建筑结构优化设计在建筑结构设计中的应用

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　　摘    要：随着我国建筑业的快速发展，房屋建筑结构设计也需要作出不断的调整和改变。目前，建筑结构设计是保证主体结构稳定、安全的基础条件，做好结构设计优化能提高建筑物的外观质量、功能价值与安全性，并且有助于人们生活质量的提升。结合建筑工程结构设计优化在建筑设计中的要点和具体应用进行分析和探讨，希望能为相关人员提供一些有效的建议，推动我国建筑结构设计的发展。
　　关键词：房屋建筑;结构设计;优化技术
　　1  引言
　　降低工程施工成本的关键就在于建筑房屋结构设计中如何加强优化技术的应用为基础，还需要保障建筑结构的安全性。建筑的质量是一个工程的核心，也是设计人员最关心的问题，因此设计人员需要在保证建筑质量的基础下降降低建筑工程的施工总成本。根据设计人员翻阅资料得知，加强对房屋结构的优化，可以让项目的总成本大大的降低，并且可以加强房屋建筑的功能性，与此同时，有利于提升房屋整体方面的功能。房屋不仅仅只是注重外表面，更重要的是在安全方面也十分重要，在安全方面可以做到良好的房屋更加有利于人们居住的舒适度，而加强房屋当中的优化设计可以得到有效的提升。
　　2  房屋建筑结构设计中优化的原则
　　建筑工程结构设计优化应秉持一定的原则，这也是多年来在结构优化工作中积累的经验。首先是经濟性原则，根据工程结构设计的价值来进行优化设计，房屋建筑工程的一项重要工作就是获取收益，特别是对房地产开发商而言，其投资建设的主要目的就是以一定的资金获取收益回报，在结构设计优化中也应关注建筑整体的经济性，从建筑构件、布局设计、材料性能等多方面入手，确保统一性，制订出符合工程质量目标、成本计划的结构工程方案。其次是安全性原则，安全性是结构设计必须具备的一项内容，工程结构设计是项目建设顺利开展的依据，其主要涉及基础结构、围护结构、屋顶结构等多项内容，在具体设计中应综合考虑各方面的安全性和稳定性，结合工期进度、成本费用进行合理控制，只有这样才能设计出符合人们审美且使用舒适的建筑物。
　　3  房屋建筑结构设计中需要注意的问题分析
　　3.1  注重结构设计与新型技术的结合
　　如今我国在进行房屋建筑结构优化设计当中，主要是运用计算机来完成的，并且信息化的发展，在建筑优化技术当中的应断的增强，加强集团机技术和工程设计优化技术二者相结合，成为了未来的发展趋势，从当前人们在进行优化设计当中来看，计算机主要是用于工程数据的分析和工程的建筑模型方面，可以更好的看出房屋建筑工程的是否稳定和安全，从而使设计人员更好的检查出弊端及时进行改善，与此同时，还可以更好的控制整体的功能性放面。给设计人员带来了极大的便利，能够在第一时间了解到房屋的利弊情况。
　　3.2  注重设计协调性
　　建筑空间布局与人们的正常使用有着紧密的联系，协调性是提高建筑使用舒适度的一个重要话题，如果建筑与房屋立体结构、平面设计之间缺乏关联性，那么建筑内部构造也就变得杂乱无章，在这种情况下设计人员须重视相互之间的影响，提高空间利用效率，在布局上展现更多的功能价值，实现全局协同的效果。如在进行墙体设计时应考虑内部空间布局下用户的生活需求，墙体与立柱位置需进行人性化设计，整个结构给人一种简单、舒适的设计思想，并实现立体、平面布局的协调性。
　　3.3  选择节能指标较高的结构设计类型
　　将建筑结构设计方案应用于房屋结构设计中主要是为了在降低工程造价的基础上，提升房屋建成后的整体效益。因此，需要选择节能指标较高的结构设计类型。常规设计中主要有三种房屋结构形式，分别为短肢剪力墙结构、框架结构及框架与剪力墙融合的结构模型。第一种结构设计的抗震性能较高，且并不需要较多材料的选用，第二中结构设计由于其柱截面较大会影响房屋内部家具的布置，而第三种结构综合适应能力较强，抗震效果好，且抗测力效果较为明显。三种结构类型均有其自身存在的优缺点，在选择最优设计方案时同时需要从房屋实际需求出发，将造价与后期效益均纳入考虑的范畴，据实际情况选择最佳设计方案。
　　4  房屋建筑结构优化设计中使用优化技术的措施
　　4.1  建筑概念设计优化技术
　　在建筑工程的结构设计工作中，不同的设计工作人员在设计方式和设计理念上都存在较大的差异性。因此，在进行房屋建设和设计过程中，必须要对工程设计理念来进行有效的转变，在设计过程当中必须要从多层次多角度的方向来加以开展，对建筑工程的施工材料选择、建筑设计标准以及其他建筑参数等进行有效的分析和考虑。建筑结构的优化设计工作主要是为了保证建筑整体的设计符合用户的使用需求，可以为人们带来更高质量的生活环境，因此在进行房屋建筑结构的优化设计工作中，需要通过更加先进的计算机技术来加以开展，对建筑结构设计工作中的综合性能进行合理的优化。
　　4.2  细化设计方案
　　优化设计方案主要需要提高的包括两方面的工作内容，一方面要能够保证整体建筑的安全性和使用性能，延长整体结构的使用寿命。另一方面也要通过科学合理的设计方案降低整体工程的材料和成本。在整体建筑投入使用的过程中，很可能遇到各种不可抗拒的影响因素。在这个过程中，我们最需要解决的内容就是将每一部分的设计方案细化到最小的单位，这样才能保证建筑单位在施工的过程中按照相应的标准进行。近年来随着城市建设用地逐年减少，导致房屋层数增高，剪力墙结构在住宅设计中得到广泛应用，剪力墙结构布置的合理性就显得尤为重要。通过采用刚度分布均匀的剪力墙布置、尽量不使用短肢剪力墙、控制轴压比等方法，都可以有效节省含钢量及混凝土用量，以提高经济性。进行房建设计的过程中，必须根据实际情况，从结构整体布局的合理性、计算参数的确定及材料选取等方面，对房屋主体结构进行更加精细的设计，努力实现计算机与设计的理论相结合，将实践问题由一个工程实践转化为数学问题，建设数学模型，优化设计方案。
　　4.3  增强安全意识
　　城市内部建筑工程设计是城市规划发展的一部分，在进行结构设计优化的过程中相关工作人员须具备良好的质量意识、安全意识，能从人们的使用角度出发，考虑建筑的舒适性、安全性，避免由于这方面因素对企业造成负面影响。如在建筑材料选择时，对材料规格、性能、质量等多方面进行考虑，保证材料各方面条件都能符合质量标准要求，提高工程结构设计的科学性、合理性。
　　4.4  结构平面布局优化
　　平面布局也更多地体现了建筑物的使用功能，从结构角度来看，影响结构稳定性的因素有很多，特别是当前高层建筑不断增多的环境下，风压日晒都会对建筑结构产生一定影响，面对这种大自然因素，建筑结构设计人员在结构平面布局设计时，应考虑风压的影响，结合本地区四季风向的具体情况开展针对性的设计，切实提高当前风压作用下建筑结构的质量安全。
　　5  结语
　　总之，将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中，主要是为了达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在房屋结构设计中，选择最为合理、科学的建筑材料，在前期设计、概念设计、下部地基基础设计中应用最优设计方法，不仅能够使建筑物实现审美价值与功能性的统一，同时能够从整体上节省房屋工程建造成本，实现良好的经济、社会效益，较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
　　参考文献：
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