建筑结构优化设计与结构创作

建筑结构优化设计与结构创作

娄志洋

华创建筑设计有限公司新乡分公司   河南新乡 453000

摘要：现在很多企业一直秉承“高周转，高回报”的建设模式。因此，在实际建设过程中，业主方会聘请专业技术人员进行经济成本控制，如果技术人员没有扎实的基本功底，往往会导致两种情况，一种是成本控制不到位；另一种是过度控制成本导致不安全的隐患。因此，成本优化控制度的掌握尤为重要，它是一个体现专业水平和沟通能力的综合的体现。

关键词：建筑结构；优化设计；优化策略

1 建筑结构优化设计的相关理念

当前，建筑行业的发展日新月异，在逐步深入展开研究的同时，也改变了社会对建筑结构各项设计性能的需求，因此逐渐更新了以下理念：一是建筑安全性能提升。建筑安全性能是建筑保证建筑使用者安全使用建筑的基础，在优化过程中不得忽视安全性方面的内容。二是改善建筑的功能性。目前，保障人们正常生活和工作是建筑的主要使用功能，而建筑不仅具备这些功能，还可以拓宽其他用途。因此，要改善和增加建筑的用途和功能，更好适应使用者的需要。三是美化建筑结构，维护绿色生态环境。建筑在建造和使用时，可能会对周边环境产生影响，要注重与周边环境相融合，减少对环境的污染，采用绿色环保材料，坚持与自然环境和谐共生。四是建筑一般具有一定的使用寿命，为实现其将来的永续发展，不可一味追究低成本而采用廉价劣质的建筑材料，使其使用价值降低。

2 房屋建筑结构设计优化的重要性

（1）有助于资源配置合理化。在传统房屋结构设计中存在诸多不合理之处，容易造成资源浪费，不仅会影响施工质量，还会影响施工进度。而房屋建筑结构设计优化可以提高设计方案的合理性，避免工程施工后因不合理出现设计变更情况，减少资源浪费，同时可促使资源配置更加合理化。（2）降低工程施工成本。房建工程项目施工影响因素较多，如层高、平面布置、柱网等，这些因素都会影响工程项目成本。而房屋建筑结构设计优化是从建筑工程发展需求出发，即从房屋建筑受力、布局等多方面综合分析，并融入了经济学理论，可将房建工程造价控制在合理范围内，避免资源浪费，减少施工资金支出，从而提高房建工程项目的经济效益。总之，房屋建筑结构优化可达成功能价值、审美价值和经济价值平衡、统一的目标。

3 建筑结构优化设计策略

3.1 优化基础结构

房屋建筑工程结构优化设计还应该重点从基础结构着手，这也是以往比较容易被忽视的内容，一旦基础结构稳定性不足，则很可能造成整个房屋建筑工程安全性受损，容易出现较为严重的不均匀沉降以及坍塌风险。在房屋建筑工程基础结构优化设计中，设计人员首先应该分析明确整个房屋建筑工程项目对于基础结构稳定性提出的要求，对于基础结构需要达到的承载力进行准确评估计算，以此更好指导后续房屋建筑工程基础结构优化设计工作，解决因为基础结构的承载能力不足带来的危害问题。当然，为了更好促使房屋建筑工程基础结构具备理想的稳定性，往往还需要重点密切结合该地区的水文地质状况，尤其是对于基础结构涉及到深度内的土质状况，更是需要重点分析评估，以此更好判断可供选择的基础结构设计方案以及布置手段，最终增强房屋建筑工程基础结构整体稳定性。当然，在房屋建筑工程基础结构的优化设计还需要重点关注于不同结构形式的恰当选择，比如筏形结构以及桩基础结构的应用效果就存在明显差异，要求结合各方面关联因素进行恰当选用，力求以此更好实现对于基础结构整体设计效果的优化，解决因为基础结构选型不当带来的隐患。

3.2 建筑结构设计中对结构平面布置的优化

对于结构布置的整体而言，必须坚持简单原则，还必须展现规则化的特点。选择在建筑周围或门窗洞口上下对齐的部位设置剪力墙，布置时要保证两个主轴方向靠近侧向刚度进行，且两个方向的刚度差必须控制在20%以内，短肢剪力墙在其中布设的数量要尽量减少，必须和建筑之间进行有效衔接，防止对建筑外立面或造型形成不利影响。注意合理布设剪力墙，在布置梁或者柱的过程中，避免出现大跨度情况，尽可能少使用型钢梁柱。充分应用设备管井隔墙下的结构小梁，适度调整板顶附加钢筋，严格控制混凝土使用量，并从根本上控制好钢筋的整体使用量。而对楼板的厚度与大跨度双向板，一般采取将跨度的1/40作为衡量指标。与此同时，通过采取一定的措施达到裂缝及挠度等方面的需求。在布置地下车库过程中，通过联系方案方或甲方，经过一定的交流和协商，与基础形式相结合，基于浅基础的实际，考虑经济性方面的需求，更适合选择小柱网。而在设计和优化梁板结构形式方面，可充分考虑不同的情况，分析比对现有结构方案，全面分析各方面的因素条件。各地区的情况不同，梁板形式也存在差异，必须结合实际差异化选择，以此达到优化完善结构的目的，同时能从根本上节省成本开支。

3.3 给排水与内部结构设计优化

为了满足居民对房屋建筑多样化、个性化功能需求，设计人员应重视给排水、电气和装修设计优化。（1）给排水设计优化。给排水系统作为房屋建筑的基础设施，其在居民日常生活中发挥着重要作用，若给排水系统设计不合理，房屋建筑给排水系统就无法正常、稳定运行。为保证给排水系统能够满足居民日常需求，设计人员必须优化给排水系统。由于给排水系统管道粗细不一、长度不等，设计时应站在宏观层面，精准计算管道的长度和尺寸。另外，为了保证建筑结构的稳定性，给排水管道尽量不要穿过梁柱，如果必须穿过承重墙，需要加固承重墙，以保证承重墙的稳定性。（2）电气设计优化。电气设计优化必须遵循电气设计要求与标准，根据实际情况选择相应的变电容量，控制变电台数，并减少低压柜出现回路。（3）内部装修设计优化。房屋建筑内部空间是居民主要的居住场所，为了保证居民居住的良好体验感，设计人员应对内部进行细节性的结构设计，在保证居住舒适性的同时，充分利用空间，从而满足居民居住需求。

3.4 协同设计

房屋建筑工程结构优化设计还需要重点考虑到协同性的提升，要求促使所有参与到房屋建筑工程结构设计中的人员以及其他相关人员，均能够积极发挥自身作用，为该项工作的优化落实献计献策，有效规避任何环节出现的偏差问题。比如从房屋建筑工程结构设计自身层面来看，基础结构设计人员以及上部结构设计人员，就需要构建密切联系，在工作开展中能够予以协调处理，避免相互之间可能出现的严重偏差和矛盾问题。为了更好优化房屋建筑工程结构设计方案的应用效果，往往还需要在设计中积极协同其他相关系统的设计人员，比如给排水系统设计人员、电气设计人员，在完成自身设计任务时，往往都会对于建筑结构设计提出要求，如此也就需要予以协调处理，保障各自均能够形成良好设计效果，切实提升房屋建筑工程结构设计方案的可行性。

4 结束语

综上所述，从我国最近几年的建筑工程建设来看，建筑结构优化设计是其设计工作的一项重要环节，会对后期房屋使用安全产生较大影响。所以，在建筑结构设计实践过程中，必须秉承优化设计理念，落实优化设计措施。建筑结构设计问题不仅影响房屋建筑质量，而且对人的影响也很大，人们的日常生活都会出现不便利之处。目前，在建筑结构优化设计过程中，应充分利用相关的现代新设备、新材料，与先进的新型施工技术相结合，全面了解和调查相关情况，采取相应的措施处理，进而帮助人们改善居住环境，并有效提升整个房屋建筑工程的安全和建设质量。

参考文献：

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[3]李斌洲.房屋建筑结构设计优化措施探究[J].散装水泥,2023(02):169-171.