万翠微
佛山市城市规划设计研究院
摘要：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。本文主要分析房屋建筑结构设计的经济性及优化技术运用。
关键词：经济性；建筑结构；优化技术；结构设计；数字技术
引言
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。
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基于建筑功能的结构优化
在进行高层建筑结构优化中，根据当前工程项目的建设意图以及建设方要求进行细节部分的建筑功能和结构布置优化，首先对延性设计环节给予一定重视，以此来将当前建筑结构的延性参数、指标等体现出来，基于延性冗余来进一步强化该建筑的结构稳定性和功能；其次还要重视对高层建筑结构整体水平力，这部分也是结构功能优化的关键所在，将原本单一方向的荷载分解为高层建筑结构整体的受力，这样做的目的在于保证整个建筑结构水平方向的连续性。通过以上措施，来进一步强化整个建筑结构的安全性和稳定性，以此更好地促使建筑适应其在未来使用中产生的各种影响。
3.2严格遵循结构选型设计原则
在进行高层建筑结构设计过程中，要遵循一般建筑设计的相关要求，同时也要满足如下原则，具体如下：其一，实际性原则，首先应基于当前的大数据总结当前工程实际情况，然后根据以往的设计经验来制定符合该工程的各项指标，以此从根本上保证整个建筑结构选型设计的实际性；其二，安全与使用原则，这两项原则是结构设计中的基本原则；其三，个性化原则，应将整个建筑中的重点部分具有特别之处体现出来，在这个过程中，还要做好对重要环节的管控工作，以此从根本上保证该部分符合工程设计规范标准中要求；其四，要基于最佳效益开展相应的设计工作，从施工材料、机械设备、施工工艺等多个角度来进行综合分析，删减不必要的内容。
3.3优化建筑结构整体
在建筑物的结构中，优化建筑物的安全性必须做整体考量。地基是建筑安全稳定的基础，是结构设计的重点。地基结构的好坏不仅影响造价和工程进度，更直接关系到建筑整体结构好坏，地基安全性不好，会引起无法估量的严重后果和损失。地基在建筑物荷载作用下的容许承载力必须达到标准。针对不同的建筑荷载大小、地质情况空间分布、水文及灾害的情况来优化设计，增加建筑总体的稳定性、安全性。建筑上部结构是满足建筑使用人员、财产安置、功能使用的重要部分，是整个建筑中的关键部分。对建筑上部结构的优化可做多重考虑。
3.4优化建筑抗震性能
地震地质灾害的发生导致建筑体受损或是毁坏，极大威胁建筑体及建筑体内人员财产的安全。应对地震冲击力带来的危害，建筑结构设计需要根据工程项目实地情况，展开合理的抗震设计，确保建筑结构抗震等级符合要求，减少坍塌概率。以下将分析几种情况下如何优化建筑结构抗震性能。在比较罕遇地震冲击下，建筑结构设计中的抗震结构都会部分进入塑性状态，所以研究结构的弹塑性变形能力是必要的。建筑结构设计中需要对结构在地震的冲击下，面对在不同超越概率水平，来设计结构的性能或变形要求。在设计层面优化建筑抗震性能，要从建筑结构的总体来控制。先在概念设计阶段，运用概念性近似估算方法对建筑结构设计进行快速、有效的设计，避免后期阶段的烦琐。在多遇地震作用下，一般情况下按反应谱理论计算地震作用。该地震动的反应谱的计算是一组具有相同阻尼、不同自振周期的单质点体系，在某一地震动时程作用下的最大反应。反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱。计算内力及位移的计算用弹性方法。面对特殊情况时，补充计算时使用国际动力通用分析法的时程分析法，同时还要进行罕遇地震作用下的变形验算。计算依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想。
3.5科学进行结构设计
计算机技术的应用为当下的结构设计工作提供了帮助，有效提高了设计质量以及设计效率，为设计人员提供了更为便捷的设计方式。但是，在实际的结构设计工作中，仍然存在一定的约束性，很难真正意义上的简化设计流程，降低设计难度。当下部分设计人员的设计理念多停留在设计图纸是否能够满足设计规范以及建筑工程需求，并未考虑到在建筑工程施工中可能发生的变化，对设计图纸展开相应的调整。为了保障设计图纸的合理性，就必须满足建筑工程施工过程中的各项性能需求，并且将实际的施工情况考虑进去，尽可能地提高结构设计的科学性以及合理性，保障建筑后续施工与适用的安全性和稳定性。
结束语
综上所述，关于建筑结构设计，需要实实在在确保房屋建筑的整体质量和安全。在实施设计的全过程里思虑周全，谨慎施工，保障整个设计的科学性、安全性，此外也需要引入新型房屋设计理念和技巧，有效提高房屋建筑的长久发展，进而实现房屋建筑结构的优化、创新，为广大人民群众提供理想的房屋建筑结构，提升舒适度和优质服务。
参考文献：
[1]杜定发.房屋建筑结构设计优化方法及应用探析[J].中国住宅设施,2020(12):6-7.
[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.
[4]王乾玺.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2020(11):275-276.
[5]胡洁.房屋建筑结构设计中的常见问题与解决措施探究[J].科技创新与应用,2020(33):86-87.