摘要：随着社会经济的迅速发展，如今，人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高，从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求，如今房屋建筑结构设计中，往往会在确保质量、安全的基础上，开展结构优化设计，以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：结构设计；优化；房屋建筑；应用；
1 房屋建筑结构优化设计原则
1.1 安全性设计原则
严格遵循安全设计原则进行房屋建筑结构优化设计，不仅仅可以有效降低房建工程施工需要花费的资金成本，还能够使房建工程的安全性得到有效提高，杜绝安全隐患，为人们的生命财产安全提供更为强有力的保障。假如在进行优化设计的时候，设计师只关注施工成本而忽视安全性要求的话，会有极大可能导致安全隐患的埋藏，甚至直接引发严重的安全事故，威胁到人们的生命安全。所以，设计师在进行房建结构优化设计的时候，必须严格遵守安全性原则。
1.2 功能性设计原则
通过科学合理的优化设计可以将房屋建筑结构的各项功能都更大程度的展现出来，为人们提供功能更为全面的工作生活空间。同时，随着时代的快速发展，人们对房屋建筑的功能性要求也出现了极大程度的提高，只有严格按照功能性设计原则展开工作才可以有效提升用户的满意度。
1.3 经济性设计原则
通过对实际情况进行分析可以看出，房建工程结构非常复杂。并且随着建筑规模的提升，所投入的资金量也越来越大，各种材料的使用量也随之出现了显著提高。要想更好的节约施工成本，设计人员必须严格按照经济性原则展开设计工作，选择性价比更为优秀的材料，这样才可以在保证工程质量不出现问题的同时，帮助施工企业获得更多的经济效益。
2 房屋建筑结构设计中的结构设计优化
2.1 建筑结构模型的优化
房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中，应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候，必须充分考虑房屋建筑物的实际情况，并结合当地情况，全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素，并用预定参数来对这些因素进行表示，在房屋建筑结构设计中表现出来。
2.2 建筑主体结构的优化
房屋建筑结构设计中，对主体部分进行设计的时候，应对建筑物的质量进行重点考虑，优化设计应建立在保障房屋建筑质量与安全性的基础之上。基于此，房屋建筑结构设计中，首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性，并在后期优化设计中，致力于实现主体结构承载性能的加强。对于建筑物来说，主体部分稳定性的增强，是提高建筑物安全性的有效手段，其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力，使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性，避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候，重点是对剪力墙进行优化设计，确保剪力墙的整体稳定性，重点是要使剪力墙质量均匀，并让建筑物的结构重心、刚性中心重合，从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙程度的方式，来对剪力墙结构进行优化，使剪力墙的稳定性更高。
2.3 房屋建筑细节的优化
随着市场经济的迅速发展，建筑行业也在蓬勃发展，但其市场竞争也日趋白热化，现阶段诸多企业在细节方面入手，来提高建筑物的质量及美观性，从而吸引消费者的青睐。
基于此，房屋建筑结构设计中，开展结构设计优化的时候，也要注意对细节进行优化，根据客户要求，对房屋建筑的部分细节问题实施优化、精细化处理。
2.4 排水管道系统的优化
房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，还可以对排水管道系统进行优化设计。排水系统设计是房屋建筑结构设计中的重要组成部分，其复杂程度较高，应充分考虑实际情况来开展设计。特别是穿墙管道设计中，应以便于施工为原则，提前预留管道碰撞检测的空间，并做好预埋空洞的标记，以便于施工方在施工的时候可以提前预埋孔洞，避免返工问题的出现。对于需穿过承重墙的排水管道，应做好对周围的加固处理，保证承重墙的稳定性。排水管道优化设计中，应考虑施工方面的问题，避免管道绕柱问题的出现。随着科技的进步，BIM技术在建筑设计中得到了越来越多的应用。排水管道优化设计中，也可以应用BIM技术，来开展碰撞检测，确保排水管道、建筑物的协调性，提高排水管道优化设计质量。
3 房屋建筑结构设计优化的关键点
3.1 设计理念优化
房屋建筑结构设计中，结构设计优化的应用，关键在于设计理念的优化。结构设计优化的时候，应考虑其会给房屋建筑带来的影响，对原有设计进行优化、补充，对原有设计理念进行优化与完善，而并非原有设计理念。房屋建筑结构优化设计中，应对建筑物的可靠性进行重点考虑，为了实现建筑物可靠性的提高而开展优化设计，会导致工作量大量提升。为了确保工作效率，可采取拉氏乘子方法，对部分数据进行重新转化，将会给结构设计带来干扰的约束性因素，转变为非约束性因素。同时，房屋建筑结构优化设计中，可能需要对房屋建筑结构受力情况进行重新分析，设计师应围绕着房屋建筑的安全及质量，对其受力情况进行分析，科学调整各项参数。
3.2 选择最优方法
房屋建筑结构设计中，应用结构设计优化的时候，找到房屋建筑结构设计的最优方法，是一项重要的工作，只有找到最优设计方案，才能确保房屋建筑结构设计质量，为施工提供有效参考，并保障房屋建筑的使用功能、安全性及美观性。对房屋建筑结构进行优化设计的时候，往往会涉及到诸多数据及条件，在设计中要对这些数据进行计算，从而找到最优解，并采取科学合理的设计，来实现房屋建筑各项性能的提升。
3.3 结构模型设计
房屋建筑结构设计中，应用结构设计优化的时候，应对建筑结构模型设计方面的问题进行高度重视。房屋建筑结构设计中，在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。第一，确定约束条件。设计中，应充分考虑工程建造目的、工程预算、施工要求等因素，对施工条件进行衡量与判断，明确需要遵守的条件，确保房屋建筑结构设计符合工程实际需求。一般情况下，需要对结构的刚性、结构的稳定性、房屋的尺寸与比例等条件进行考虑。第二，计算函数的合理选择。房屋建筑结构优化设计的过程中，通常要对房屋横截面、钢筋的尺寸等数据进行设定，并将这些数据带入到选定函数中去，应用这些函数进行运算、分析。对计算函数进行合理选择，从而获得准确的数据，是减少成本浪费、降低工程成本、减少工程量的重要前提。第三，变量的选择。
结束语
综上所述，随着科学技术的迅速发展，房屋建筑结构设计中也要加大对BIM等技术的应用，充分发挥技术优势，实现房屋建筑结构设计的改进与优化，不断提高房屋建筑结构设计水平，建设实用性、美观性兼具的房屋建筑，为人们提供更加优质、舒适的生活环境。
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