房屋结构设计中的建筑结构设计优化研究

朱思澎

沈阳都市建筑设计有限公司 辽宁 沈阳 110000

引言

建筑结构设计，可提升建筑工程整体美观性，由此满足人们的观赏体验。随着建筑行业施工技术的发展，建筑设计对外观的要求更高，不仅需要外观材料满足质量控制要求，同时，外观形象也应符合现代审美理念。建筑工程项目设计中，结构设计应包含外部结构与内部结构，外部结构主要是建筑物的外观整体和位置角度等要素，内部结构则主要指建筑物的内部空间与室内布局等方面。

1 对建筑结构设计优化的意义研究

在现代化的建筑工程领域，越发注重对建筑质量的要求，这样既能保障在房屋建筑施工时的安全性，同时也可以顺利推进建筑施工，保障建筑体的质量要求。因此在建筑行业将重心放在了对建筑结构设计的优化中，通过针对房屋结构的社会优化，能够很好地提高建筑整体结构的稳定性与安全性，大大增强房屋的质量与安全性。最为关键的是，针对建筑结构的设计优化能够在保障建筑体结构性能的同时，最大限度节约建筑的施工成本。如针对建筑结构进行合理、科学化调整，能够有效节约施工的材料、降低人力资源的投入，对于后期质量的监管也更容易等。房屋结构设计优化前后对比明显，基于更加科学完善的优化技术，使得建筑材料的使用率被大大提高，同时降低了房屋的整体重量，使得材料需求降低，同时建筑力学性能得到有效提高，更加科学、合理化地建筑室内布局，能够给人们提供更加美观、多功能化的住房舒适体验，因此房屋结构设计的优化既符合建筑的使用价值，也符合建筑的经济性价值与美观性价值，并提升建筑的整体质量要求[1]。

2 房屋建筑结构设计优化中的问题研究

（1）房屋结构设计优化中结构容易发生形变问题。房屋建筑结构的形变将会影响整个建筑的综合性能，不管是外观、质量、承载能力都将发生改变。对建筑结构的整体性而言，竖向的承载力所构成的影响较小，但是一旦超过承载力的范围，势必会对建筑整体力学性能带来严重影响，不仅降低建筑的使用寿命，同时对周围地质结构也会带来实质性影响。若发生外界的外力影响因素会影响到建筑的结构问题，特别是对于一些很高层的房屋建筑而言，一旦建筑体核心承受柱体出现压力负荷，势必会引起建筑体整体结构的形变，尤其是支撑轴的变化。如果建筑竖向的承载力发生变化，那么对于建筑结构的影响是最为致命的，整个结构框架都会发生改变，出现很多连锁反应，如房屋建筑倾斜、承受体出现皲裂、地基结构出现塌陷等。所以在对房屋结构设计进行优化时。需要精准确定各项重要的参数，同时对力学的各方设计要科学合理，提高建筑体的整体力学性，同时保障建筑的整体美观要求。

（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[2]。

3 房屋结构优化设计的策略研究

（1）结合相关参数进行结构设计优化。房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。具体而言，在结构设计优化时，可建立相关函数模型，以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计，可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数，从而实现对钢结构施工成本的控制。此外，对于结构的稳定性和耐久性，设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑，从而实现设计优化。与此同时，设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中，具有较多的优势，但同时也存在一定的缺陷，如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑，人性化水平需进一步提高等问题。

（2）提高建筑结构与外观的协调性。建筑结构设计与建筑外观设计始终是不可拆分的话题。在一般的建筑结构中，不可避免地会发生建筑结构与外观相冲突的现象，如果不能同时进行兼顾，那么，设计方或施工单位会退而求其次，选择其中的一项作为主要设计对象。随着人们对于房屋建筑结构的整体性要求逐渐提高，房屋建筑的功能不再局限于仅满足居住者的日常生活需求，同时也要在房屋外观上给予居住者一种享受。因此，设计人员要在设计房屋结构的过程中，引入先进的设计理念，添加一些流行元素，使二者得以兼顾，同时要做好房屋外观与结构的后期处理，以加强二者的协调性。

（3）加强对房屋结构前期设计重视程度。房屋建筑企业应增加对前期房屋结构重视程度，组织相关人员参与到建筑结构设计之中，不断优化建筑结构，以有效控制房屋建筑质量与建筑成本等。首先，加强施工现场实际勘测。在建筑结构设计之前，需要对房屋建筑工程施工现场进行调查，全面掌握施工现场实际情况，并根据工程现场具体环境情况，对房屋结构进行设计，确保房屋建筑结构与实际施工环境相匹配，避免盲目设计导致后期建筑与实际现场环境匹配程度不够，甚至产生一系列质量问题。在设计前期，设计人员需要对施工现场地质、水文、风向、附近建筑、建筑面积、占地面积等情况进行全面记录，在设计过程中充分考虑这些影响要素[3]。

4 结束语

房屋建筑结构设计优化是其结构设计过程中必不可少的步骤。所有的结构设计优化不应以牺牲安全性为条件，而应以保证结构安全为要。在此基础上，大胆创新，细致分析，不断精进，通过结构设计优化实现结构设计的核心价值。