安徽省建设工程测试研究院有限责任公司
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摘要：随着生活水平的提高，人们对于房屋的需求不再仅仅是居住功能，而是越来越重视房屋的安全、美观与经济性。以往的设计方式已经无法满足这些要求，要想满足客户的各种需求，在房屋设计时必须运用建筑结构设计优化方法，对房屋结构进行优化，将各种要求以科学的方式设计进去，在最大程度上满足客户的各种需求。
关键词：房屋建筑；结构设计；应用
房屋质量一直是人们关注的焦点，在我国人口密集高的情况下，房屋建筑的质量问题影响范围更加广泛，严重威胁到周边百姓的生命和财产安全。目前来看，随着我国经济发展速度的加快，城市化进程的提速必将推动房屋建筑的发展，所以做好房屋建筑结构设计的优化就显得非常重要，既要保障房屋用的舒心，还要房屋在结构性能上出色，提高人们的生活质量。优化房屋建筑结构设计，必将让房屋建筑具备更出色的使用性能，满足社会发展所需，并且出色的房屋结构设计优化也必将带动建筑行业技术的发展，提高市场竞争优势。
一、概述
开展建筑结构优化时应该注重建筑基础、支护以及房顶等部分，切实确保房屋的各部分都得以优化，这种从局部到整体的优化法是现在结构设计过程中常用的优化法。除此之外，在优化建筑建筑结构之后，能够有效的提升房屋结构的质量水平。房屋建筑结构设计优化应该在理论以及实践基础上开展，对优化措施予以科学规划，从而选择出最优的优化措施，这有助于提升房屋建筑工程的设计质量水平，并且能够有效降低工程造价。科学合理的建筑设计以及有效的造价评估，有助于切实降低工程施工造价，避免资源的浪费问题。切实做好房屋结构优化设计公布不但能够有效的满足资源节约的相关要求，而且能够有效的确保建筑工程的质量水平，使得房屋具备高层次以及高质量的优点。在开展房屋结构优化设计的时候，不但应该注重成本节约，而且应该注重质量水平，着眼于房屋工程的实用性、美观性以及经济性，从而设计出高质量的房屋结构工程。
二、房屋建筑结构设计优化要点
1、设计上注重协调性。在房屋建筑结构设计优化法中，设计的协调性在房屋结构设计中，尤其是整体设计中的地位非常重要。如果在结构布局上，设计不协调，那么房屋结构与建筑平面之间配合不紧密，不但影响房屋的稳定性与安全性，还对房屋的美观产生不利影响。设计的协调性，包含建筑结构内部协调和建筑整体与外部环境的协调两部分。在设计建筑结构内部时，结合用户的要求，科学合理的布局墙和柱的位置，此外还要保证房屋每层结构的截面与高度的协调统一。在设计建筑整体和外部环境相协调时，引入环保理念，运用审美学与艺术学，在空间、色彩方面相协调，提升建筑物的欣赏价值。
2、重视优化结果分析。结果分析在建筑结构设计优化中具有重要的作用。一项工程设计中涉及到许多参数，利用现代化的手段计算出实际需要的数据，并对这些数据结果进行周密分析，提取信息，以此制定出设计方案。除此之外，在优化设计中还应考虑其他因素，将各种影响因素都考虑在内。比如，在建筑物实际建设过程中，常常消耗大量的人力、物力，进行优化的结果之一就是在保障安全的基础上，降低成本的投入，因此，需要对多方面进行优化分析，如对不同技术的经济效益进行分析比较，对技术与经济之间的平衡点进行计算分析等，以此找出最优设计方案，避免不必要的人力、物力浪费。所以在房屋结构设计时，一定要做好优化结果的分析。
3、严格遵守各项标准规范。对房屋建筑结构进行优化设计时，要严格遵守结构设计的各项标准规范，一定要让经验丰富的专业人员设计，对于新人或经验欠缺的人员，一定要做好培训与训练，严格把控技术人员的操作。此外，还需要注意一点，我国的建筑结构设计规范比较笼统，是针对所有类型的建筑工程，没有细分，有一些规范可能是针对其他类型建筑的，这就需要根据实际情况，具体问题具体分析，科学合理的优化设计，确保设计的质量。
三、房屋建筑结构优化设计的应用
1、模型的设计。建筑结构优化设计的模型建设必须先获取结构设计中所涉及到的各种具体数据信息，然后从中提取出相关变量的数据信息，并以此为基础建立函数模型。再利用大数据等现代化手段计算并制作出最优设计方案。建筑结构优化设计的模型的建立需要注意以下几项事情。首先，在选择设计变量的时候，一定将影响整体设计的因素作为首选，其他影响作用较小的因素可以作为参考数据，这样可以提升工作效率。其次单独将建筑切面的尺寸及与建筑截面积相关的数据整理出来，并制成相关的函数，这样可以在一定程度上避免资源浪费，节省成本。再者，要结合用户的各种需求，比如房屋的空间规划、变形情况的规定、审美需求等方面，在设计时都要结合实际情况考虑在内，最大程度满足用户的需要。
2、结构的抗震性能设计优化。根据我国建筑行业的发展状况可以看出，未来建筑发展趋势是朝向高层建筑方向发展，而高层建筑对安全性和稳定性的要求比较高。然而建筑物的安全稳定性主要受建筑结构的抗震能力影响，如果抗震能力比较弱，再加上高层建筑物重心比较高，高层建筑物倒塌的可能性比较大，现在社会上一些豆腐渣工程倒塌的原因就是如此。因此必须要做好高层建筑抗震能力的设计优化工作。高层建筑物抗震能力受建筑物结构强度以及结构刚度这两方面影响，在设计中要格外重视这两方面。在高层建筑物设计施工过程中，在资金能够承受的条件下，选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料，并采用减震、隔震等技术，使用延性结构的抗震体系，结合相关的隔震措施，最大程度上提高建筑物的抗震能力。
3、建筑整体性、局部性、阶段性优化。房屋建筑项目的设计上有两大特征即层次性和复杂性。层次性是指设计中含有多个体系，每个体系又含有多个小体系，因此在优化设计及时，要打破关联的横向性，实现叠加性工程体系。复杂性是指建筑材料的选择比较有难度，在建筑结构优化设计过程中，应当从整体出发，综合考虑，实现整体最优化。此外，要对每一阶段的方案进行优化设计，不仅整体优化，局部也要优化，让局部和整体相得益彰，以保证房屋的质量。
4、综合性结构优化。综合性结构优化分析就是综合各方因素做优化设计，其中就需要考虑建筑设计当中的环境因素，如建筑如何有效与环境进行完美结合；建筑物体本身的使用功能是否满足设计要求，针对于这些就需要对技术性能、设计要求、经济效果、艺术设计等众多因素做参考。除此之外，还需要考虑那些与建筑有关的错综复杂因素，比如建筑在布局规划上的因素；建筑在平面与空间上的组合；建筑立体年的处理；以及如何选择科学、合理的材料形式、光、热等适应环境都是其考虑的因素，就这些综合性的因素纳入结构优化中，从而综合最佳方案，实现最终实现房屋建筑结构设计的优化工作。
总之，房屋建筑结构设计优化能够充分体现出当代建筑设计的发展特点，并且建筑结构设计上对美学、文化的独特思想也对城市形态有些积极的影响。所以在房屋建筑施工过程中，就需要对建筑结构进行充分优化，以此来最大限度节约工程成本，通过合理、科学的设计优化，能够确保建筑在材料、结构、美学上都具有可靠性，最终实现实用、美观、安全的目的。
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