房屋結構設計中建筑結構設計優化策略

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摘要：建筑項目施工和完成的基礎前提是房屋結構設計和優化。合格的建筑項目，擁有完整合理的結構、美觀的外形、完善的功能，并且質量優良。所以設計部門或者有關人員一定要依據有限的資源，擬定建筑結構設計方案，最大限度的降低資源造價，滿足當代居民對美與藝術的追求。文章重點對房屋結構設計中的建筑結構設計優化做闡述，以分析建筑結構設計優化方法運用的重要性。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；優化

隨著社會的發展與生活水平的提高，人們對房屋建筑安全性、實用性、美觀性與經濟性的要求也愈來愈高，而房屋建筑構造作為影響房屋功能和質量的直接原因，對其設計實施優化則顯得至關重要。在建筑建設時建筑構造方面的資金是投入相對大的部分，為了減少這部分的投入需要持續的優化結構設計。在保證建筑質量安全的基礎上，對房屋建筑設計實施規劃，擬定建設方案，科學的安排施工工程，控制施工的整體構造，使企業經濟收益增加。

1建筑結構設計優化的必要性

建筑構造設計優化方法在房屋結構設計中的運用，可以完成對房屋建筑構造的優化設計。不但可以使房屋建筑項目的造價得到有效的控制，還可以滿足建筑的實用性和美觀性。對于建筑企業而言，希望以最少的投資得到最大的利益，所以一定要確保房屋建筑構造設計的安全性、可靠性和合理性，這就需要對房屋結構設計實施優化。和陳舊房屋結構設計比較，結構優化設計方法的優勢在于：①確保房屋建筑構造的安全性；②科學協調房屋建筑構造內部的全部單位；③科學運用材料的功能；④使工程造價降低6%～35%。在房屋結構設計中，經過使用建筑構造設計優化技術，能夠在完成建筑的美學價值、現實應用價值與經濟價值的同時，保護施工現場和四周的生態環境，完成施工的綠色化，是新時代之下，對保護環境和可持續發展戰略的主動響應。

2建筑結構設計優化策略

2.1建筑結構的整體優化方法

房屋結構設計中的建筑結構設計優化關鍵表現在房屋建筑的整體構造與房屋建筑的部分構造的設計優化。當對于建筑的部分優化有許多方面，比如優化屋頂，優化圍護等多個方面。這些方面不單單需要建筑設計者應用自己所學的精心設計，還得思考到適用功能與造價等問題。在設計優化的時候，一定要實施實地的考察，結合現實狀況對建筑實施設計優化。對于建筑的整體性優化而言，優化好的建筑要保證整體牢固，假如出現突發情況，可以把損失降到最低或者沒有，這樣的建筑優化出來是最好的。所以在設計優化整體的時候，需要可以思考各類也許會發生的情況。在房屋構造的構建材料鋼筋是降低地震破壞力的關鍵材料，所以對于鋼筋和鋼筋的接頭間距要嚴格依照相關部門的規定構建，這樣才可整體對建筑實施設計優化。

2.2結構模型的設計

（1）選擇變量。設計師在實施建筑結構設計優化時，能夠把所有影響設計方案的數值作為設計變量，比如項目目標控制參數與限制參數等。假如設計師選取影響原因少或者改變的幅度相對小的參數作為變量，將會使房屋建筑在結構設計、計算和編程等方面工作的難度降低，幫助設計師找到滿足設計需求和目標的有關數據。（2）確定目標函數。在實施構造設計優化的時候，相關人員一定要找尋一組可以滿足有關預定條件的截面相關幾何尺寸、鋼筋的截面積和相關的失效概率函數，達到項目造價最小化。（3）確定約束條件。對于房屋構造的設計優化而言，一定要保證結構的可靠度，對優化設計有關的約束條件實施相關的確定。設計優化的約束條件關鍵包含約束裂縫寬度、約束結構強度、約束尺寸、約束構件單元、約束應力、約束結構系統、約束可靠指標到約束確定性條件和從正常應用極限狀態下的彈性約束到最后極限狀態的彈塑性限制等約束條件。在實施構造設計的時候，一定要對目標約束條件和現實的約束條件實施相關的對比和分析，再保證各個約束條件都一定要滿足有關要求，以完成最好的設計。

2.3選擇最優程序及統計分析

設計者完成上述模擬設計的工作后，依據現實條件選取最好的計算形式，選取最優設計流程，力求確保流程能夠有最為齊全的用途、最為完善的作用、運轉效率最為高效等。需要對上面分析的結論實施統計與研究，仔細的衡量、認真的比較，從不一樣的角度考慮問題，不能忽視人事利益、經濟利益、施工材料成本和每一個施工技術中間的關系，站在綜合平衡的方面之上，在節約了成本的同時，對技術的改進不可以疏忽，防止片面的追求經濟效益，而疏忽了技術創新方面的每一項工作。

2.4基礎結構設計優化

房屋基礎結構直接影響到房屋構造的整體作用與穩定，所以在基礎構造設計程序中要全面運用建筑構造設計優化方法。對地基地質、樁基種類、基礎構造等方面的設計實施全面地控制，科學確定樁基項目的方式，掌握樁身長度與直徑，優化基礎構造的方案，對基礎結構、施工技術與資金投入的平衡點進行確定。在全面實施建筑結構設計優化的基礎上，提高與確保房屋整體構造強度、結構穩定性。

2.5節能結構設計的優化

節能結構設計的優化需要以綠色建筑理念為基礎，并主動運用設計學中的方法。主要內容：①為了使房屋具有優良的采光性，要結合項目所處的地理部位、氣候條件和當地城市規劃的現實狀況和要求，實施針對性的選擇建筑的朝向。這樣房屋不但能夠確?？梢越邮艿礁鼮楹侠淼年柟庹丈洌矠槭覂韧L奠定了更為堅實的硬件基礎；②對于建筑的美觀，盡量不要和寒風呈90°。這種做法不僅能夠最大程度的降低熱量損耗，并且可得到高效節能的優良效果；③對于房屋建筑維護，其屋頂、門和窗戶等設計是關鍵表現，在面對陽光一側，窗戶面積要盡可能擴大，也要盡可能的加多數量，這樣來讓房屋能夠充分的收集到陽光；在背光一側，窗戶要盡量減少數量，目的是熱量避免過度的散失。對于建筑頂棚的設計，可循環的水管能夠加裝，便于得到冬暖夏涼的應用效果。

3結束語

對房屋建筑結構實施設計優化的時候，不但要對建筑本身的作用給予保障，還要使工程投入的資金可以有效地控制好。開發商和建筑企業，不能對建筑結構設計優化帶來的經濟效益予以太多的關注，在尋求經濟利益經過中絕對不能夠經過降低質量規范，削弱技術功能和縮減建材等形式。

作者:羅建崗 單位:江蘇省靖江市建筑設計院有限公司

參考文獻：

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