宋相志
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摘要：随着我国社会经济的快速发展，城市化建设步伐的加快，人们对建筑工程项目要求越来越高。在房屋设计当中，建筑结构设计方法直接影响着设计的效果，影响着房屋的结构变化。但是建筑结构设计对于设计人员的要求是非常严格的，专业性、经验、实践性等方面都有着一定的要求。而且必须保证建筑结构设计满足安全、经济、美观、方便以及适用性广等多个方面的需求，以此来优化建筑结构，促进建筑结构建设水平的高效提升。
关键词：建筑结构；设计优化；房屋结构设计；应用
引言
本文根据房屋建筑工程的特点，从其与经济效益之间的关系出发，结合工程结构设计实践，探讨房屋建筑结构设计优化相关方法，同时浅析房屋建筑结构设计现状，以验证结构设计优化的实践效果，体现房屋建筑结构设计优化方法及其应用的实际价值。
1在房屋结构设计当中建筑结构设计优化方法的重要性
从当前我国房地产行业大的发展趋势来看，房屋施工建筑主要以高层和超高层住宅为主，所以在设计上要充分地考虑现代人的需求，考虑时代的进步，而如何在结构设计当中做好设计与成本的协调，如何减少资金的投入，成为了各房地产行业高度关注地问题。在房屋结构设计当中，建筑结构设计的优化，是要在保证安全施工的前提之下，也就是要综合地考虑各方面的因素，利用现代化设计理念及技术，在结构设计以及成本管控上进行优化。从相关数据调查中得知，经过对房屋建筑结构的优化设计，成本可以实现15%左右的缩减。但实际上结构优化设计存在一定的难度，这主要是由于受限因素比较多，很多技术方式难以实施。比如，在房屋建筑中，部分企业为了早日完工，对于工期的要求是非常高的，在施工中发现了设计不当的问题也会选择熟视无睹，继续施工。而在施工设计方面有部分工作人员缺乏现场实践的经验，他们是无法对结构设计进行优化。还有一部分工作人员在设计中对于建筑的某些部位相对关注，对于整个建筑结构相对忽视，进而影响到了工程的整体造价。可见，结构设计人员必须将各方面因素全部考虑到位，将施工技术的应用，成本控制，效益提升等结合到一起，这样设计出的方案才能够在利益以及质量上实现最大化。
2当前房屋建筑结构设计的现状
2.1建筑结构设计图纸不够详细
建筑工程施工中一个最为基础的要素就是图纸，这也是必不可少的一大关键要素，整个施工过程相关工作的开展都需要以图纸作为基本参照，只有设计出一个科学完善的建筑结构图纸，才能为施工提供方便，避免在后期出现不必要的变更。然而，当前部分施工企业所提供的建筑结构设计图纸并不完善，图纸中的细节内容不够详细，经常出现结构类型不明确、缺乏抗震等级要求、没有规定墙体材料类型等问题，另外，还有些图纸本身设计不够专业，没有严格按照相关标准进行图纸的绘制，图纸中的内容标识也不是很清晰，这种不规范的设计图纸对施工造成的不良影响非常大，严重时甚至会致使现场施工陷入混乱无序的状态，最终引发施工安全事故。
2.2基础选型缺乏科学性
对于房屋建筑来说，使用功能的重要性毋庸置疑，但安全性也是非常重要的，建筑物的安全水平主要是由建筑结构设计的合理性决定的。建筑结构的选型是否科学、使用的材料是否满足标准要求、承载性能是否达标、抗震等级是否合理等，都会直接影响到建筑工程的整体安全水平。从当前的现状来看，我国建筑行业经常出现建筑结构选型不合理的问题，如建筑承载性能偏低、施工基础差等，这就极易导致建筑物在后期出现不均匀沉降的问题，最终引发各种安全隐患。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
3.1整体设计方案的优化
在建筑结构设计优化方法的实施过程中，对方案进行科学地设计是前提，重点可以从以下几个方面入手。首先，对于具体方法的设计需要对各项因素进行统筹分析，之后做好全方面地定位，从房屋建筑整体的角度出发，对各项资源，各项技术进行统筹规划，以此来保证建筑结构设计优化方法符合相关要求。其次，在原材料质量的控制上要严抓严打。在这个过程中要保证所有部件的质量，并保证所有零部件功能的充分发挥，促进零部件在不同的结构中发挥不同的作用，促进建筑材料功能的高效发挥。再次，对于建筑结构设计的外部影响因素进行充分地考虑，尽可能地控制人力物力等方面的不良影响，控制建筑结构设计优化中可能存在的风险隐患。最后，对内部结构进行简化。房屋建筑内部结构是非常繁琐的，而承载能力的不断提升，很容易导致计算误差的出现，造成工程成本的增加，加大工程项目的施工成本。所以对内部因素进行控制，对内部结构设计方案进行精简，是设计优化方法之一。
3.2抗震结构的优化
为了使房屋建筑使用质量得到提升，并有效避免地震等灾害对建筑产生严重影响，做好抗震设计是结构优化不可忽视的重点。抗震结构优化设计过程中，应尽量采用对称设计，如果房屋建筑结构为不对称设计，则需要保持建筑结构平面布置的刚心和质心重合。另外，需要设置多道抗震防线，例如，采用“强柱弱梁”延性框架结构，在水平地震波的作用下，梁结构先于柱结构屈服，因此，可以利用梁的变形消耗地震对建筑结构产生的作用力，使框架柱作为保证结构稳定性的第二道防线继续发挥对结构的支撑作用，从而提高整体建筑结构的抗震性能。
3.3上部结构的优化
在对房屋建筑的上部结构进行优化的时候，首先应对剪力墙进行科学设置，具体而言，应让剪力墙的质量保持一定的均匀性，确保对称楼层的平面中心与同楼层的结构重心相重合，尽量降低大风、地震等外部因素带来的不良影响。在房屋类型满足标准要求的前提下，应采用大开间的剪力墙构造形式，适当增长剪力墙的墙肢，控制墙肢总数，从而节约混凝土使用量。另外，由于剪力墙的暗柱一般采用的是钢筋，这样一来，就可通过采用大开间剪力墙来降低钢筋的使用量。但是，在遇到建筑施工现场地质条件较差或者地质环境比较复杂的情况时，不能减少钢筋的数量，在这种情况下也就不适用采用大开间剪力墙的构造形式。
3.4排水管道的结构优化
房屋建筑结构设计过程中还需要对排水管道系统予以优化设计，考虑排水管道为房屋结构的重要组成部分，加之其复杂程度较高，需要从实际应用入手做好排水管道系统的优化。尤其很多管道为穿墙管道，需要在结构设计中做好预埋空间的预留，在空间设计过程中要注意避免管道碰撞，并做好预埋空洞标记，这样可以在结构施工过程中避免操作失误。如果排水管道穿越承重墙，还需要做好承重墙的加固，避免管道施工对建筑工程质量的影响。
结束语
建筑结构设计优化方法在房屋结构设计当中地位是非常高的，其影响到了整个房屋建筑结构的合理性，影响到了整个房屋建筑的施工质量，施工成本以及建筑企业的经济效益等。因此，对建筑结构设计优化方法进行分析，从上述几个方面进行具体的实施，对优化建筑结构设计效果，提升房屋建筑工程的施工质量，减少成本支出，更好地满足现代人的居住需求等具有非常重要的意义。
参考文献
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