建筑结构设计优化措施与技术探讨

邹波

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摘要：近年来，我国社会正在迅速发展，随着城市化进程不断加快且人们对于居住环境的要求越来越高，建筑物的质量和安全问题变得越来越重要。因此，人们对于房屋结构设计的优化提出了更高的要求。目前，传统的房屋结构设计方法主要基于经验法则或规范标准进行设计，但这种方式存在着一定的局限性。为了解决上述问题，通过合理的结构设计，可以使建筑物更加稳定、安全、美观，同时也能够更好地满足人们的生活需求。

关键词：建筑结构设计；优化措施；技术探讨

引言

传统房屋建筑结构设计在建筑设计时往往仅考虑满足用户的功能要求和国家的设计规范标准要求,势必导致设计中存在材料选型过于保守,用量不够精确,导致无形增加结构自重,造成建造成本增大,资源浪费等一系列问题。随着人们对建筑功能的要求越来越高,这一问题变得更加突出。因此,设计人员应从建筑、结构、施工、节能环保等多个方面综合考虑,进行建筑结构优化,在保证质量的基础上,提供资源配置更合理,功能价值、审美价值和经济价值平衡、统一的更科学的建筑结构设计方案。

1建筑结构设计优化的意义

优化建筑结构设计一方面可以降低建筑结构在设计方面的资金消耗问题，另外一方面还可以有效地整合建筑结构单元，并延长建筑物的使用寿命。既能够增加建筑物的安全性能，又能够提升建筑物的使用性能。除此之外，设计师还能够针对原有的设计方案进行进一步的优化与改善，并且在这一过程当中及时地发现原设计方案中的一些不足之处，从而在最大程度上保障建筑结构的合理性和安全性，为居民提供一个更加便捷且舒适的居住环境。

优化建筑结构设计方法还有利于工程造价的控制。在优化设计方案的过程当中，相关工作人员应该及时地转变传统的设计观念，并且通过借助先进的设计技术，同时在这一过程当中尽可能地采用一些高效环保的建筑材料，尽可能地节省和降低人力资源的费用支出。在此基础之上有效地整合各类资源，做好工程造价的控制和管理工作。最后，还能够满足的不同审美需求。在实际的房屋建造过程当中，房屋的业主通常在追求房屋质量、功能以及实用性的同时，也注重整个房屋结构的美观度。这就要求设计师在对方安顾问结构进行优化设计时，需要结合房屋业主的审美和需求进行设计。脱离房屋业主需求和审美的设计方案在突出也无法达到预期的社会效益。

为此，在房屋建造过程中，要求设计师的设计理念符合房屋业主的社会效益和经济效益，其必须立足房屋业主的审美需求，将业主的审美和需求贯穿整个房屋结构优化设计中。

2新的建筑结构设计评价基本标准

2.1安全

安全性是建筑功能发挥作用的前提条件,这就要求设计人员在建筑结构设计时应多方面综合考虑,排除所有安全隐患,保证建筑工程在正常施工和使用期间的质量与安全。尤其是随着现代建筑方案的多样化,很多结构设计超出了规范编制的范围,更需注意建筑结构的安全性。

2.2经济

工程造价与建筑结构设计密切相关,经济要考虑如下两个方面:第一,考虑结构材料、构件和体系构成3个方面对造价的影响,通过多方案比选,提出具体的结构方案;第二,考虑如何提高施工效率、缩短工期的问题。首先,建筑结构设计的不同必然使得耗材的种类、用量等不同,同时建筑项目各项费用也不同,从而工程投资、工程施工进度就会有很大变化。其次,一般情况下,根据建筑功能需求,建筑工程结构越规则、简单,建筑结构体系设计越合理,主体结构构件和结构受力方式越合理,其造价就越低。再次,在结构选型时,应当综合考虑建筑功能、造型、施工条件以及所使用的材料,最大限度地减少成本。分析表明,相同条件下,一般采用混合结构比采用钢筋混凝土结构体系的结构自重要小一些,施工进度相对较快,但整体结构造价相对偏高一些。可见,对建筑结构设计进行优化,合理选取材料和结构类型,优化资源配置,可缩短施工工期,降低工程造价。

3建筑结构设计优化的措施

3.1地基基础设计

地基基础的设计是非常重要的一环，其作用是为建筑物提供稳定的支撑和承载能力，确保建筑物能够安全稳定运行。因此在进行房屋结构设计的时候，需要对地基的基础进行充分考虑。首先，对于不同类型的土地情况，需要采取不同的地基设计方案。例如，如果所处地区地势较为平坦，可以采用平整地基；而如果是地形起伏较大或地质条件较差的地方，则需要采用加固地基的方式来保证地基的质量。此外，还需要考虑到建筑物的高度等因素，以确定合适的地基尺寸和深度。其次，为了提高地基的稳定性和承载力，需要对其进行合理的支护措施。常用的方法包括设置桩基、钻孔灌注、钢筋混凝土板等方式。其中，桩基是最常见的一种方法，它可以在地下挖出多个柱子作为地基的支持点，从而增强地基的稳定性。同时，还可以通过增加地基厚度或者加强地基材料质量等多种手段来提升地基的承载力。最后需要注意的是，地基设计应该与整个房屋结构相协调。在实际工程中，需要综合考虑各种因素的影响，如气候环境、地震风险等等，制定最优的地基设计方案。

3.2优化设计刚性楼面和承重墙结构

刚性楼面和承重墙是两个非常重要的组成部分，它们不仅承担着建筑物的重量，而且对于整个结构的设计具有重要的影响。因此，对这些构件进行优化设计是非常必要的。硬壳结构是一种常用的建筑形式，它由一系列坚固的柱子支撑而成，这种结构能够承受较大的荷载。而承重墙则是一种特殊的构造方式，它是通过将多个砖块或砌块紧密地连接在一起来形成一个整体的墙壁，从而实现承载力的增强。这两种构件的特点在于其强度高、稳定性好，但是它们的缺点也是显而易见的：由于它们所占用的空间较大，使得建筑的高度受到限制；同时，它们的成本也相对较高。为了解决上述问题，可以采用一些优化设计的方法。例如可以使用钢筋混凝土材料代替传统的砖石材料，这样既能提高结构的抗震性能，又能够减少施工时间和费用。此外，还可以采用新型的轻质建材，如玻璃幕墙、铝合金板材等等，以达到减轻结构负担的目的。另外，在设计过程中也可以考虑增加隔层或者加强支座等措施，以进一步提升结构的安全性和可靠性。

3.3加强建筑结构整体设计的合理性

要遵循国家关于建筑的法律法规和相关标准来进行建筑结构的设计，在设计建筑结构体系时要把先进的技术应用到设计中来，重点把握建筑结构的承重设计和抗震设计，这样的建筑结构设计才能够保证建筑施工中不出现安全隐患。同时应注意施工材料的设计，要对建筑工程施工的实际情况做全面把控，把实际运用的材料和现场情况作比对，从而做出合理的设计方案。如果建筑结构的平面设计图不合理就会使建筑结构出现一些不合理的问题，所以建筑的平面设计要从实际出发，例如针对一些潮湿且容易塌陷的施工产地就要在设计上注重地基的加强，从而确保房屋建筑设计整体结构的避震性。

结语

综上所述，房屋建筑工程结构优化设计工作在现阶段面临更高要求，为了确保设计方案更为适宜合理，往往需要重点把握好各个关键设计要点，在恰当选型后，运用先进设计手段，逐步优化设计方案的各个组成部分。总之，通过对建筑物的结构进行优化，既可以提高经济性，又可以保护环境，同时还可以适应未来的发展方向。因此，应该重视房屋结构的设计优化工作，以期在未来建设更好的住宅区和城市空间，从而推动房屋建筑行业的稳步发展。

参考文献

[1]王永胜．结构设计优化在房屋结构设计中的应用[J]．建筑技术开发，2020，47（3）：41-42．

[2]侯登科．房屋结构设计中房屋结构设计优化方法的应用[J]．居舍，2020（1）：86．

[3]华曦．房屋结构设计中优化技术探讨[J]．居舍，2020（1）：88．

[4]李凯．房屋结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J]．居舍，2022（13）：25-27．