結構設計優(yōu)化在房屋建筑結構設計中的應用分析

李佳媛

摘 要 在建筑業(yè)發(fā)展迅速的今天，為在激烈競爭中站穩(wěn)腳跟，取得發(fā)展，同時為滿足業(yè)主對建筑性能和美觀的要求，建筑企業(yè)應重視房屋結構設計優(yōu)化工作。房屋建筑結構投入在總投入中有著很大比重，對結構設計優(yōu)化可在保證施工質(zhì)量基礎上，減少資金投入，提高建筑企業(yè)經(jīng)濟效益。

關鍵詞 結構;設計;優(yōu)化;房屋;建筑;應用

1結構設計優(yōu)化

1.1 結構設計優(yōu)化的概況

結構設計優(yōu)化，就是通過充分發(fā)揮房屋建筑材料本身的性能，以實現(xiàn)各個構件以及各個環(huán)節(jié)設計的相互配合，優(yōu)化結構設計，達到房屋建筑結構的優(yōu)化。結構設計優(yōu)化較之于傳統(tǒng)的結構設計，不僅具備傳統(tǒng)結構設計的安全性，而且將社會中所具有的價值學以及審美學完美的結合其中，不斷提高結構設計水平，促使房屋建筑的整體性協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.2 結構設計優(yōu)化的實踐價值

降低房屋建筑工程成本，增強房屋建筑結構經(jīng)濟性。房屋建筑的樓層的逐漸增高，其建筑墻體面積和柱體積也會隨之增加，同時也會增加各個建筑材料的使用，增加建筑成本。如若優(yōu)化房屋建筑結構設計，減少建筑材料的使用，節(jié)省建筑成本，節(jié)約用地，還能確保房屋建筑的安全性能以及抗震性能，提高房屋墻體的受力性能，增強房屋建筑結構的經(jīng)濟性，滿足市場可持續(xù)發(fā)展的需求。

1.3 結構設計優(yōu)化的要點

（1）協(xié)調(diào)房屋建筑結構設計。結構設計優(yōu)化需要建筑工程各個環(huán)節(jié)的相互協(xié)作，是一項較為復雜的工作。針對房屋建筑結構設計，提高房屋的外觀，而結構設計是針對房屋建筑內(nèi)在結構進行優(yōu)化合理的設計，二者相互結合，互相協(xié)作，以降低建筑造價，提高房屋的實用性和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)結構設計的合理化。

（2）遵循結構設計規(guī)范。結構設計優(yōu)化需要專業(yè)且經(jīng)驗豐富的技術設計人員，在結構設計過程中遵循結構設計規(guī)范。然而，結構設計規(guī)范是面向所有的建筑工程，有些規(guī)范并不適用，也不具備較高的安全性。因此，在對房屋建筑結構進行結構設計時，在遵循結構設計規(guī)范的前提下，結合房屋建筑工程的實際情況，具體問題具體分析，做出正確的判斷，優(yōu)化房屋結構設計，提高結構設計質(zhì)量以及經(jīng)濟效益[1]。

2結構設計優(yōu)化在房屋建筑結構設計中的具體應用

2.1 工程壽命方面的優(yōu)化

無論是什么建筑工程，其均會有一定的使用壽命，若要增加使用壽命則需要在各個階段實現(xiàn)優(yōu)化。工程建設往往會耗費很多時間，在這段時間內(nèi)可以將同一個工程劃分為多個階段，并對每一個階段進行細致的方案優(yōu)化，則可以起到局部到整體全面優(yōu)化的作用。在開展此方面工作時，相關人員應首先對實際情況進行了解和分析，掌握每一個階段應達到的工程要求，以及已經(jīng)制定的方案中是否存在不合理之處。只有充分做好了前期工作，才能夠為房屋結構設計創(chuàng)造出最合適的優(yōu)化方案，并利用其來提升工程質(zhì)量。

2.2 樁基礎優(yōu)化

我國房屋建筑樁基礎往往可以分為以下兩類：一，預制樁;二，灌注樁。樁基礎類型不同，其所發(fā)揮的作用也不同，適用的房屋建筑結構也有所差異，從而也導致了施工質(zhì)量上的差距，尤其是灌注樁。此種樁基礎往往施工時間較長、施工工藝復雜，在施工中往往難以保證其達到沉降標準，因此一般情況下不會應用它，但在使用預制樁的同時也要進行一定的考量，最好能夠選取長度較長的，長度越長，打樁的深入度越高，摩擦力也會更大，從而可以起到提升房屋穩(wěn)定性的作用。

2.3 上部結構優(yōu)化

整個房屋結構中上部結構往往是較為重要的，尤其是剪力墻方面，我國傳統(tǒng)結構設計在此方面有所欠缺，特別在近年來的高層建筑中，往往在施工中難以保證均勻質(zhì)量的剪力墻。今后在進行此方面設計時，要充分考慮到多方面因素，如地震和風力等，其所產(chǎn)生的影響會對整個樓層的穩(wěn)定性、剛度等方面造成破壞。房屋建筑多種多樣，若當前房屋建筑符合相關要求的話，可以對其進行剪力墻肢長增長操作，同時實現(xiàn)大開間格局創(chuàng)建，如此一來可以很好地降低鋼筋水泥的使用需求，在保證了質(zhì)量的同時實現(xiàn)了資源節(jié)約理念[2]。

2.4 給排水設施與結構的協(xié)調(diào)性優(yōu)化

給排水設施在城市住房中極為重要，一個完整的給排水系統(tǒng)往往會包含多個管道，且管道之間無論是種類、大小并不完全相同，這使得管道通道尺寸預留方面造成了困擾，且樓層管道方面要進行固定，以免在使用中出現(xiàn)問題。對此方面進行優(yōu)化時首先要確定水泵房的位置，為了減少影響，也為了安全系數(shù)能夠得到提升，將其放在地下室會更加穩(wěn)妥，在管道安裝方面也要有所改變，最好不要穿過承重墻和承重柱，如果無法避免此種情況發(fā)生，則要做好加固工作。

2.5 電力設施與結構的協(xié)調(diào)性優(yōu)化

房屋建筑領域出現(xiàn)了高層建筑，這使得人們的居住環(huán)境變得更加優(yōu)異，在高層建筑中電梯是必要之物，電梯作為電力設施中的重要組成部分，保證其運行質(zhì)量和位置的合理性是很重要的。在電梯正常運行中，電梯房發(fā)揮著十分重要的作用，然而電梯房空間較小，且有很多電線、構件，墻上也有孔洞，這使得整體結構設計方面出現(xiàn)了困擾。利用結構設計優(yōu)化來解決此方面問題是較為可行的，如在進行最初的設計時即考慮到電梯房因素，在墻上為其留有恰好數(shù)量、間距的孔洞，并且使電線不出現(xiàn)外漏情況，充分保證用電安全。

2.6 通過結構設計優(yōu)化減少工程成本

房屋建筑在建成后或許可以為相關企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟收益，但在建設階段也需要投入不少的成本，如何在保證質(zhì)量的前提下節(jié)省成本并提升經(jīng)濟收益，也是目前很多施工企業(yè)十分關注的話題。如在房屋設計中對整體結構進行了橫向設計，此類設計往往需要占據(jù)更大的土地資源，土地價格如今已經(jīng)上調(diào)，若能夠?qū)M向設計轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q向設計，也就是說向著高層建筑方面轉(zhuǎn)變，則可以減小土地占用面積[3]。

3結束語

綜上所述，當代社會我國的發(fā)展進程與人們的生活水平都在不斷提升，面對人們對于居住環(huán)境的要求不斷提高，我們應該對房屋建筑的結構設計進行不斷的優(yōu)化，從而滿足人們的多樣化需求，保障房屋建筑的安全特性的基礎之上，還要控制其成本投入，從而推進房屋建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 孫華偉.結構設計優(yōu)化在房屋建筑結構設計中的應用[J].建筑工程技術與設計，2016（35）：462.

[2] 程靜君.結構設計優(yōu)化在房屋建筑結構設計中的應用[J].商品與質(zhì)量，2016（17）：133.

[3] 韓飛.結構設計優(yōu)化在房屋建筑結構設計中的應用[J].山東工業(yè)技術，2016（5）：90.