房屋建筑工程结构优化设计分析宋得奎
发表时间：2019-07-30T14:08:43.340Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：宋得奎
[导读] 摘要：在经济发展进程中，房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势，这就需要在增加建筑功能的基础上，不断提高房屋建筑工程的质量。

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摘要：在经济发展进程中，房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势，这就需要在增加建筑功能的基础上，不断提高房屋建筑工程的质量。

房屋建筑不仅需要满足人们的居住需求，其美观性及安全性也应不断提升，而房屋建筑结构作为工程中较为重要的一部分，与建筑功能及质量密切相关，应当依托房屋建筑工程结构优化设计，提升房屋建筑的质量和使用寿命。

关键词：房屋建筑工程；工程结构；优化设计
引言
房屋建筑的结构设计是设计人员通过各种形式展现并建筑房屋建筑，有三个阶段：结构方案，结构计算、施工图设计。

针对地质特点与高度，采取对房屋建筑物所在的区域进行检测，结构形式要合理采取控制，承重和结构应力分量系统要进行完善和改进。

在房屋建筑结构施工中结构的设计是最基础的，房屋建筑物的安全、功能及耐久、施工成本上都有很大的影响。

若结构设计出现问题，便会导致严重的危害和经济损失。

我国的房屋建筑业加速发展，一些创新的结构形式大量浮出，结构设计中的问题存在很多问题。

为了确保房屋建筑业的可持续发展，确保房屋建筑的质量、功能上发挥出更大的作用，针对以上问题采取相应的措施。

1房屋建筑结构设计优化的重要性
在企业施工的前期，优化施工设计方案，不仅对房屋建筑上的空间合理的安排，还能使房屋建筑物有较高的经济价值和环保价值。

对设计方案进行优化，使房屋建筑单位获得更高的利润，减少了资金在施工过程中的投入，大大降低了房屋建筑单位施工成本。

在房屋建筑设计上进行优化，与普通的房屋建筑设计相比，可以给房屋建筑企业带来利益的最大化，为房屋建筑单位带来更好的发展。

2结构设计优化的体现
2.1结构设计与工程造价
在房屋建筑的建设过程中，建筑的层数与建筑面积对于工程造价有着直接影响，但影响程度会受到结构差异而产生数值的变化。

例如在屋盖的设计当中，屋盖不会因为层数的变化而发生投资改变，但基础部分的单位面积却会因为层数的增加而发生转变。

所以，某些分部结构的建筑造价会有明显提升。

另一方面，在当前的房屋建设工程当中，层数越多，单元建筑面积所分摊的占地面积也会随之下降，而层高与造价之间成正比例关系。

2.2结构设计与投资成本
建筑结构设计的目的是为了保障工程项目的合理性。

按照相关研究数据的说明，建设工程成本的主要消耗受到工程设计质量的影响，例如建筑维修、工程变更等都是产生费用的主要原因。

如果建筑设计考虑不到位，对于建筑结构的设计存在功能判断失误时，一旦出现工程质量事故，必然导致成本控制失衡，安全隐患的出现必将带来工程损失。

3房屋建筑结构设计优化策略
3.1引入数字化技术手段
房屋建筑结构设计内容有较为悠久的历史，在不同文化环境中形成了风格各异功能明显的建筑空间。

在时代资讯条件与技术水平的影响下，通过交流与创新，形成了多种类型的结构设计方案[2]。

在对特定建筑项目展开设计工作的过程中，可以尝试通过数字化技术手段，完成结构设计方式的选择与应用。

尤其是在数字化程序软件的应用中，对于房屋建筑结构设计，产生了典型的积极影响，是提高设计质量的主要途径与关键手段。

例如，北京奥运会的主体育馆“鸟巢”（如图1所示），在进行设计的过程中，其设计师赫尔左德、德梅隆引入了数字化的技术方法，通过计算机软件程序与硬件系统的计算能力，对结构中的细化参数进行分析与计算，并在完成设计数据计算的基础上，对系统使用中的合理性作出全面的辩证分析，以此保证“鸟巢”在结构设计的合理性，为其在结构稳定性的基础上，增添了美观表现效果，提高了应用价值。

对此，为了保证数字化技术手段的应用条件，需对房屋建筑结构设计的业务能力进行优化升级，使其能够适应计算机程序的使用，并在合理利用先进辅助软件程序的基础上，保证设计内容的科学性。

3.2提高房屋建筑结构设计的协调性
现代房屋建筑工程中涵盖较多细化内容，需要精准掌控结构设计的关键点，将工程的各个环节高效衔接，促使其协调性不断提升，因此，该项工作不仅内容繁多，更具有一定的复杂性。

以往房屋建筑结构设计的侧重点是房屋外观，内在结构被忽视，而结构设计优化则能在优化内部结构的基础上，促使内、外结构设计相协调，这不仅能合理缩减工程成本，更能提高房屋建筑的整体优势，促使其功能得到充分发挥，进一步提高结构设计的合理性及有效性。

3.3以结构设计规范为主导
结构优化设计与普通的结构设计相比，专业性及合理性明显提高，因此对设计人员的技术水平要求更高，不仅需要具备较强的专业能力及素养，更应当具有丰富、成熟的设计经验，并做到严格按照结构设计规范进行设计。

但是结构设计规范所涉及的范围较广,无法为结构设计提供全面的参考依据，部分规范在设计中的适用性较弱，如果只是硬性地照搬规范，就会降低工程的安全指标，因此，应当在房屋建筑结构优化设计阶段，将结构设计规范与工程实际情况有机结合，通过综合分析及对比，制定出最科学的设计方案，从根本上提高结构设计的整体质量。

3.4适应仿真性技术环境
计算机技术中，带有拟态化的仿真性内容，可以很好地适应房屋建筑设计中的应用内容。

在拟态化数据系统中，能够模拟设计中的参数与内容，形成具象化的图像形式，并通过对比例尺的调整，分析建筑材料在配重与负荷条件下的强度水平，以此对实际工程建设形成指导。

例如，CAD技术在形成数据化图形的过程中，有很强的指导性，并能够在建筑结构设计领域发挥出较强的应用价值。

而在当前技术条件的发展基础上，将传统的CAD技术与计算机中的AI智能程序进行结合，形成了新型的SCAD技术。

这项技术内容又被称作智能CAD技术，利用AI智能化计算模式，帮助传统CAD技术进行数据决策分析。

尤其在进行结构设计拟态化管理的工作中，可以发挥出较强的应用性。

在建筑结构设计工作中，可以通过智能系统，减少设计人员在操作CAD技术时的工作量，并高效率、精确化的完成项目处理，并以此
形成仿真性的拟态化数据信息，在减少设计误差的同时，更加精确的对施工与管理工作形成指导，发挥建筑结构设计工作的先导性。

3.5重视地基和地下室的结构强度
建筑结构在设计过程中，不仅要重视地上的部分，地下的结构和地基也不能忽视。

建筑的承载能力以及抗震性能是依靠地基和地下室的机构强度所决定的，对此应加强部分设计工作。

先要保证地质状况和现场实际相符合，针对厚度大的承重墙体，防止施工中出现裂缝，采取合理的方式来降低混凝土的承重，才能满足抗变形性能的基础上来降低刚度，建筑的抗震能力才能提高。

场地的选择应避开地震时可能发生地基失效的松软场地，应选择坚硬场地。

设计中要使从地基传入结构的振动能量为最小，使结构具备足够大的、适当的承载能力、延性和耗能能力，以及以减少地震作用下的位移和扭转的刚度。

以刚度、承载力和延性为主导目标，多道防线刚柔结合，使结构具有多道支撑和抗水平力的体系，同时保证结构体型简单，结构传力和受力途径直接，整体结构和结构构件共同作用。

结语
综上，房屋建筑工程的结构设计工作，是构成房屋主体的关键，必须得到岗位工作人员的高度重视。

在开展设计工作时，从基本原则理念出发，通过巩固功能性、安全性、经济性三点基本原则，对设计方法进行优化调整。

并在时代先进技术与理念的引导下，形成系统化的使用空间，保证结构设计的工作价值。

参考文献
[1]薛颖.房屋建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究，2017（4）.
[2]岳文萍，周强茂，刘飞飞.高层房屋建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产，2016（3）：90-91.。