摘要：在房屋建筑工程建設的過程中，因為施工的機械化，建筑結構構件的工廠預制、加工所占比重不斷減小，大部分施工工序以及購件需現(xiàn)場進行施工，這樣就導致建筑工程施工周期增長，施工難度不斷提高。所以，在建筑結構設計的過程中，可以采用結構優(yōu)化的方式，不斷提升工程施工的便利性，同時采用結構優(yōu)化設計的方式，增加建筑工程的穩(wěn)定性與經濟性。
關鍵詞：建筑結構；設計優(yōu)化；原則
1建筑結構設計優(yōu)化方法需遵循的原則
1.1舒適性原則
建筑房屋本來就是人們的生活和居住的重要場所，其最終的目的就是滿足用戶的各種需要。因此在房屋結構設計中應用建筑結構優(yōu)化方法，應遵循舒適性的原則。將用戶的需求放在房屋設計的第一位，廣泛的收集和總結各種用戶對房屋設計的不同的功能需求，盡可能提高房屋建筑的服務功能。比如采用大開間的剪力墻結構設置，以方便用戶日后對房屋進行分隔和改造。
1.2經濟性原則
房屋結構設計要根據建設場地和用戶的需求，確定房屋的層數(shù)、房屋設計的外觀形狀以及內部結構構造，并在滿足安全性和舒適性的前提下，采用最佳的結構體系設計方案，嚴格規(guī)范房屋設計的相關標準，最大程度的降低材料損失，提高資源的利用率，以實現(xiàn)節(jié)約成本的目的。
1.3綠色環(huán)保性原則
現(xiàn)代社會追求經濟建設與環(huán)境保護的和諧統(tǒng)一，在工程建設中引入了綠色建筑理念，并以綠色環(huán)保性原則作為各個行業(yè)生產發(fā)展的重要約束和規(guī)范條件。因此，在房屋結構設計中應用建筑結構設計優(yōu)化方法，應始終遵循綠色環(huán)保的原則，選擇環(huán)保型設計和建設材料，將保護環(huán)境納入房屋結構設計方案中，提高設計人員的環(huán)保意識，突出環(huán)保設計的重點，最終實現(xiàn)房屋結構設計的綠色環(huán)保目標，以促進房屋結構設計的可持續(xù)發(fā)展。
2房屋結構設計中的建筑結構設計優(yōu)化策略
2.1房屋基礎地基優(yōu)化設計
房屋建筑結構在設計的過程中，基礎結構是非常重要的結構單元，必須要對其進行建筑結構優(yōu)化設計。建筑基礎結構比較經常見到的主要有：條形基礎結構；獨立基礎結構；筏板基礎結構；樁基礎結構等等。對基礎結構進行設計優(yōu)化，需要在滿足相應設計施工標準的同時，根據房屋建筑工程的要求與施工現(xiàn)場地質條件科學合理的選擇房屋建筑基礎結構的類型，這不單單可以確保房屋建筑工程的安全性，還大大縮短了房屋建筑工程的施工進度，進而降低了房屋建筑工程的成本。
2.2房屋建筑工程上部結構的優(yōu)化設計
（1）剪力墻結構的優(yōu)化設計。剪力墻結構在設計方案布置的過程中，要使剪力墻結構重心和建筑平面的形心相互重合，來避免建筑結構的剛度在平面上面分布不均。剪力墻的墻體要與建筑的隔墻相互重合，在剪力墻保證結構安全穩(wěn)定性的前提下，增大建筑空間利用率，提高建筑工程使用的舒適度。還要盡量使剪力墻墻體的長度符合要求，進而保證剪力墻墻體安全穩(wěn)定，要盡量減少剪力墻墻肢數(shù)量，降低建筑工程施工建設的難度，還要盡量節(jié)約施工材料的使用。剪力墻結構一般是從上到下進行連續(xù)設置，剪力墻不能出現(xiàn)重疊、懸空、錯位等問題。剪力墻結構上部構造的配筋墻體要考慮到盡量縮減墻體厚度，進而降低剪力墻配筋率，使得剪力墻結構更加經濟適用。（2）框架結構的優(yōu)化設計。框架結構在設計結構方案的過程中要結合結構計算，來保證柱網與柱距的合理性，進而保證框架結構的安全性與經濟性。在框架結構整體的平面布局上面要降低建筑工程中部的剛度，使建筑工程兩側的剛度大大增強，進而避免扭轉太大，整個建筑工程的抗震性得以增強。梁與柱的中線要盡量重合，如果梁柱中線的距離過大，可以考慮梁加腋。樓梯間的四角要設置框柱，進而增強框架結構抗倒塌的能力。
2.3對整體和局部優(yōu)化
建筑在設計方面，要重視層次化和復雜性特點，按照設計要求進行應用。從層次化角度而言，包含建筑設計基本要求，每個單獨的設計涉及到很多下屬體系，在對房屋進行設計的過程中，必須對個體系統(tǒng)進行分析，考慮到關聯(lián)橫向性要求，對于復雜系統(tǒng)來說，需要慎重選建筑材料，在結構優(yōu)化設計過程中，需要從整體角度入手，實現(xiàn)最優(yōu)化。此外，對于建筑結構本身而言，為了體現(xiàn)建筑結構的整體性和緊密性，需要考慮到建筑系統(tǒng)美觀性要求，對結構本身進行分析。對于建筑系統(tǒng)本身而言，墻體和支柱不能出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象，高度和截面必須相通。例如在樓體設計階段，自身受力比較多，根據轉角區(qū)域設定要求，對于整體來說，要選擇高強度的材料作為基礎，降低自重，將重心、剛心和質心等交疊重合，避免出現(xiàn)扭轉的現(xiàn)象。
2.4結構優(yōu)化和電氣優(yōu)化保持一致
電氣管線的安裝以導線的形式存在的，在外部或者墻體以及樓板設定過程中，要重視安裝程序，如果存在不合理安裝的現(xiàn)象，則可能給預制的結構施工造成影響，因此需要注意的是為了保證管線穿過梁體，提前在梁體上預留相對應的孔洞，保證梁體寬度和相對應的墻體寬度一致。如果出現(xiàn)不相同的情況，要保證墻體的一面和梁體的一面對齊，不能漏在墻體表面。在整個房屋建筑設計階段，電梯部分會存在很多空洞，埋下的建筑結構構件比較多，設計者要單獨對電梯部分進行分析和極端，保證合計的安全性和合理性。
2.5結構優(yōu)化與排水系統(tǒng)優(yōu)化保持協(xié)調
在房屋建筑中排水系統(tǒng)的專用房間里有著很多的機械設備，對于荷載能力、荷載強度較大。所以要將其設置在地下室，而且保證管道的預留尺寸與預留深度要符合相應標準，對于樓板本身的鉆孔位置要加固。另外，要注意水平方向的管線可能會貫穿柱或梁的情況，要盡可能降低這種現(xiàn)象發(fā)生的機率。如果管道在建設時穿過了承重墻，就必須對墻體進行加固。在整體上盡可能地保證結構的設置與管道網相協(xié)調，預防管道出現(xiàn)繞柱或繞梁的現(xiàn)象。
3結語
房屋建筑的優(yōu)化設計不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且還可以在滿足人們對各種功能要求的基礎上，提升建筑物的美觀性和經濟性。因此，房屋建筑機構設計人員應該在設計中，充分的應用優(yōu)化技術，選擇合理的建筑結構設計方案，降低建筑工程的成本。
參考文獻：
[1]張剛利.論房屋建筑結構設計優(yōu)化方法的具體應用[J].科技創(chuàng)新，2016.
[2]建筑結構設計優(yōu)化方法及應用解析[J].吳榮國.建材與裝飾.2017（19）.
（作者單位：廣東中美建筑設計院有限公司）