浅议结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用

舒佳建

摘 要 近年来，我国的房屋建筑工程建设有了很大进展，其结构设计工作也越来越受到重视。各企业在房屋建筑方面的投资比重也越来越大，国民对于生活居住环境的要求也不断提高，就目前而言，越来越多的人开始关注和重视房屋建筑结构的优化设计。在房屋建筑的优化设计中，必须保证建筑的安全，通过对房屋建筑结构设计的多方面共同优化，方能更好地降低综合成本，提高居住感受。

关键词 房屋建筑;结构设计;优化技术

引言

随着社会经济的迅速发展，如今，人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高，从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求，如今房屋建筑结构设计中，往往会在确保质量、安全的基础上，开展结构优化设计，以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。

1房屋建筑结构设计优化的概述与实际意义

在房屋建筑结构设计优化中，要同时考虑到建筑审美、建筑便捷性以及建筑材料的本身性能等，实现以上内容的有机结合，才发挥出房屋建筑的最大优势。基于这一要求的房屋建筑结构设计优化，要同时体现建筑的功能和建筑的目的，然后再开展具体的优化工作，确保优化方案经济美观、方便实用又具有可操作性。因此，可以大致将房屋建筑结构设计优化的优点总结为以下几点：①房屋建筑结构设计优化涉及方面广泛，是众多学科的精华集合，并且具有较大的联合性。②相对于优化之前，房屋建筑结构设计优化，能够极大地提高房屋建筑的外观，提高房屋。③房屋建筑结构设计优化是一次质量与安全的飞跃，能够同时提高房屋建筑的质量和安全性。④与优化之前的房屋建筑对比，房屋建筑结构设计优化的优势还在于能够极大程度地提高房屋建筑的实用性。⑤房屋建筑结构设计优化在实施时，也能够起到环保节能的作用，既合理利用了资源也提高了房屋建筑的经济性。⑥从现场施工角度出发，相比于优化之前，房屋建筑结构设计优化更有利于提高施工现场的管理，以此来达到综合提高建筑施工的目的，以施工现场管理为中心，同时向节省成本、提高安全、增强质量等多角度延伸。⑦房屋建筑结构设计优化的第一要义仍是安全性，对此从过往工作经验来看，相关人员通常会在确保安全的前提下，进行大胆创新，能够促进房屋建筑的多元化发展，更精准地对焦不同人的不同需求[1]。

2房屋结构设计中常见的问题

①上部结构的潜在问题。在房屋的结构体系之中，最为重要的一部分就是其上部结构，其中包含了梁、板、柱、墙等重要的部分，然而在这些结构中又往往存在着许多潜在问题。首先，一些框剪结构中对连梁的设计做得并不是很合理，其主要原因是有关方面没有投入足够的重视，还有就是对实际施工顺序的认识不足。其次，很多的设计人员在对楼板进行计算和设计的时候，经常忘记考虑楼板的实际受力状态，未进行合理的分析，长时间下来，楼板就会因为受力问题而出现十分明显的裂缝。②地基基础设计问题。在对建筑的实际设计过程中，设计人员往往会遇到各种层数的建筑和各种地质的场地，所以在开展工作之前，设计人员应该认真仔细地进行观察和分析。但是在现实工作中，设计师常常是通过口头转述或者简单地通过一些参考图进行模仿，未进行详细的对比及可行性研究，最终的设计成果就不可能达到要求。最后，设计人员往往在地基基础设计的时候忽略沉降问题，只是按照以往的经验考虑，从而造成各种严重的后果，对房屋建筑的安全产生一定的威胁，整体建筑质量也会受到一定的影响[2]。

3房屋建筑结构设计中优化技术的应用

（1）建筑结构模型的優化。房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中，应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候，必须充分考虑房屋建筑物的实际情况，并结合当地情况，全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素，并用预定参数来对这些因素进行表示，在房屋建筑结构设计中表现出来。

（2）提高建筑结构与外观的协调性。建筑结构设计与建筑外观设计始终是一对不可拆分的话题。在一般的建筑结构中，不可避免地会发生建筑结构与外观相冲突的现象，如果不能同时进行兼顾，那么设计方或施工单位会退而求其次，选择其中的一项作为主要设计对象。随着人们对于房屋建筑结构的整体性要求逐渐提高，房屋建筑的功能不再局限于仅满足居住者的日常生活需求，同时也要在房屋外观上给予居住者一种享受。因此设计者要在设计房屋结构的过程中，引入先进的设计理念，添加一些流行元素，使二者得以兼顾，同时要做好房屋外观与结构的后期处理，以加强二者的协调性。

（3）房屋建筑安全结构设计。建筑的设计优化问题和结构设计密不可分，任何建筑物在设计时都必须遵循安全的原则。由于近年来自然环境发生了显著的变化，许多不可抗力的自然灾害随时都有可能发生，比如地震、暴雨等。因此，建筑房屋的结构优化技术对居住者的人身安全尤为重要。在建筑的设计之中，必须首先考虑其安全问题，如抗震、防水等安全方面的问题。总结以往的设计经验，可以通过将建筑物设计成较规则的结构布置来提高建筑物的安全性能，从而有效地提高建筑物的安全等级[3]。

4结束语

综上所述，房屋建筑结构设计中，开展结构设计优化的时候，应对建筑结构模型、建筑主体结构的、房屋建筑细节、排水管道系统等进行优化设计，并要把握好设计理念优化、最优方法选择、结构模型设计等关键点，从而提高房屋建筑结构设计质量。随着科学技术的迅速发展，房屋建筑结构设计中也要加大对BIM等技术的应用，充分发挥技术优势，实现房屋建筑结构设计的改进与优化，不断提高房屋建筑结构设计水平，建设实用性、美观性兼具的房屋建筑，为人们提供更加优质、舒适的生活环境。

参考文献

[1] 张瑞.房屋建筑结构优化设计研究[J].工程建设与设计，2020（6）：5-6.

[2] 侯登科.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].居舍，2020（1）：86.

[3] 黄修月.优化建筑结构设计方案的新方法研究[J].中国标准化，2019（24）：74-5.