房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用研究

摘 要 随着当前我国城市化建设发展速度不断提升，大量建筑房屋被不断兴建起来，其对人们生活质量的提升也起到了重要的保障作用。在房屋建筑建设过程中，其中房屋结构设计至关重要，如何对房屋建筑设计方式进行优化是本文研究的重点内容。

关键词 房屋结构；结构设计；优化方法

随着最近几年我国社会经济发展速度不断加快，人们的生活水平和经济条件不断上升，人们对生活质量的要求不再是追求简单的居住条件，对建筑结构的设计特点和方式也提出了全新的要求，房屋建筑作为城市发展和人们生活中的基本设施，人们开始对建筑的美观性和性能方面的追求程度更加看重。现代房屋建筑风格更加具有安全性、舒适性以及合理性，要想实现这一理念，在建筑工程当中实施设计优化至关重要，本文就针对建筑结构设计优化的相关要点进行了分析，并且在建筑结构设计优化的方式和当下结构设计中存在的问题进行研究，并且提出了相应的建议和意见，对房屋结构设计工作提供借鉴。

1 建筑结构设计优化的概念和意义

在建筑结构设计过程中，优化主要指的是在建筑刚开始设计的过程中，不仅需要保证房屋建筑施工的安全性以及实用性，同时还需要保证人们在使用过程中的个性化需求，同时在房屋建筑的外观方面更加美观，空间设置更加合理以及房屋整体具备较强的經济性、科学性以及综合性的建筑结构设计方案。

在建筑结构优化设计方案时，设计人员要结合。设建筑结构在优化设计方式上，不断朝着经济化方向发展，设计人员优化在建筑结构的基础之上，保证房屋建筑结构更加稳定、安全，从而为居民提供一个更加舒适、安全的生活环境[1]。

2 建筑结构设计的优化要素

2.1 整体性优化原则

整体性原则是指在建筑结构设计规划过程当中，充分地发挥出建筑整体的性能，不仅要满足建筑功能性要求方面，还体现出建筑在施工和使用过程当中，所具备的经济性效益和建筑使用率等方面的性能。如果建筑在整体的结构设计功能上没有得到充分的发挥，则对建筑结构的整体使用率方面会产生一定的影响，比如在对银行类型的建筑设计方面，在建筑结构的安全性问题以及保证安全通道畅通设计方面，必须要做好充分的考虑，同时在承载能力方面也需要重点进行考虑，通过这种方式才可以充分保证建筑整体结构性能的充分体现。

2.2 绿色环保原则

随着当前人们生活质量的不断提升，在日常生活当前人们对建筑的节能性和环保性的重视程度不断提升，其中主要表现为对绿色环保性材料的运用，将大量环保性材料充分的运用在建筑整体的设计过程中，对建筑设计的整体质量提升具有非常重要的意义，不但可以充分改善人们的居住环境，同时还在一定程度上减轻了建筑施工对自然环境产生的影响，在建筑施工过程中降低了建筑材料产生的二次污染。

2.3 安全性原则

在建筑施工过程中，安全性原则非常重要，设计必须保证人们的生命财产安全。为了在最大程度上保证建筑结构设计的安全性，对设计工作的原则和构件的安全性能上都需要加以充分的考虑。如果建筑结构的设计工况，和实际的受力状况存在比较大的差异性，后果严重的情况下将不能进行正常的施工作业，不但不能取得良好的经济效益，同时还会对建筑施工单位的人力、物力以及财力方面产生严重的浪费，甚至危及人们的生命财产安全，这是我们不希望看到的，因此安全性原则至关重要，房屋结构设计人员要结合该地区的地形地貌特点，认真遵守安全性原则，对原有的设计方案进行优化，保证房屋建筑结构受力更加合理，防止建筑结构失稳现象的发生[2]。

3 建筑结构设计优化在房屋设计中的具体运用

3.1 整体和布局的统一性

以湖南省某处建筑设计为例，建筑平面图如图1所示，在建筑设计过程当中，经常会运用到艺术建筑设计理念，在项目的整体性工程设计方面，需要对建筑设计和艺术性设计实施完美的结合。因此，在建设过程中需要充分地考虑到整体建筑项目风格以及对建筑环境的和谐统一。从另外一个角度上来进行分析，建筑的局部美和整体性设计上都需要进行和谐统一，不管是在走线的方式还是建筑给排水管道的铺设上，都需要以整体性和安全性为主要的设计原则，在充分的保证建筑安全性的前提下来进行美观性设计。

3.2 建筑结构的优化设计

在建筑结构设计优化工作当中，需要充分考虑到建筑剪力墙的优化设计，在建筑优化设计过程中主要表现在对建筑的安全性能的保障方面。充分结合建筑设计的中心位置以及剪力墙的整体受力形式，尽可能降低剪力墙的设计指标，在降低建筑受力方面，需要重点考虑建筑整体力受力情况，对钢筋混凝土施工的总用量进行控制，并且在充分保证建筑施工的基本条件下，降低对施工材料的使用量，这在很大程度上可以提升建筑施工单位的经济效益。

3.3 房屋建筑结构中基础桩的设计和优化

在房屋建筑施工过程中，经常使用的是灌注桩与预制桩，如图2所示，这两种桩体每一个部分都存在着各自的优点和不足，在建筑施工过程当中，需要对其实施科学的设计以及合理的选择。在灌注桩的施工过程当中，施工整体成本上相对性价比比较高，所以在桩的使用率方面要更高一些。随着工程施工速度的不断加快，建筑地基会不断深入，对桩体所产生的阻力大小慢慢提升，因此，在优化设计工作当中，采用先进的设计方式，充分保证桩体工程的施工质量。

3.4 建筑辅助性设置的优化设计

在建筑整体设计优化工作当中，比较重点的设计项目，就是对建筑排水方式的优化设计，因为建筑的水源大部分都集中在了卫生间和厨房，在对这部分优化设计过程当中，很多空间条件上都受到了比较严重的限制。但是在科学化的排水系统的优化设计上，是现代建筑设计工作当中的必然构成部分，在整体的排布方式方面也会影响到居民的正常工作和生活，所以说在对排水系统的排布位置和水管设计方面需要进行科学的设计，其中存在很多水管需要进行穿墙设计，并且在设计过程中很可能产生绕梁或者是绕柱的相关问题。在对排水系统实施优化设计过程中，必须要充分注意这些方面的问题，避免产生一些安全性事故造成居民的人身安全影响，因此，在建筑管道设计过程当中，需要充分遵循对应的图纸标准化的设计要求进行施工，不能存在人为性的更改管道线路的举措[3]。

4 结束语

本文通过对房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用的研究和分析，从中可以总结出在当前的建筑设计工作当中，不但需要保证人们日常生活居住的基本要求，同时还需要在建筑整体性能、安全性和美观性的角度上进行合理的设计，保证人们在居住过程中更加的具有舒适性和安全性。

参考文献

[1] 彭文军.建筑结构设计优化在房屋结构设计中的具体应用[J].居舍，2018，（21）：110.

[2] 薛哲.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].城市道桥与防洪，2018，（07）：332-334，31.

[3] 宋尧.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].中国高新区，2018，（14）：177.

作者简介

鲁周密（1982-），男；学历：本科，工程师，现就职单位：深圳市华阳国际工程设计股份有限公司长沙分公司，研究方向：结构设计。