原志华
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摘要：结构优化技术是指在进行房屋建筑设计时，利用建筑材料自身功能，保证设计构件和组合间的匹配程度，进而达到最优化房屋建筑工程结构设计效果的技术手段。与传统设计相比，优化技术的运用，能够有效提升结构设计方案整体水平和安全性能，能够为民众带来更加优质的建筑空间，应用价值较为突出，值得展开广泛运用与深入探讨。
关键词：经济性;?建筑结构;?优化技术;?结构设计;?数字技术;
房屋建筑结构设计包括多项内容，设计人员在进行设计过程中，不仅要考虑结构安全性与功能性，同时还要对结构美观性等内容展开分析。当结构设计质量和细节要求得到满足时，优化技术运用就会主要集中在经济性方面，会通过科学设计，做好成本控制，以求为工程参建各方争取到更大的经济收益。为做好优化技术运用，保证结构设计经济性，首先应对结构设计经济性相关内容展开分析。
1 房屋建筑结构设计的经济性
1.1 结构外形
设计师在进行结构外形设计时，会展开建筑结构综合性能分析，会在保证建筑美观性和实用性的基础上，对外形展开设计，以求通过优质外形，吸引更多民众进行交易。为保证建筑安全性，结构外形多以圆形和方形为主。如果采用圆形外形，能够达到有效减小建筑物墙体面积的效果，能够实现对装修以及墙体用料投入成本的有效控制，而这也直观证明了建筑结构外形和经济性之间有着密切关联。
1.2 用地面积和建筑层数
在不考虑建筑光线要求的基础上，对建筑用地面积和层数进行分析可以发现，单位层数占地面积和整体建筑层数之间属于反比例关系，前者会随着后者的不断增加而出现逐渐减少的趋势，且建筑成本也会随之下降。在进行结构设计时，设计人员需要按照客户入住具体要求，展开光线分析与设计，要保证建筑空间居住适宜程度，进而保障房屋销售率。这就要求设计人员需要做好建筑物之间距离把控，并要保证楼层之间格局设计合理性，这就会造成建筑面积会随着层数增加而出现不断增加的趋势，建筑成本自然会随之增加，所以设计人员需要做好层数和建筑面积设计，才能避免出现建筑成本投入过高的状况。
1.3 建筑设备
为保证用户入住正常使用需求，建筑建设需要投入一定量的建筑设备，像排水管道、电气工程等。设计人员在具体进行结构设计过程中，需要根据层数对管道材料、电气设备等材料使用数量展开设计。整体建筑设备投入量会随着建筑层数的增加，而出现不断上升的态势，建筑成本投入也会随之增加，所以为保证建筑设计经济性，需要做好相关设计内容控制。
2 优化设计原则
优化设计原则主要包括三部分内容：（1）安全性。由于建筑设计会直接关系到建筑用户使用安全，是用户财产安全和生命安全的重要保障，所以在进行优化设计时，需要将设计安全放在首位，要以此为中心，展开结构优化设计；（2）功能性。在进行优化设计过程中，需要通过对不当结构进行删减、对建筑功能性进行增加的方式，提高建筑整体功能性水平，增加建筑空间舒适程度，以便将建筑实际价值和作用最大限度发挥出来；（3）经济性。对建筑材料使用展开优化，保证整体建筑成本投入的合理性，是保障工程参建各方经济收益的重要举措，也是优化设计技术应用的主要目标。设计人员需要在进行优化设计过程中，将经济性内容考虑到其中，以防出现预算过高问题，但一切要以保证建筑质量和功能性为基础，不可因为经济效益而出现盲目节省的状况。
3 优化技术在房屋建筑结构设计中的运用
3.1 注重数字技术运用
建筑物结构布置方式选择项目相对较多，同一建筑工程，一般拥有多种结构布置方案和结构分析方法。由于结构分析方式和建筑物设计有着密切关联，所以需要做好分析方式选择，以便找到最佳的设计方案。目前较为理想且应用效率较高的分析方式，主要以数据技术为主，BIM等新进技术的运用，使得建筑分析变得更加直观、高效。设计人员可按照事先采集到的数据，根据实际建设要求，展开仿真建筑模型建设，再依据3D立体模型，对各项细节设计进行调整，可实现对各部分设计方案的精准分析，及时发现设计不足之处以及交叉设计不合理问题，能够为最优方案设计提供精准技术方面的支持。
3.2 注重防震安全设计
高水平延性分支体系是建筑抗震结构系统核心内容，设计人员需要通过提升建筑内部构件延性水平的方式，保证整体建筑抗震性能。例如，可通过将延性框架和剪力墙有机结合在一起的方式，完成框剪结构设计，增加建筑物安全性能。此外，通过保证刚度均匀以及对称布置方式的设计手段，也可达到提升建筑物抗震性能的目标，可以有效降低地震灾害对于建筑物的影响。
通过对地震灾害的分析可以发现，特大地震发生时，通常会伴有多次余震，设计人员可按照这一特点，在结构中设置防震线，以求达到有效降低地震灾害损耗的目标。在具体设计时，可将次要构件放在地震先破坏位置处，进而通过损耗次要构件的方式，消耗地震能量，做好对重要构件的保护。设计人员需要尽量提高防震冗余度要求水平，通过构建屈服分布状态的方式，实现对地震能量的最大限度消耗，对建筑物形成保护。
3.3 注重钢结构设计
在使用优化技术进行结构设计的过程中，需要重点加大对钢结构部分设计的关注力度。设计人员不仅要对客户实际需求以及房屋建筑标准等信息展开详细分析，做好建筑用料以及设备选择，同时还要对钢结构材料优缺点展开全面分析，选出最为适合的材料与规格，保证最终钢结构部分施工质量。
为保证结构施工质量，设计人员一方面需要确定施工注意事项与重点工艺施工的具体流程，找到可以优化的环节，对其展开调整；另一方面要在完成方案制定后，和多方人员进行探讨，预估出在施工中可能会出现的各种问题，并要依照问题制定出配套的解决方案，确保在问题发生时可以及时做出应对，将相关问题所引发的损失控制在最小，进而达到理想化钢结构施工效果。
4 做好前期优化工作
在设计前期，为保证设计方案的合理性以及科学性，需要对多种设计方案展开全面性评估，做好前期优化工作。设计人员必须要对房屋建设需求进行深入性分析，应按照分析结果做好前期各项准备工作，如建筑材料挑选、设计参数确定等等。同时，由于前期工作需要处理海量数据信息，所以为避免出现人工方面失误，保证数据处理效率，可通过对计算机的运用，精准完成数据推演与分析等工作，为后续设计工作的开展奠定良好基础。此外，需要做好设计交互工作，应保证各工种之间的协调有效性以及联系紧密性，确保后续配合工作能够有效展开，避免出现相互推诿问题，保证工程建设能够有序开展。
结语
由于房屋建筑结构设计和经济性存在密切关联，所以在进行建筑结构设计过程中，需要在考虑整体结构安全性以及功能性的同时，做好经济性规划。应通过对优化技术的合理运用，将工程投资成本控制在最低，以便在保证工程整体施工效果的同时，达到最优化工程成本控制的目标，确保工程参建各方能够获得可观的经济收益。由于优化技术设计内容相对较广，本文无法逐一阐述，所以本文论述内容相对有限，只希望能够对行业结构设计工作开展起到一定启示作用。
参考文献
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[2]?吴学伟.房屋结构设计中的建筑结构设计优化研究[J].四川水泥,2020(12):303-304.
[3]?张志江.结构设计常见问题的分析和探讨[J].陶瓷,2020(11):113-114.