昆明理工泛亚设计集团有限公司 云南省 650000
摘要：为了促进我国房屋建筑工程的可持续发展，相关单位应对现有的房屋建筑工程结构，提搞结构布局的合理性和科学性，针对存在的设计阶段的问题，制定出有效的优化措施，进而全面控制工程设计成本，同时满足提升整体结构布局及审美层次，以便在确保房屋建筑工程质量的同时，最大化提升建筑设计质量，从而充分发挥优化设计在现代房建工程中的积极作用。
关键词：建筑工程；结构设计；优化方法；应用
1建筑结构设计优化概念
房屋结构设计技术具备较强的技术性特点。在房屋结构的设计模块中，设计人员需要实现建筑物整体性能模块的统筹设计，这涉及到建筑物功能价值模块、美学指标模块、使用价值模块等，建筑物的实用性突出表现为能够满足人们日常居住的要求，具备遮风挡雨的基本功能。建筑物的审美性在于建筑物的外在美，外形结构要让人赏心悦目给人以美的享受。
在建筑结构的设计阶段，设计人员要进行房屋基本性能的考虑，进行房屋美学性及功能性的整体性考虑，通过对科学化设计理念的应用，进行最佳化建筑结构设计策略的应用，为了达到这个目的，设计人员需要进行房屋结构设计目标的统筹化管理，进行数学原理及建筑学知识的利用，进行多种设计方案的设计及筛选，满足居住者的居住要求。
在建筑结构设计阶段的优化过程中，需要实现设计理念的更新，进行高效化设计方案的应用，确保设计方案的最大化效益。在实际工作中，建筑物的内部结构比较复杂，为了确保建筑物整体性能的提升，需要实现建筑物各个组成部分的有效性结合，实现对建筑物不同部分结构的设计优化，满足房屋结构设计工作的要求。
在结构设计中，需要保持房屋平面结构的平整性，这样可以体现出建筑物的几何形体美，进行平面建造质量的提升，提升房屋结构的刚性，大大增强房屋的整体承受能力，避免出现结构性扭曲状况。结构体系的选择、建筑场地的选择、建筑外形、建筑布局的合理化。要求结构优化设计在确定建筑方案确定阶段就要介入。选择合理的体系，采用尽可能规则的平面形式，避免大开洞和大悬挑，以及立面刚度突变，这些不仅可以大大提高结构的安全性能，也是结构设计、结构优化设计的重中之重，对节省建造成本尤为重要。
2我国房屋建筑工程结构设计现状
2.1忽视成本预算
由于设计周期较短，设计任务较为繁杂，设计人员就会将精力集中在设计图纸和方案的编制上，相对对于工程施工成本的预算却是极为忽视。设计人员即使会考虑工程成本问题，但由于所采用的设计方案与成本控制要求严重不符，所以使得最终的控制效果也是差强人意。
2.2忽视建筑舒适度
设计人员只考虑房屋建筑的美观性，对于建筑舒适度的设计却是极少重视，不仅降低了房屋建筑的应用性能，而且对整体结构的稳定性和安全性也会造成一定的影响。施工人员由于工作素质偏低，其在实施操作阶段，很难按照相应的规范要求进行施工。既降低了施工质量，使房屋建筑结构的抗震性和施工强度减少，又影响了建筑结构部件的承载能力，使其整体工程结构的设计标准不能严格得到有效保障。
2.3忽视建筑安全系数
建筑结构部件安全系数的设计尤为重要，一般情况下，不同建筑构件，所设定的安全系数也是不尽相同。但是在实际设计中，设计人员针对不同的情况进行相应的安全系数对建筑构件进行设计，做好结构设计工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3建筑工程结构设计优化技术的具体应用
3.1概念设计结合细部结构设计优化
概念设计通常运用在没有具体数值量化的情况下，如：地震设防烈度，由于其不确定，计算中与实际有很大不同，在实际设计中就应运用概念设计方法，做出合理的抗震设计措施。在设计中需要设计工作人员对结构设计方法进行优化，达到建筑设计最优效果。与宏观建筑相对的是，在设计中应注重设计优化建筑细节，如：在钢筋市场中，冷轧带肋钢与I级钢价格差不多，但是二者极限拉力却是有很大差距，因此在达到塑性要求下，应使用冷轧带肋钢筋来进行现浇板的浇筑，从而优化结构钢筋用量。在实际设计过程中，外立面上悬挑构件的配筋，则需要结合基本规范要求进行，在保证施工安全的前提下，也要保证施工的经济性，唯有做到这样，才能确保建筑结构施工整体质量和效益。针对竖向构件的配筋，可以参考设计计算结果进行针对性的合理配置，箍筋造造价中占有很高的比例，例如剪力墙箍筋可以采用大直径箍筋加上小直径箍筋的组合配镜方法，对于柱配筋，可以采取环形箍加一字型拉钩进行配置，在满足计算要求的，合理的降低造价成本，优化成本。
3.2优化地基基础结构设计
在优化地基基础结构设计中，应选择合理的设计方案，若是桩基础，应结合现场地质条件选择相适应的桩基类型，尽可能降低建筑成本。跟进地条件从桩型，造价，施工等多方面考虑，应在多重对比下来确定出最佳设计方案。在优化独立基础设计荷载取值后，钢筋混凝土多层框架房屋应运用柱下独立基础，在满足规范条件下使用浅基础进行设计，尽量避免使用桩基础。地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑：不超过 8 层且高度在 24m以下的一般民用框架和框架--抗震墙房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算，在满足规范前提下，节约基础造价。基础设计中，要注意搞清楚抗浮水位、防水水位和设防水位的区别，正确选取抗浮水位进行基础设计，避免不必要的基础浪费，基础造价在项目造价中占有重要的比照，通过基础造价的控制从而有效控制项目成本。
3.3整体结构布局的优化提升
从实际情况出发，对其结构布局中存有的不合理地方进行全面分析，针对建筑平面合理的选取结构布置方案，对于复杂的建筑进行合理的结构分缝等方式进行划分，从而明晰受力，避免出现超限等情况，从而从结构整体布局优化结构方案，优化结构布置。并根据分析结果，制定出对应的解决方案。另外，由于结构构件受力计算中多受到地震因素所影响，所以为了提高整体建筑结构抗震性能，相关设计人员还要采取多道设防的设计方式，通过局部杆件的破坏和退出，来提升房屋结构的稳定性和安全性，降低地震影响，以免房屋建筑出现倒塌、沉降等不良情况。合理的抗震设防措施，可以有效的降低造价成本。
3.4节能结构的设计优化
随着绿色建筑理念的兴起，节能结构优化设计方案不断得到应用，在节能结构设计过程中，需要进行建筑物布局及表面形状的优化，为了减少热能消耗，房屋建筑外表不要接受冷风的直接朝向，做好门窗及屋顶的结构优化工作，进行保温材料的使用。
3.5 建筑材料的设计优化
建筑设计中，填充墙的砌块材料重度严重影响着结构的整体重量，从而直接影响到地震情况下的建筑底部剪力，从而直接影响到各层的构件截面尺寸和配筋。在满足建筑等专业的要求和业主的要求下，采用轻质的砌体材料砌筑填充墙可以有效的降低结构整体重量，从而降低构件的混凝土和钢筋用量，从而降低项目造价，有效节约建筑资源。
结论
综上所述，在对居住条件总体要求日益提高的现状下，有关建筑产品质量的要求也越发提高。为了降低工程成本，就需要采用结构设计优化方法，充分利用建筑工程资源，实现建筑工程的预期设计目的。同时，在应用建筑结构中结构设计优化方法中，既需要明确优化设计的方法，也需要结合施工实际情况，采用新型施工技术与落实好各项施工制度，从而保证建筑工程结构施工的安全性和经济性。在满足国家相关规范要求的前提下，合理的科学的结构设计优化方法可以确保建筑企业可以在竞争激烈的建筑市场上站稳脚跟。
参考文献：
[1]杨振宏,建筑结构设计不规则性问题的研究[J],科学中国人,2015(18).
[2]朱珉.我国建筑结构设计规范编制与进展[J].建筑知识,2016(1).
[3]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播.2010(19).
论文作者:谢镇州
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑物论文; 房屋论文; 建筑结构论文; 造价论文; 《基层建设》2018年第7期论文;