房屋建筑结构设计优化措施

林伯楠

摘  要：提高房屋结构安全性能和空间利用率，能够使房屋建筑更好地满足居住者的需求，因此需要加强房屋建筑结构设计。在房屋建筑结构设计 的过程中，需要对房屋建筑结构的安全性和稳定性加以重视，采用更加有效的方式进行房屋建筑结构的优化设计，使房屋建筑结构各方面技术都能够协 调发展，从而节约建筑成本，提高建筑企业的经济效益。

关键词：房屋建筑结构;设计优化;优化措施

引言

房屋建筑是人们生产和生活的重要场所，其结构设计工作受到普遍关 注。因而，若对房屋建筑结构进行设计优化并加以应用，可有效提升其设 计质量，进一步满足人们的生活和生产需求，这同时也是当前所有的房屋 建筑结构设计单位需要重点考虑的问题。

1 优化房屋建筑结构设计的重要性

1.1  提升建筑材料的利用效率

为了获得更丰富的经济效益，在保障房屋建筑的质量的前提下，需要 通过开展科学的建筑结构设计来有效的节约资金，提高资金的利用效率。  从建筑结构设计的实际操作来看，结构性能良好的方案所使用的结构材料 并不一定是价格最高的，性价比高的材料也能够发挥出最佳的结构性能。  这就要求设计人员在进行建筑结构设计时，要把提升材料利用率作为工作 重点。设计人员要通过综合应用各种新型材料。例如：预应力混凝土结 构、钢管混凝土结构等新型的建筑材料，提升建筑结构设计的科学性和最 终效果。同时，新型材料在许多方面有明显的优势，如钢管混凝土结构在 稳定性、抗压强度、抗变形能力方面有明显的优势。钢管和混凝土材料的 有机结合，能够大大提升该材料结构的稳定性。通过充分、高效的利用钢 管对混凝土的作用，使该结构呈三向受压的状态，进而显著提升该材料结 构的抗压强度。相较于普通的钢管结构，钢管混凝土能够在其自重和承载 力保持一致的前提下，有效的节省将近一半的钢材，能够很好的简化原本 需要实施的焊接工序，减少工作人员的工作任务量。钢管混凝土结构与混 凝土相比，能够减少将近一半的构件截面面积，相应的就减少一半左右的 材料用量[1]。

1.2  提高房屋建筑的安全性

科技的发展使中国房屋建筑结构设计水平得到了提升。受力分析软件 能够为房屋建筑结构设计提供更加可靠的数据，从而确保建筑结构设计的 安全性和有效性，并且能夠用参数化的房屋建筑结构设计方式，节约建筑 成本、优化建筑外观、提升建筑工程安全性。

1.3  推动建筑结构提升经济性

随着高层建筑数量的增加，建筑墙体和柱的面积也在不断的扩大，建 筑结构的自重不断增大，各种管线铺设的长度也越来越长。也就是说，如 果建筑的层高降低，所使用的建筑材料也会相应的减少，还能够有效的提 升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低，两栋建筑之间的日照距离也会相 应的发生改变，最终有效的减少用地面积。如果建筑面积相同，采用接近 于方形的形状，相对的能够减少房屋建筑外墙的周长系数，就能够减少建 筑基础装修和建筑内表面和外表面的装修，进而有效的推动房屋建筑经济 性的提升。合理的建筑结构优化设计，能够从整体上节省房屋建筑工程造 价，为建筑工程企业争取更多的经济效益。

2 房屋建筑结构设计中存在的问题

2.1  缺乏整体性

房屋建筑结构设计中的整体性对于房屋建筑业的整体发展具有十分 重要的作用。目前，房屋建筑结构设计缺乏整体性，相关设计工作较为零 散，这种情况会导致整个建筑工程施工缺乏目标。在房屋建筑结构设计的 过程中经常会因缺乏整体性而导致建筑工程在建筑施工的过程中出现很多 问题，例如，房屋建筑结构设计缺乏整体性使建筑工程既不能够与周围的 环境建立一种和谐的关系，也不能有效解决建筑工程与周边环境之间的矛 盾，进而对环境的造成破坏[2]。

2.2  房屋建筑基础选型不够合理

房屋建筑的功能性固然重要，但也绝不能忽视其安全性。提升房屋建 筑的安全水平，需要有关人员从建筑结构设计工作中着手，提升结构设计 的合理性。建筑工程的安全水平受到多个方面因素的影响，例如建筑结构

选型科学与否、使用材料是否符合规范标准要求、建筑结构的承载性是否 符合标准，等等。然而现阶段我国建筑行业存在明显的基础选型不合理的 问题，房屋建筑承载性不能符合标准要求，房屋建筑施工基础差，后期建 筑物发生不均匀沉降等等。这一系列问题随之而来，最终引发严重的房屋 建筑安全事故。

3 房屋建筑结构设计中的优化措施

3.1  优化主体结构

设计师开展设计工作时，应将重点放在提升结构安全性和实用性上，  通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的，还可以在一定程度上提升 建筑质量。在环境条件欠佳的情况下，依然能够确保安全，尽可能降低建筑 结构受外界不良条件影响的程度，  防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。 剪力墙结构建筑稳定程度与建筑剪力墙布置存在关联，设计师可以由此入 手，开展针对剪力墙的优化设计工作，促使建筑刚性中心与质心重合。

3.2  优化上部结构

相关学者经过研究得出，建筑的上部结构较比其他部分结构更易受 到剪切力的干扰，稳定性大幅度下降。优化设计必须提出科学性更强的设 计方案，尽可能使上部结构的几何中心位于正上方的中心位置，确保建筑 安全[3]。剪力墙的具体设计需要结合房屋建筑实际情况开展，在确保满足 设计需求的同时，科学地设计剪力墙数量、尺寸等各项数据，充分利用建 筑原料，加大墙肢长度，减少墙肢数量。另外，建筑物周边环境也会影响 其质量与稳定性，所以进行设计前，相关人员应去往施工地点进行实地考 察，避免方案与现实情况不符，不能投入实际应用。

3.3  节能结构设计优化

在房屋建筑结构设计的过程中要坚持绿色可持续发展理念，相关设计 人员要具备良好的专业素养。优化方法包括以下几个方面：第一，房屋建筑 所处的地理环境对房屋建筑整体质量效果具有重要影响，因此在设计过程中 应该加强重视。在房屋建筑结构设计优化之前，对房屋建筑所处地理位置、 气候条件以及所在城市进行调查，  选择有效的方式完成对房屋建筑朝向、采 光、采暖等设计工作，以确保良好的房屋居住环境。第二，要统筹兼顾，  在 房屋建筑结构设计的过程中兼顾美观和功能，即在房屋建筑结构设计过程中 要考虑房屋建筑的美观效果和各方面功能，使房屋建筑能够同周围景物结 合，从而能采取更加有效的方式使房屋建筑实现高效的建筑结构设计效果。 第三，要采取优化措施，完善房屋建筑的维护工作。在开展房屋建筑屋顶、 门、窗等设计的过程中，应该充分考虑采光、热量散失等因素，从而充分为 居住者营造良好的居住环境。在房屋建筑维护工作过程中，需从细节出发，  充分考虑房屋建筑在使用过程中可能会出现的问题，  采用更有效的方法加强 对房屋建筑的维护，延长房屋建筑的使用寿命。

3.4  优化设计经济效益

通过优化结构设计，商业综合体结构整体性能得到明显改善，工程造 价比预期降低20%左右，达到了较好的结构设计优化技术应用效果。不同 房屋建筑工程的结构特点、施工条件等方面存在着差异，其结构设计优化 的思路和方法选择将有所不同，建设成本的控制及经济效益也会所差异，  这一点需要根据工程实际加以综合考虑和目标制定。

结束语

综上所述，房屋建筑结构设计优化将会是我国今后房屋建筑工程结构设 计领域的重点发展方向，其可在很大程度上提升房屋建筑工程的应用价值。   参考文献：

[1]朱粟郁.高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析[J].工程建设与设 计，2020，（22）：22-23.

[2]刘俊杰. 民用建筑结构设计的要点探究[J].工程建设与设计，2020，（21）：15-16，19.