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摘要：随着对国民经济实行的一系列宏观调控，国家要求建筑设计单位进一步响应国家的四节一环保要求，在保证建筑外形美观合理的情况下，提高建筑的使用舒适度。优化建筑设计结构，是每个建筑设计单位均需要面临的问题之一，它是建筑企业实现与时俱进的重要体现。本文主要阐述了房屋结构设计中建筑结构优化方法的应用。
关键词：住宅建筑；建筑结构；结构设计；优化分析
中图分类号：TU318文献标识码： A
一、对建筑结构进行优化的重要性
在房屋结构的设计中，采用合理的建筑结构优化方案，不仅能够实现建筑物的实际使用价值，还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外，好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入，为企业带来更多的经济效益，还可以保护建筑施工现场的生态环境，实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此，合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上，实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点，才能够满足不同人群的需要，为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比，建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置，以及各项建筑材料的充分利用，并且协调好房间的布局，使得這些布局能够有效的结合，共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术，在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外，这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
二、住宅建筑结构设计优化的内容和意义
1.结构设计优化内容
所谓“住宅建筑结构设计优化”，虽然涉及多方内容，但归纳说来，无非就是将住宅的“基础构造”、“屋盖系统”、“围护系统”等进行综合考虑，同时，兼顾住宅的整体布局，价格实际，以及建筑材料，施工顺序等因素，对住宅建筑进行设计优化。设计者既需要顾及实际情况，考虑到价格承受能力住宅布局等方面，也要结合行业发展前景，融合新元素，适应建筑行业发展要求，以此进行设计优化，最大程度地实现各方效益最优化。
2.结构设计优化意义
结构优化意义重大，尤其对于投资方，好的设计既会给投资方带来利益，还会满足社会大众需要，它的意义主要分为经济意义和在实际应用中的意义。
1)经济意义:
投资方往往重视施工成本，住宅建筑结构优化设计可以适当地减少工程成本，调查表明，至少可减少5%，若优化设计完善合理，甚至可减少30%。进行规划之后，就会综合市场情况，选用质优价廉的材料。在这个讲究可持续发展的社会，规划可预料施工过程中可能出现的问题，减少不必要的施工，精简施工过程，避免重复设计，协调整体，综合利用材料，使资源得到最大利用，减少各个环节对资源的浪费。
2)实践意义
对建筑结构设计的优化分析往往考虑建筑的受力，尺寸，基础构造等等，通过这个分析可以使住宅设计走向科学化，实用性提高。优化设计可以使施工方案趋于合理，防止后期因设计不合理对工程的延误。另外，近年来，为适应城市越来越多的人口需求，高层建筑已经在住宅建筑领域占有一席之地，随着楼层增高，施工难度也在提高。高层建筑数量与速度在增长，设计质量却不高。无论是基础建设，还是高层结构，都要充分考虑到建筑整体体系，各类管道线路铺设，建筑受力等因素，优化设计就必不可少。
三、在房屋建筑中结构设计优化方法
1.结构同排水的协调优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.结构同电气的协调优化
如果电气的管线是以导线的形式在金属管的外部或墙体、楼板处安装，那么，就可能对预制结构的施工造成困难。所以，如果管线贯穿建筑梁，则应在梁预制时事先留下孔洞，同时确保梁的宽度同墙体的厚度相同。如果不能相同，则要保证墙体的一侧平面同梁的侧平面相齐，从而保证管线不裸漏在墙体外面。房屋建筑中，电梯房包含很多的空洞，所预埋的构件也较多，所以，应单独对电梯房的强度进行计算，从而保证设计合理，确保施工质量安全。
3.剪力墙结构
剪力墙是建筑物中的分隔墙、承重墙等，对于剪力墙的安排与设计，必须要让建筑物符合平面布置的相关要求，这不仅仅因为剪力墙有比较好的承载能力和比较好的空间作用能力，正常的情况下，剪力墙的使用在高层建筑中使用的比较多。因为建筑物的平面在一边的建筑中平面开间很容易受到剪力墙之间的影响，所以，剪力墙在公寓或者旅馆的建筑上有着非常好的实用性。为了对高层进行有效的节约，在建筑中可以不设梁，大部分情况可以使用混凝土平板作为剪力墙结构中楼盖结构就行了。
4.框架结构
框架结构的灵活点应该在平面中进行有效的设置，并且对结构进行承重以及结构分隔构件等等都有着非常高的要求，与此同时还应该满足建筑物的使用功能和建筑物的生产工艺等有关的要求。建筑物的结构框架一般都使用钢筋混凝土或者型钢材料，因为这些材料有着比较好的抗弯曲和抗压的能力，在民用建筑中使用这些材料，会使得建筑物的抗震能力以及建筑物的延通性保持比较好的性能，但是这些材料大部分都是在多层建筑或者高度在50 米以下的建筑中使用，所以目前来说，我国很多民用民用建筑大部分都是采用这些材料来完成结构框架。除此之外，在对框架结构展开平面布置的时候，尽量要使用平面或者立面形状，这样的话能够让建筑物始终保持一种比较好的均匀状态。
5.局部优化与整体优化
复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
6.协调优化结构与建筑
对房屋结构进行设计的时候，应该尽可能地对建筑的结构与整体平面的配合紧密予以有效保证，使得结构合理、造型美观的效果可以有效的实现出来。对建筑墙与柱进行布设的时候，应该和房建平面的功能需求一样，每个房建的开间与进深等都应该保持一致。尽可能地简洁建筑系统，不可以让柱与墙之间出现错位的情况，而且每一层的截面面积与高度都应该是一样的。
综上所述，对房屋建筑结构进行设计优化的时候，不仅要对建筑自身的功能予以保证，还要能够有效地控制好工程投入的资金。而且，开发商与建筑企业，不应该对建筑结构设计优化带来的经济效益给予过多的重视，在追求经济利益的过程中绝对不可以通过降低质量质量标准，削弱技术性能以及缩减建材等方式。所以，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
参考文献：
[1]田新文. 住宅建筑结构设计常见质量问题及对策分析[J]. 中国建筑金属结构,2013,06:167.
[2]王媛. 浅析住宅建筑结构设计的优化分析[J]. 城市建筑,2013,12:45.
[3]史曼柏. 住宅建筑结构优化设计的探讨[J]. 科技创新导报,2009,21:36.
关键词：住宅建筑；建筑结构；结构设计；优化分析
中图分类号：TU318文献标识码： A
一、对建筑结构进行优化的重要性
在房屋结构的设计中，采用合理的建筑结构优化方案，不仅能够实现建筑物的实际使用价值，还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外，好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入，为企业带来更多的经济效益，还可以保护建筑施工现场的生态环境，实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此，合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上，实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点，才能够满足不同人群的需要，为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比，建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置，以及各项建筑材料的充分利用，并且协调好房间的布局，使得這些布局能够有效的结合，共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术，在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外，这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
二、住宅建筑结构设计优化的内容和意义
1.结构设计优化内容
所谓“住宅建筑结构设计优化”，虽然涉及多方内容，但归纳说来，无非就是将住宅的“基础构造”、“屋盖系统”、“围护系统”等进行综合考虑，同时，兼顾住宅的整体布局，价格实际，以及建筑材料，施工顺序等因素，对住宅建筑进行设计优化。设计者既需要顾及实际情况，考虑到价格承受能力住宅布局等方面，也要结合行业发展前景，融合新元素，适应建筑行业发展要求，以此进行设计优化，最大程度地实现各方效益最优化。
2.结构设计优化意义
结构优化意义重大，尤其对于投资方，好的设计既会给投资方带来利益，还会满足社会大众需要，它的意义主要分为经济意义和在实际应用中的意义。
1)经济意义:
投资方往往重视施工成本，住宅建筑结构优化设计可以适当地减少工程成本，调查表明，至少可减少5%，若优化设计完善合理，甚至可减少30%。进行规划之后，就会综合市场情况，选用质优价廉的材料。在这个讲究可持续发展的社会，规划可预料施工过程中可能出现的问题，减少不必要的施工，精简施工过程，避免重复设计，协调整体，综合利用材料，使资源得到最大利用，减少各个环节对资源的浪费。
2)实践意义
对建筑结构设计的优化分析往往考虑建筑的受力，尺寸，基础构造等等，通过这个分析可以使住宅设计走向科学化，实用性提高。优化设计可以使施工方案趋于合理，防止后期因设计不合理对工程的延误。另外，近年来，为适应城市越来越多的人口需求，高层建筑已经在住宅建筑领域占有一席之地，随着楼层增高，施工难度也在提高。高层建筑数量与速度在增长，设计质量却不高。无论是基础建设，还是高层结构，都要充分考虑到建筑整体体系，各类管道线路铺设，建筑受力等因素，优化设计就必不可少。
三、在房屋建筑中结构设计优化方法
1.结构同排水的协调优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.结构同电气的协调优化
如果电气的管线是以导线的形式在金属管的外部或墙体、楼板处安装，那么，就可能对预制结构的施工造成困难。所以，如果管线贯穿建筑梁，则应在梁预制时事先留下孔洞，同时确保梁的宽度同墙体的厚度相同。如果不能相同，则要保证墙体的一侧平面同梁的侧平面相齐，从而保证管线不裸漏在墙体外面。房屋建筑中，电梯房包含很多的空洞，所预埋的构件也较多，所以，应单独对电梯房的强度进行计算，从而保证设计合理，确保施工质量安全。
3.剪力墙结构
剪力墙是建筑物中的分隔墙、承重墙等，对于剪力墙的安排与设计，必须要让建筑物符合平面布置的相关要求，这不仅仅因为剪力墙有比较好的承载能力和比较好的空间作用能力，正常的情况下，剪力墙的使用在高层建筑中使用的比较多。因为建筑物的平面在一边的建筑中平面开间很容易受到剪力墙之间的影响，所以，剪力墙在公寓或者旅馆的建筑上有着非常好的实用性。为了对高层进行有效的节约，在建筑中可以不设梁，大部分情况可以使用混凝土平板作为剪力墙结构中楼盖结构就行了。
4.框架结构
框架结构的灵活点应该在平面中进行有效的设置，并且对结构进行承重以及结构分隔构件等等都有着非常高的要求，与此同时还应该满足建筑物的使用功能和建筑物的生产工艺等有关的要求。建筑物的结构框架一般都使用钢筋混凝土或者型钢材料，因为这些材料有着比较好的抗弯曲和抗压的能力，在民用建筑中使用这些材料，会使得建筑物的抗震能力以及建筑物的延通性保持比较好的性能，但是这些材料大部分都是在多层建筑或者高度在50 米以下的建筑中使用，所以目前来说，我国很多民用民用建筑大部分都是采用这些材料来完成结构框架。除此之外，在对框架结构展开平面布置的时候，尽量要使用平面或者立面形状，这样的话能够让建筑物始终保持一种比较好的均匀状态。
5.局部优化与整体优化
复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
6.协调优化结构与建筑
对房屋结构进行设计的时候，应该尽可能地对建筑的结构与整体平面的配合紧密予以有效保证，使得结构合理、造型美观的效果可以有效的实现出来。对建筑墙与柱进行布设的时候，应该和房建平面的功能需求一样，每个房建的开间与进深等都应该保持一致。尽可能地简洁建筑系统，不可以让柱与墙之间出现错位的情况，而且每一层的截面面积与高度都应该是一样的。
综上所述，对房屋建筑结构进行设计优化的时候，不仅要对建筑自身的功能予以保证，还要能够有效地控制好工程投入的资金。而且，开发商与建筑企业，不应该对建筑结构设计优化带来的经济效益给予过多的重视，在追求经济利益的过程中绝对不可以通过降低质量质量标准，削弱技术性能以及缩减建材等方式。所以，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
参考文献：
[1]田新文. 住宅建筑结构设计常见质量问题及对策分析[J]. 中国建筑金属结构,2013,06:167.
[2]王媛. 浅析住宅建筑结构设计的优化分析[J]. 城市建筑,2013,12:45.
[3]史曼柏. 住宅建筑结构优化设计的探讨[J]. 科技创新导报,2009,21:36.