房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用

任坤

摘 要：此文簡單闡述了建筑結構優化設計在工程中的關鍵作用，詳細分析了房屋建筑結構設計中優化方法的具體應用情況。

關鍵詞：房屋結構;建筑結構設計;優化方法;應用

隨著社會的發展和經濟生活水平的提高，人們對房屋建筑的質量和功能有了更高的要求。房屋結構設計的優化不僅能使建筑的安全性提高，還能改善人們的居住環境。房屋結構設計優化有利于房屋建筑的整體布局，在建設過程中有利于施工過程順利進行，減少施工成本，提高房屋質量。

一、建筑結構優化設計在實際工程中的意義

建筑結構優化設計是一項復雜和系統的工程，做好優化設計需要多個部門的共同努力。建筑結構設計不僅包括內部結構的設計，還關系到建筑的外觀。好的建筑結構設計不僅使其內部結構滿足建筑的穩定性，還能使建筑的外觀符合人們的審美觀。建筑結構優化設計應該兼具實用性和人文關懷，使建筑更好地造福人類。有些設計人員偏執于建筑的單方面功能，只考慮建筑整體的實用性而忽略美學要求，這樣的建筑很快就會過時淘汰;而另一些設計人員只考慮建筑的美觀而不顧實際結構的負載情況，這樣會帶來潛在的質量隱患，極易發生安全事故。所以一定要同時注重建筑結構設計中的穩定性和美觀性。隨著科技的進步，建筑結構設計也在不斷地發展。先進的建筑結構設計能在增強建筑實用性的同時，增加建筑的環保性和美觀性。現在的建筑結構設計方案可以在保證建筑質量的同時，減少建設成本，同時還可以降低對環境的污染，使建筑和周圍地形及其他特征較好地結合起來，促進人與自然的和諧^[1]。

二、房屋建筑結構設計中優化方法的應用要點

（一）注重設計協調性

建筑空間布局與人們的正常使用有著緊密的聯系，協調性是提高建筑使用舒適度的一個重要話題，如果建筑與房屋立體結構、平面設計之間缺乏關聯性，那么建筑內部構造也就變得雜亂無章，在這種情況下設計人員須重視相互之間的影響，提高空間利用效率，在布局上展現更多的功能價值，實現全局協同的效果。如在進行墻體設計時應考慮內部空間布局下用戶的生活需求，墻體與立柱位置需進行人性化設計，整個結構給人一種簡單、舒適的設計思想，并實現立體、平面布局的協調性^[2]。

（二）結構模型設計的優化

房屋建筑在設計時一般都會先設計出結構模型。結構模型的設計需要對各種數據進行計算處理，應用先進技術保證建筑的穩定性和設計的科學性。第一步進行的是根據選定的結構設定主要變量，對于影響不大的因素數據可以較少考慮，這樣可以有效地減少工作量，提高選定結構的可靠性。第二步是確定目標函數，通過各種設計獲取相對準確的函數并對其進行分析，可以在結構設計中更好地應用，增加工程的經濟效益。第三步是做出限制條件。限制條件就是根據實際施工情況及工程目標分析各種制約條件，使工程能夠滿足建筑設計的硬性要求，保證其安全穩定性。工作人員在設計模型時一定要做好數據處理工作，使優化設計能夠落實。

（三）設計方法和程序的優化

在設計房屋建筑結構時，工作人員應對其設計方法和程序進行優化。結構設計中涉及的數據和條件太多，其中很多因素對最終的結構并沒有太大的影響。所以設計人員可以選擇優化的設計方法和程序，將影響不大的因素去除，這樣可以使結果更好更快被獲得，從而使工作難度降低。設計人員應對工程整體全面了解，深入思考可能造成不良后果的各種因素，不斷地增強設計方法的合理性。結構設計中限制條件是保證建筑整體質量的最基礎條件，要不斷地完善限制條件，滿足施工方案的可操作性和便利性。同時設計程序也要不斷優化，設計人員應根據經驗積極探索結構設計流程，加強設計流程的科學性和合理性，使建筑結構設計能夠更好地被應用^[3]。

三、房屋建筑結構優化設計的具體應用

（一）優化房屋建筑設計方案

設計人員要選擇優化的設計方案，分析各種數值選出與建筑物要求相適應的方案。靈活安排對現有資源進行靈活配置，降低過高的成本。在設計中設計人員不能只關注經濟效益，還要關注建筑物整體的質量安全。新型建筑設計模式的應用可以顯著提高土地資源利用率，減少施工成本，提高建筑物整體質量。在設計中要采取靈活措施改善結構設計。

（二）優化建筑主體結構

建筑的主體結構是房屋建筑的框架，可以通過設計模型的方式實現建筑整體結構的優化設計。主體結構承擔建筑整體重量的支撐，對其進行全面優化可以減少質量隱患，避免安全事故的發生。主體結構中地基的設計優化對房屋建筑有著重要作用。不同形態和要求的房屋建筑對地基的要求各不相同，并且地基將會直接影響到房屋的穩定性。所以設計人員要對地基進行全面的設計控制，保證地基設計滿足使用要求。對基礎結構可以在滿足要求的前提下進行優化，采用合適的施工技術，減少施工成本，提高房屋建筑的整體質量^[4]。

（三）優化房屋細節部分

房屋的細節對于滿足人們的使用要求有著關鍵作用，設計人員要重視對房屋細節結構的設計優化。比如房屋結構中的空調板和陽臺部分，必須考慮人們實際的使用情況合理設計，使房屋建筑更好地服務人們，空調板要考慮空調安裝及維修的便利性，陽臺要重視工作的安全性。設計人員要重視細節部分，本著以人為本的原則，將人性化的理念融入自己的設計工作中。設計工作不能只存在于單純的計算畫圖上，必要時一定要去現場實地考察，保證設計方案與現場實際情況相融合。

（四）創新設計軟件

建筑結構設計優化中信息技術的應用具有的優勢是不容忽視的，設計人員應從整體布局角度出發，考慮建筑結構安全與后期使用性能，在結構設計優化中保證各方面設計都能符合相關規定與行業質量標準，通過現代化高新技術軟件開展結構設計優化工作，減少人為設計誤差問題，保證計算的準確性。在未來的發展中，我國建筑結構設計軟件將會不斷的優化、創新，更好地滿足建筑設計人員對于專業性、安全性等多方面的要求，真正實現建筑工程結構設計的數字化發展，迎合當前軟件設計的重點、難點，實現軟件設計的優化創新^[5]。

（五）保證主體結構與細節部分的協調性

主體結構和細節部分在房屋建筑結構設計中都占據著重要地位，整體優化設計中要加強對主體結構和細節部分的協調控制。設計人員要利用多種方法不斷改進主體結構和細節部分的優化設計。由于房屋建筑具有整體性和復雜性，且房屋要求的使用功能所覆蓋的細節部分也比較多，所以設計人員要結合實際特點，不斷地優化主體結構和細節部分，提高整體房屋建筑結構設計的優化。在設計時要妥善布置主體部分和其他部分，以便保證建筑物的質量，滿足房屋建筑的多樣性需求。

四、結語

綜上所述，房屋結構設計優化方法對于提升房屋建筑質量、減少施工成本、增加企業和社會經濟效益具有重要的作用。因此，設計人員應當靈活應用結構設計方法和流程，對房屋結構設計進行優化。設計人員應當利用先進技術和自身的工作經驗不斷優化房屋結構設計方案，對房屋建筑中的主體和細節部分做好優化的協調工作，使其整體性能得到較好提升。

參考文獻：

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[2]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.

[3]馮福雄，李新磊.論房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].建材與裝飾，2018（50）：106-107.

[4]張真珍.探析房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].工程建設與設計，2018（22）：41-42.

[5]秦永林，徐浩博，張瑩.房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2018（33）：58.