建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用分析

要想建筑物符合現代化的需求，那么，該建筑不僅要具有一定的使用價值，而且還需要一定的美學價值。我們在設計房屋結構的時候，一定要將五大基本問題考慮清楚，分別是施工便利、安全、經濟、美觀與實用。這也就要求我們在設計建筑結構，應該盡可能地讓房屋的結構安全、合理與可靠。基于這種客觀實際，本文對建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用進行了分析，旨在通過相關介紹，可以讓讀者們在房屋結構設計中應用建筑結構的設計優化方法方面能夠所有認識。

引言

隨著社會經濟的不斷發展與進步，人們的生活水平也得到了不斷提高，人們對生活質量的要求也越來越高。在房屋建筑方面，人們不僅要求建筑必須要有一定的安全性與適用性，而且還要求建筑要具有一定的美觀與經濟性。但是，在實際操作的過程中，在設計建筑結構的時候，設計人員一定要對施工的便利性進行考慮，這樣才能在規定的時間內完工。因此，在設計建筑結構的時候，采取適當的優化方法，不僅能充分滿足人們對房屋結構的安全性、經濟性以及合理性要求，而且還能滿足人們對建筑結構的美觀要求。因此，對建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用進行分析與研究具有非常重大的意義。

1.建筑結構優化方法在房屋建筑中的重要性

從我國現階段的國情與發展趨勢來看，房屋建筑在不久的將來，主要表現為高層或者超高層住房。基于這種客觀實際，如何盡可能地減少投入的資金，并對房屋建筑的結構設計與時代發展的需求相符合予以保證，便成為了很多建筑企業與投資人員越來越關注的問題[1]。

要想優化房屋的結構，施工人員一定要將保障建筑質量安全作為前提與基礎，細致分析設計方案中的各個細節，并采用較為先進的設計理念與技術，控制好工程造價。從相關的數據反映情況來看，與沒有經過設計優化的建筑相比較而言，對房屋結構進行設計優化之后，經費可以縮減8%-22%。然而，在實際的操作過程中，因為被多方面的條件限制住了，要真正地施展起來，需面臨非常多的困難，而且也無法將其優越性充分地發揮出來。

在優化房屋建筑結構設計的時候，可以將建材的性能與機械設備的性能充分地發揮出來，這樣，與之前的建筑結構設計相比較而言，則更加具有優勢。而且，優化建筑結構的設計之后，工程造價的資金投入便能得到有效地降低，從而讓企業能夠贏得更高的經濟效益。此外，優化建筑結構的設計之后，可以實現房屋結構中各個單元的有機整合，從而提升了建筑的質量，對人們的居住安全給予了重要保障。因此，要想對房屋結構具有更強的適用性與更好的經濟性，優化房屋的結構設計，是一條行之有效且非常重要的途徑[2]。

2.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

（1）分階段優化與壽命優化

在限定時間內，每一個項目工程都有使用的期限，而且在每一個環節中，都可以設計出多種方案以供參考與挑選。也就是說，在每個階段，都可以對方案進行優化。因此，房屋建筑結構的設計人員可在確定優化方法的時候，可以將各個階段的性質作為依據，從而優化整體工程的壽命，并對建筑的施工質量予以保障，使得企業的經濟收益能夠有所增加。

（2）局部優化與整體優化

復雜性與層次性是任何一個項目建筑設計都具備的兩大特點[3]。從復雜性方面來看，其主要包括零部件的選取、建筑原材料的選取以及結構類型的選取等內容。從層次性方面來看，其主要包括建筑的結構體系、設計體系以及安裝設計體系等，而在每一個體系之內又包括了很多個下屬體系。在設計房屋建筑的時候，設計人員應該優化各個下屬的系統，沖破各個布局間的橫向關聯，對工程進行疊加。因此，在建筑任何房屋的時候，優化的著眼點都應該是整體而非局部。只有這樣，才能達到真正設計優化的目的。

（3）優化上部結構

要想模型建立與優化房屋建筑的上部結構，首先就要對剪力墻進行合理的布設，對剪力墻的質量均勻予以有效保證。這樣，樓層的結構重心便能同樓層的平面剛度中心點實現重合，從而有效地削減了風力以及地震等外部荷載作用的扭轉影響。如果房屋的類型允許的話，那么可以盡量使用大開間的剪力墻構造，并對剪力墻的墻肢長進行增加。這樣做，不僅可以有效地對墻肢的數量進行縮減，還可以確保剛度能夠與相關標準相符合，并以此作為前提與基礎，有效地降低混凝土的使用數量。此外，因為剪力墻中的暗柱通常采用的都是鋼筋建材，通過大開間的剪力墻構造應用，是可以有效縮減鋼筋的使用

數量。

（4）協調優化結構與建筑

對房屋結構進行設計的時候，應該盡可能地對建筑的結構與整體平面的配合緊密予以有效保證，使得結構合理、造型美觀的效果可以有效的實現出來。對建筑墻與柱進行布設的時候，應該和房建平面的功能需求一樣，每個房建的開間與進深等都應該保持一致。盡可能地簡潔建筑系統，不可以讓柱與墻之間出現錯位的情況，而且每一層的截面面積與高度都應該是一樣的。

結語

綜上所述，對房屋建筑結構進行設計優化的時候，不僅要對建筑自身的功能予以保證，還要能夠有效地控制好工程投入的資金。而且，開發商與建筑企業，不應該對建筑結構設計優化帶來的經濟效益給予過多的重視，在追求經濟利益的過程中絕對不可以通過降低質量質量標準，削弱技術性能以及縮減建材等方式。所以，對建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用進行分析與研究具有非常重大的意義。

（作者單位：北京國城建筑設計公司）

作者簡介：張巖，單位：北京國城建筑設計公司，工程師。