建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究

文/陳偉 廣西壯族自治區建筑科學研究設計院 廣西南寧 530005

當前的建筑行業市場競爭越來越激烈，這無疑使建筑企業的發展受到阻礙，想要在激烈的市場競爭中脫穎而出，這就需要企業提升自身的市場競爭力。建筑結構的優化設計是提升企業市場競爭力的重要籌碼，只有實現建筑結構的優化設計，才能夠保證建筑的質量，同時降低建筑的成本，從而減輕企業的市場競爭壓力【1】。

1、建筑房屋結構設計優化的重要性

隨著建筑行業的發展，未來我國的建筑將會以高層建筑為主，結構優化設計的重要性就會逐漸的體現出來，對建筑進行結構設計優化，能夠保障其質量，使得房屋建筑更具市場競爭力，同時結構優化設計也是建筑企業的核心競爭力。建筑結構的優化設計是指在保障建筑基本質量的前提下，對建筑結構的設計進行優化，在原有的設計中合理的加入先進的設計理念以及設計技巧，使得所有建筑材料以及建筑器械都能夠將其自身的性能充分的發揮出來【2】。對建筑進行設計結構的優化，還能夠為建筑施工節約成本，使建筑在安全性得到保障的同時，更具經濟性。

2、建筑結構優化設計的基本原則

在對建筑進行結構優化設計時，也要遵循其原則，以此來確保所有的結構設計優化都是科學合理的。優化結構設計首先應以滿足用戶的日常需求為基礎，用戶的基本要求在結構的優化設計中一定要予以體現，在進行結構優化設計時還要重視建筑的安全性以及環保問題。與此同時，在對結構進行優化設計時，也應對企業的經濟效益進行考量，將所有資源的功效充分的發揮出來，盡可能的節約成本，為企業爭取最大的利益。結構的優化設計也要重視創新精神，一成不變只能逐漸衰落，因此在進行結構優化設計時應在保障其質量安全的前提下，大膽的進行創新，使建筑結構的優化設計始終處于市場前沿，為企業的市場競爭力增添新的動力【3】。在建筑結構優化設計時，嚴格遵循其基本原則，才能夠保障建筑結構的實際效用能夠最大化的發揮出來，在保障質量的同時還能夠節約成本，實現企業效益的最大化。

3、建筑結構優化設計的應用

3.1 注重結構優化的層次性

復雜性以及層次性是建筑結構設計的主要特點。層次性指的是建筑設計的各個主要體系均包含眾多的下屬體系，比如建筑的整體結構體系、建筑結構相關體系以及安裝體系等，均存在各層級的下屬體系。在對上述主要體系進行優化的同時，也要對其下屬體系進行優化【4】。復雜性是指優化設計不僅需要考慮到結構體系的優化，還要對建筑的使用材料以及相關零部件進行系統的優化設計。在對建筑進行優化設計時還要考慮到建筑的整體壽命的優化，在監護的使用壽命范圍內，應以每一個階段的建筑特點為依據，對建筑進行全面的優化，從而優化建筑的整體壽命，建筑整體壽命的優化不僅能夠進一步的完善建筑的質量問題，還在一定程度上幫助企業提升其經濟效益。

3.2 剪力墻結構布局優化

在對房屋建筑的上部結構進行優化設計時，剪力墻的布局優化是其重點優化項目。因此，應首先對剪力墻進行合理的優化設計，剪力墻的整體質量均勻性在優化設計的過程中應著重的強調，以此來保障樓層中平面剛度的中心點能夠與樓層整體的結構重心位置相重合，從而保障建筑整體的抗風抗震強度。在對簡歷請的結構進行優化的過程中，在保證剪力墻的質量的基礎上，應盡可能的增加剪力墻的墻肢的長度，從而減少剪力墻所應用墻肢的數量，這樣就能夠有效的減少建筑施工中混凝土的用量，一定程度上節約建筑施工的成本。同時在進行剪力墻結構體系的設計的時候，應盡可能將短肢墻中箍筋和水平分布的鋼筋的合并設計做好，這樣能夠在保證工程質量的情況下，有效的減少在施工過程中鋼筋的使用數量，從而有效的節約施工成本。

3.3 整體設計的協調性

在進行建筑結構的優化設計過程中，還應重視整體的協調性，應確保建筑的結構與平面能夠完美的配合，這樣不僅能夠保障建筑整體的美觀性，還能夠保障建筑的合理性。還應保證整個建筑系統要簡潔明了，墻體與支柱發生錯位的情況應盡可能的避免。在對樓梯進行優化設計時，應考慮到轉角位置承受的壓力較大的問題，對于轉角位置的材料應選擇強度較高的材料，以此來降低自重【5】。

3.4 注重結構優化的協調性

在結構的優化設計過程中，應注重與排水系統和電氣系統的優化保持協調，排水系統的專用房間對荷載能力以及何在強度具有較高的要求，因此，在對排水系統專用房間進行設計時，通常考慮將其設置在地下室，還應加固樓板本身的鉆孔位置，還有盡可能的避免水平方向的管線貫穿柱和梁的情況。如果管道在建設過程中需要通過承重墻，那么就應加固承重墻的墻體。電氣管線的安裝可能會阻礙到預制的結構施工，因此，應在墻體預留出供管線穿過的孔洞，還應隱藏好管線使其不至出現在墻體的表面。

結語：

隨著城市人口的增多，我國的主要建筑正逐漸轉變為高層建筑，在這樣的時代背景下，建筑結構的優化設計無疑是提升建筑企業競爭力的重要籌碼。建筑的結構設計優化的過程中，應針對其基本原則，對其施行相應的優化措施，保障質量的同時，提升企業的效益，使其更具市場競爭力。