大连市建筑科学研究设计院股份有限公司 辽宁省大连市 116021
摘要：建筑结构设计，可提升建筑工程整体美观性，由此满足人们的观赏体验。随着建筑行业施工技术的发展，建筑设计对外观的要求更高，不仅需要外观材料满足质量控制要求，同时，外观形象也应符合现代审美理念。建筑工程项目设计中，结构设计应包含外部结构与内部结构，外部结构主要是建筑物的外观整体和位置角度等要素，内部结构则主要指建筑物的内部空间与室内布局等方面。对相关设计内容与方法的完善，是建筑项目结构完善与提高的重要表现，相关领域研究人员需要对此加以重视，善于利用先进设计思想，保证建筑结构具有美观性。
关键词：建筑结构；结构设计；结构优化
引言
当前，人们对建筑物的要求不仅仅停留于实用性层面，对外观设计的艺术感有了更高层次的要求。在建筑物的建筑结构设计和框架结构安排上，如何既兼顾安全性又达到当前社会的审美需求是设计师在优化建筑结构设计图时需要考虑的问题。设计师应通过融合新的设计思路和结构设想，使建筑结构设计在技术、质量、空间规划上达到最优。通过优化建筑结构设计，从以往的建筑工程经验和当前的技术实践中探究出建筑结构设计的科学方法，从而推动建筑行业在结构优化领域的升级。
1房屋建筑结构设计优化技术的内涵
在应用优化技术之前需要对房屋建筑结构设计中的优化内容进行了解，其中最为重要的就是结构设计安全与房屋的实际使用年限，在保证房屋建筑质量的前提下，要求其具备经济合理性，进而将经济合理性设计充分体现在结构设计的优化方面，目前结构设计优化内容主要包含以下两点：（1）对整体的结构和布局有一定的了解，在此基础上进行科学的优化分析与应用。（2）将房屋结构设计的相关细节作为单独的研究对象进行设计改造，并且在实施优化技术期间可以将房屋结构进行更细致的划分，最后实施逐步优化分析设计。
2房屋结构设计优化的作用
在现代化的建筑工程领域，越发注重对建筑质量的要求，这样既能保障在房屋建筑施工时的安全性，同时也可以顺利推进建筑施工，保障建筑体的质量要求。因此在建筑行业将重心放在了对建筑结构设计的优化中，通过针对房屋结构的社会优化，能够很好的提高建筑整体结构的稳定性与安全性，大大增强房屋的质量与安全性。最为关键的时，针对建筑结构的设计优化能够在保障建筑体结构性能的同时最大程度节约建筑的施工成本。如针对建筑结构进行合理、科学化调整，能够有效节约施工的材料、降低人力资源的投入，对于后期质量的监管也更容易等。房屋结构设计优化前后对比明显，基于更加科学完善的优化技术，使得建筑材料的使用率被大大提高，同时降低了房屋的整体重量，使得材料需求降低，同时建筑力学性能得到有效提高，更加科学、合理化的建筑室内布局，能够给人们提供更加美观、多功能化的住房舒适体验，因此房屋结构设计的优化既符合建筑的使用价值，也符合建筑的经济性价值与美观性价值，并提升建筑的整体质量要求。
3房屋建筑结构设计中优化设计的实际应用
3.1基础优化设计
房屋建筑的基础结构与建筑整体功能的正常发挥及其稳定性有着十分密切的联系，所以，在进行建筑基础结构设计的时候，设计人员必须注重对结构优化设计方法的运用，尽量实现对地基地质、基础结构等重点环节设计工作的全方位把控，在基础结构设计方案中，应处理好建筑基础结构与施工成本、施工技术等的关系，找准三者之间的平衡点。对于框架结构来说，应根据地质勘察报告对基础形式进行合理选择，若施工现场的地基承载力较好，则最好选择浅基础形式；若施工现场的地基承载力较差或者土质状况不佳，首先应考虑地基处理方案是否具备可行性，若可行则选用地基处理方案，若不可行则需采用桩基础。灌注桩和预制桩是两类比较常见的桩基础形式，其中，灌注桩的施工过程比较复杂，整个施工工期也比较长，且很难对施工质量进行有效控制。因此，在沉降满足相关标准的前提下，可采用预制桩施工法，利用深层桩基增大土壤对桩身的摩擦力，并尽可能选用长度较长的预制桩。
3.2建筑整体和局部的优化
房屋建筑结构设计包括整体设计和局部设计，通过建筑整体结构和局部结构的优化能够让建筑空间得到更为合理的利用。比如，在对房屋建筑结构整体设计时，更多的是需要考虑其整体承重和质量需要，而在结构细节设计方面则更需要在选材、使用等方面予以深度考量，使建筑结构达到质量和需要的双重满足。
3.3上部结构的优化
在对房屋建筑的上部结构进行优化的时候，首先应对剪力墙进行科学设置，具体而言，应让剪力墙的质量保持一定的均匀性，确保对称楼层的平面中心与同楼层的结构重心相重合，尽量降低大风、地震等外部因素带来的不良影响。在房屋类型满足标准要求的前提下，应采用大开间的剪力墙构造形式，适当增长剪力墙的墙肢，控制墙肢总数，从而节约混凝土使用量。另外，由于剪力墙的暗柱一般采用的是钢筋，这样一来，就可通过采用大开间剪力墙来降低钢筋的使用量。但是，在遇到建筑施工现场地质条件较差或者地质环境比较复杂的情况时，不能减少钢筋的数量，在这种情况下也就不适用采用大开间剪力墙的构造形式。
3.4抗震结构的优化
为了使房屋建筑使用质量得到提升，并有效避免地震等灾害对建筑产生严重影响，做好抗震设计是结构优化不可忽视的重点。抗震结构优化设计过程中，应尽量采用对称设计，如果房屋建筑结构为不对称设计，则需要保持建筑结构平面布置的刚心和质心重合。另外，需要设置多道抗震防线，例如，采用“强柱弱梁”延性框架结构，在水平地震波的作用下，梁结构先于柱结构屈服，因此，可以利用梁的变形消耗地震对建筑结构产生的作用力，使框架柱作为保证结构稳定性的第二道防线继续发挥对结构的支撑作用，从而提高整体建筑结构的抗震性能。
3.5房屋建筑规划方案协调优化
在对房屋建筑构造进行优化设计的过程当中，需要特别注重对房屋建筑规划方案的协调性进行优化，因为房屋建筑构造规划是一个层次比较多的三维规划工作，如若当中一个构造的规划出现了问题，将会对房屋建筑构造规划的可靠性以及整体性造成极大程度的影响。例如在对承重墙、楼板、次梁、主梁以及柱等构造尽心规矩的过程当中，必须充分解析每个构造之间的联系，保证房屋建筑架构之间的连接密切性。
3.6优化建筑节能结构设计
为了贯彻绿色发展理念，建筑结构设计需要以节能为基础，从各个设计环节完善当前的建筑设计方案。此外，为了保证建筑的舒适性，必须考虑建筑物的通风和日照条件。比如，可以通过南北通透户型设计的方式实现房屋结构的通风。通过交错空间设计的方式将阳光引入其他房屋房间，从而使房屋空间的光照符合使用要求。
结束语
综上所述，建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的运用，既是社会发展的需求也是用户个性化审美的必然结果。设计师应当充分运用自身的专业知识，考量整体建筑结构的安全性，最大限度满足当前多样化的审美标准，使得社会的建筑形态呈现异彩纷呈的艺术观感。在优化设计方法时，注意安全性和稳定性建设，对不同地质条件和不同用途的建筑进行具体分析，推动我国的建筑行业向更高水平发展。
参考文献：
[1]梁少锋.探究房屋建筑结构设计中优化技术[J].城市建设理论研究（电子版），2019（03）：150+106.
[2]陈鹏.房屋建筑结构设计中优化技术探讨[J].居舍，2019（02）：86.
[3]乔継华.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].居舍，2019（02）：55.
[4]刘春艳，赵涛.结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计，2018（24）：1-2.
[5]林森.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].建材与装饰，2018（52）：78-79.