浅析房屋建筑设计中结构设计优化的应用

贾春亮

【摘要】随着当前我国建筑行业的不断发展以及人们生活水平的不断提升，人们对于建筑物要求的提升更进一步促使房屋建筑表现出了较强的应用价值效果，围绕着这种房屋建筑工程项目的具体施工建设而言，其结构方面的设计必然是比较核心的一个环节。房屋建筑的结构设计要想表现出较为理想的积极作用效果，必须要进行不断优化设计，促使其能够在各个指标方面满足需求，避免出现任何错乱偏差问题，这也就体现出了结构设计优化的必要性价值。

【关键词】房屋建筑；结构设计；应用

一、房屋建筑结构设计优化方法的概况和优点

建筑结构设计优化指的是通过将房屋建筑材料本身的性能发挥出来，再把建筑施工的方便性考虑进去，同时，还要把建筑结构设计与审美学、艺术学等相关学术有效地结合在一起，形成一种结构设计方法，它包括房屋功能和建设目的的全部内容，然后再重新对所有预想的结构设计方案进行优化选择，所选的方案一定要符合安全适用、美观大方、高质量等相关条件，这样才能让设计方案更具有经济性，方便施工。建筑结构设计优化的优点主要包括以下几点：（1）建筑结构设计优化方法涉及多种学科而且联合性比较广阔；（2）建筑结构设计优化具有较强的美观性；（3）建筑结构设计优化可以在确保高质量的情况下保证较高的安全性；（4）建筑结构设计优化的方法在应用时实用性比较强；（5）建筑结构设计优化方案在实施时可起到节能、环保的作用，而且它有较强的经济性；（6）建筑结构设计优化方法有利于房屋建设的施工管理，并且具有较强的科学性；（7）设计人员在进行建筑结构设计优化时，通常会在保证设计安全的基础上，大胆尝试新结构设计，因此它具有较高的创新性。

二、结构设计优化方式在房屋建筑设计中的体现

根据现有设计形式和指标要求，建筑在设计上具备相对应的层次性和复杂性，从层次性角度而言，包含建筑的整体设计体系，结构相关关系、安装体系等，要按照布局要求进行应用。以下将对结构设计优化方式在房屋建筑设计中的体现进行分析。

1、进行整体和局部优化

建筑在设计方面，要重视层次化和复杂性特点，按照设计要求进行应用。从层次化角度而言，包含建筑设计基本要求，每个单独的设计涉及到很多下属体系，在对房屋进行设计的过程中，必须对个体系统进行分析，考虑到关联横向性要求，对于复杂系统来说，需要慎重选建筑材料，在结构优化设计过程中，需要从整体角度入手，实现最优化。

2、实现阶段性设计

建筑中的桩基分为灌注桩和预制桩等，在后续设计过程中，时间比较长，如果沉降符合标准要求，需要提前加入预制桩施工，减少相对应工序。需要注意的是，伴随着桩基不断加深，土壤本身对桩机的摩擦逐渐扩大，需要选择比较长的预制桩。

3、桩基础具体优化

在工程的使用年限内，对于不同设计阶段要进行相对应的优化。房屋的设计者考虑到各个阶段的特点，根据结果进行优化。对于房屋建筑的上部结构需要建立相对应的模型，以剪力墙设定为主，必须保证剪力墙整体质量是均匀的，进而保证楼层中平面和刚度重合于整层楼结构中心，避免受到地震或者风力等因素破坏。此外剪力墙的暗桩是拿一般性钢材铸造而成的，如果应用比较大的剪力墙可以减少相对鋼筋使用数量，降低成本。桩基础优化流程如图1：

剪力墙的暗桩是一般性的钢材，为了减少相对应的成本，如果建筑本身不具备相对应的条件，抗压要求比较高，不得不构造过大的剪力墙。

4、结构优化和建筑优化保持一致

对于建筑结构本身而言，为了体现建筑结构的整体性和紧密性，需要考虑到建筑系统美观性要求，对结构本身进行分析。对于建筑系统本身而言，墙体和支柱不能出现错位的现象，高度和截面必须相通。例如在楼体设计阶段，自身受力比较多，根据转角区域设定要求，对于整体来说，要选择高强度的材料作为基础，降低自重，将重心、刚心和质心等交叠重合，避免出现扭转的现象。结构优化程序图如图2：

5、结构优化和排水系统保持一致

在房屋建筑排水系统设计过程中，由于荷载强度比较大，需要将其设置在地下室，保证管道预留尺寸一致，根据预留深度以及设定要求，注意水平方向管线设定要求，降低不良现象的发生几率。如果管道在建设阶段穿越承重墙，要及时对墙体进行加固，在整体上保证结构的设置和管道网协调，避免出现绕柱或者绕梁的现象。

6、结构优化和电气优化保持一致

电气管线的安装以导线的形式存在的，在外部或者墙体以及楼板设定过程中，要重视安装程序，如果存在不合理安装的现象，则可能给预制的结构施工造成影响，因此需要注意的是为了保证管线穿过梁体，提前在梁体上预留相对应的孔洞，保证梁体宽度和相对应的墙体宽度一致。如果出现不相同的情况，要保证墙体的一面和梁体的一面对齐，不能漏在墙体表面。在整个房屋建筑设计阶段，电梯部分会存在很多空洞，埋下的建筑结构构件比较多，设计者要单独对电梯部分进行分析和极端，保证合计的安全性和合理性。

结束语：

设计人员在对房屋结构进行设计过程中，应该从建筑房屋的实际情况出发，对其进行深入研究，分析当前房屋结构设计当中存在的不足，并有针对性地应用相应的设计优化手段和优化方案，在不断提升房屋建筑优化水平的同时缩短设计的周期，控制房屋建筑的造价成本，从而能够在设计阶段将建筑房屋的经济、社会效益最大化发挥出来。

参考文献：

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