董祥龙
武汉华宇业瑞企业管理有限公司，武汉430000
摘要：房屋建筑结构的优化设计可以在保证结构设计符合安全性、耐久性要求的前提下，实现对建筑结构造价成本的有效控制，并结合对结构的节能优化设计，进一步提升房屋建筑结构的绿色性与可持续性。下面笔者就房屋建筑结构设计优化方法及应用进行简要探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化方法；
1房屋建筑结构优化设计的理念
房屋建筑设计是进行建筑结构优化设计的基础条件，建筑结构优化设计前，必须先对建筑设计进行深入的了解和认识，充分理解建筑设计的意图。为达到优化设计的效果，需严格遵循以下优化设计理念。1）安全性：建筑结构的优化设计必须符合安全性要求。作为民众生活、工作的主要场所，建筑空间必须具备高度的安全性，因此，优化设计应以结构安全性为前提，若建筑结构不符合安全性标准，不仅影响建筑结构的耐久性，甚至会威胁民众的人身安全。2）使用性：使用性设计是凸显建筑功能与舒适性的关键所在。优化设计时需充分考虑建筑的使用性，若建筑结构设计不实用，即使再完美也无法为人们营造舒适的生活环境。3）节约性：建筑结构优化设计应秉持节约的原则。在建筑材料的选择上，应充分考虑材料的力学性能和构件的受力特点，做到物尽其用；在空间上，应尽量减少构件的数量和截面，这样不但可节省空间，也可降低结构自重，为业主增加建筑使用空间。4）绿色环保：建筑结构的优化设计需重视环境保护与资源节约，充分利用材料，在满足结构安全性的前提下，尽可能地节省材料的用量；加大环保节能材料和新技术的应用，保障建筑达到节能环保要求。
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。最为关键的是，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房屋建筑结构设计优化方法
房屋建筑具有结构复杂等特点，因而，对其进行结构设计优化也将是一个复杂的过程。设计单位在对结构进行设计优化时，需在综合考虑建筑结构的质量、使用及美观等方面的基础上，形成可靠、有效的设计优化方法。本文基于房屋建筑结构特点，结构工程设计实际，从结构设计优化前期工作、结构设计优化中一些关键问题及结合参数进行结构设计优化三个方面进行分析，以导出结构优化设计思路，在实际工程结构设计过程中，可结合具体房屋建筑结构特点，形成切实可行的结构设计优化方法，应用于结构设计工作实践。
3.1前期工作
结合设计工作实践可知，对房屋建筑结构进行设计优化，需有效做好以下几项前期工作：第一；设计人员需对具体的工程建设目标、工程实际情况等方面进行综合分析，从而进行初步方案设计及后期方案调整；第二；设计人员还需明确建筑工程设计的关键内容，然后分析建筑材料、结构模型和结构荷载值的基本参数等，在此过程中，设计人员可以结合计算机信息技术进行参数获取和分析，以确保结果的直观性和准确性；第三；设计人员自身需具备较为充足的设计经验，并掌握当前较为先进的计算机知识及相关软件程序编写方法，从宏观的角度对房屋建筑结构进行规划和分析，从而可在正式开始结构设计优化之前，预防一些常见的设计质量问题和通病的出现[1]。关于结构设计优化前期工作的几项内容，关键在于设计人员对工程项目特点的关注程度、投入程度及自身设计实践储备，以动态的思维参与结构设计优化工作，及时、主动介入，理清思路，切实做好结构设计优化前期工作，为后续进一步的结构设计优化做好铺垫性工作。
3.2结构设计优化中的一些关键问题
对于房屋建筑结构设计优化工作，因房屋建筑结构的复杂性，其势必会涉及到很多结构设计问题[2]。根据结构设计实践，设计单位应将工作重点放在对关键问题的设计优化方面，即通过对关键的设计问题进行分析和解决，并在房屋建筑结构方案设计中加以清晰地体现。现阶段，房屋建筑结构设计中常见的关键问题主要有建筑体型、结构体系及刚度之间的平衡关系及抗震性能等方面，这些都需要设计单位对其进行有效处理，以保证房屋建筑结构的整体协调性。为了提升房屋结构稳定性，设计单位需对房屋建筑的抗震性能这一关键问题进行结构设计优化。以异形柱框架为例，设计单位在进行结构设计优化时，可做到以下几点[3]：第一；对整个异形柱的横向柱肢、竖向柱肢的两端，需要设置一定数量的钢筋；第二；采用对称配筋，如果一排不能实现，可通过仿真软件进行优化设计；第三；对于L型异形柱，柱底部钢筋应双向共用。第四；进行有效的抗震设计，这也是结构设计优化的重点。对于建筑体型、结构体系与刚度三者之间的平衡关系这一关键问题，需认真分析不同房屋建筑结构特点，强化概念设计，借助现代计算机软件或编制相关程序进行系统、合理地分析。设计人员应结合设计实践，有效汇总、梳理分析结果，科学地进行选择和调整，从安全、适用、经济的角度解决这一关键问题。
3.3结合相关参数进行结构设计
优化房屋设计过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。具体而言，在结构设计优化时，可建立相关函数模型，以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计，可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数，从而实现对钢结构施工成本的控制。此外，对于结构的稳定性和耐久性，设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑，从而实现设计优化。与此同时，设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中，具有较多的优势，但同时也存在一定的缺陷，如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑，人性化水平需进一步提高等问题。
结束语
综上所述，社会现代化的今天，人们对于房屋建筑的功能、设计要求越来越高，如何有效提高房屋的住房品质与安全性要求，就需要从设计、施工、质量检测各个层面入手，努力对建筑施工的各个环节进行优化，才能有效提高建筑的品质与性能。对于房屋结构设计的优化要注重设计要求的规范性，既要保障其具备良好的力学性能，同时对于其外观、室内布局。建筑风格、截面优化设计同样提出了很高的要求，从而为客户提供优质、满意的住房，促进我国建筑行业的科学发展。
参考文献：
[1] 孟睿君，李叶.浅谈房屋结构设计中建筑结构的优化设计[J].江西建材，2019（08）：166-167.
[2] 刘建强，何山虎.基于我国房屋建筑结构设计中优化技术分析[J].城市建筑，2020，17（20）：119-120.
[3] 张明明，李四祥.基于高层住宅结构设计与优化探讨[J].城市住宅，2019，26（08）：133-134，137.