文/齊跡 中工武大設計研究有限公司 湖北武漢 430070

建筑的結構設計往往在很大程度上體現(xiàn)了一座城市的經(jīng)濟發(fā)展狀況，并且可以反映一個城市或一個國家的文化特征和民族特征。建筑結構設計代表著一座建筑的靈魂，要使建筑行業(yè)得到更廣闊的發(fā)展前景，需要對建筑結構設計的優(yōu)化方法進行研究。

1、建筑結構優(yōu)化設計的特點及重要性

1.1 房屋建筑結構設計的背景

隨著人口的不斷增加，用地緊張的問題越來越明顯，很多企業(yè)總是試圖尋找可以節(jié)約土地又可以滿足住房需求的辦法，都認為樓房越高越可以省下用地面積，其實這個是錯誤的觀念，在建筑過程中企業(yè)必須要考慮相鄰建筑之間的距離問題，尤其是是在高樓很多的地方，各樓之間必須要保證一定的距離，這樣才可以保證地面對樓層應力的穩(wěn)定性，還要保證樓層間的采光性能，樓層越高樓與樓之間的間隙就應該越大，因此要找到一個平衡點，合理利用地面面積取得最佳的建筑效果。

1.2 建筑結構優(yōu)化設計的特點

建筑結構優(yōu)化設計是一項非常復雜的環(huán)節(jié)，需要建筑設計過程的每個環(huán)節(jié)都互相協(xié)調(diào)。對于房屋結構設計，房屋的外觀和質(zhì)量需要得到有效保證。而建筑結構設計主要是指對房屋結構進行優(yōu)化設計，建筑結構設計和房屋內(nèi)部結構要互相結合和協(xié)調(diào)，盡量減少施工損耗和施工成本，從而保證房屋結構的設計質(zhì)量和外觀，實現(xiàn)其實用價值，并使房屋的建筑結構設計得到科學合理的優(yōu)化。另外，建筑結構設計應與外觀設計相結合。一些建筑在設計中過于強調(diào)創(chuàng)作的新穎與美觀，沒有與結構設計進行有效的結合。而建筑物本身承受著巨大自重荷載與活載、扭矩、風荷載等作用力，如果沒有按照建筑的結構受力特征和基本的結構技術原理進行結構設計，會導致建筑結構不穩(wěn)定，從而引發(fā)嚴重的安全事故。

1.3 建筑優(yōu)化設計的重要性

優(yōu)秀的建筑設計方案可以在保證房屋結構具有實際使用價值的同時，大幅度提高建筑物的環(huán)保價值和經(jīng)濟效益。因此，優(yōu)秀的建筑結構設計方案不僅可以最大限度地節(jié)約建筑成本，還可以給建設方帶來巨大的經(jīng)濟效益，并且不會破壞周圍環(huán)境，在一定程度上與當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境相融合，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。由此看來，科學合理地對建筑進行結構優(yōu)化設計有利于體現(xiàn)建筑的綜合價值。

2、房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的原則

一是建筑結構優(yōu)化設計必須要根據(jù)工程地設計與價值考慮，要盡可能地合理利用建筑材料地性能，要加強協(xié)調(diào)建筑構件與部分地設計。結構優(yōu)化設計不僅符合傳統(tǒng)設計方案地規(guī)范和安全準則，還具備著一定的價值和審美性，進一步的加強建筑結構設計的質(zhì)量，可以更有效的協(xié)調(diào)建筑功能，將工程的造價降到最低。二是必須要以工程實際情況為依據(jù)。建筑結構優(yōu)化設計主要內(nèi)容是建筑基礎結構、屋蓋結構和維護結構等方面，在這些結構的設計中必須要以工程的實際情況來進行施工，要加強關注工程進度與發(fā)展，要適當?shù)目刂乒こ痰脑靸r，才可以使結構設計優(yōu)化符合設計理念，設計出滿足人們需要的設計方案，協(xié)調(diào)建筑美觀與結構的關系，才可以讓建筑美觀且經(jīng)濟實用，同時還可以對人們居住的環(huán)境有所改善。

3、房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用

3.1 整體、局部優(yōu)化

由于房屋建筑工程項目具有明顯的層次性以及復雜性特征，所以在對房屋建筑結構設計運用優(yōu)化技術時，需要將其層次性特征納入分析的范疇中，注重對整體、局部的合理優(yōu)化。而房屋建筑工程的層次性主要體現(xiàn)在設計、結構、安裝三個體系，而這三個體系又包含了更多的下屬體系。因此，相關設計人員應該對這些因素進行綜合性的分析及優(yōu)化，突破布局的橫向關聯(lián)和疊加工程，分別從整體和局部兩個方面對房屋建筑結構進行設計優(yōu)化，避免對建筑的使用材料、選擇零部件以及選擇結構類型等方面產(chǎn)生更為復雜的影響，確保設計優(yōu)化技術的積極作用能夠得到充分的發(fā)揮。

3.2 重視前期規(guī)劃

房屋建筑工程施工設計人員在對房屋結構進行規(guī)劃設計時，應該進入施工現(xiàn)場對具體的施工環(huán)境和實際的施工要求進行深入的認識和了解，以便于結合房屋建筑工程施工方案對房屋建筑結構進行更為合理的設計，從而推動建筑施工的有序進行。同時，設計人員在進行設計優(yōu)化時，需要結合之前了解到的實際情況和具體要求，根據(jù)自身的經(jīng)驗針對不同的工程機構布局要求設計出不同的效果，并將細部結構優(yōu)化與概念設計有效的結合起來，落實到設計過程的各個環(huán)節(jié)之中。而對于缺少相應數(shù)值的細部處理可以采用概念設計來進行，以實現(xiàn)對方案設計效果的進一步提升。

3.3 協(xié)調(diào)優(yōu)化設計

在進行房屋建筑結構設計時，施工設計人員應該注重提升房屋建筑結構的合理性以及適用性，確保房屋結構設計能夠與房屋結構整體平面具有較高的融合性，促使兩者之間處于一個緊密的配合狀態(tài)。設計人員在對房屋建筑結構中的柱和墻進行設計時，確保柱面和墻面的協(xié)調(diào)性，避免出現(xiàn)柱與墻的錯位問題，促使兩者之間具有較強的一致性，同時，還應該注重房間開間進深的統(tǒng)一性，避免樓層的截面與高度出現(xiàn)明顯的差異。此外，還需要注重對樓梯方面的設計優(yōu)化。由于高強度建材較為輕便，致使其作用力會集中在轉角區(qū)域。因此，房屋建筑結構設計人員在對樓梯進行設計時，在采用高強度建材的同時，還應該避免鋼芯、重心交疊出現(xiàn)扭曲的問題，以確保鋼芯、重心的交疊。

結語：

目前通過對房屋建筑結構設計的優(yōu)化方案的應用，已經(jīng)能夠有效地解決房屋建設目前的難題，根據(jù)發(fā)展的需要，適當?shù)貙υO計的優(yōu)化方案展開深入的探討、分析，不斷的提高房屋的可靠性與方案的可行性。遵循先進的建筑設計理念，對房屋的發(fā)展創(chuàng)造出更高的價值。