房屋結構設計中的建筑結構設計優化研究

朱思澎

沈陽都市建筑設計有限公司 遼寧 沈陽 110000

引言

建筑結構設計，可提升建筑工程整體美觀性，由此滿足人們的觀賞體驗。隨著建筑行業施工技術的發展，建筑設計對外觀的要求更高，不僅需要外觀材料滿足質量控制要求，同時，外觀形象也應符合現代審美理念。建筑工程項目設計中，結構設計應包含外部結構與內部結構，外部結構主要是建筑物的外觀整體和位置角度等要素，內部結構則主要指建筑物的內部空間與室內布局等方面。

1 對建筑結構設計優化的意義研究

在現代化的建筑工程領域，越發注重對建筑質量的要求，這樣既能保障在房屋建筑施工時的安全性，同時也可以順利推進建筑施工，保障建筑體的質量要求。因此在建筑行業將重心放在了對建筑結構設計的優化中，通過針對房屋結構的社會優化，能夠很好地提高建筑整體結構的穩定性與安全性，大大增強房屋的質量與安全性。最為關鍵的是，針對建筑結構的設計優化能夠在保障建筑體結構性能的同時，最大限度節約建筑的施工成本。如針對建筑結構進行合理、科學化調整，能夠有效節約施工的材料、降低人力資源的投入，對于后期質量的監管也更容易等。房屋結構設計優化前后對比明顯，基于更加科學完善的優化技術，使得建筑材料的使用率被大大提高，同時降低了房屋的整體重量，使得材料需求降低，同時建筑力學性能得到有效提高，更加科學、合理化地建筑室內布局，能夠給人們提供更加美觀、多功能化的住房舒適體驗，因此房屋結構設計的優化既符合建筑的使用價值，也符合建筑的經濟性價值與美觀性價值，并提升建筑的整體質量要求[1]。

2 房屋建筑結構設計優化中的問題研究

（1）房屋結構設計優化中結構容易發生形變問題。房屋建筑結構的形變將會影響整個建筑的綜合性能，不管是外觀、質量、承載能力都將發生改變。對建筑結構的整體性而言，豎向的承載力所構成的影響較小，但是一旦超過承載力的范圍，勢必會對建筑整體力學性能帶來嚴重影響，不僅降低建筑的使用壽命，同時對周圍地質結構也會帶來實質性影響。若發生外界的外力影響因素會影響到建筑的結構問題，特別是對于一些很高層的房屋建筑而言，一旦建筑體核心承受柱體出現壓力負荷，勢必會引起建筑體整體結構的形變，尤其是支撐軸的變化。如果建筑豎向的承載力發生變化，那么對于建筑結構的影響是最為致命的，整個結構框架都會發生改變，出現很多連鎖反應，如房屋建筑傾斜、承受體出現皸裂、地基結構出現塌陷等。所以在對房屋結構設計進行優化時。需要精準確定各項重要的參數，同時對力學的各方設計要科學合理，提高建筑體的整體力學性，同時保障建筑的整體美觀要求。

（2）基礎選型缺乏科學性。對于房屋建筑來說，使用功能的重要性毋庸置疑，但安全性也是非常重要的，建筑物的安全水平主要是由建筑結構設計的合理性決定的。建筑結構的選型是否科學、使用的材料是否滿足標準要求、承載性能是否達標、抗震等級是否合理等，都會直接影響到建筑工程的整體安全水平。從當前的現狀來看，我國建筑行業經常出現建筑結構選型不合理的問題，如建筑承載性能偏低、施工基礎差等，這就極易導致建筑物在后期出現不均勻沉降的問題，最終引發各種安全隱患[2]。

3 房屋結構優化設計的策略研究

（1）結合相關參數進行結構設計優化。房屋建筑結構設計優化工作具體過程可通過建立結構設計優化模型、計算方案選擇、程序創新及結果分析幾個方面進行具體實施。具體而言，在結構設計優化時，可建立相關函數模型，以提高結構設計優化的有效性。對于鋼結構的優化設計，可通過函數模型中分析其截面尺寸等參數，從而實現對鋼結構施工成本的控制。此外，對于結構的穩定性和耐久性，設計人員可從房屋的尺寸、結構的牢固性等多方面加以考慮，從而實現設計優化。與此同時，設計單位應加強現代計算機技術在房屋建筑結構設計優化工作中的有效應用。計算機技術在結構優化設計工作中，具有較多的優勢，但同時也存在一定的缺陷，如存在無法對多方面的主客觀因素進行充分考慮，人性化水平需進一步提高等問題。

（2）提高建筑結構與外觀的協調性。建筑結構設計與建筑外觀設計始終是不可拆分的話題。在一般的建筑結構中，不可避免地會發生建筑結構與外觀相沖突的現象，如果不能同時進行兼顧，那么，設計方或施工單位會退而求其次，選擇其中的一項作為主要設計對象。隨著人們對于房屋建筑結構的整體性要求逐漸提高，房屋建筑的功能不再局限于僅滿足居住者的日常生活需求，同時也要在房屋外觀上給予居住者一種享受。因此，設計人員要在設計房屋結構的過程中，引入先進的設計理念，添加一些流行元素，使二者得以兼顧，同時要做好房屋外觀與結構的后期處理，以加強二者的協調性。

（3）加強對房屋結構前期設計重視程度。房屋建筑企業應增加對前期房屋結構重視程度，組織相關人員參與到建筑結構設計之中，不斷優化建筑結構，以有效控制房屋建筑質量與建筑成本等。首先，加強施工現場實際勘測。在建筑結構設計之前，需要對房屋建筑工程施工現場進行調查，全面掌握施工現場實際情況，并根據工程現場具體環境情況，對房屋結構進行設計，確保房屋建筑結構與實際施工環境相匹配，避免盲目設計導致后期建筑與實際現場環境匹配程度不夠，甚至產生一系列質量問題。在設計前期，設計人員需要對施工現場地質、水文、風向、附近建筑、建筑面積、占地面積等情況進行全面記錄，在設計過程中充分考慮這些影響要素[3]。

4 結束語

房屋建筑結構設計優化是其結構設計過程中必不可少的步驟。所有的結構設計優化不應以犧牲安全性為條件，而應以保證結構安全為要。在此基礎上，大膽創新，細致分析，不斷精進，通過結構設計優化實現結構設計的核心價值。