建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析
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作者: 张岩
要想建筑物符合现代化的需求，那么，该建筑不仅要具有一定的使用价值，而且还需要一定的美学价值。我们在设计房屋结构的时候，一定要将五大基本问题考虑清楚，分别是施工便利、安全、经济、美观与实用。这也就要求我们在设计建筑结构，应该尽可能地让房屋的结构安全、合理与可靠。基于这种客观实际，本文对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了分析，旨在通过相关介绍，可以让读者们在房屋结构设计中应用建筑结构的设计优化方法方面能够所有认识。
引言
随着社会经济的不断发展与进步，人们的生活水平也得到了不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高。在房屋建筑方面，人们不仅要求建筑必须要有一定的安全性与适用性，而且还要求建筑要具有一定的美观与经济性。但是，在实际操作的过程中，在设计建筑结构的时候，设计人员一定要对施工的便利性进行考虑，这样才能在规定的时间内完工。因此，在设计建筑结构的时候，采取适当的优化方法，不仅能充分满足人们对房屋结构的安全性、经济性以及合理性要求，而且还能满足人们对建筑结构的美观要求。因此，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
1.建筑结构优化方法在房屋建筑中的重要性
从我国现阶段的国情与发展趋势来看，房屋建筑在不久的将来，主要表现为高层或者超高层住房。基于这种客观实际，如何尽可能地减少投入的资金，并对房屋建筑的结构设计与时代发展的需求相符合予以保证，便成为了很多建筑企业与投资人员越来越关注的问题[1]。
要想优化房屋的结构，施工人员一定要将保障建筑质量安全作为前提与基础，细致分析设计方案中的各个细节，并采用较为先进的设计理念与技术，控制好工程造价。从相关的数据反映情况来看，与没有经过设计优化的建筑相比较而言，对房屋结构进行设计优化之后，经费可以缩减8%-22%。然而，在实际的操作过程中，因为被多方面的条件限制住了，要真正地施展起来，需面临非常多的困难，而且也无法将其优越性充分地发挥出来。
在优化房屋建筑结构设计的时候，可以将建材的性能与机械设备的性能充分地发挥出来，这样，与之前的建筑结构设计相比较而言，则更加具有优势。而且，优化建筑结构的设计之后，工程造价的资金投入便能得到有效地降低，从而让企业能够赢得更高的经济效益。此外，优化建筑结构的设计之后，可以实现房屋结构中各个单元的有机整合，从而提升了建筑的质量，对人们的居住安全给予了重要保障。因此，要想对房屋结构具有更强的适用性与更好的经济性，优化房屋的结构设计，是一条行之有效且非常重要的途径[2]。
2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
（1）分阶段优化与寿命优化
在限定时间内，每一个项目工程都有使用的期限，而且在每一个环节中，都可以设计出多种方案以供参考与挑选。也就是说，在每个阶段，都可以对方案进行优化。因此，房屋建筑结构的设计人员可在确定优化方法的时候，可以将各个阶段的性质作为依据，从而优化整体工程的寿命，并对建筑的施工质量予以保障，使得企业的经济收益能够有所增加。
（2）局部优化与整体优化
复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点[3]。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
（3）优化上部结构
要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构，首先就要对剪力墙进行合理的布设，对剪力墙的质量均匀予以有效保证。这样，楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合，从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。如果房屋的类型允许的话，那么可以尽量使用大开间的剪力墙构造，并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做，不仅可以有效地对墙肢的数量进行缩减，还可以确保刚度能够与相关标准相符合，并以此作为前提与基础，有效地降低混凝土的使用数量。此外，因为剪力墙中的暗柱通常采用的都是钢筋建材，通过大开间的剪力墙构造应用，是可以有效缩减钢筋的使用
数量。
（4）协调优化结构与建筑
对房屋结构进行设计的时候，应该尽可能地对建筑的结构与整体平面的配合紧密予以有效保证，使得结构合理、造型美观的效果可以有效的实现出来。对建筑墙与柱进行布设的时候，应该和房建平面的功能需求一样，每个房建的开间与进深等都应该保持一致。尽可能地简洁建筑系统，不可以让柱与墙之间出现错位的情况，而且每一层的截面面积与高度都应该是一样的。
结语
综上所述，对房屋建筑结构进行设计优化的时候，不仅要对建筑自身的功能予以保证，还要能够有效地控制好工程投入的资金。而且，开发商与建筑企业，不应该对建筑结构设计优化带来的经济效益给予过多的重视，在追求经济利益的过程中绝对不可以通过降低质量质量标准，削弱技术性能以及缩减建材等方式。所以，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
（作者单位：北京国城建筑设计公司）
作者简介：张岩，单位：北京国城建筑设计公司，工程师。
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