房屋建筑結構設計中優化設計的理念探析

【摘要】在城鎮化持續深入的今天，城市建筑物數量在不斷增多，隨著人們對房屋建筑要求的提升，在保證房屋實用性基礎上，更加看重房屋的安全性和舒適性，因此，對房屋建筑結構進行一定的優化便應運而生了。基于房屋建筑結構優化設計內容的基礎上，對房屋結構優化設計理念進行了探討。

【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；優化設計

建筑結構是建筑物的脊梁，支撐著建筑物的安全聳立，對建筑結構進行優化設計是保證建筑質量的重要環節，尤其是對房屋結構進行優化設計不僅提升了建筑物的安全性，更能讓住戶有一個良好舒適的居住體驗。因此，文章就此展開了闡述。

一、房屋建筑結構設計優化的內容以及意義

現如今，我國經濟依然保持快速增長，人們物質生活已經得到了極大滿足，生活水平空前提升，對于居住條件也正在逐步轉向更高要求，迫切要求對房屋建筑進行優化，讓房屋結構兼具實用美觀和舒適。在進行房屋結構優化設計時，應著眼于現實實際，兼顧建設現狀以及經濟成本來進行合理優化，以房屋結構及維護結構方案為內容，建立結構優化設計模型，通過對變量參數的科學計算，最終得出結構優化的方案結果。房屋結構優化設計有著極其重要的現實意義和經濟價值，房屋結構優化設計不僅能夠節約建設資源，減少室內外的表面裝修，提升經濟效益，還可提升房屋抗震性能和受力性能，體現其重要的現實功能。大量實踐數據表明，對房屋結構進行優化設計可以有效減少25%左右的成本投入，并且使得施工技術以及施工材料更加合理，增強建筑結構之間的協調性。

二、建筑結構優化設計的具體原則

（1）建筑結構優化設計必須堅持從工程設計和價值出發，盡可能合理利用建筑材料的性能，注意協調建筑構件的設計，結構優化設計不僅要滿足設計方案中的規范要求以及安全準則，還要兼顧美觀和價值，這有助于深化調整和改善建筑結構設計，進一步加強結構設計質量。在保障建筑安全的前提下，有效降低工程造價。

（2）建筑結構優化設計過程中，要以建筑工程現實情況為依據，重視工程進度和發展，適當控制成本造價，使結構優化符合設計理念的要求，優化設計要協調處理建筑功能、建筑安全以及建筑審美的關系，優化和完善設計方案，滿足人們對建筑設計的高層次要求。

三、建筑結構優化設計理念的具體體現

（一）建筑設計的節約性

房屋建筑結構優化設計應堅秉持節約的目的，在房屋建筑設計中，房屋層數和占地面積是有很大關聯的，層數越多也就意味著建筑物高度越高，其建筑面積也會增加，而建筑物的占地面積會相對減少，這是由于高層建筑高度要受到樓間距的影響，高層建筑的所帶來的直接結果便是樓間距的增大，這會增大土地使用面積，對此，就要通過優化設計來保持建筑面積和土地使用面積之間的平衡。這也是進行優化設計的一大優勢，可以很好的在建筑面積與使用面積之間尋求一個統一，這對房屋建設而言是極為重要的。現如今各種建材資源都呈現一定的稀缺性，而科學合理的優化設計能夠減少材料資源的投入量，降低材料成本。對建筑結構進行優化是市場經濟發展中資源合理有效配置的新要求。同時，結構形式以及結構體系對于高層建筑也是有著重要影響的，尤其是考慮經濟價值的情況下，高性價比的結構方案可以獲得良好的經濟效益。

（二）建筑設計的安全性

在進行房屋建筑建設過程中，還應當考慮到施工方案的全面性，除了地理條件之外，還應囊括建筑周邊的現實條件，對于工程，要重點關注施工材料和條件，綜合分析這些指標是進行結構優化選擇的關鍵所在。房屋建筑結構的分布部分與層數也是有著密切聯系的，建筑頂蓋的相對減少，可降低建設成本，但卻是要付出代價的，因為設計成本是伴隨著建筑高度的增加而減少的，處于安全角度的考慮，建筑設計還應考慮荷載問題，這對建筑安全以及施工都是相當重要的。為保證施工過程的安全，對于建筑物的承重構件，譬如梁柱等都必須要充分考慮荷載問題，而荷載能力大小與否又直接關系到建筑物的安全性。在高層建筑設計當中，因為存在垂直荷載問題，就需要考慮體地質條件的問題，同時還應當對建筑周邊的建筑物的影響問題，必須要充分掌握建筑地質及建筑周圍環境的信息資料。充分考慮地基潛力問題，這對高層建筑很有幫助。建筑工程建設當中，建筑設備也是相當重要的影響因素，同時建筑物造型不僅會影響建筑造價，還會關系到建筑物的穩定性，通常而言，建筑物墻體面積越少，其成本也就會越少，因此，建筑物更多的是采用方形或者是圓形的平面形狀，不僅節省建設成本，還能保證建筑穩定性，體現房屋建筑的優化性能。

（三）建筑材料的環保性

現代建筑工程當中，各類新型建筑材料不斷投入使用當中，在對建筑材料進行實際選擇過程中，應注重材料的環保性能以適應現代節能環保的發展要求，尤其是在當前環境問題日益突出的大背景下，如何加強建筑產業的節能環保性能使建筑產業持續發展，不斷加強環保理念的應用是當前建筑工程必須要考慮的現實問題。在進行建筑結構優化當中，不僅要強化建筑主體結構的統一和環保，著眼于新型材料的應用的同時，還應注重對建筑廢材的回收再利用，切實提升建筑物的環保性能，重視建筑過程中對環境造成的巨大影響，選用環保材料以及整體布局的環保也是房屋建筑結構優化設計的重要體現。

總而言之，房屋建筑結構優化設計對于房屋建筑事業發展極為重要，特別是在優化設計的過程中將節約性、安全性以及環保性的建筑設計理念加以綜合考慮，更能促進建筑優化設計的制度化以及標準化建設，在三種的關系當中，應牢固堅持安全性的首要位置，在保證建筑結構安全的前提下，落實節約和環保的理念。

參考文獻

[1]胡天水.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].中華民居（下旬刊），2013，（04）：45-46.

[2]陶小林，楊楊.淺談房屋建筑結構設計中的應用優化技術[J].科技創新與應用，2013，（16）：264.

[3]高鑰，富源.房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用分析[J].門窗，2014，（12）：250.

作者簡介：

郭巨（372501198010211510），2007年研究生畢業山東建筑大學，籍貫：山東聊城，專業工程力學，研究方向：結構抗震優化設計。