摘要:当前，房屋建筑不仅追求安全经济，而且在外观上也追求设计的精巧性，为此，设计人员在开展房屋建筑结构设计时，应注意建筑结构与外观之间的协调性。房屋的结构设计应满足多方面的需求，不仅要考虑房屋建筑安全性和经济性，还要考虑房屋建筑施工的方便性，此外，建筑在外观形式上的美感也是不可忽视的。本文主要阐述了房屋建筑结构优化的具体原则和作用，提出了房屋建筑结构的优化策略，以供参考。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化；质量
引言
在社会经济变化日新月异的背景下，房屋建筑市场逐渐趋向饱和，建筑企业之间的竞争日趋激烈并呈白热化趋势，为了使房地产企业在建筑市场中维持自身的优势，建筑单位应不断革新施工技术，优化施工设计，改进施工方法，保证建设项目的安全性和经济性以及具备良好的外观特征，也为社会提供良好的人居环境[1]。在房屋建筑的各方面预算中，建筑结构的费用在建筑总预算占比较高，基于此，应做好房屋建筑的结构设计工作以控制建设项目的成本，这样可以在保证房屋建筑安全性的同时确保企业的经济效益。在开展建筑规划工作时，首先应对建筑结构进行结构优化的可行性分析，然后结合施工方案的规划和计算，开展对建筑结构的优化工作。为了进一步完善建筑结构设计理论，为房屋结构设计工作人员提供参考，本文对结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用情况进行了简要的分析。
1房屋建筑结构优化的原则
在对房屋建筑结构进行优化设计时，必须对房屋建筑的原有结构进行全面的了解与认识。通常情况下，必须在确保建筑安全性和功能性的基础上，对房屋建筑结构进行优化设计，制定更具有经济性和科学性的房屋结构优化方案。同时，必须对房屋建筑整体结构进行深入研究，选择最优设计方案，采取更加高质量的优化措施，实现房屋建筑结构设计的优化目标[2]。
2房屋建筑结构优化设计的重要作用
对房屋建筑结构的优化，不仅可以提高房屋建筑的质量，还可以改善人们的生活质量。具体而言，主要具有以下4个方面的作用：（1）通过对房屋建筑结构进行优化设计，可以进一步提高房屋建筑使用的安全性；（2）在合理完成房屋建筑结构设计同时，可以全面提高建筑工程的施工效率，实现节约资源的目的，有效地降低施工成本；（3）在房屋建筑结构的优化设计中，可以实现绿色节能设计，使建筑的建设和使用满足环境保护的要求，与国家所提出的可持续发展策略相呼应，以此推动我国建筑行业朝向更加环保、绿色、节能以及低消耗的方向发展；（4）在房屋建筑结构进行优化设计后，可以对居民的安全做出保障，因为房屋结构的优化设计更加重视房屋建筑的安全性，而且也会重点考虑居民的实际需求，进而使设计方案更加完美，有效缩短施工周期，节省人力、财力以及物力的投入，提高企业的经济效益[3]。
4房屋建筑结构设计的优化
4.1优化房屋整体结构体系
对于现代房屋建筑，其不仅功能性较强，而且造型也非常复杂。所以，优化房屋建筑整体结构体系时，要在满足房屋建筑的功能性要求、规范要求以及造型要求的基础上，通过设计合理的结构布局，有效降低工程造价。同时，房屋整体结构体系也会直接影响工程造价，因此，应加强对这方面工作的重视程度，结合房屋建筑的功能，合理对房屋结构体系进行优化，以此提高房屋结构优化设计的整体效果[4]。
4.2优化房屋结构设计模型
对房屋建筑结构进行优化设计时，应先建立房屋结构模型，而后围绕该模型，完成后续工作。对于一些结构比较复杂的房屋建筑，模型优化非常重要，因为通过模型优化能够有效地将一些复杂的造型进行简化，并利用结构分析软件对结构进行工况分析，避免在方案实施时发现问题。
4.3变量的合理选择与目标函数的确定
通常情况下，选择设计变量时，会选择对设计产生影响比较大的参数，将影响较小的参数作为预定参数，以减少计算编程的工作量。另外，确定目标函数时，应利用函数寻找能够满足既定条件的最优解，同时要确定约束条件。
优化设计房屋结构可靠度的约束条件主要包括裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束以及结构强度约束等，在实际设计过程中，必须确保各种约束条件都能够满足行业规范。
4.4优化桩基础设计
桩基础是整个建筑的根本。桩基础的作用是承载整个建筑，并将自身承受的荷载传递到周围的土层中。通常情况下，房屋建筑结构的桩基础有预制桩和灌注桩2种形式。对桩基础的优化设计，主要指的是在确保施工质量不受到影响的前提条件下，科学、合理地降低工程成本。对桩基础进行优化设计时，应综合考虑房屋建筑上部结构的荷载与地质条件，选择最为合适的桩基础类型。确定桩基础的类型后，应通过优化设计提高桩基的承载力，比如，提高桩周围土体的承载能力以及扩大桩柱的尺寸等。布置桩基时，应合理利用桩基材料的固有强度，确保桩基础可以均匀受力[5]。
4.5优化地下室结构
进行地下室结构优化设计时，应从2个方面进行：（1）应在满足房屋建筑使用要求的基础上，合理降低地下室的层高，不仅可以有效降低房屋建筑施工中钢筋、混凝土等材料的使用量，还可以减少施工过程中土方的挖掘量，进而减少维护、维修等费用的支出；（2）因为地下室结构受到的地下水的浮力以及土压力较大，需要使用大量的钢筋，所以，设计工作人员在进行优化设计时，需要对结构构件的实际受力状态进行全面、细致的分析。在确保其能够满足规范计算的基础上，实现分段配筋，一般情况下，受力比较大的位置需要进行局部加强。
4.6优化室内建筑结构
房屋建筑结构设计优化时，必须保证房屋建筑本身以及室内结构的合理性和美观性。在这个过程中，务必确保剪力墙、结构柱与建筑平面可以保持一致性，在确保结构安全的基础上，尽可能地减小剪力墙与结构柱的截面尺寸。布置结构梁时，应尽量与建筑墙体保持同一宽度，如果结构梁宽于建筑墙，应将结构向次要的空间内偏移，如卫生间、厨房等。
4.7上部结构进行优化
房屋建筑结构应注重上部结构优化，在房屋建筑上部结构的优化工作中，剪力墙的布设工作具有举足轻重的作用。在对建筑结构剪力墙具体的布设工作中，首先应保证其剪力墙质量的均匀，确保楼层平面刚度中心和结构重心的重合，削减外荷载的扭转作用。依据房屋类型特点，选用大开间剪力墙，增加墙肢数量，在刚度符合保准的情况下，减少混凝土使用量。剪力墙的暗柱一般多为钢结构组成，为了节省钢材，应采用大开间剪力墙[6]。
结语
总而言之，在经济社会快速发展的今天，人们的生活质量在不断提高，同时也对房屋建筑提出了更高的要求。在房屋建筑结构设计优化的过程中，为了满足人们对房屋建筑的要求，提高房屋建筑质量，应综合性的考虑多方面内容，体现房屋结构优化设计的效果，以此实现美观化、安全化房屋结构设计的目的。
参考文献
[1]李善荣.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用初探[J].居业,2019(09):59+63.
[2]张世林,吴新勃,张学清.油田房屋结构设计中的建筑结构设计优化探讨[J].化工管理,2019(17):66-67.
[3]周晖.以异型柱框架为例浅淡房屋建筑结构设计优化技术应用[J].绿色环保建材,2019(05):72+75.
[4]韩仁宽.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(09):49.
[5]蔡继伦.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居舍,2019(04):99.
[6]杨晓亮.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].居舍,2018(36):99.