房屋建筑結構優化設計分析

王國龍

0 引言

社會發展進步的同時，人們的生活水平也得到了很大的提高，因此在住房的選擇上也就要求更高，在追求住房經濟實惠的基礎上，更加關注房屋建筑結構的合理性和安全性。因此，設計師面臨更高的要求，要不斷對房屋建筑結構進行完善和優化，在最大程度上提高房屋建筑架構設計的整體質量，從而在符合住房建筑結構安全和實用性的同時，全面發揮出房屋建筑的質量，為今后房屋建筑行業的發展提供一定的參考價值。

在進行房屋建筑結構設計的整個過程中，一定要嘗試將發展先進的設計理念融入其中，隨著建筑行業發展的同時，重視綠色環保建筑，不斷優化建筑結構的設計思路和流程，從而在最大程度上保證整個建筑項目的安全性和穩定性。本文主要就目前房屋建筑結構設計的情況進行了全面分析，同時對其重要性和設計原則進行了探討，從而針對目前存在的一些問題提出了有效的解決辦法。

1 房屋建筑結構優化設計概述

房屋建筑結構優化設計就是在目前建筑工程施工的基礎上，將美學和藝術進行一定程度的結合，將房屋建筑建設得更好，在符合相關要求的同時，還能更好地滿足當前人們對于住房的更高需求，在此基礎上，還要減少成本的浪費，從而實現房屋建筑的安全性、實用性和美觀性。在進行房屋建筑結構設計優化的過程中，要突破以往傳統的建筑設計方式，根據社會發展的具體要求，結合先進的科學技術，制定完美合理的優化設計方案。要想使設計效果達到最佳狀態，在完全符合現代設計理念的同時，還要全面把握整個房屋建筑結構整體設計的主要內容。最主要的就是從以下兩個方面進行：第一，以房屋建筑結構作為需要維護的基本內容，對整個房屋建筑結構進行不斷優化，就是做好整體結構的過程中再進行細節的改進和優化；第二，全面分析和了解房屋建筑過程中的細節，最主要的就是建筑的構造、主體結構、房屋結構、維護結構和整體的地基建筑，從而在最大程度上達到對整個房屋建筑結構的完美優化和改進程度。

2 建筑結構設計的主要現狀

2.1 建筑結構設計圖紙不夠完善

在整個建筑施工的過程中，設計圖紙的重要性是無可替代的，它是整個工程項目順利進行的基本保證，因此，要做好結構設計圖紙的完整性和全面性，為今后房屋建筑工程的順利進行提供最大的保障，同時在最大程度上避免對設計圖紙進行修改。但是根據當下的情況來看，在這方面還是存在一定的缺陷，具體就是沒有更好地考慮細節問題，同時對整個建筑結構的類型和抗震等級沒有詳細的規范，對于建筑用到的墻體材料沒有作出明確的要求。整個設計圖紙的內容不夠詳細和全面，這對房屋建筑施工的順利進行有著很大的影響作用，為今后的工作增加了更多的安全問題。

2.2 建筑項目的基礎選型缺乏合理性

其實在整個房屋建筑工程中最重要的部分就是建筑結構設計，因為后續的所有工作都是圍繞設計圖紙進行，只有在保證房屋建筑結構設計科學合理的基礎上，才能在最大程度上保證整個施工過程的安全。建筑工程的安全受到的影響因素是非常多的，比如結構類型的選擇、材料的選擇和其承載能力的大小。但是目前的建筑行業中，類型選擇不正確的情況也是存在的，整個房屋建筑的承載能力不滿足相關的要求，這些都會產生很大的影響作用。

2.3 結構設計缺少整體性

在進行房屋建筑結構設計的整個過程中，沒有考慮到建筑工程施工過程中的整體性，就導致出現了很多問題，從而使得房屋建成之后和周圍的環境不能實現完美的融合，同時還會對周圍的環境造成一定的破壞。

3 房屋建筑結構優化設計的重要性

3.1 提升建筑材料的利用率

在進行房屋建筑結構設計的時候，一個科學合理的設計方案起著至關重要的作用，但是不一定用最好的材料就是最合理的，相反選擇一些性價比比較高的材料，才能在最大程度上體現出房屋建筑結構的主要功能。設計人員在進行設計的過程中，可以考慮將預應力混凝土結構和鋼管混凝土結構進行結合使用，這樣做的主要目的就是在最大程度上提高建筑結構設計的全面性和有效性。除此之外，還有一些新型材料的都是比較好的，就拿鋼管混凝土結構來說，它的抗壓、抗變形和穩定性方面都非常好，相比于普通的鋼管結構，它不僅性能好，而且能夠節省一大半的材料，能夠有效節省成本的同時，還可以保證工程質量。總體來說鋼管混凝土結構的性能是非常不錯的，能夠在最大程度上提高企業的經濟效益。

3.2 提高建筑的整體安全性

隨著科學技術的發展進步，我國目前在房屋建筑設計方面的水平也得到了很大的提高。利用受力分析軟件，就可以及時檢測分析出整體房屋建筑結構設計的可靠程度，同時也可以作為一項技術支持，來有效保證建筑結構設計的科學性和全面性，同時對成本有一定的降低，對房屋建筑的整體質量提供可靠的保障。

3.3 降低建筑項目的整體造價

每一個企業在發展過程中，追求的目標都是一致的，那就是在保證正常運營的情況下，實現利益最大化，當然建筑施工也不例外。所以，一定要做好房屋建筑施工過程的造價管理。在保證整體建筑結構質量的同時，要以節約資源為主進行整個建筑結構的設計工作，要綜合進行考量，最大程度上保證整體施工的質量，利用對結構的不斷完善和優化，有效進行成本控制和工程造價工作。

3.4 提升房屋建筑的經濟性

在進行房屋建筑過程中，成本的投入也是一項不小的支出，所以很多開發商為了達到節省成本的目的，就會利用各種方式進行利益最大化，主要的方式就是縮小樓間距和增加樓層的高度，這無疑會對居民的生活質量產生很大的影響。所以，在進行房屋建筑結構設計的過程中，就一定要將樓間距、樓層高度和土地利用率等因素考慮進去，在不損害居民生活條件的基礎上，提高開發商的整體經濟利益。

4 房屋建筑結構設計應遵循的原則

4.1 節能性原則

目前國家在大力推廣節能減排的政策，因此節能性原則在整個房屋建筑結構設計過程中是非常重要的。這樣就可以在一定程度上降低整個過程中對于材料的浪費情況，從而對成本有一定的控制能力。還有就是節能性原則的要求就是要以綠色環保為主，所以在進行房屋建筑機構設計的時候，一定要重視這方面的優化和完善，達到自然和建筑物之間協調關系，從而減少整個房屋建筑項目在建設過程中對環境產生的污染。

4.2 舒適性原則

隨著社會發展速度的加快，人們對于居住條件也不斷提高，所以在進行房屋建筑設計的過程中一定要重視舒適性原則。主要針對建筑的采光和溫度進行不斷優化和設計，采用新型的材料和應用綠色環保技術，在最大程度上建設出人們理想中舒適的居住環境。

4.3 可行性原則

在整個房屋建筑結構設計過程中，涉及的內容很多，設計人員一定要按照場景要求、功能和服務多方面入手，在最大程度上保證設計方案和施工技術的完美切合，從而實現整個房屋建筑結構設計的可行性。

5 建筑結構優化設計的主要措施

5.1 重視概念設計

設計師在進行房屋建筑結構設計的過程中，需要考慮的因素非常多，要想對設計方案進行一定程度的優化和完善，就要對不同的建筑材料、施工技術和施工工藝進行分析和應用。與此同時，還應該將概念設計理念融入其中，對房屋建筑的各項功能進行定位，這樣做的主要目的就是能夠幫助建筑物更好地發展，還能夠減少修改的情況出現，從而有效提升整體思維設計效果和質量。

5.2 優化建筑設計方案

優化建筑設計方案主要從以下三個方面進行：第一，根據整體效果，對被用于房屋建筑中的資源和技術應用進行科學合理的總結，保證建筑結構的設計優化過程是符合具體相關規定的；第二，對一些外部的影響因素進行全面分析，從而達到對這些影響因素控制，對于房屋建筑結構中存在的一些問題及時發現并制定好相應的解決措施；第三，要根據實際情況對房屋建筑結構上的設計方案進行優化和簡潔化。

5.3 重視結構整體的穩定性

整個房屋建筑結構設計的過程中，面對的是很多方面的問題和影響因素，整體結構的穩定性在很大程度上影響著建筑物內部的安全。尤其是地處于地震頻發地區，房屋建筑的防震要求是非常高的，做好防震性能的最主要作用，就是可以有效提升房屋建筑的安全系數。

5.4 優化地基基礎設計

整個建筑工程項目中，地基是非常重要且基礎的一項工程，只有嚴格做好地基的建設，才能在最大程度上保證整個房屋建筑的質量。另外一方面就是建筑物所在的地理位置和具體的要求不同，對于地基的相關要求標準也就不同。在進行地基建設的過程中，一定要嚴格按照標準要求，對整體房屋建筑的地基建設加大投資力度和技術支持。

5.5 合理運用數字化技術

房屋建筑結構設計的好壞，會直接影響到整體建筑物的質量和效果。在進行結構設計的過程中，要科學合理應用各項數字化技術，對房屋建筑的內部結構踐行全面細致的分析，這樣可以減少人工計算出現的誤差，同時還能夠在最大程度上保證建筑物架構受力的均衡性。

6 房屋建筑結構優化設計的要點

6.1 設計理念及方案的優化完善

在整個房屋建筑結構的設計優化過程中，設計人員一定要仔細全面考慮整個施工過程中可能存在的內部影響因素和外部影響因素，對這些因素進行全面的分析了解，分析出其主要影響的范圍和程度大小，同時在滿足安全和科學性的基礎上，制定出最優的房屋建筑結構優化設計方案。除此之外，設計人員還應該將一些先進的技術、理念和方法應用其中，最大程度上提高整體的設計水平和質量。就比如可以將概念性的設計理念應用到房屋建筑結構設計當中，同時綜合施工材料和一些相關參數要求，按照實際情況對設計好的方案進行一定程度的調整，使其效果達到最佳狀態，增加整個設計方案的創新性和靈活性，在滿足居民要求的同時，還能保證其安全系數，從而有效降低整體的建筑成本。

6.2 整體布局的優化

結構設計優化是一項高度專業化和復雜性的工作。在對建筑結構進行優化設計時，需要加強建筑結構設計的層次性，尤其是高層建筑，其結構優化設計較為復雜。建筑結構層次設計通常包括設計層次和結構體系。其中，分層優化是對現有結構進行優化調整，使住宅的整體結構和布局更加合理。建筑內部結構主要包括承重系統、供水系統、供電系統等部分。如果建筑物的結構設計缺乏完整性，就會直接影響到建筑物的安全。因此，房屋建筑整體布局的優化，可以保證房屋建筑的實用性，提高房屋建筑的安全性和美觀性。

6.3 結構細節的優化處理

在選擇和優化建筑類型時，第一要選擇合適的基礎設施類型。基礎是高層建筑的重要組成部分，承擔著建筑上部結構的荷載，保證了建筑的安全性和使用性。設計人員需要在綜合分析地質調查資料和上部結構荷載的基礎上，選擇最合適的基礎結構。鑒于建筑物數量少，基礎土質較好，可以選擇采用獨立基礎或條形基礎，從而降低施工難度和成本。而對于樓層較多、基礎較差的建筑物，可以選擇樁基礎或筏板基礎，以保證整個建筑結構的安全。第二選擇合適的抗側力結構是必要的。在高層或超高層建筑中，抗震是混凝土結構設計中的一個重要和難點問題。為了進一步提高建筑的整體抗震性能，設計人員需要在結構設計中采用合理的抗側力結構。對于高度小于50m 的高層建筑，可選用框架結構作為抗震體系，具有較高的靈活性。50～ 100m 高度的高層建筑可選用剪力墻結構，其剛度較高，位移較小。100m 以上的結構可采用抗震墻結構、框架-核心筒結構、同類型結構及部分框架支撐抗震墻結構。而對于超高結構高度的建筑，一般采用框架—剪力墻結構和框架—筒結構作為抗震體系。

6.4 提高設計人員的專業性

在進行房屋建筑結構設計優化的過程中，設計人員的專業程度也對其設計效果有著一定的影響作用。設計人員的專業知識和技術也需要進行不斷的更新，這樣設計出來的方案才能符合現代化人們對于房屋居住條件的要求，所以，設計人員也需要進行專業及系統化的培訓，以此來增強自身的專業程度和水平。同時也要加強自身對于電子設備和互聯技術的應用技能，在提高自身工作效率的同時，還能夠在最大程度上提高房屋建筑結構設計的質量，從而實現建筑設計方案的現代化。

7 結語

綜上所述，本文主要從六個方面對房屋建筑結構設計優化進行了全面的分析，解析目前房屋建筑結構設計中存在的一些問題，并針對具體問題提出相應的解決措施，以在最大程度上做好房屋建筑結構設計優化工作，從而滿足當下人們對于房屋居住的相關要求。