天津市福莱特建筑工程有限公司 天津 300141
摘要：随着市场经济、建筑业的发展，人们的物质生活水平得到提高的同时对房屋建筑质量有了更多需求。为了满足不同住户对房屋舒适度、安全度等需求，建筑业需要不断优化房屋结构设计。另一方面，我国建筑市场竞争激烈，想要在竞争中有一席之地，房屋建筑必须进行改革。本文就优化技术在房屋建筑结构中应用进行探讨，旨在推动建筑业高质量发展。
关键词：结构设计优化；应用；房屋建筑
1 房屋建筑结构设计中结构设计优化的概念
随着社会的进步，人们生活越来越富足，对住房需求日益增多，对住房质量的要求愈加严厉。如今，为了满足不同住户对房屋性能、功能的需求，建筑市场房屋类型增多，规模时时扩大。为了能够在功能、智能、美观等多方面符合人们对房屋的要求，建筑业的房屋建筑结构设计在不停地进行着优化。
房屋建筑结构优化设计指的是在满足建筑使用功能及住户的条件下，选择经济合理的方案对房屋建筑的功能、审美、安全等方面出现的缺陷进行分析、改进、优化。以此来满足住户对房屋结构的满意度，全面提升房屋的价值。
通常情况下，分析、优化的工作将被分为两部分，即整体设计、分布结构设计。而房屋结构分布结构设计还可以根据实际情况进行更细一步的优化设计划分：下部基础、中部主体、上部屋盖设计。
2 建筑结构设计优化的重要意义
建筑结构设计优化对于消费者而言是为了满足对房屋的性能、功能方面的需求，对于建筑企业而言，在房屋质量安全的前提条件下，能够用最少的成本来建设建筑。保证质量是优化房屋建筑结构的基础条件，以此来用完善的设计来减少原材料、节约资源与成本。对建筑进行结构设计优化，建筑企业应当从以下几点考虑。
（1）提高建筑物安全。在建筑设计制图之时，有许多待完善的地方，在进行建筑结构优化设计时应该及时发现建筑物设计存在的问题，以及发现设计不合理的地方。比如房屋的承受力不够，房屋方向设计有偏差等，可以做优化设计时进行后补，以此提高建筑的整体安全性，并且使建筑物能够在验收阶段通过验收。
（2）建筑企业优化建筑物结构设计可以满足住户需求，吸引到更多消费者，增加自身的购买力，从中获得更高的利益。改造之后的房屋比改造之前的房屋不管是从性能、功能还是视觉都得到提升。
企业通过建筑物结构设计优化可以控制成本。有大量实际数据表明，优化结构能够减少建筑材料使用，节约各项成本，可以更快完工，增加建筑企业的效益。
3房屋建筑结构设计中结构优化的关键点
房屋建筑结构的结构优化设计不仅能够是住户获得更好的服务，还可以帮助建筑企业减少建筑材料成本、节约资源。所以，建筑设计师在对建筑结构进行结构优化设计时需要注意这些关键点。
3.1完善设计理念
建筑设计师在进行结构优化设计之前，应当具备一套完善的设计理念。应当在原本的设计理念之上进行结构优化设计，需要将内外部对房屋建筑的影响考虑到自己设计中。对待原有的设计理念应该保留精彩部分，进一步进行完善和补充，对建筑物结构的优化，首先就要考虑到建筑物的结构是否可靠，要将建筑稳定性作为结构的优化设计最重要的一部分。可以运用拉氏乘子等方式来优化设计工作，对部分数据进行最新转化，将在实际的优化设计中容易受影响的约束性因素变成非约束性。对房屋进行结构优化设计时，还应当考虑到房屋结构的受力情况，建筑设计师应当将房屋质量安全作为主要分析受力，以此来进行优化以及调整。因此，房屋结构优化不仅是对房屋的风格、功能进行调整，还需要保证房屋的稳定与安全性。
3.2优化计算方案
想要提高建筑物的安全、美观等功能方面，建筑设计师需要找到房屋优化的最佳方案来对房屋结构进行优化设计。这要求建筑设计师拥有较多的建筑、优化设计等多方面的知识储备。因为在进行房屋改造时，设计师需要掌握较多的数据以及设计条件，能够通过许多数据找出并计算出最优的的解决方案，以此来提高建筑物的各项功能与性能。建筑设计师需要通过上述所说的设计理念来选择能够达到最优的计算方式，并且去除部分附加条件，以此来迅速、便捷地掌握到计算结果，完成各项工作，这要求建筑设计师需要选择出最适合的设计算法，来实现快速运算数据。
3.3程序设计
上述说道建筑设计师需要找到最优的计算方式来更快的完善结构优化设计方案，这一项工作跟程序设计工作离不开。第一需要程序工人人员可以进行合理的程序编写，然后将数据导入进计算机，以此来进行后期计算的工作。在进行结构优化设计运算式，只需要将数据输入进系统即可。
3.4结果分析
结果分析是建筑设计师对建筑结构进行结构优化设计的最后步骤，计算机计算的所有信息都是经过详细分析得出的最后结果，在此之上，建筑设计师选定最适合的优化设计。在进行结构优化工作之前，建筑设计师还应该对各方面影响房屋的因素进行考虑，以保证合理顺利完成结构优化设计的工作。对于建筑企业以及工程来说，结构优化就是把他们整个工程所需花费的人工成本、物力成本以及资金控制在最低，并且建筑质量有保障。所以，建筑设计师在进行建筑结构的优化设计时应当注意以下几个因素：一，平衡性，尽量降低建筑经济与技术之间存在的矛盾，进行平衡，可以在不增加成本的前提下，引进现代化技术。二，效益性，建筑工程师在选择优化技术时，应该了解到技术对于建筑物减少多少成本，带来更过的经济效益。
4 建筑结构设计在房屋结构设计中的具体应用
4.1建筑结构模型优化
建筑结构设计在进行结构优化设计运用时，首先需要优化建筑结构模型，建筑设计师在展示结构优化设计工作时，可以从约束条件、计算函数、选择变量方面开展。房屋结构优化设计在设置、选择不同变量时应从实际出发，合理分析对房屋结构设计有影响的因素。此外，将各类元素反映函数中，也能够降低建筑设计师在建筑结构设计优化时的时间成本，提高工作效率。
4.2优化主体结构
建筑师开展结构优化设计的时候，主要重点注意质量方面，优化设计应当把建筑物的质量与安全作为优化方案的前提条件。加强主体稳定性是提高建筑物安全必不可少的因素，它可以使建筑物不惧较差环境，避免在极端天气下出现倾塌的可能。对剪力墙进行优化设计时需要保证它的稳定性，可以减少剪力墙的数量，但是需要增加它的承重性。目前房屋建设大部分为了增加剪力墙的承重性而选择在内部添置过多的钢结构，在保证剪力墙稳定下，这部分需要进行优化设计，节约建材原料。
4.3优化建筑房屋细节
在建筑竞争激烈的今天，建筑企业想要赢得更多消费者的青睐，就需要提高房屋的美观性。在结构优化设计时需要着手于细节，讲不同住户对于房屋的要求设计到优化方案中，对房屋细节进行优化处理。如在阳台设计应当考虑住户人多，有老人儿童的因素，应当增加阳台的高度。相关设计人员在结构优化设计运用时应当注意到房屋建筑大大小小的细节，进行仔细考虑，为住户带来便捷生活。
4.4优化排水结构
现代房屋建筑为排水设置专用房，其中会运用到许多的器械设备，一定程度增加了建筑负荷量。建筑设计师在做房屋结构优化设计时可以对排水系统进行优化，将水泵放置地下室。可以将BIM技术应用到排水管道优化中，可以提前进行碰撞检测，提高其优化质量。
5 结语
房屋建筑建设过程中，结构设计优化是十分重要的步骤，可以更好地满足住户需求还是建筑企业开源节流，降低成本。在此之上，建筑设计师应提升自身专业能力，促进结构设计水平，保证建筑物安全、稳定的前提下，做好上述优化设计工作，为我国建筑业健康发展做贡献。
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