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建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用张林霞

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张林霞1 张丽艳2 赵志星3 王勇4

[导读] 摘要：随着我国社会的发展和经济的不断进步，人们对于城市建筑用地的要求也越来越高。

        1身份证号码：13018319890607xxxx
        2身份证号码：13032219801127xxxx
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        4身份证号码：13043319830406xxxx
        摘要：随着我国社会的发展和经济的不断进步，人们对于城市建筑用地的要求也越来越高。具体体现在房屋建筑的经济性、实用性、美观性、便捷性等多个方面。同时随着城市人口的增加，对于房屋建筑的多元化需求也在不断增加。针对这一发展趋势，建筑行业要不断完善建筑工程施工，通过结构设计优化来开展房屋结构设计，提高建筑用地的整体性与综合水平，使房屋建筑的发展能够符合人民群众日益增长的房屋需求，促进行业的良性发展与可持续发展。
        关键词：结构设计优化方法；房屋建筑结构设计优化；应用
        引言
        当前，人们对建筑物的要求不仅仅停留于实用性的层面，而是对外观设计的艺术感有了更高层次地要求。而在建筑物的建筑结构设计和框架结构安排上，如何既兼顾安全性又达到当前社会的审美需求是设计师在优化建筑结构设计图时需要考虑的问题。如何通过融合新的设计思路和结构设想，将建筑结构设计在技术和质量、空间规划上达到最大程度地优化。通过对建筑结构的设计优化提升建筑质量，从以往的建筑工程经验和当前的技术实践中探究出建筑结构设计的科学方法，从而推动建筑行业在结构优化领域的升级。
        1房屋建筑结构设计中结构设计优化的概念
        随着社会的发展，人们对住房的要求越来越高，现如今，房屋建筑种类越来越多，规模也越来越大。在人们的各种需求中，包括功能、美观、智能等等，房屋建筑结构设计想要符合新时期的民众需求需要进行多样化的设计以及优化。所谓的结构设计优化，就是在房屋建筑安全性及功能性的基础上对房屋结构中存在的缺陷和问题进行有效的改进和优化，从而在契合现实需求的基础上尽可能的让房屋结构满足人们的需求，不断提升房屋设计的全面性和提升房屋设计的价值。与此同时，在房屋结构设计优化中，设计人员可以针对房屋结构进行划分，从而针对单独的部分进行针对性的有效分析，进而在将问题细致化的基础上，通过科学合理的手段进行改良，最终组合完成一份完美的设计方案，如此可以提高房屋结构设计的应用性和满意度。
        2房屋建筑结构设计应遵循的原则
        2.1安全性原则
        安全性可谓是项目施工作业首当其冲要考虑的因素。由于房屋结构质量与现场施工受多因素的影响，因而要先从安全性的角度出发，进而提高其整体建筑物功能性和经济性。在结构设计中，每个构件的安全性、与周围空间的关联性，整体空间质量都要充分考虑在内，以此增加其可靠性。
        2.2功能性原则
        功能性则需要从人们多方面需求出发。建设单位要利用互联网平台等方式来扩大收集与了解用户的各种诉求进行整理与分析，以求提高其服务功能。现如今，在社会大力发展下，用户更加注重空间的智能化和实用性，使有限的空间发挥出更大的价值。同时也要兼顾到生态、绿色等因素，把建筑物的美观性与协调性也同时展现出来。
        2.3经济性原则
        房屋建筑既要满足安全性和舒适性的要求，在施工过程中还要考虑到成本的控制，可与施工负责人进行协调，对结构设计方案进行微调，明确具体的施工要点。考虑到市场的变化，横纵对比不同的材料，尽可能利用一些绿色环保型材料，从原产地进行直接购入，提高其资源的利用率。

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        3建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用
        3.1将重要结构的优化与保存放在首要地位
        房屋建筑结构中的重要结构往往是承重等安全问题的关键所在，是承载着建筑质量与安全水平的最主要部分。因此需要从整体的布局结构来分析框架的布局情况，保证安全性的重要框架结构不能因审美需求而牺牲。同时在设计中注重适度原则来平衡整体的建筑结构体系，不能盲目地追求结构的刚度和强度，从而更好地保障建筑结构的稳定性和安全性。与此同时，由于建筑结构是整个建筑的基础所在，因此在进行设计时需要进行充分地风险评估和预算，充分考虑到建筑结构在施工过程中和后续投入使用后可能会遇到的各种危险和安全隐患，及时做好预防和补救措施抵御相应的安全风险。这要求在优化设计结构时，不仅要做好结构的分配，还需要在结构中满足设置预防措施的配套设计，来提高在突发事件中建筑结构所带来的应急处理能力。在整体和部分的配合下避免建筑结构因为受力过大而导致伤害或者解体，保证整个结构的稳定性、安全性。
        3.2地下结构的优化
        地下部分的结构设计是房屋建筑结构设计的重要组成部分，在房屋的使用过程中发挥着重要作用。为了带给人们更为舒适的居住感受，做好地下结构的优化设计非常重要。进行地下结构设计时，应尽量合理布置地下室柱网跨度和主次梁的布置方式，可以将上部结构的嵌固部位埋入地下室顶板中，这样可以使地下室空间得以扩大，有利于人们对地下室的空间利用，还可以通过降低地下室层高的方式进行多层地下室的结构设计，使地下室层级和面积增加，增强其使用性能。
        3.3关注房屋建筑设计质量安全
        房屋建筑设计的质量安全，是管理工作的核心与重点，相关结构设计应满足相关质量控制要求，促使建筑工程具有良好的应用性能。例如，在某建筑工程项目的上部结构设计中，应构建优化模型，对影响建筑设计稳定性的因素进行分析与研究，对重点项目进行控制。如对剪力墙结构的优化设计过程中，为提升项目整体的安全性与质量标准，需要对剪力墙各部分的质量进行严格要求。为保证房屋结构整体的稳定性，应减少短肢剪力墙结构的设计，尽量布置并设计较长的剪力墙，使得房屋设计更加符合行业内要求的安全质量标准。此外，较长的剪力墙设计，也可减少房屋结构中边缘构件的数量，实现对钢筋数量的有效节约，为项目造价控制与管理工作有序开展提供支持与保障。此外，为保证房屋建筑结构设计的科学性与合理性，相关设计人员应结合工程项目实际情况，房屋结构设计方案进行优化与调整，提升整体设计水平。
        3.4水电气系统
        房屋建筑结构优化过程中需要注重水电系统优化，不断提升房屋质量，满足住户需求。首先，注重给排水系统优化。在进行房屋建筑结构优化方面需要注重及排水系统优化，适当保障深度与预留尺寸，对钻孔位置进行加固，进一步优化给排水系统，保障房屋质量提升。其次，注重电气系统优化。在房屋电气系统安装与设计中，需要注重位置选择尽量保障居民生活安全，保障生活安全。电气管道设置中要保障科学，避免电气管线在外面裸露过多增加风险因素。设计人员尤其是需要注重电梯部分电气配置与设计，保障电梯安全。为房屋质量提升提供必要保证，增加房屋建筑综合效益。
        结束语
        建筑结构设计的优化不仅使建筑及相关企业具有竞争优势，还能减少建筑材料的成本，并提高房屋建筑的安全性和美观性，同时满足房屋用户的不同要求，发挥建筑的各种功能。通过建筑主体结构设计的优化、整体和局部的结构优化、上部结构和地下结构的完善设计、抗震结构的改良、排水管道结构的优化，以及建筑节能结构的设计等措施则使房屋建筑结构得以更科学的优化，提升房屋建筑的舒适性，并且对建筑结构设计的优化已成为建筑结构设计中的重要发展趋势，相关研究人员需要对建筑结构的优化方法进行研究，提出建设性的意见与建议，让房屋建筑结构设计更具创新性，顺应市场发展，满足各方面的需求。
        参考文献：
        ［1］陈咚咚．房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨［J］．居舍，2019，20（28）：37．
        ［2］宋宝峰．房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨［J］．居舍，2019，15（25）：87．
        ［3］李伟霄．房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨［J］．建材与装饰，2019，12（26）：116-117.