结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用分析

李佳媛

摘 要 在建筑业发展迅速的今天，为在激烈竞争中站稳脚跟，取得发展，同时为满足业主对建筑性能和美观的要求，建筑企业应重视房屋结构设计优化工作。房屋建筑结构投入在总投入中有着很大比重，对结构设计优化可在保证施工质量基础上，减少资金投入，提高建筑企业经济效益。

关键词 结构;设计;优化;房屋;建筑;应用

1结构设计优化

1.1 结构设计优化的概况

结构设计优化，就是通过充分发挥房屋建筑材料本身的性能，以实现各个构件以及各个环节设计的相互配合，优化结构设计，达到房屋建筑结构的优化。结构设计优化较之于传统的结构设计，不仅具备传统结构设计的安全性，而且将社會中所具有的价值学以及审美学完美的结合其中，不断提高结构设计水平，促使房屋建筑的整体性协调发展。

1.2 结构设计优化的实践价值

降低房屋建筑工程成本，增强房屋建筑结构经济性。房屋建筑的楼层的逐渐增高，其建筑墙体面积和柱体积也会随之增加，同时也会增加各个建筑材料的使用，增加建筑成本。如若优化房屋建筑结构设计，减少建筑材料的使用，节省建筑成本，节约用地，还能确保房屋建筑的安全性能以及抗震性能，提高房屋墙体的受力性能，增强房屋建筑结构的经济性，满足市场可持续发展的需求。

1.3 结构设计优化的要点

（1）协调房屋建筑结构设计。结构设计优化需要建筑工程各个环节的相互协作，是一项较为复杂的工作。针对房屋建筑结构设计，提高房屋的外观，而结构设计是针对房屋建筑内在结构进行优化合理的设计，二者相互结合，互相协作，以降低建筑造价，提高房屋的实用性和经济效益，实现结构设计的合理化。

（2）遵循结构设计规范。结构设计优化需要专业且经验丰富的技术设计人员，在结构设计过程中遵循结构设计规范。然而，结构设计规范是面向所有的建筑工程，有些规范并不适用，也不具备较高的安全性。因此，在对房屋建筑结构进行结构设计时，在遵循结构设计规范的前提下，结合房屋建筑工程的实际情况，具体问题具体分析，做出正确的判断，优化房屋结构设计，提高结构设计质量以及经济效益[1]。

2结构设计优化在房屋建筑结构设计中的具体应用

2.1 工程寿命方面的优化

无论是什么建筑工程，其均会有一定的使用寿命，若要增加使用寿命则需要在各个阶段实现优化。工程建设往往会耗费很多时间，在这段时间内可以将同一个工程划分为多个阶段，并对每一个阶段进行细致的方案优化，则可以起到局部到整体全面优化的作用。在开展此方面工作时，相关人员应首先对实际情况进行了解和分析，掌握每一个阶段应达到的工程要求，以及已经制定的方案中是否存在不合理之处。只有充分做好了前期工作，才能够为房屋结构设计创造出最合适的优化方案，并利用其来提升工程质量。

2.2 桩基础优化

我国房屋建筑桩基础往往可以分为以下两类：一，预制桩;二，灌注桩。桩基础类型不同，其所发挥的作用也不同，适用的房屋建筑结构也有所差异，从而也导致了施工质量上的差距，尤其是灌注桩。此种桩基础往往施工时间较长、施工工艺复杂，在施工中往往难以保证其达到沉降标准，因此一般情况下不会应用它，但在使用预制桩的同时也要进行一定的考量，最好能够选取长度较长的，长度越长，打桩的深入度越高，摩擦力也会更大，从而可以起到提升房屋稳定性的作用。

2.3 上部结构优化

整个房屋结构中上部结构往往是较为重要的，尤其是剪力墙方面，我国传统结构设计在此方面有所欠缺，特别在近年来的高层建筑中，往往在施工中难以保证均匀质量的剪力墙。今后在进行此方面设计时，要充分考虑到多方面因素，如地震和风力等，其所产生的影响会对整个楼层的稳定性、刚度等方面造成破坏。房屋建筑多种多样，若当前房屋建筑符合相关要求的话，可以对其进行剪力墙肢长增长操作，同时实现大开间格局创建，如此一来可以很好地降低钢筋水泥的使用需求，在保证了质量的同时实现了资源节约理念[2]。

2.4 给排水设施与结构的协调性优化

给排水设施在城市住房中极为重要，一个完整的给排水系统往往会包含多个管道，且管道之间无论是种类、大小并不完全相同，这使得管道通道尺寸预留方面造成了困扰，且楼层管道方面要进行固定，以免在使用中出现问题。对此方面进行优化时首先要确定水泵房的位置，为了减少影响，也为了安全系数能够得到提升，将其放在地下室会更加稳妥，在管道安装方面也要有所改变，最好不要穿过承重墙和承重柱，如果无法避免此种情况发生，则要做好加固工作。

2.5 电力设施与结构的协调性优化

房屋建筑领域出现了高层建筑，这使得人们的居住环境变得更加优异，在高层建筑中电梯是必要之物，电梯作为电力设施中的重要组成部分，保证其运行质量和位置的合理性是很重要的。在电梯正常运行中，电梯房发挥着十分重要的作用，然而电梯房空间较小，且有很多电线、构件，墙上也有孔洞，这使得整体结构设计方面出现了困扰。利用结构设计优化来解决此方面问题是较为可行的，如在进行最初的设计时即考虑到电梯房因素，在墙上为其留有恰好数量、间距的孔洞，并且使电线不出现外漏情况，充分保证用电安全。

2.6 通过结构设计优化减少工程成本

房屋建筑在建成后或许可以为相关企业带来可观的经济收益，但在建设阶段也需要投入不少的成本，如何在保证质量的前提下节省成本并提升经济收益，也是目前很多施工企业十分关注的话题。如在房屋设计中对整体结构进行了横向设计，此类设计往往需要占据更大的土地资源，土地价格如今已经上调，若能够将横向设计转变为竖向设计，也就是说向着高层建筑方面转变，则可以减小土地占用面积[3]。

3结束语

综上所述，当代社会我国的发展进程与人们的生活水平都在不断提升，面对人们对于居住环境的要求不断提高，我们应该对房屋建筑的结构设计进行不断的优化，从而满足人们的多样化需求，保障房屋建筑的安全特性的基础之上，还要控制其成本投入，从而推进房屋建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1] 孙华伟.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（35）：462.

[2] 程静君.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].商品与质量，2016（17）：133.

[3] 韩飞.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].山东工业技术，2016（5）：90.