房屋结构设计中的建筑结构设计优化

徐赢

摘要：人们对于房屋建筑结构的要求正在不断地增长，随着房价的提升，人们要求房屋建筑的设计日益合理化、人性化，并具有可持续性发展价值，设计者不断地学习先进的结构设计理念，并将这些先进的理念应用到实际设计环节。术业有专攻，为了提升房屋建筑结构的设计质量，适应人们的发展需求，应积极应对建筑结构设计的现状和问题，并有效保障整个建筑工程的质量及结构设计水平。基于此，本文将对房屋结构设计中的建筑结构设计优化进行分析。

关键词：建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计

1 房屋优化设计的意义

房屋结构优化的意义在于：①实现建筑资源的优化配置，房屋结构设计能够优化房屋结构方案、施工方案，通过采用先进的施工工具、施工工艺以及施工方案，使得建筑方案更加合理，资源配置愈加优化。传统的房屋结构设计中，施工方案合理性不足、资源配置不合理，影响工程进度与工程质量。房屋结构优化是在现有的基础上，综合分析各种情况，从房屋外围、房屋细部结构、房屋工程造价、房屋影响因素等多方面进行优化，在提升建筑结构设计品质的同时，也能够优化施工方案，使建筑资源配置更加合理，符合房屋结构工程的需求;②降低工程造价，建筑工程造价受到多方面因素的影响，房屋建筑的平面布置、层数、高度、柱网等因素均会影响工程造价。房屋结构设计优化是将经济学的理论纳入房屋结构设计中，对建筑结构的结构、细部、层高等综合考虑，确保设计符合房屋建筑相关标准，也能够满足经济性的要求。

2 建筑结构设计优化方法遵循的原则分析

2.1 功能性原则

房屋建筑除了要满足人们居住的需求以外，还要具备其他功能，且随着人们对物质、文化和精神的需求越来越高，其对房屋功能的要求也在与日俱增，因此，在具体的建筑结构设计优化方法中，必须满足功能性这一原则，为业主提供更好的居住体验。

2.2 经济性原则

建筑结构设计内容较广，包括建筑用地原料、施工技术等等。因此，在设计过程中，只有最大限度优化建筑结构设计方法，方能够节约资本，减少或避免浪费。但具体设计、施工过程中不确定因素较多，因此很容易因为成本而产生很多矛盾，满足不了建筑项目的所有条件。这就要求设计人员在设计建筑结构时，综合多方面的因素，最大限度管控建筑成本，方能确保工期如期完成。

3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化对策

3.1 加强建筑结构刚性设计约束

建筑结构的设计与房屋综合质量息息相关，因此在建筑设计的过程中，一定要考虑建筑施工材料的实际质量。由于建筑材料的低含钢量设计，会为工程施工带来一定的安全隐患，因此设计时要考虑建筑结构本身的刚度，并通过实验数据模拟施工过程，探求整个建筑群对材料含钢量的选择参数，既不能影响到建筑工程的牢固程度，同时还要满足建筑高度设计需求。在保障整个建筑工程质量的同时，又能避免要素的浪费，降低整体施工设计成本。建筑企业在建筑结构设计过程中，需考虑企业的经营效益，刚度设计要保持在一个参数范围之内，并需与实际施工情况相结合，结合南北方差异，实际地形和湿度差异、功能性差异等设计出最合理的建筑结构刚度模型，反复验证高度参数是否符合实际需求，使建筑结构设计能够适应建筑的实际使用要求。增强对建筑工程结构设计的约束力，利用一系列约束条件，实现建筑工程施工中实践工作问题的解决。对于建筑结构可靠性的优化和要求与建筑结构设计的整体要求相对应，设计人员应与施工人员进行多次碰头会议，设计师一定要考虑建筑结构的总体应力，建筑尺寸大小，结构强度和高度关系，并且对于一些需要进行重点监测的部位提供约束条件。只有双方配合才能正确判定建筑结构的实际施工状况，并且能够通过合理的设计，优化现有房屋建筑结构设计的相关细节。在对房屋建筑结构进行设计时，一定要考虑多方面的因素，建筑平面布置相对比较复杂，而现代建筑又要求能实现多功能一体化，强化了防火、防水、防盗、防地震等作用。房屋建筑设计师一定要对与房屋结构设计相关的各方面内容融会贯通，确保建筑结构设计更为合理和规范，提高房屋建筑结构设计的综合质量。考虑到建筑结构设计是一项复杂的工程，技术应用大量的力学原理和数学知识，因此建筑设计施工人员应从科学的角度出发，综合整个设计团队的力量，确保每一步的设计计算结果准确并在设计之后对实际房屋建筑的结构受力模型加以简化，确保设计参数的合理性。

3.2 建筑给排水和内部设计优化

为了确保房屋建筑的功能，需要做好给排水、电气以及内部装修的设计优化，具体的优化如下：①给排水系统的优化，给排水对于用户居住体验十分重要，为了确保给排水符合建筑结构、居民日常使用需求，需要在给排水设计中，对于给排水的合理性进行优化，优化给排水设计工艺以及施工工艺，重视给排水设计的合理性，避免出现给排水管线贯穿楼板等问题，施工需要预留相应的深度和尺寸，确保建筑结构与给排水管道协调;②电气优化，电气管线的设计时，需要综合考虑房屋结构，确保电气管线与房屋结构的适配性，建筑结构施工设计需要预留孔洞，同时做好施工设计管理，减少施工风险，电梯位置需要较多的建筑构件和空洞，设计时需要综合考虑各种因素，单独计算电梯部分;③内部装修设计优化，房屋内部空间是居民居住的主要场所，需要做好细部结构设计，确保房屋空间大小、房间布局符合居民需求，同时需要结合人体对于光线、通风的需求，合理设计内部装修的风格，选择合适的装修材料，规范设计家具尺寸以及摆放位置，确保内部装修达到安全、舒适、经济、合理的目标。

3.3 地基的优化设计

地基是房屋建筑最基础也是必不可缺的组成部分，因此，在房屋结构设计过程中，必须考量地基设计的优化，科学勘测施工现场地质及其承载能力，进而保证整个施工项目质量;此外，设计人员还应科学分析影响地基结构设计的因素，并根据分析结构，将可能遇到的风险点、安全隐患等全部纳入到优化方法中，比如在施工现场安装防护性装备、强化施工環境和地基之间的关联性等。

3.4 建筑节能设计优化

节能环保是当前房屋建筑工程的主要方向，在房屋结构设计优化中，需要采用绿色建筑环保理念，对房屋结构进行优化设计，以满足节能环保的需求。房屋结构节能主要与建筑布局、围护结构与材料选择有关，设计优化时需要做好三方面的优化：①优化建筑结构布局和表面形状，受我国气候因素的影响，建筑朝向与节能相关，为了确保阳光照射充足、通风良好，尽量选择坐北朝南的设计，为了减少因为冷风直接吹建筑结构表面而引发的能量消耗，需要在建筑外层加设保温层，实现建筑节能;②做好围护结构的设计优化，围护结构主要包括门窗、屋顶、四周墙体等，做好围护结构设计，确保围护结构密封，能够减少热能耗散，提升保温效果;③选择节能环保的材料，节能环保的材料能够提升房屋节能水平，减少热能损耗，建筑外墙、门窗结构的材料选择合理，保障房屋节能效果。

4 结束语

在房屋结构设计中融入新的设计理念、思路来优化建筑结构设计方案，不仅能够实现建筑结构空间布局、建筑工程质量的最优化，而且还能够确保建筑结构满足房屋施工的受力特性、实际客观条件等，最终使房屋建筑结构更加美观、合理。此外，优化后建筑结构设计方法，兼顾了业主对房屋的审美价值和实用价值，能够最终推动我国建筑行业的升级，提升其市场竞争力。

参考文献：

[1]陈会友.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].房地产世界，2021（13）：44-46.

[2]苏培洪.房屋建筑结构设计优化措施[J].智能城市，2021，7（12）：21-22.

[3]李倩如.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].居舍，2021（17）：90-91.