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【摘 要】 改革开放以来，随着我国国民经济的发展以及科学技术水平的提高，人们的生活逐步得到改善。因此，人们对现代生活的品质就有了更高的要求。人们对房屋的建筑结构设计的改善现如今已经成了重点。我国为了扩大建筑业的市场竞争，对其发展投入了大量的精力，对其施工设计以及管理阶段都展开了相应的工作。这不仅满足了人们对房屋建筑结构的要求，也为我国建筑行业的结构设计提出了优化和改进方案。房屋的建筑结构设计不仅决定着相关企业的经济利益，也是保证居民安全的重要因素。本文主要分析和研究了建筑结构设计优化方法的应用及实践价值和民用建筑结构设计与经济性的关系以及房屋建筑工程结构优化设计的具体应用。
【关键词】 房屋建筑；结构设计；应用优化技术
现代人们对城市的房屋建筑提出了更高的要求，这就要求相关的部门和企业既要满足大众的要求，实现建筑市场的多元化，又要保证经济化以及保持高技术性的先进水平。提高并优化房屋建筑结构设计技术，不仅可以节约成本，还能够提升建筑的质量，所以，应用优化技术在房屋建筑结构设计中的应用就显得尤为重要。
一、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
（一）结构设计优化方法的应用。
结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应该在满足设计的规范以及使用要求的前提之下，对具体工程的实际情况进行分析，围绕其综合的经济效益目标来进行相应的结构优化设计。
（二）结构设计优化方法的实践价值。
笔者认为，在满足建筑结构长远效益的前提下，应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%～30%。优化技术的实现，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策。优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。
二、民用建筑结构设计与经济性的关系
（一）结构设计与用地的关系。
多层或高层住宅建筑中，总建筑面积是各层建筑面积的总和，层数越多，单位建筑面积所分摊的房屋占地面积就越少。但随着建筑层数的增加，房屋的总高度也增加，房屋之间的间距也必须增大。因此，用地的节约量并不随建筑层数的增加而按同一比例递增。
（二）结构设计与造价的关系。
建筑层数对单位建筑面积造价有直接影响，但影响程度对各分部结构却是不同的。屋盖部分，不管层数多少，都共享一个屋盖，并不因层数增加而使屋盖的投资增加。因此，屋盖部分的单位面积造价随层数增加而明显下降。基础部分，各层共享基础，随着层数增加，基础结构的荷载加大，必须加大基础的承载力，虽然基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低，但不如屋盖那样显著。承重结构，如墙、柱、梁等，随层数增加而要增强承载能力和抗震能力，这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。
（三）高层住宅结构设计与经济性的关系。
住宅的层高直接影响住宅的造价，因为层高增加，墙体面积和柱体积增加，并增加结构的自重，会增加基础和柱的承载力，并使水卫和电气的管线加长。降低层高，可节省材料、节约能源，有利于抗震，节省造价。同时，除降低层高可以减少住宅建筑总高度，缩小建筑之间的日照距离，所以降低层高也能取得节约用地的效果。
在建筑面积相同时，住宅建筑平面形状不同，住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形狀越接近方形或圆形，外墙周长系数越小，外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少，并且受力性能好，造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性，通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。
三、房屋建筑工程结构优化设计的具体应用
在房屋建筑工程项目中，应用优化设计具体如下：
（一）采用多种优化技术分析方法，从而挑选最优房屋整体结构设计方案。
一般来说，房屋建筑设计师在进行具体项目工程的设计活动中，为了给施工方和承包商多个选择都会设计两套或多套房屋结构方案，而此时为了挑选最好最实用的建筑方案，房屋施工企业就会对这些设计方案采取多种优化技术分析方法来综合评价其建筑方案的经济性和实用性。在某个建筑结构设计中，其建筑物荷载程度一致，建筑师设计人员就会合理挑选建筑物优化设计分析指标内容和要素，主要包括对建筑施工材料、建筑设计数据、负荷计算标准等等所有相关因素，然后针对这些来进行分析结构方案。这种分析活动也就是设计师们必须要做的概念优化设计内容。因此，现代房屋建筑企业就必须要着重注意其设计师对工程结构优化概念技术分析广泛、全面的应用，经验丰富的设计师的优化设计分析能力越强。
（二）采用优化的技术，促使施工操作的简单化。
在现代的建筑结构设计中要充分采用优化设计的技术，根本目标就是为了提高建筑结构的质量和功能安全以及经济效益。同时，还要充分考虑到施工的成本以及建筑使用时间。房屋建筑施工项目会受到天气影响、施工人员以及资金影响等等因素较多，在其施工过程中会遇到各种意外情况。房屋项目设计师在设计过程中就要综合考虑这些外力影响因素和客观条件，提高其房屋建筑结构施工的抗意外能力和解决问题能力。尤其是我国很多地区地震灾害频发，且等级程度高。因此，房屋结构的优化设计不仅仅要考虑施工意外情况，也要根据地区地震特点来考虑其结构的抗震性能。要想避免地震等灾害对房屋结构的影响，首先就要对建筑主体结构采取刚度均匀的、重力分布对称的结构，同时也要对其他次要结构和其他外围构建进行抗震设防，并提高其机构的抗脆性能力，进而能够有效的抵御地震。对于其他灾害也朝着这种思路和方向进行，例如房屋建筑地理位置偏低，容易出现灌水现象，就必须要加强对建筑物的防水结构的优化设计，多使用防水性强的材料和结构，对所有能够做防水设施的环节都要进行防水设计和施工，这也是采用了多步工序设防的设计思想。
另外，在翻屋建筑优化结构设计的过程中，要在其前期就进行参与，尽量优化其整体结构的合理性以及可操作性；同时还要注意其工程项目细节的设计优化，注意了所有可优化的设计部位，积少成多，其节省的资源也会很可观。设计师在其优化的过程中还要注意应用计算机进行计算分析体系。
四、结束语
根据本文的分析和研究，整个施工单位以及居民最关注的因素就是房屋建筑结构中的优化设计。它不仅体现出了建筑项目的质量以及美观，其经济效益方面也是非常可观的。建筑结构的优化设计在整个房屋建设过程中的应用不仅可以为企业节省成本以及资源，还可以使房屋的质量以及安全得到相应的提升。所以，在现在的建筑项目中，相关的设计工作人员要注意多运用科学的优化设计技术来对房屋建筑项目进行相应的经济效益以及安全质量上的提升。
参考文献：
[1]吴强.房屋建筑结构设计中应用优化技术的探讨[J].建材与装饰，2013，（29）.
[2]李能能，董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理，2013，（12）.
[3]种存生.探讨结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用[J].建材发展导向，2014，（1）.
[4]陶小林，杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].科技创新与应用，2013，（16）.
【关键词】 房屋建筑；结构设计；应用优化技术
现代人们对城市的房屋建筑提出了更高的要求，这就要求相关的部门和企业既要满足大众的要求，实现建筑市场的多元化，又要保证经济化以及保持高技术性的先进水平。提高并优化房屋建筑结构设计技术，不仅可以节约成本，还能够提升建筑的质量，所以，应用优化技术在房屋建筑结构设计中的应用就显得尤为重要。
一、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
（一）结构设计优化方法的应用。
结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应该在满足设计的规范以及使用要求的前提之下，对具体工程的实际情况进行分析，围绕其综合的经济效益目标来进行相应的结构优化设计。
（二）结构设计优化方法的实践价值。
笔者认为，在满足建筑结构长远效益的前提下，应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%～30%。优化技术的实现，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策。优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。
二、民用建筑结构设计与经济性的关系
（一）结构设计与用地的关系。
多层或高层住宅建筑中，总建筑面积是各层建筑面积的总和，层数越多，单位建筑面积所分摊的房屋占地面积就越少。但随着建筑层数的增加，房屋的总高度也增加，房屋之间的间距也必须增大。因此，用地的节约量并不随建筑层数的增加而按同一比例递增。
（二）结构设计与造价的关系。
建筑层数对单位建筑面积造价有直接影响，但影响程度对各分部结构却是不同的。屋盖部分，不管层数多少，都共享一个屋盖，并不因层数增加而使屋盖的投资增加。因此，屋盖部分的单位面积造价随层数增加而明显下降。基础部分，各层共享基础，随着层数增加，基础结构的荷载加大，必须加大基础的承载力，虽然基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低，但不如屋盖那样显著。承重结构，如墙、柱、梁等，随层数增加而要增强承载能力和抗震能力，这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。
（三）高层住宅结构设计与经济性的关系。
住宅的层高直接影响住宅的造价，因为层高增加，墙体面积和柱体积增加，并增加结构的自重，会增加基础和柱的承载力，并使水卫和电气的管线加长。降低层高，可节省材料、节约能源，有利于抗震，节省造价。同时，除降低层高可以减少住宅建筑总高度，缩小建筑之间的日照距离，所以降低层高也能取得节约用地的效果。
在建筑面积相同时，住宅建筑平面形状不同，住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形狀越接近方形或圆形，外墙周长系数越小，外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少，并且受力性能好，造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性，通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。
三、房屋建筑工程结构优化设计的具体应用
在房屋建筑工程项目中，应用优化设计具体如下：
（一）采用多种优化技术分析方法，从而挑选最优房屋整体结构设计方案。
一般来说，房屋建筑设计师在进行具体项目工程的设计活动中，为了给施工方和承包商多个选择都会设计两套或多套房屋结构方案，而此时为了挑选最好最实用的建筑方案，房屋施工企业就会对这些设计方案采取多种优化技术分析方法来综合评价其建筑方案的经济性和实用性。在某个建筑结构设计中，其建筑物荷载程度一致，建筑师设计人员就会合理挑选建筑物优化设计分析指标内容和要素，主要包括对建筑施工材料、建筑设计数据、负荷计算标准等等所有相关因素，然后针对这些来进行分析结构方案。这种分析活动也就是设计师们必须要做的概念优化设计内容。因此，现代房屋建筑企业就必须要着重注意其设计师对工程结构优化概念技术分析广泛、全面的应用，经验丰富的设计师的优化设计分析能力越强。
（二）采用优化的技术，促使施工操作的简单化。
在现代的建筑结构设计中要充分采用优化设计的技术，根本目标就是为了提高建筑结构的质量和功能安全以及经济效益。同时，还要充分考虑到施工的成本以及建筑使用时间。房屋建筑施工项目会受到天气影响、施工人员以及资金影响等等因素较多，在其施工过程中会遇到各种意外情况。房屋项目设计师在设计过程中就要综合考虑这些外力影响因素和客观条件，提高其房屋建筑结构施工的抗意外能力和解决问题能力。尤其是我国很多地区地震灾害频发，且等级程度高。因此，房屋结构的优化设计不仅仅要考虑施工意外情况，也要根据地区地震特点来考虑其结构的抗震性能。要想避免地震等灾害对房屋结构的影响，首先就要对建筑主体结构采取刚度均匀的、重力分布对称的结构，同时也要对其他次要结构和其他外围构建进行抗震设防，并提高其机构的抗脆性能力，进而能够有效的抵御地震。对于其他灾害也朝着这种思路和方向进行，例如房屋建筑地理位置偏低，容易出现灌水现象，就必须要加强对建筑物的防水结构的优化设计，多使用防水性强的材料和结构，对所有能够做防水设施的环节都要进行防水设计和施工，这也是采用了多步工序设防的设计思想。
另外，在翻屋建筑优化结构设计的过程中，要在其前期就进行参与，尽量优化其整体结构的合理性以及可操作性；同时还要注意其工程项目细节的设计优化，注意了所有可优化的设计部位，积少成多，其节省的资源也会很可观。设计师在其优化的过程中还要注意应用计算机进行计算分析体系。
四、结束语
根据本文的分析和研究，整个施工单位以及居民最关注的因素就是房屋建筑结构中的优化设计。它不仅体现出了建筑项目的质量以及美观，其经济效益方面也是非常可观的。建筑结构的优化设计在整个房屋建设过程中的应用不仅可以为企业节省成本以及资源，还可以使房屋的质量以及安全得到相应的提升。所以，在现在的建筑项目中，相关的设计工作人员要注意多运用科学的优化设计技术来对房屋建筑项目进行相应的经济效益以及安全质量上的提升。
参考文献：
[1]吴强.房屋建筑结构设计中应用优化技术的探讨[J].建材与装饰，2013，（29）.
[2]李能能，董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理，2013，（12）.
[3]种存生.探讨结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用[J].建材发展导向，2014，（1）.
[4]陶小林，杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].科技创新与应用，2013，（16）.