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摘要：房屋结构设计及优化是建筑项目施工、并顺利完成的基础和前提。建筑项目合格与否，主要看建筑结构是否完整合理、外形是否美观大方、功能是否完善，质量是否过关。所以，依据现有资源，制定合理可行的建筑结构设计方案，尽可能地降低资源造价成本，满足需求者对美的渴望和对艺术的享受，是设计人员应当重点考虑的问题。本文重点探讨了建筑结构设计的优化，旨在充分认识优化建筑结构设计，运用现代化手段进行设计的重要性。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化
1前言
随着经济的发展，社会生活水平的不断提高，人们普遍对房屋建筑是否安全、适用、美观、经济十分关注。而影响房屋功能和质量的关键就是看房屋建筑结构的科学性和合理性。因此，实施优化设计显得格外重要。为了降低工程项目的建设成本，需要工程技术人员或有关职能部门，制定实施规划，拟定科学方案，在建筑构造方面多动脑筋，想方设法优化结构设计，合理安排工程施工，力求有效控制建筑项目的整体实施，既关注建筑项目的质量又注重提升其经济效益。
2建筑结构设计优化的必要性
以最小设计代价获得最大经济利益，是建筑结构设计优化的本质目标。通过房屋建筑结构设计的优化，可有效降低房屋建筑造价，充分满足建筑物的美观性及实用性。因此几乎所有建筑企业都希望采取优化建筑结构设计方式，实现最佳性价比。所以，设计安全、可靠、合理的房屋建筑构造，对提升企业活力、生命力非常重要。这就要求职能部门或相关设计人员发挥聪明才智，采用有效的优化房屋结构设计方法，确保房屋建筑构造安全性，协调房屋建筑构造内部单位，科学使用原材料，降低造价成本。充分利用建筑构造设计优化技术，可在建筑整体过程中，全方位体现建筑的适用、经济、美学价值，并且施工可实现绿色模式，有效保障建筑施工现场，保障建筑物周边生态环境。建筑结构设计优化既是时代发展的需要，也是建筑业可持续发展的客观要求，只能加强不能削弱。
3建筑结构设计优化策略
3.1建筑结构的整体优化方法
建筑结构优化主要是指房屋建筑的整体构造与部分构造的设计两个部分。这两个部分相互依赖相辅相成，互为条件缺一不可，而建筑部分的设计优化包含很多内容，诸如屋顶的设计优化、框架的设计优化、基础的设计优化、维护优化等。这就需要工程技术人员运用所学专业认真思索、精心设计，在每一具体项目的设计过程中，不但要保证结构的安全性和适用性，还应当有效控制成本。智慧来源于实践，要实现科学严谨的设计优化，设计人员有必要亲自到拟建项目场地实地考察论证，掌握项目相关的第一手资料，做到心中有数，并在设计中充分考虑现场条件进行优化设计。比如，在建筑材料的选择上，除满足结构设计的安全性要求及建筑功能设计要求外，尽可能结合当地的生产条件及市场条件进行合理选取。再比如，当遇到较为复杂的地质条件时，设计人员也要结合当地的施工条件，采取合理可行的基础设计方案。这样，设计出来的建筑才能在施工中少发生问题，确保项目的顺利实施，从各方面保证建设项目的安全性，并尽可能节约成本，满足项目的投资要求。
3.2结构模型的设计
第一、选择变量。在进行建筑结构设计优化时，设计师作为工程专业人员，一定要把影响方案设计的数值作为设计变量，例如，工程项目目标控制参数与限制参数等等。如果把影响原因或改变幅度相对小的参数作为变量，那么，房屋建筑无论是在结构设计、还是计算以致编程等，难度将会大大降低。第二、确定目标函数。就是说，在实施构造设计优化操作中，专业设计人员要计算出能够满足有关预定条件的截面几何尺寸、钢筋的截面积和相关的失效概率函数，有效降低项目成本。第三、确定约束条件。就房屋构造的设计优化来说，结构的可靠度必须要保证。同时，确定实施优化设计也要有一定的约束条件，不能随心所欲。所谓约束条件有不少内涵，比如，裂缝宽度的约束、结构强度的约束、尺寸、应力、构件单元、结构系统、可靠性指标、以及正常应用极限状态下的弹性、弹塑性等等。此外，还要对目标约束条件和现实约束条件有效进行对比和分析，以合乎相关规定要求。
3.3选择最优程序进行统计分析
设计人员完成模拟设计工作后，再根据已知条件选取最佳计算方案，实现设计流程的最优化，使其有比较齐全的用途和完善的实践作用，完善建筑设计功效与作用。要不断总结经验教训，通过比较查找设计的薄弱环节，多层次多角度思考问题，既要注重经济利益、施工材料成本，也要顾全大局，提升信誉树立形象，更要改进技术发明创造，提升企业发展后劲。
3.4基础结构设计优化
房屋基础结构的质量，直接关系房屋构造的整体作用与稳定。基础结构好，整体作用一定强，稳定性一定更牢固。因此，合理运用建筑构造设计优化方法，对基础构造设计至关重要。值得一提的是，要对地基地质、桩基种类、基础构造等方面的设计实施有效控制，适时确定桩基项目方式，把握桩身长度与直径，优化基础构造方案，确定科学的基础结构、施工技术与资金投入的平衡节点。在全面落实建筑结构设计优化的基础上，全面提升房屋整体构造强度和结构的稳定性。
3.5节能结构设计优化
节能结构设计的优化必须以绿色建筑思维理念为前提和基础，设计人员要正确运用结构设计方法。具体方法包括：第一、要结合项目所处的地理位置、气候条件和所在地城市规划的具体情况，有的放矢地选择建筑的朝向。这么做不仅可使住户有好的采光照射，也为室内通风营造了温暖温馨的良好环境，可谓是一举多得；第二、要统筹兼顾，不能只顾建筑的美观而不考虑座向风向。只要设计科学合理，则会有效降低室内热量损耗，实现高效节能的最佳效果；第三、要采取优化措施，完善房屋建筑的维护工作。对屋顶、门和窗户等要提高设计标准。在面对阳光一侧，窗面积可适当扩大，有条件的也可增加窗户数量，这种设计方式会提升室内的采光度。在背光一侧，可适当减少窗的面积或数量，避免热量过多散失，以利节能。
4结束语
对房屋建筑结构实施设计优化时，不但要有效控制工程投入资金，还应当充分保障建筑物自身的功能性。建筑设计人员在追求经济成本最佳性价比的同时，还要更加重视建筑质量。严格按照质量规范要求实施，坚决杜绝缩减建材使用量、削弱技术功能等现象。愿本文所探讨的建筑结构设计优化措施能够为建筑结构设计发展提供必要的借鉴。
参考文献
[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,(8):23-25.
[2]王鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析[J].中国建材科技,2014,(4):162-163.