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摘要：结构设计是房屋建筑质量化的第一步，也是确保建筑整体质量提升的关键，不仅关系到城镇经济发展状况，同时也是各地区建筑行业可持续发展所不可或缺的。因此为保证房屋建筑结构设计、施工的质量化，结构设计优化技术及措施的实施对于建筑行业的发展具有重要意义，基于此，本文将从建筑结构优化设计的意义及应用等方面进行论述，旨在提升结构设计优化策略。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构
随着社会经济的迅速发展，如今，人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高，从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求，如今房屋建筑结构设计中，往往会在确保质量、安全的基础上，开展结构优化设计，以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。
1建筑结构优化设计在实际工程中的意义
结构设计优化无论在房屋建筑工程还是市政道路等工程中都具有复杂性、多变性特点，优化结果的实现需要多个专业协调合作、共同努力。结构设计优化结果不仅关系到建筑整体使用功能，同时也关系到建筑的经济性。结构设计优化结果的出现，不仅要保证建筑整体结构设计的安全性，同时也符合建筑外观设计需求。对于房屋建筑来说，结构设计的优化还应将实用性、人文关怀紧密结合在一起，这对提升人们的居住质量，提升建筑的居住功能具有重要意义。而当前，大部分的开发商更多的关注建筑的外观和造价，对于结构自身的负载情况把控程度不精准，导致结构设计过程中存在较多质量隐患，施工安全事故较容易发生。科技的进步促进建筑结构设计优化更加重要，建筑结构设计也在不断的进步发展中。结构设计优化的同时，要兼顾房屋建筑结构实用性与安全性，以此增强建筑设计方案的完善性，保证建筑质量，减少建筑成本，降低建筑施工造成的环境污染等。
2建筑结构优化方法在房屋建筑当中的应用分析
2.1整体和局部统一的设计理念
建筑结构设计是工程项目管理的重要组成部分，对相关设计理念、方法技术进行实际应用，对建筑物整体质量提升具有积极作用。设计实践中，应对建筑整体与局部进行优化，关注建筑工程本身设计的复杂性与层次性，对影响房屋项目设计质量的因素进行分析与整理，以期为相关工作的科学有序开展提供有效参考。坚持整体与局部相结合的设计理念，可促使设计效果叠加，实现1+1＞2的预期设计目标。实践表明，采取优化设计方案，应用先进设计理念对房屋建筑设计方式的创新与进步起到促进作用，相关领域工作人员，需要加强设计理念更新与方法应用，为现代建筑设计施工方案的合理落实奠定良好基础。为实现整体设计与局部优化的有机结合，需要关注设计过程的协调性，对相关设计因素进行优化，重点强化先进设计理念和方式方法的应用，对房屋建筑的立体结构与局部平衡关系进行研究，促使建筑物外观呈现美观性与实用性双重特征，促使建筑物设计质量明显提升，为设计工作的科学开展提供技术保证。具体设计中，应对建筑物的空间布局进行优化，包括其室内空间与公共空间的布局与设计，使得房屋建筑物不仅满足设计理念要求，也符合人们的审美标准。此外，局部设计中，包括桩基部分的设计与优化。建筑物桩基设计通常采取灌注桩技术方案，并且对相关沉降标准进行严格要求与管理，降低施工设计难度、缩短工期。
2.2房屋建筑上部结构优化
随着城市现代化建设进程的不断加快，城市可供建设用地的面积越来越少，导致城市高层建筑物越来越多。建筑物层数越多，对地基承载力要求越高，可能有诱发的地基不均匀沉降问题更加突出[3]。因此对房屋建筑上部结构的优化显得尤为重要。
在房屋建筑上部结构的优化过程中常表现为剪力墙的优化过程，应注意以下几个方面内容：①在优化过程中要确保剪力墙质量的均匀程度，若优化不合理导致剪力墙质量不均匀，就会使得剪力墙不同位置的受力状况存在明显差异，在施工过程中可能导致局部剪力墙受力过大而破裂；②确保楼层平面刚度中心和结构重心重合，若二者重合，则导致受力重心发生偏移，进而使得承重墙的受力不平衡，不仅容易造成不均匀沉降等问题，还容易造成承重墙局部受力过大引起承重墙局部破裂等现象；③尽可能的消减外载荷的扭转作用，在房屋建筑上部结构中不可避免的存在外载荷的影响，若外载荷量过大，则产生的扭转作用更加强烈，容易影响或改变整体受力状况。因此，在优化过程中应结合房屋建筑结构特征，选用大开间剪力墙，尽可能的增加墙肢数量，在确保建筑楼层平面刚度满足设计要求的基础上，尽可能的减少混凝土使用量。
2.3房屋建筑与建筑结构协调性优化
对高层建筑物或者复杂建筑物来讲，建筑物对建筑墙体和柱体的要求更高。因此在房屋建筑结构优化过程中除了确保建筑墙体与柱体满足相应行业标注规范外，还需对建筑与结构的协调性进行优化处理，在协调性优化过程中应尽可能的使房屋的进深与开间保持一致性，不仅能够提高建筑结构设计的合理性，而且对建筑结构的外观、内观布局的美化直观重要。在高层建筑结构或者复杂建筑结构优化过程中应尽可能的避免复杂结构的使用，尽可能的降低复杂设计的使用率，不仅能够提高建筑施工效率，而且能够减少施工错误。此外，尽可能的使得楼层截面面积与楼层高度保持协调。对于楼梯与电梯来说是常用的公共通道，设计合理与否与居民的生活息息相关，在优化过程中在确保建筑结构承重构件强度和刚度满足要求的基础上对非承重构件进行优化处理，尽可能的选用轻质材料。
2.4排水管道系统的优化
房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，还可以对排水管道系统进行优化设计。排水系统设计是房屋建筑结构设计中的重要组成部分，其复杂程度较高，应充分考虑实际情况来开展设计。特别是穿墙管道设计中，应以便于施工为原则，提前预留管道碰撞检测的空间，并做好预埋空洞的标记，以便于施工方在施工的时候可以提前预埋孔洞，避免返工问题的出现。对于需穿过承重墙的排水管道，应做好对周围的加固处理，保证承重墙的稳定性。排水管道优化设计中，应考虑施工方面的问题，避免管道绕柱问题的出现。随着科技的进步，BIM技术在建筑设计中得到了越来越多的应用。排水管道优化设计中，也可以应用BIM技术，来开展碰撞检测，确保排水管道、建筑物的协调性，提高排水管道优化设计质量。
2.5建筑结构模型的优化
房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中，应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候，必须充分考虑房屋建筑物的实际情况，并结合当地情况，全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素，并用预定参数来对这些因素进行表示，在房屋建筑结构设计中表现出来。一些因素可能会给房屋建筑结构设计的整体效果产生非常大的影响，因此，不管是多元因素，还是单一因素，设计师均要给予足够的重视。除此之外，房屋建筑结构设计优化过程中，将各种元素反映到函数中，能够有效减少工作人员的劳动量，有利于提高其工作效率。
3结语
综上所述，房屋建筑结构的设计优化工作应细致、全面、可行性高，以提升设计质量、施工质量为前提，尽量减少建筑成本，因此作为结构设计人员，应重视房屋建筑结构设计优化方案的反复论证，结合自身的技术经验，协调好各专业、各设计阶段的工作内容。
参考文献：
［1］高瑞军．简析结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．中国住宅设施，2019，（10）：44－45，24．
［2］郁春春．试论建筑结构设计优化方法在房屋中的运用［J］．居业，2019，（10）：46，48．
［3］汪毅．房屋结构设计中的建筑结构设计优化原则分析［J］．四川建材，2019，45（9）：86－87．