房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用

曲銀德+劉政

摘 要：改革開放以來，中國的經濟建設取得了世人矚目的巨大成就，尤其是近年來，房地產業方興未艾，熱火朝天。為了使投資方、地產商獲得最大利益，也為了保障商品房的質量，必須十分重視建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用，確保成品質量安全、價格合理、節能環保。本文從以上角度出發，主要介紹了房屋結構設計中建筑結構設計優化的基本概念、建筑結構設計優化的方法以及在房屋結構設計中的常見應用，以供參考。

關鍵詞：房屋結構設計；建筑結構設計；優化方法；應用

為了使房屋的結構更美觀、質量更可靠，房屋的設計者必須十分重視房屋結構設計，這其中包含著許多技巧，如果不能把建筑物的美學價值和功能價值互相結合，何談建造出質量過硬、外觀精美的房屋。另一方面，衡量一棟建筑好壞的標準有很多，要控制工程造價滿足投資方和開發商的要求，更要迎合消費者，滿足他們在功能方面和審美方面的需求，因此建筑結構設計的改革很有必要，在節省建筑成本的同時把建筑質量提高上去。

一、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的基本概念

在房屋結構設計中，建筑結構設計優化方法是一種非常常見和實用的結構設計方法，是指在保障工程方便施工的前提下，有機結合結構設計方法、審美和藝術等學科，全面覆蓋房屋功能和建設目的。

建筑結構優化設計要求設計師在設計建筑結構時，打破常規，大膽創新，改革傳統設計理念，通過嚴格、科學的篩選，最終找到滿足各方面需要的、效果最佳的設計方法。優化建筑結構的設計并非易事，因為建筑內部的框架結構非常繁復，還要完美有機地結合建筑物的各個模塊，最大程度的實現建筑物的功能。

建筑結構設計優化，包括兩個部分：部分結構的設計優化和整體結構的設計優化，這其中整體結構的優化設計更加重要，這是因為整體結構是部分結構的整合，很大程度地完善了房屋的功能。而設計者在實際的設計過程中，還要綜合考慮各方面得因素，如經濟效益、社會影響、環境保護等，密切結合工程的實際情況。設計者在保障房屋結構、性能等指標達標的基礎上，還要敢于創新、大膽探索，尋找新的結構設計的優化方案；要維持房屋居住著和建造者的利益平衡，綜合考慮雙方意見，探索房屋結構的新式布局。

二、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用

在房屋的結構設計的實踐中，結構設計的優化方法有著非常廣泛的應用，可以在保持房屋適用性能的同時，盡可能的降低過程造價。結構設計的優化方法貫穿在房屋建造的整個過程：房屋結構的整體設計、舊房改造、防震設計等各個環節，起著至關重要的作用。

（一）整體結構的優化設計

在房屋結構設計中，整體結構的優化設計是從房屋整體角度出發的優化設計，通常包括屋頂設計優化、外圍設計優化和細節設計優化三大部分。

整體結構的優化設計包括三個步驟：首先，要建立整體結構的優化模型；其次，選擇一個優化設計方案；最后，對選定的優化設計方案進行科學分析。在第一步建立整體結構的優化模型時，還要選定一個對建筑設計影響較大的因素的參數作為設計變量，為了減輕設計者負擔，那些影響較小的因素則作為預定參數。

（二）部分結構的優化設計

在房屋結構設計中，部分結構的優化設計是對建筑物某個模塊的優化，包括拉梁設計優化、負載設計優化、鋼筋混凝土框架設計優化、周期設計優化等。

（三） 地基結構的優化設計

地基是房屋的根基，因此地基結構的設計在房屋結構設計中舉足輕重，優化的地基結構設計從源頭上保障了房屋的質量安全。在地基基礎設計中，涉及較多的是樁基礎，在選擇樁基時，要充分考慮現場的地質條件，合理選擇節省開支，也要進行多方比較找到最優的方案。

三、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法應用的注意事項

在房屋的建造過程中，要始終把工程的質量放在第一位，切實保障消費者的合法權益。在此基礎之上，選擇房屋結構設計的優化方法，錦上添花，這是建筑結構設計優化方法應用的原則問題。如果本末倒置，過分強調突出建筑的藝術性，通過縮短工期、減少工程用料、降低質檢標準等手段，偏重建造商一方的利益，那么建成的房屋注定只是一個只具備觀賞價值、而沒有任何實用價值的“空中樓閣”，這樣就失去了房屋本身最根本的用處，也嚴重損害了消費者的合法權益，對房產業、對經濟、對社會產生極為不良的惡劣影響。

由于房屋建筑有不同的形式結構，因此在建筑結構設計優化方法應用時，應根據實際情況，選擇合適的房屋結構類型。在實際應用中，常見的房屋結構有三種：框架結構、框架—剪力墻結構合段支剪力墻結構，它們側重不同、各有千秋。為了保障工程質量、提高工程利益，要全面考量房屋的功能需求和經濟承受力，選擇最合適的房屋結構類型。

另外，在房屋結構設計的過程中，要盡量融合節能環保這一里程碑式的設計理念，這是對環境友好型經濟轉型的重要探索，是對人與自然關系定位的深入思考。房屋建筑的節能環保設計理念能有效提高資源利用率、減少資源的消耗，實現人與自然的和諧相處，是經濟、社會和生態三效的高效統一。

四、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的重要性和必要性

隨著國民經濟的飛速發展，人民生活水平和審美有了很大程度的提高，對美的追求也體現在了住房上。而傳統的房屋建筑在注重質量安全的同時，沒能有效控制工程造價，在建筑外觀和布局上也不盡完美，不能滿足消費者對住房多方面的需求，因此在房屋結構設計過程中，建筑結構的優化設計尤為重要、也十分必要。應用優化設計方法，能夠在保障工程質量和使用壽命的基礎上，節約成本、降低商品價格，優化房屋結構，使房屋具有較高的藝術性，提高房屋建筑的綜合效益。

五、總結

在房屋結構設計中，建筑結構設計優化方法能夠使房屋更加美觀也更加堅固，保證了整個建筑工程的質量安全和經濟適用，滿足了消費者對住房質量的要求，同時也在一定程度上提升了廣大住戶的審美觀和文化素養，有效地降低了工程造價，提高了資源的利用率，方便了施工人員的施工操作，使得投資方和開發商的利益最大化，從而促進企業的可持續發展，可謂一舉多得。

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