現如今我國信息技術在建筑工程設計中的使用已經非常的普遍，并且這一技術的使用大大的提高了工作的效率。如果想實現結構的設計對各個構件強度的優化，可以對構建中的剛才了進行合理的調整。從而實現質量與造價之間的權衡。

4.5 對剪力墻進行合理分配與布局

建筑結構設計中剪力墻主要位于建筑的樓層之間，其對于建筑結構的影響是不言而喻的，在房屋上部結構優化中，我們主要以剪力墻為主進行優化設計，在具體設計中應該充分重視結構與樓層之間的關系，考慮房間大小與具體布局，不僅要考慮建筑功能，還要關注系統性的分布是否合理，可以適當減少剪力墻的數量，采用大開間剪力墻結構。

5 結語

當前，在高房價的驅動下，建筑工程的經濟性、美觀性、安全性成為人們對于建筑的基本訴求。為不斷滿足和適應人們結構優化的訴求，建筑結構設計方法被不斷打磨和應用。設計人員在具體的建筑結構優化過程中，要充分結合建筑自身所處的周圍環境、市場環境等，進而實現建筑結構設計的科學性和合理性，從而贏得客戶，占領市場。

參考文獻

[1]曹冬雪.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].居業，2017（01）：68+70.