陈振伟
江苏中锐华东建筑设计研究院有限公司，江苏省无锡市 214400
摘要：随着物质生活水平的大幅度改善，广大人民群众对居住条件也提出了更高的要求。这就要求我国提高对房屋建筑的关注度，使房屋建筑的安全性得到切实保障。在保证安全性的基础之上，房屋建筑工作还应当兼顾外形的美观与成本的节约。此外，房屋建筑应当在确保实现基本功能的情况下，使使用年限尽可能提高。这些工作都需要在房屋建筑结构的设计环节当中，充分发挥主观能动性，使结构设计得到优化。
关键词：房屋建筑；结构设计；技术应用
自改革开放以来，我国的经济取得了长足的进步，城市化进程也不断加快。广大居民也要求居住环境得到改善。为了更好地满足广大人民群众的要求，我国不断提高对建筑行业的关注度，推动建筑结构设计行业的发展。而要想使建筑结构设计得到优化，就必须使结构能够充分实现预期的功能，并确保建筑的安全与使用长久。在此基础之上，还要尽量使成本投入得到节约。建筑结构优化设计，既包括房屋整体的优化设计，也包括房屋细节的优化设计。以下主要围绕着房屋建筑结构的优化技术内容展开分析与探讨。
一、房屋建筑结构的优化技术的内容
要想使房屋建筑结构得到优化，就必须先对建筑结构具有充分的了解。在对房屋建筑结构进行优化时，应当充分考虑该建筑的用途，并确保建筑结构的安全性。在满足这两个条件之后，还应当尽量选择较为经济的设计方案。这一过程就是房屋建筑结构设计优化的过程。一般来说，房屋的建筑结构优化主要包括以下两个方面：
（一）在开始建筑结构优化设计工作之前，必须首先认真分析房屋建筑结构。房屋建筑结构是一切优化设计的基础，所有的优化工作都要基于原有的结构来完成。因此只有充分分析原有结构，了解原有结构的构成和特点，才能够更好地实现对结构设计的优化[1]。
（二）在进行优化设计的过程当中，必须要对建筑结构的各个子结构进行拆分，从而对每个子结构进行优化设计。在优化子结构设计的过程当中，还可以对子结构进行进一步的拆分。在房屋建筑结构设计当中，子结构主要包括主体结构、细部构造、围护结构以及屋盖结构等[2]。
二、房屋建筑与经济性的关系
（一）处理好建筑结构设计当中高度与面积之间的矛盾
在建筑结构设计当中，既存在着多层建筑，也存在着高层建筑。一般来说，一个建筑工程的土地面积往往是固定的。而如果使建筑的层数增加，就必然会导致每一层的土地面积减少。但在实际的设计过程当中，由于建筑高度的增加，会影响建筑的光线质量，就往往需要增大高层建筑之间的间距。这样一来，随着建筑高度的不断增加，所需的土地面积也会随之增加。从这一点当中可以看到，总建筑面积并不仅仅是土地面积与层数之积。所以，要想使土地得到充分地利用，就必须做好建筑结构设计的优化工作。通过对建筑结构设计的优化，可以在建筑的高度与占地面积之间达到一种平衡。一般来说，高层建筑通常会使上部面积减小，从而使得建筑的光照得到保障。这样一来，高度对占地面积的影响就会在一定程度上减小。而究竟使上部面积缩小到何种程度，使占地面积扩大多少，就需要通过精益的计算来实现设计的优化[3]。
（二）处理好建筑结构设计当中部分与整体之间的矛盾
一般来说，同一栋建筑物会共用一个屋盖。而建筑的高度越高，屋盖的单位设计成本就越低。在建筑物的基础部分当中，则并不遵循这一规律。
尽管各层建筑之间共用同一个基础部分，但建筑高度的增加，会使基础部分的上部荷载加大。因此，当建筑的层数增加时，就要相应地对基础构建进行加强。建筑的层数越多，基础结构的成本投入就越大。在梁柱墙等随着层数增加而增大荷载的部分当中，也要遵循这一规律。但需要注意的是，不同部分受建筑层数增加所带来的成本上升幅度也是不同的[4]。
（三）处理好建筑结构设计优化与设备成本节约之间的矛盾
要想使建筑物的结构得到优化，使建筑的功能得到更好地实现，就必须要加大对排水管道与电气设备的投入力度。随着建筑物层数的增加，这些部分的成本投入也要相应加大。但随之而来的是成本的上升，从而造成房屋建筑总成本的增加。
（四）处理好房屋建筑外观与成本投入之间的矛盾
建筑用地面积一般是固定不变的，而圆形的建筑会比方形建筑具有更小的周长。通过将建筑改为圆形，可以使建筑物的墙体面积减小，从而使在墙体方面的成本投入得到降低。一般来说，方形和圆形建筑往往会使建筑物的受力更加对称，从而使建筑物的结构更加稳定。在建筑结构设计工作当中，这两种形状也是应用最为广泛的。
三、结构优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
（一）重视概念设计优化技术的分析
建筑结构有许许多多的方案可供选择，即使在同一个建筑结构当中，也可以选择多个布置方案。对于同一布置方案，也可以从不同的角度进行分析。建筑结构布置方案并不总是唯一的，随着建筑结构布置方案的变化，建筑结构设计当中的各种参数也会发生变化。在开展建筑结构设计的过程当中，既要充分发挥计算机的作用，也要发挥设计人员的主观能动性。不同的设计人员往往对设计方案有着不同的理解，也往往具有不同的设计风格。在开展建筑结构设计优化的过程当中，设计人员应当充分发挥主观能动性，根据自己的经验，选择最优方案。越是经验丰富的设计人员，越能在设计工作当中使结构更加优化。
（二）如何解决房屋建筑结构设计的实际复杂问题
在房屋建筑结构的设计当中，建筑的安全性与功能的实现是最为重要的。而在此基础之上，还要考虑到建筑结构的使用年限。这就要求设计人员对多个问题的要求进行综合，从而在设计使用年限之内实现功能的最优化。在开展设计的过程当中，应当充分确保建筑的抗外部干扰能力，从而使建筑尽量免于受到外部因素的不良作用。建筑结构的应力环境往往十分复杂，尤其是在一些地震多发的地区。地震这一自然灾害往往很难通过人为判断进行预测，并且可以在较短时间内释放巨大的能量。这就对建筑结构设计提出了很高的要求。在对房屋建筑结构进行设计时，必须要充分考虑到地震发生时建筑结构的抗震能力，从而使地震对房屋结构的影响尽量降低。一般来说，结构平面对称的情况下，建筑物具备更大的抗震能力，而建筑物的延性也对抗震性能具有十分重要的影响。在地震灾害发生时，往往会先对次要构件进行破坏。因此，在设计建筑结构时，可以通过舍弃次要构件来保护主要构件。
结语：
综上所述，在房屋建筑结构设计当中，必须首先保证建筑功能的充分实现及安全性，在此基础之上，还应当注重提高建筑的使用年限，使成本投入得到节约。通过对建筑结构设计的优化，可以使这些目标得到实现，结构优化设计可以在设计工作的各个环节发挥作用，使建筑结构的设计更加合理可行。建筑人员应当充分发挥自身主观能动性，从而进一步地做好建筑结构设计的优化工作。
参考文献：
[1]赖小燕.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].现代物业(中旬刊),2019,09:87.
[2]梁永龙.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].居舍,2020,01:96.
[3]沙毅.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].工程技术研究,2020,512:197-198.
[4]赵志强.房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020,14:42-43.