张占伟
天津德思工程设计有限公司， 天津301700
摘要：近些年，人们对生活质量和居住条件的要求不断提升，相应地，对建筑工程的综合品质也提出了更高的要求。与此同时，国家也出台了相关政策呼吁建筑的节能化、高效化发展，这就要求建筑企业积极运用结构设计优化方法，使有限的空间与资源的价值得到最大化发挥，进而促进建筑工程实用性、经济性发展目标的实现，这对我国整个建筑行业的可持续发展来说也是大有好处的。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化方法；应用
1房屋建筑结构和经济效益之间的关系
设计单位在进行房屋建筑结构设计优化时，首先需平衡房屋建筑结构安全与经济效益之间的关系，这是其进行结构设计优化技术应用的基础。对于房屋建筑，其建设成本与结构设计之间有着很大的关系，结构设计是否合理、优化，将直接决定实际造价。因此，在对房屋建筑结构进行设计优化之前，有必要从建筑层数和用地面积、建筑体型和经济以及房屋建筑结构和设备三个方面之间的关系加以分析，从而为后续的房屋建筑结构设计优化工作做好前提工作。
1.1建筑层数和用地面积之间的关系
在实际工程中，随着建筑物层数的不断增加，其高度也会相应增加，随之带来的是，相邻建筑之间的距离也需增加，从而增加用地面积，即建筑物层数与用地面积之间具有一定的关系。因而，设计单位在实际工程结构设计过程中，需尽可能的减少用地面积，增加建筑工程的层数，以此来降低建设成本，这同时也是房屋建筑结构设计优化设计的重点。
1.2建筑体型和经济性之间的关系
如果两个房屋建筑工程的建筑面积相同，而其中一个工程的平面形状呈圆形或圆形相对较多，其前期墙体所消耗的面积就会相对较小，成本上也就相对较低。经过相关专家的研究发现，建筑构件平面形状呈方形或者圆形可具有良好的力学性能，同时可在很大程度上减少相关辅助材料和设备的使用。因此，设计单位在对建筑结构进行设计优化的过程中，还需从建筑物的平面形状等方面加以考虑和合理选择，以降低建筑结构设计的成本，从而提高经济效益。
1.3房屋建筑结构和设备之间的关系
随着现代房屋建筑工程高度的增加，其给排水管道和电气设备的材料需求量也越来越大，房屋建筑工程的设计成本也会因此而提高。因此，设计单位在房屋建筑结构进行设计优化时，可对这一方面加以合理考虑及具体应用。设计单位在进行房屋建筑结构设计优化时，需综合分析建筑结构和建筑设备之间的关系，根据不同房屋建筑结构的特点，根据工程实际情况，选择设计优化方法。在保证建筑工程质量的前提下，选择一些性价比高的建筑结构类型，合理配置相关建筑设备及材料，以此来降低建筑结构设计及施工成本，并最终提高资金利用率。
2房屋建筑结构设计优化方法
2.1整体设计方案的优化
在建筑结构设计优化方法的实施过程中，对方案进行科学地设计是前提，重点可以从以下几个方面入手。首先，对于具体方法的设计需要对各项因素进行统筹分析，之后做好全方面地定位，从房屋建筑整体的角度出发，对各项资源，各项技术进行统筹规划，以此来保证建筑结构设计优化方法符合相关要求。其次，在原材料质量的控制上要严抓严打。在这个过程中要保证所有部件的质量，并保证所有零部件功能的充分发挥，促进零部件在不同的结构中发挥不同的作用，促进建筑材料功能的高效发挥。再次，对于建筑结构设计的外部影响因素进行充分地考虑，尽可能地控制人力物力等方面的不良影响，控制建筑结构设计优化中可能存在的风险隐患。最后，对内部结构进行简化。房屋建筑内部结构是非常繁琐的，而承载能力的不断提升，很容易导致计算误差的出现，造成工程成本的增加，加大工程项目的施工成本。所以对内部因素进行控制，对内部结构设计方案进行精简，是设计优化方法之一。
2.2做好地基优化设计
在房屋建筑结构设计当中地基发挥着基础性的作用，其也是整个工程项目的基础和前提，所以在设计过程中地基优化设计是必须考虑的。在具体的设计之前需要对地基的实际情况进行充分考虑，对相关的地质进行勘测，对地质承受能力进行分析，将安全问题作为地基优化设计考虑的重中之重，以此来确保整个工程项目的安全实施。
此外，项目的负责人还必须对影响地基结构设计的因素进行充分地考虑，根据这些因素做出详细预案，将地基设计中可能会遇到的风险隐患全部考虑清楚，将安全问题凸显出来。而在工程现场还可以设置一些防护性的装置设备，对地基与环境之间的联合进行强化，确保整个建筑项目结构设计的优化。
2.3对建筑结构上部的优化
在建筑结构设计当中刚度，强度与抗震性地都是要重点考虑的问题，剪力墙结构在这方面发挥了比较重要的作用，并且实现了广泛地应用。因此，在房屋建筑结构优化设计中要利用好剪力墙结构，减少事故发生的可能性，尤其是在自然灾害方面所取得的作用更加地明显，极大地稳定了人心，给人们提供了安全的居住环境。此外，在结构设计优化方法当中如何对剪力墙进行科学地设计是关键的一部分，要保证剪力墙的重量可以均匀地分布，并且所有楼层的结构重点以及平面的刚度等都要保持一致性。而且在结构设计的过程中，还需要对剪力墙的程中如何，剪力墙的水平方向等问题进行重视，对平衡与纵向之间的角度平衡性问题进行考虑，但如果在施工过程中出现了比较特殊的情况，导致剪力墙的承受能力降低，致使剪力墙的延展性不够，根据工程项目的实际情况对相关数据进行科学地计算，更好地满足工程项目的实际需求，尽最大可能地降低自然环境对于房屋建筑的不良影响。
2.4电气系统的优化设计
电气系统在建筑结构设计中具有非常重要的地位，所以在电气安装方面要高度地重视。在具体的应用中，主要以导向的方式在墙体内以及楼板内进行安装，保证安装方式的科学性，促进预制施工工作可以顺利地进行下去。在施工中，电气安装还有可能需要从梁体内穿过，所以要做好孔洞预留工作，墙体与梁体的宽度要相同，如有不同也需要一面梁与外一面墙体对齐，不要让管线暴露在墙体之外。此外，房屋建筑结构设计中，电梯位置处有很多孔洞和建筑构件，所以根据实际情况对电梯部分进行计算也是非常必要的，这样才能够保证电气系统设计满足实际的施工需求。
2.5排水系统的优化设计
排水是建筑结构设计中的一个重要部分，具体的设计过程中根据强度和载荷力对机械设备进行科学地配置，对地下室结构进行科学地设计，对管道的预留尺寸以及深度进行科学地分析，对楼板钻孔位置进行加固，以此来提升房屋建筑结构的优化设计。同时，在设计方面要对水平方向的管线多加关注，避免出现贯穿梁的问题，施工中如果必须穿过承重墙，则需要进行严格地加固处理，以此来保证该结构优化与排水管网设计的协调性。
2.6室内装修的优化设计
房屋建筑结构室内装修是一项大工程，其所涉及的方面是非常多的，所以对此部分进行优化涉及，室内的空间尺寸，家具尺寸，室内的色彩，室内活动区域，休闲区域，游戏区域等等都需要进行优化，具体的设计需要满足人体的要求，根据人体站立，坐卧等尺度进行优化设计。同时，还需要根据温度、湿度等科学地利用自然能源，节约其他能源的消耗。
3结束语
总之，在社会经济人突飞猛进的大环境下，建筑结构设计优化是必然趋势。在保证建筑主体结构安全可靠的前提下，采用合理的房屋建筑结构优化不仅可以控制成本，提高企业的经济效率，建筑物的美观度及使用性在设计优化中有了提升。合理的建筑结构设计优化，还可以促进行业整体高质量发展。
参考文献
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