結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用分析

李佳媛

摘 要 在建筑業發展迅速的今天，為在激烈競爭中站穩腳跟，取得發展，同時為滿足業主對建筑性能和美觀的要求，建筑企業應重視房屋結構設計優化工作。房屋建筑結構投入在總投入中有著很大比重，對結構設計優化可在保證施工質量基礎上，減少資金投入，提高建筑企業經濟效益。

關鍵詞 結構;設計;優化;房屋;建筑;應用

1結構設計優化

1.1 結構設計優化的概況

結構設計優化，就是通過充分發揮房屋建筑材料本身的性能，以實現各個構件以及各個環節設計的相互配合，優化結構設計，達到房屋建筑結構的優化。結構設計優化較之于傳統的結構設計，不僅具備傳統結構設計的安全性，而且將社會中所具有的價值學以及審美學完美的結合其中，不斷提高結構設計水平，促使房屋建筑的整體性協調發展。

1.2 結構設計優化的實踐價值

降低房屋建筑工程成本，增強房屋建筑結構經濟性。房屋建筑的樓層的逐漸增高，其建筑墻體面積和柱體積也會隨之增加，同時也會增加各個建筑材料的使用，增加建筑成本。如若優化房屋建筑結構設計，減少建筑材料的使用，節省建筑成本，節約用地，還能確保房屋建筑的安全性能以及抗震性能，提高房屋墻體的受力性能，增強房屋建筑結構的經濟性，滿足市場可持續發展的需求。

1.3 結構設計優化的要點

（1）協調房屋建筑結構設計。結構設計優化需要建筑工程各個環節的相互協作，是一項較為復雜的工作。針對房屋建筑結構設計，提高房屋的外觀，而結構設計是針對房屋建筑內在結構進行優化合理的設計，二者相互結合，互相協作，以降低建筑造價，提高房屋的實用性和經濟效益，實現結構設計的合理化。

（2）遵循結構設計規范。結構設計優化需要專業且經驗豐富的技術設計人員，在結構設計過程中遵循結構設計規范。然而，結構設計規范是面向所有的建筑工程，有些規范并不適用，也不具備較高的安全性。因此，在對房屋建筑結構進行結構設計時，在遵循結構設計規范的前提下，結合房屋建筑工程的實際情況，具體問題具體分析，做出正確的判斷，優化房屋結構設計，提高結構設計質量以及經濟效益[1]。

2結構設計優化在房屋建筑結構設計中的具體應用

2.1 工程壽命方面的優化

無論是什么建筑工程，其均會有一定的使用壽命，若要增加使用壽命則需要在各個階段實現優化。工程建設往往會耗費很多時間，在這段時間內可以將同一個工程劃分為多個階段，并對每一個階段進行細致的方案優化，則可以起到局部到整體全面優化的作用。在開展此方面工作時，相關人員應首先對實際情況進行了解和分析，掌握每一個階段應達到的工程要求，以及已經制定的方案中是否存在不合理之處。只有充分做好了前期工作，才能夠為房屋結構設計創造出最合適的優化方案，并利用其來提升工程質量。

2.2 樁基礎優化

我國房屋建筑樁基礎往往可以分為以下兩類：一，預制樁;二，灌注樁。樁基礎類型不同，其所發揮的作用也不同，適用的房屋建筑結構也有所差異，從而也導致了施工質量上的差距，尤其是灌注樁。此種樁基礎往往施工時間較長、施工工藝復雜，在施工中往往難以保證其達到沉降標準，因此一般情況下不會應用它，但在使用預制樁的同時也要進行一定的考量，最好能夠選取長度較長的，長度越長，打樁的深入度越高，摩擦力也會更大，從而可以起到提升房屋穩定性的作用。

2.3 上部結構優化

整個房屋結構中上部結構往往是較為重要的，尤其是剪力墻方面，我國傳統結構設計在此方面有所欠缺，特別在近年來的高層建筑中，往往在施工中難以保證均勻質量的剪力墻。今后在進行此方面設計時，要充分考慮到多方面因素，如地震和風力等，其所產生的影響會對整個樓層的穩定性、剛度等方面造成破壞。房屋建筑多種多樣，若當前房屋建筑符合相關要求的話，可以對其進行剪力墻肢長增長操作，同時實現大開間格局創建，如此一來可以很好地降低鋼筋水泥的使用需求，在保證了質量的同時實現了資源節約理念[2]。

2.4 給排水設施與結構的協調性優化

給排水設施在城市住房中極為重要，一個完整的給排水系統往往會包含多個管道，且管道之間無論是種類、大小并不完全相同，這使得管道通道尺寸預留方面造成了困擾，且樓層管道方面要進行固定，以免在使用中出現問題。對此方面進行優化時首先要確定水泵房的位置，為了減少影響，也為了安全系數能夠得到提升，將其放在地下室會更加穩妥，在管道安裝方面也要有所改變，最好不要穿過承重墻和承重柱，如果無法避免此種情況發生，則要做好加固工作。

2.5 電力設施與結構的協調性優化

房屋建筑領域出現了高層建筑，這使得人們的居住環境變得更加優異，在高層建筑中電梯是必要之物，電梯作為電力設施中的重要組成部分，保證其運行質量和位置的合理性是很重要的。在電梯正常運行中，電梯房發揮著十分重要的作用，然而電梯房空間較小，且有很多電線、構件，墻上也有孔洞，這使得整體結構設計方面出現了困擾。利用結構設計優化來解決此方面問題是較為可行的，如在進行最初的設計時即考慮到電梯房因素，在墻上為其留有恰好數量、間距的孔洞，并且使電線不出現外漏情況，充分保證用電安全。

2.6 通過結構設計優化減少工程成本

房屋建筑在建成后或許可以為相關企業帶來可觀的經濟收益，但在建設階段也需要投入不少的成本，如何在保證質量的前提下節省成本并提升經濟收益，也是目前很多施工企業十分關注的話題。如在房屋設計中對整體結構進行了橫向設計，此類設計往往需要占據更大的土地資源，土地價格如今已經上調，若能夠將橫向設計轉變為豎向設計，也就是說向著高層建筑方面轉變，則可以減小土地占用面積[3]。

3結束語

綜上所述，當代社會我國的發展進程與人們的生活水平都在不斷提升，面對人們對于居住環境的要求不斷提高，我們應該對房屋建筑的結構設計進行不斷的優化，從而滿足人們的多樣化需求，保障房屋建筑的安全特性的基礎之上，還要控制其成本投入，從而推進房屋建筑行業的可持續發展。

參考文獻

[1] 孫華偉.結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用[J].建筑工程技術與設計，2016（35）：462.

[2] 程靜君.結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用[J].商品與質量，2016（17）：133.

[3] 韓飛.結構設計優化在房屋建筑結構設計中的應用[J].山東工業技術，2016（5）：90.