浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化

摘 要：目前，现代建筑除了应具有基本的使用价值外，还应具有艺术美感。优化房屋结构设计中的建筑结构设计，可以提高房屋产品的品质，合理利用空间资源，提高房屋结构的可靠性与安全性。在设计现代房屋结构的过程中，应综合考慮房屋建筑的经济性、实用性、方便施工、安全性以及美观性。所以，建设企业必须不断对建筑结构设计进行优化，在满足用户需求的基础上，降低成本。为此，本文介绍了建筑结构设计优化的一些常用方法，并简述了其优化步骤，最后探究了房屋结构设计中的建筑结构设计的优化，仅供参考。

关键词：房屋结构设计；建筑结构设计；优化

优化房屋设计是指针对建筑设计中的因素，如经济、美观、实用及造价等，进行协调。首先，在优化设计中，应重点考虑房屋的实用性。设计出的房屋应能满足人们的基本要求，实现实用性的最大化。其次，还要综合考虑经济和造价因素，合理设计房屋造价，以低价来建设高质量的房屋。另外，基于实用性和经济性，还应重点关注美观性，房屋应具有一定的观赏价值，使人们的心理与视觉要求得以满足。在设计中不能过分强调实用性，却不考虑其他要求，当然也不能因追求经济与美感而将房屋的实用性忽视掉。

1 介绍建筑结构设计优化的常用方法

房屋建筑的优化主要有房顶、基础部分及周围支护等的优化。应优化房屋的所有结构部分，现阶段的房屋设计通常采用从部分到整体进行优化的方法。另外，在优化房屋的所有结构后，在一定程度上，就保证了房屋结构的整体质量。优化设计应基于理论和实际操作，科学地设计房屋的优化方法，认真调查和研究房屋的最佳优化方法，从而提高整个房屋的设计质量，帮助评估房屋的造价。优化房屋的结构设计，准确评估建筑造价，有助于降低房屋建筑的造价，实现资源节约。

2 房屋结构设计中优化建筑结构设计的步骤

①建立一个房屋结构优化模型。在优化模型的创建中，首先应选择合理的设计变量，把会影响建筑结构质量的参数设为变量。其次，根据房屋情况，确定相应的目标函数。最后，准确确定相关约束条件。②确定优化设计方案。③根据可靠度进行应用程序的设计。④进行全面分析，选出最优方案。

3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化

3.1 延长建筑使用年限

所有建筑都有工期限制，而在该期限内，必须基于质量安全，实施优化设计，进而保证在使用年限内，建筑质量的安全性。而对于建筑工期，它是分阶段实施的，故需要在设计过程中，分阶段优化方案。而在进行优化方案的选择时，设计师应根据具体情况，结合工程各阶段的具体工况，分阶段地优化设计。通过优化各个阶段的设计，延长工程寿命，实现了在确保建筑质量的基础上，将建设企业的经济效益提高。

3.2 优化基础

地基和基础是建筑物的根基。地基的选择或处理是否正确，基础的设计与施工质量的好坏均直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。基础如果选型不当会严重影响建筑的安全性，导致难以修复的工程质量问题，选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施，基础工程在建筑工程中占有很大比重，在地质复杂或结构复杂的情况下所占比重还有所增加，合理的基础选型对节省施工工期也有重要意义。

3.3 优化上部建筑结构

在优化房屋的上部结构时，应合理设置剪力墙，使剪力墙均匀。同一楼层的刚度中心和几何中心必须重合，以便将房屋结构的抗风和抗震力能提高，尽量降低不利影响，并进行控制，从而保证房屋工程的质量。在房屋类型适宜的基础上，应适当延长剪力墙的肢长，优化房屋的使用空间，减少墙肢的数目，增强房屋室内美观，而且也可减少使用建筑材料，进而控制房屋质量，节约建筑资源。但是，却需要严格勘察施工环境，若地质情况很差，就需要在控制房屋抗震标准的基础上，优化建筑方案，而且在优化设计方案中，也就不可以应用大开间的剪力墙。

3.4 优化建筑排水设施结构

排水设施是在房屋建筑中的重要优化内容。房屋的排水系统一般都是由管道组成的，但是，管道的种类繁杂，数量庞大，同时规格也有很多种。所以，在预留管道空间时，必须保证尺寸适当，进而能合理布置所有管道，而且当管道需要穿过楼层区域时，则需要对结构进行加固，以便保证建筑结构的安全性。另外，在优化设计的过程中，还必须注意应尽可能防止管道穿过剪力墙或结构柱。若必须穿过剪力墙，则应再次加固其通过的位置，进而切实保证排水设施的稳定性，并使排水系统和房屋结构协调好，实现房屋质量安全的最终保障。同时，必须将排水水泵设备安装在地下室，具体原因如下：①水泵等机械设备具有较大的自重，而且工作运行时，会产生一定的震动以及较大的噪音，所以，为了不打扰周围居民的正常休息，需要将其安装在地下室。②水泵出现质量问题后，需要进行维修和养护，在地下室内则可以避免破坏房屋结构，进而使房屋结构质量的安全性可以得到保证。

3.5 优化电力设施

电力设施的优化是房屋结构优化设计中特别重要一个环节，不仅会优化供电系统，而且也会优化居民日常使用的电梯。作为全天候使用的楼宇设备，安装电梯的构件与电线的过程中，需要在楼体结构中，打很多孔洞，因此，在进行电梯房的设计时，必须综合考虑电梯附近墙体的强度，保证其位于安全使用范围，从而使电梯房的质量安全得以确保。由于很多电梯的电缆线都是金属芯，在设计布线的过程中，必须在墙体上预留出通道，确保电线不会外露，以便提高电力设施的协调性和安全性。

4 结语

综上所述，房屋结构的优化设计十分复杂，在具体设计中，需要全面考虑各种因素，建设方法、技术和使用方案都直接影响着最终优化的效果，科学、合理地优化设计，可以使房屋能满足经济、实用及美观等的要求。优化房屋结构设计中的建筑结构设计，可以在满足人们需求的基础上，降低成本，促进建筑企业的长足发展。

参考文献

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（作者单位：广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司）

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