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摘要：建筑结构设计优化方法是顺应建筑行业发展的产物，也是市场经济条件下对资源配置提出的新要求，其为房屋结构优化设计提供了重要的参考，具有不可估量的参考价值。对建筑结构进行优化是实现建筑行业长远发展的重要途径，将建筑结构设计优化方法应用于房屋结构设计，能够体现房屋结构设计的科学性和合理性。
关键词：建筑设计；结构设计；优化分析
结构优化设计必须是在符合规范要求、保证结构安全和建筑产品品质的前提下，通过合理的结构布置、科学的计算论证、适度的构造措施，充分发挥材料性能、合理节约造价的设计方法。而对于企业盲目追求经济效益忽视结构安全性的优化设计要求，必须严厉禁止。
1、 建筑结构设计优化方法需遵循的原则
1.1 舒适性原则
建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所，其最终的目的就是满足用户的各种需要。因此在房屋结构设计中应用建筑结构优化方法，应遵循舒适性的原则。将用户的需求放在房屋设计的第一位，广泛的收集和总结各种用户对房屋设计的不同的功能需求，尽可能提高房屋建筑的服务功能。比如采用大开间的剪力墙结构设置，以方便用户日后对房屋进行分隔和改造。
1.2 经济性原则
房屋结构设计要根据建设场地和用户的需求，确定房屋的层数、房屋设计的外观形状以及内部结构构造，并在满足安全性和舒适性的前提下，采用最佳的结构体系设计方案，严格规范房屋设计的相关标准，最大程度的降低材料损失，提高资源的利用率，以实现节约成本的目的。
1.3 绿色环保性原则
现代社会追求经济建设与环境保护的和谐统一，在工程建设中引入了绿色建筑理念，并以绿色环保性原则作为各个行业生产发展的重要约束和规范条件。因此，在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法，应始终遵循绿色环保的原则，选择环保型设计和建设材料，将保护环境纳入房屋结构设计方案中，提高设计人员的环保意识，突出环保设计的重点，最终实现房屋结构设计的绿色环保目标，以促进房屋结构设计的可持续发展。
2、 提高建筑结构设计优化策略分析
2.1上部建筑结构的优化应用
房屋结构的上部优化过程中，应选择合理、均匀的柱网跨度，使板、梁、柱、墙的受力更加合理，从而减少构件的含钢量。柱网跨度大会使楼盖含钢量大，柱网跨度小则使柱子含钢量增大，应根据建筑实际情况和经验优化合理布置。例如，普通住宅中墙柱的作用得不到充分发挥，过多的墙柱还会吸收较大的地震力，导致较大的地震作用，可采用大开间结构体系，既节约造价，又满足建筑空间灵活布置。
应选择比较规则的平面方案和立面方案。尽量避免平面凸凹不规则或楼板开大洞，控制平面长宽比，合理设缝，使结构刚度中心与质量中心尽量靠近。竖向应避免有过大的外挑或内收，同时注意限制薄弱层、跃层、转换层等不利因素的出现，使侧向刚度和水平承载力沿高度尽量均匀平缓变化。
应选择经济合理的楼盖体系。楼盖质量大，层数多，占整体造价比重高，对楼盖的选型、构件的尺寸、数量、间距等应进行对比分析，选择最佳方案。双向板比单向板经济，应多做双向板。板的厚度，双向板宜控制在短跨的1/35，单向板宜控制在短跨的1/30，此时板易满足强度和变形要求，经济性好。
应当合理规划剪力墙的设置。剪力墙的布置宜规则、均匀、对称，以控制结构扭转变形。在满足规范和计算的前提下应尽可能减少墙的数量，控制墙肢长度，控制连梁刚度，剪力墙能落地的就尽量全部落地，不做转换层，平面尽量布置成大开间，墙体的厚度满足构造要求和轴压比的要求即可。尽量少用短肢剪力墙，减少“一”字墙。这样的优化方法不仅保证房屋质量，而且能够实现建筑资源的节约。
2.2 在建筑排水设施的结构优化应用
在房屋建筑中排水设施都是建筑重要优化方向。通常房屋建筑的排水系统都是利用管道来完成的，而管道的种类多，数量大，而且具体规格也有多种组成。所有在为管道预留空间时应当保证适当的尺寸，从而实现所有的管道都能合理布置，而在管道通过楼层的区域，应当进行结构加固措施，从而保障建筑结构的安全性能。而在优化设计中更应该注意，尽量避免管道从剪力墙中间穿过，或者是穿过结构柱的情况。如果无法避免发生了穿过剪力墙的情况，必须在其通过的地方进行再次加固，从而保障排水设施的稳定性，以保证排水系统在房屋结构中的协调性，最终保障房屋建筑的质量安全。与此同时，排水水泵的机械设备，应当安排在地下室内。一方面，水泵等机械设备的自重较大，而且工作时间有一定的震动作用，产生较大的噪音，因此，为了不影响居民休息应当安置在地下室内。另一方面，在水泵发生质量问题时，在地下室内进行维修和养护，可以避免对房屋结构的破坏，从而保障房屋结构的质量安全。
2.3 对于电力设施的优化应用
房屋结构的优化设计中，其电力设施是尤为重要的一环，不仅是供电系统的优化，也包括居民日常电梯的使用。电梯作为全天候 24 小时应用的楼宇设备，其构件和电线对楼体结构造成很多孔洞，所以在设计电梯房的过程中，必须考虑电梯周边墙体的强度问题，以确保其在安全使用范围内，保障电梯房的质量安全。大部分电梯电缆线使用的是金属芯。在进行布线设计时，应当在墙体上面预留通道，保证电线不外露，使电力设施的达到安全性和协调性。
3、结语
建筑结构的优化设计方法是一种基于安全考虑为前提的实用方法。在对经济性和美观的共同方向中把握契机，从而实现高质量且具有艺术性的房屋建筑，并且降低了建造成本。本文阐述了具体的应用方法，包括建筑使用年限、桩基础的优化、上部建筑结构的优化、建筑给排水设施的结构优化、以及对于电力设施的优化应用，从多个方向对房屋结构优化设计进行了总结。
参考文獻
[1]韩飞.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].山东工业技术，2016，05：90.
[2]彭骄阳.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].江西建材，2016，11：15+18.
[3]刘鹏程，冯玉斌.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材，2016，10：15+17.
[4]王佩丹.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].江西建材，2016，16：51+54.
[5]邵西顺.建筑结构设计优化设计新方法探析[J/OL].河南建材，2016（05）.
关键词：建筑设计；结构设计；优化分析
结构优化设计必须是在符合规范要求、保证结构安全和建筑产品品质的前提下，通过合理的结构布置、科学的计算论证、适度的构造措施，充分发挥材料性能、合理节约造价的设计方法。而对于企业盲目追求经济效益忽视结构安全性的优化设计要求，必须严厉禁止。
1、 建筑结构设计优化方法需遵循的原则
1.1 舒适性原则
建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所，其最终的目的就是满足用户的各种需要。因此在房屋结构设计中应用建筑结构优化方法，应遵循舒适性的原则。将用户的需求放在房屋设计的第一位，广泛的收集和总结各种用户对房屋设计的不同的功能需求，尽可能提高房屋建筑的服务功能。比如采用大开间的剪力墙结构设置，以方便用户日后对房屋进行分隔和改造。
1.2 经济性原则
房屋结构设计要根据建设场地和用户的需求，确定房屋的层数、房屋设计的外观形状以及内部结构构造，并在满足安全性和舒适性的前提下，采用最佳的结构体系设计方案，严格规范房屋设计的相关标准，最大程度的降低材料损失，提高资源的利用率，以实现节约成本的目的。
1.3 绿色环保性原则
现代社会追求经济建设与环境保护的和谐统一，在工程建设中引入了绿色建筑理念，并以绿色环保性原则作为各个行业生产发展的重要约束和规范条件。因此，在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法，应始终遵循绿色环保的原则，选择环保型设计和建设材料，将保护环境纳入房屋结构设计方案中，提高设计人员的环保意识，突出环保设计的重点，最终实现房屋结构设计的绿色环保目标，以促进房屋结构设计的可持续发展。
2、 提高建筑结构设计优化策略分析
2.1上部建筑结构的优化应用
房屋结构的上部优化过程中，应选择合理、均匀的柱网跨度，使板、梁、柱、墙的受力更加合理，从而减少构件的含钢量。柱网跨度大会使楼盖含钢量大，柱网跨度小则使柱子含钢量增大，应根据建筑实际情况和经验优化合理布置。例如，普通住宅中墙柱的作用得不到充分发挥，过多的墙柱还会吸收较大的地震力，导致较大的地震作用，可采用大开间结构体系，既节约造价，又满足建筑空间灵活布置。
应选择比较规则的平面方案和立面方案。尽量避免平面凸凹不规则或楼板开大洞，控制平面长宽比，合理设缝，使结构刚度中心与质量中心尽量靠近。竖向应避免有过大的外挑或内收，同时注意限制薄弱层、跃层、转换层等不利因素的出现，使侧向刚度和水平承载力沿高度尽量均匀平缓变化。
应选择经济合理的楼盖体系。楼盖质量大，层数多，占整体造价比重高，对楼盖的选型、构件的尺寸、数量、间距等应进行对比分析，选择最佳方案。双向板比单向板经济，应多做双向板。板的厚度，双向板宜控制在短跨的1/35，单向板宜控制在短跨的1/30，此时板易满足强度和变形要求，经济性好。
应当合理规划剪力墙的设置。剪力墙的布置宜规则、均匀、对称，以控制结构扭转变形。在满足规范和计算的前提下应尽可能减少墙的数量，控制墙肢长度，控制连梁刚度，剪力墙能落地的就尽量全部落地，不做转换层，平面尽量布置成大开间，墙体的厚度满足构造要求和轴压比的要求即可。尽量少用短肢剪力墙，减少“一”字墙。这样的优化方法不仅保证房屋质量，而且能够实现建筑资源的节约。
2.2 在建筑排水设施的结构优化应用
在房屋建筑中排水设施都是建筑重要优化方向。通常房屋建筑的排水系统都是利用管道来完成的，而管道的种类多，数量大，而且具体规格也有多种组成。所有在为管道预留空间时应当保证适当的尺寸，从而实现所有的管道都能合理布置，而在管道通过楼层的区域，应当进行结构加固措施，从而保障建筑结构的安全性能。而在优化设计中更应该注意，尽量避免管道从剪力墙中间穿过，或者是穿过结构柱的情况。如果无法避免发生了穿过剪力墙的情况，必须在其通过的地方进行再次加固，从而保障排水设施的稳定性，以保证排水系统在房屋结构中的协调性，最终保障房屋建筑的质量安全。与此同时，排水水泵的机械设备，应当安排在地下室内。一方面，水泵等机械设备的自重较大，而且工作时间有一定的震动作用，产生较大的噪音，因此，为了不影响居民休息应当安置在地下室内。另一方面，在水泵发生质量问题时，在地下室内进行维修和养护，可以避免对房屋结构的破坏，从而保障房屋结构的质量安全。
2.3 对于电力设施的优化应用
房屋结构的优化设计中，其电力设施是尤为重要的一环，不仅是供电系统的优化，也包括居民日常电梯的使用。电梯作为全天候 24 小时应用的楼宇设备，其构件和电线对楼体结构造成很多孔洞，所以在设计电梯房的过程中，必须考虑电梯周边墙体的强度问题，以确保其在安全使用范围内，保障电梯房的质量安全。大部分电梯电缆线使用的是金属芯。在进行布线设计时，应当在墙体上面预留通道，保证电线不外露，使电力设施的达到安全性和协调性。
3、结语
建筑结构的优化设计方法是一种基于安全考虑为前提的实用方法。在对经济性和美观的共同方向中把握契机，从而实现高质量且具有艺术性的房屋建筑，并且降低了建造成本。本文阐述了具体的应用方法，包括建筑使用年限、桩基础的优化、上部建筑结构的优化、建筑给排水设施的结构优化、以及对于电力设施的优化应用，从多个方向对房屋结构优化设计进行了总结。
参考文獻
[1]韩飞.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].山东工业技术，2016，05：90.
[2]彭骄阳.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].江西建材，2016，11：15+18.
[3]刘鹏程，冯玉斌.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材，2016，10：15+17.
[4]王佩丹.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].江西建材，2016，16：51+54.
[5]邵西顺.建筑结构设计优化设计新方法探析[J/OL].河南建材，2016（05）.