李洪光
南京广建设计工程有限公司 210035
摘要：现如今，各个领域市场竞争愈加激烈，建筑行业也不例外，房屋设计在这种竞争环境下想要从市场中胜出，就需提出最优设计方案，对比不同的设计方法，从多方面入手深入蛇胆如分析，有效应用结构优化设计方法，提升房屋设计整体水准。鉴于此，本文首先从含义、特点、应用意义三方面入手，概述了房屋结构优化设计，在此基础上初步探究了房屋设计中结构优化设计的实施对策，以期为我国房屋设计工作的进步发展贡献一份微薄之力。
关键词：房屋设计；结构优化设计；实施对策；结构设计；优化
目前，随着我国社会的不断进步发展，各地房屋建筑需求逐渐增大，人们从过去的更重视房屋实用性，逐渐加大了对房屋功能性安全性艺术性的关注，这一改变既是房屋设计面临的创新发展机遇，与此同时也给房屋设计带来了新的挑战与要求。怎样在房屋设计中通过最佳的结构设计满足房屋建设需求，是目前我国房屋设计业发展面临的重要课题。由此可见，研究结构优化设计及其在房屋设计中的实施对策十分必要，值得引起有关人士重视。
一、房屋结构优化设计概述
（一）含义简述
简单来说，房屋结构优化设计就是在建设房屋过程中，对房屋艺术性、审美性、功能性、施工便利性等因素进行综合分析考虑，令房屋艺术性与其施工能相结合的结构设计科学方法。在具体实践时，从所有结构设计方案内进行精心选择，保证最终的结构设计方案为最优选择，可充分保证并有效提升房屋建设质量，最大限度增强房屋艺术性和实用性。
（二）主要特点
房屋施工选择出来的结构优化设计方案，不仅要满足基本标准要求，同时也需具有下面四大主要特点。其一，优化房屋结构的设计方法质量安全和实用性保证要强；其二，优化房屋结构的设计方法能令房屋美观性显著提升；其三，优化房屋结构设计方法之间的联系应科学合理；其四，优化房屋结构的设计方法能令房屋达到经济实用性和环保性协调发展。
（三）应用意义
房屋施工工程应用结构优化设计意义重大，近几年，我国建筑事业发展十分迅速，全国各地的高层房屋建筑项目数量不断增多，规模也越来越大，传统的房屋结构设计难以满足高层房屋建筑建设需求，亟待采取优化结构设计的方法，一方面获取房屋建设更多生态效益、社会效益、经济效益，另一方面促进我国房建事业可持续发展，同时令房屋建设单位在激烈市场竞争中占据核心优势，通过应用结构优化设计减少投资成本，增强房屋结构合理性、科学性、可靠性[1]。
此外，目前国家对我国房屋建筑事业的规范化健康发展给予了高度重视，在依法治国战略的深入实施下，国家制定并执行了一系列房屋建筑建设施工相关法律法规、文件政策，既给房屋设计指明了正确方向，也提出了更为精细化、严格的要求。在此背景下，房屋设计想要满足国家现行相关规定标准，同时依据项目实际其情况做好设计工作，充分发挥现代化设计理念、先进技术的应用优势，并对工程造价进行有效控制，就要积极利用结构优化设计明确施工技术与经济效益存在的关系，对设计方案进行综合规划，给房屋建设效益与水平夯实稳固基础。
二、结构优化设计在房屋设计中的实施对策
（一）优化结构局部性和整体性
房屋设计人员从结构整体出发开展优化设计工作，将大局牢牢把握住，明确优化设计的主要方向，以此为优化设计控制依据，保证优化设计顺利进行。任何一座房屋的结构整体都是众多单元构件一起组建而成，所以设计人员在立足整体优化的前提下，还要精细优化各个结构构件，才能够在房屋设计中充分渗透结构优化思想，实现优化整体结构的预期目标。
（二）比较设计方案
设计人员对多个结构设计方案开展对比分析工作，从可靠性、安全性、合理性、经济性、美观性等方面综合比较，确定最优设计方案，同时对结构下部地基、上部形式选择的造价进行比较，将结构优化设计与工程造价控制紧密联系到一起。
（三）优化基地处理
房屋设计中处理地基的方法主要包括钢筋混凝土灌注桩、DDC桩、预应力混凝土管桩、高压旋喷桩、水泥土搅拌桩、碎石桩、素土挤密桩、强夯法、换土垫层法等，在选择时，要结合房屋地基实际承载力、层数，并充分依据现场地质勘察工作报告，明确房屋建设土层地质具体情况，对各个地基处理方法加以比较，相较于其他处理方法而言，钢筋混凝土灌注桩处理地基的方法，能提升灌注桩承载力2倍之多，加之工艺为桩侧柱底后注浆的先进技术，因此赢得了广泛应用，且此方法具有节省造价的优势，所以常见于现代房屋结构设计的地基优化处理方案中[2]。
（四）优化地基基础的具体对策
房屋结构设计阶段的地基基础处理主要包括防水板基础、承台梁、下柱墩平板基础、柱下桩承台基础、梁板式筏板基础、墙下条形基础、独立基础等方案，设计人员分析不同方案的简单造价数据，通过合理比较，明确最适宜的方法为优化地基基础具体对策。值得一提的是，目前水板基础、承台梁、高层建筑剪力墙下单排桩是因为具有造价节约优势，同时工艺更加精湛，所以深受欢迎，为常见的优化地基基础设计方法。
（五）优化上部形式与结构的具体对策
房屋设计中的上部结构优化设计工作前，需建立对应的设计模型，便于接下来系统的优化设计，对剪力墙进行合理设置，注意剪力墙的对称性、分散性、均匀性，保持楼层结构重心和房屋楼层平面刚度中心处于充分重合状态，此举能够降低风力、地震作用对房屋结构产生的破坏影响，在情况允许的条件下，采取大开间方式布置剪力墙，对剪力墙加长墙肢长度，有助于收缩墙肢数量，从而降低混凝土用量[3]。设计人员在结构选型时，注意竖向及平面的不规则性问题，防止出现竖向刚度突变情况，避免不规格结构。严格控制剪力墙的位置、数量，一旦出现布置不合理问题，很容易增加造价，比较常见的上部结构形式包括网架结构、钢结构、混合结构、剪力墙结构等，设计人员对比后积极引入新材料、新设备、新工艺、新技术，目前公共房屋建筑结构上部设计通常采取钢结构形式。
（六）优化计算模型
设计人员正确填写计算参数与房屋建筑每一层荷载，禁止随意减少或增加，考虑到设备用房存在基础荷载和设备荷载较大的真实情况，因此适宜在地下室地面设置设备用房。为了保证计算结果准确性与可靠性，控制房屋每层楼面单位面处于13kN/㎡到15kN/㎡荷载量范围内，检查有无偏小、偏大的荷载输入问题，对计算结果有效质量系数、位移、周期等进行细致检查，明确有无不规范、不符合标准要求的问题。此外，保证房屋优化与结构优化协调一致，二者配合紧密，可达到事半功倍的房屋结构优化设计效果。
（七）应用BIM优化设计
BIM设计是一种依托互联网充分利用虚拟技术的新颖设计方式，房屋设计人员在结构优化设计中引入BIM技术，可对房屋结构管线、电气、暖通、给排水等进行综合考虑，保证结构优化设计可以与各个专业施工完美衔接，避免不同领域施工发生矛盾现象，是完善房屋结构优化设计方法和具体对策的有效途径。因此，设计人员要主动学习BIM技术，掌握BIM设计工作方法，在实践中不断积累经验，在深入研究中改革创新，通过BIM优化设计完善房屋结构优化设计体系。
结束语：
综上所述，推进房屋设计中结构优化设计的应用具有重要现实意义，既可以有效减少工程造价费用，也能够更好的满足房屋建筑使用功能等实际需求，以最经济最完美形态将房屋建筑交付在人们面前，提升人们对房屋建筑艺术性、经济性、质量性、安全性的满意度，创造更多房屋施工经济效益与社会效益，与时俱进提高结构设计水平。
参考文献：
[1]吴强.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].建筑工程技术与设计,2020,31(16):1047.
[2]袁黎强.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].四川建材,2020,46(7):56-57.
[3]张四军.房屋建筑结构设计中优化技术应用[J].建材与装饰,2020,19(17):91,95.