村鎮房屋建筑結構設計優化方法的研究

翟宏磊 崔一凡 佟德源

摘? ? 要：多層房屋占中國鄉鎮建設的比重很大， 在這些房屋的建造中，由于工程量小，許多人對這些建筑物的關注較少，造成大量浪費，建筑結構的設計尤其重要。在結構優化過程中，我們不僅要考慮建筑的價值，還要從安全，經濟和美學的角度優化結構設計，以最大限度地利用空間資源。本文提出了有效的優化措施，以優化建筑結構。

關鍵詞：多層住宅;建筑結構;結構優化;優化措施

1? 引言

隨著經濟的快速發展人們生活水平的提高，不僅對住房結構設計的安全性和實用性提出了更高的要求，而且對住宅的舒適性，美觀性和經濟性提出了要求。為了使房屋更好地滿足人們的生活需要，相關人員不僅要在設計建筑結構時采用基本的結構設計方法，還要合理利用建筑結構設計優化方法來優化房屋的結構設計。在最大限度地降低建筑施工成本的同時，確保了建筑物的安全性，舒適性和美觀性，從而促進了建筑業向更好的發展方向發展。

2? 建筑結構設計優化方法的意義

經濟的快速發展，人們對自身居住的水平提出了新的要求，建筑業首當其沖面臨著新的挑戰。在城鄉一體化進程的推動下，人們對新型農村建設有了更高的期望，但在實施建設過程中卻出現了有很多不經濟的地方，如：在結構設計方面，由于設計師的一些不合理設計造成材料的浪費的現象是很普遍的。尤其是對鄉村建設這種中小型工程，設計比較簡單，對設計質量沒有嚴格的控制，設計師為了在較短的時間內畫出設計圖，甚至不會進行建設初期的研究，只是格式化的去設計，更不必說對結構的設計進行優化。其后果是材料的浪費，增加項目的成本以及對設計的局部粗糙設計。新農村建設的覆蓋范圍廣，工程數量多，每個項目有一點浪費，也會造成巨大的損失。因此，有必要優化建筑的結構設計，實現建筑材料的有效利用，提高建筑結構的質量。

3? 建筑結構中的優化原則

3.1? 建筑結構的整體安全性原則

“小震不壞，中震可修，大震不倒”是整個建筑構件都要達到的設計目標。住宅建筑的安全直接影響到人們的日常生活和住宅的生命財產安全。因此，加強建筑結構設計的安全性是至關重要的。在建筑設計中應全方面的考慮每個構件的適用性，提高建筑物整體的可靠度，建筑施工過程容易受到外部環境和施工水平的影響，給施工質量帶來安全隱患。為了有效的避免此類問題的發生，提高建筑質量安全等級，優化設計結構的安全性，從而保證工程結構整體質量。

3.2? 建筑施工中經濟性原則

目前大部分的村鎮建筑物由于僅僅考慮對質量的重視，在設計時為了安全與快捷，忽視了預算成本，導致實際建筑成本增加，造成了不必要的浪費，因此，要進行對建筑結構的設計優化，降低建造成本。房屋結構的優化設計需要反映經濟要求，達到對建筑成本的控制。在滿足安全性的前提下，采用最優結構設計方案，嚴格規范住房設計標準，減少物質損失，提高資源利用率。

4? 建筑結構的優化方案

4.1? 建筑整體空間結構優化

建筑的整體安全性和舒適性主要取決于空間結構的總體布局，是建筑結構設計方案中不可缺少的一部分。在采用建筑結構優化方法時，首先，應優化建筑物的整體結構。在結構優化設計過程中，考慮到整體結構與整體平面設計的協調。在優化建筑總體結構時，應注意總體平面設計，它體現了房屋的布局、樓層高度、房屋的基本形式等[2]。農村房屋建設盡量做到布局簡單，高度較低，對稱平整，做好平面設計是整個建筑結構優化的根本保證。我們也不需要考慮所有的平面設計，所以我們可以改進和保證關鍵部件。在證明房屋結構整體空間設計正確的基礎上，保證了房屋為使用者提供更好的舒適性。此外，在優化建筑整體結構時，還應保證建筑結構的重心、質心和形狀中心能準確吻合，減少房屋扭轉問題的概率，保證后期房屋的安全。

4.2? 建筑結構局部組成優化

在建筑結構優化設計中，除了優化整體空間結構外，還應注意優化建筑結構的局部結構組成，加強局部細節的設計優化。根據房屋設計的不同標準和要求，需要注意的細節也有所不同。例如，在對異形板進行分塊時，盡量將其分為規則圖形，這樣不僅使整體受力更加合理，而且避免了角部位置出現裂縫。為減小界面尺寸，增加空間的有效利用面積，可采用高強度混凝土材料[3]。對于水平構件，在滿足設計要求的前提下，可減少混凝土標號，實現強柱弱梁的設計理念，節約成本。

4.3? 建筑地基結構的優化

基礎設施是建設過程中關鍵的部分?；A設施的質量在一定程度上決定了整個結構的質量。設計施工項目時，設計人員應與負責現場勘察的技術人員密切配合，充分了解施工項目的區域、地形和周圍環境。特別是對建筑工程的類型、用途、結構和實際荷載，進行了詳細的認識和計算，以保證基礎結構的穩定性和安全性。在設計中，應進行現場調查，觀察當地地形、地形和環境因素的影響，重視建筑地基施工過程中的地下土壤條件，充分結合當地的經濟環境。考慮和實現了建筑基礎結構的優化設計。

5? 結語

建筑結構優化設計是一個非常重要的環節，而大多數多層建筑卻沒有進行過優化，造成了工程上的浪費，選擇合理的結構設計方法不僅可以節省材料、減少浪費，而且能很好地滿足技術要求。然而，建筑結構優化是一個系統性問題，具有很強的復雜性和綜合性。因此，在建筑結構優化設計過程中，應加強對建筑結構設計優化方法的研究，使建筑結構設計不斷優化，提高建筑結構的安全性和合理性，更好地滿足現代建筑的需要。

參考文獻：

[1] 楊曉亮.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用分析[J].居舍，2018（36）：99.

[2] 謝曉杰.淺談房屋結構設計中建筑結構的優化設計[J].居舍，2018（36）：96～97.

[3] 葉欣.房屋結構設計中的建筑結構設計優化策略[J].中國新技術新產品，2019（3）：99～100.

本論文受資助于華北理工大學大學生創新創業訓練計劃項目（X2018380）。