基于房屋住宅建筑结构设计优化措施探讨任前进

基于房屋住宅建筑结构设计优化措施探讨任前进
发布时间：2022-11-27T07:06:15.963Z 来源：《建筑模拟》2022年第14期作者：任前进
[导读] 随着现代城市化建设的飞速发展，我国房屋住宅建筑也得到了高度发展。

房屋住宅建筑项目既要安全稳定，又要美观节能环保。

因此，在房屋建筑结构设计中，应基于绿色建筑发展的理念，通过技术优化提高建筑结构的整体水平和质量。

本文主要对房屋住宅建筑结构设计的优化措施进行了分析探讨，可供同行交流。

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摘要：随着现代城市化建设的飞速发展，我国房屋住宅建筑也得到了高度发展。

房屋住宅建筑项目既要安全稳定，又要美观节能环保。

因此，在房屋建筑结构设计中，应基于绿色建筑发展的理念，通过技术优化提高建筑结构的整体水平和质量。

本文主要对房屋住宅建筑结构设计的优化措施进行了分析探讨，可供同行交流。

关键词：房屋住宅建筑；结构设计；优化措施
1.前言
房屋住宅建筑结构设计优化强调在建筑结构设计时综合考虑房屋建筑结构安全性、可靠性、基本功能健全性以及建筑本身的性能，具体表现在房屋工程分层结构优化上。

设计人员应以尽可能减少质量中心、建筑刚度中心相关性差异为目标，贯彻建筑整体平面结构规则性、对称性理念，结合约束条件的科学设置，可以满足建筑整体与局部优化、寿命与阶段性优化、桩基础具体优化需求，为预期建筑结构设计优化目标的实现提供保障。

2.房屋住宅建筑结构设计应当遵守的原则
2.1场地适应
场地适应性原则主要指的是房屋住宅建筑的地基承载能力和其抗震能力能够符合建筑的整体需要。

住宅建筑的结构设计不是一个单一的结构体系，而是由许多子结构与若干的组成部件构成的一个整体的空间结构体系。

只有这些子结构与部件能够协同与配合，才能保证整个建筑的空间整体性与其整体的稳定性。

而一个结构的整体抗震能力与其各自的子结构与部件的刚度、强度、受力状态分不开。

住宅建筑的设计因其功能不同，一般具有不同的功能空间特征，因此分别具体不同的结构体系模式，它们相互之间的空间布置也会有很大差别。

2.2经济合理
因土地、能源和材料价格的持续上涨，开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约，这一点符合结构设计的指导思想“安全适用，经济合理”。

要从根本上做到经济，结构设计人员必须把握好住宅建筑结构的概念设计。

概念设计是依据理论知识与工作经验，结合建筑功能要求与建筑工程条件，在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。

一幢住宅建筑的设计如果没有经过正确的概念设计，是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。

3.房屋住宅建筑结构的优化措施分析
3.1优化空间结构整体布局
在实际结构设计阶段对空间结构整体布局优化的合理性提出了较高的要求，为此，笔者充分关注这一环节，并针对空间结构整体布局进行了优化，表现出极强的综合性，同时，充分关注了建筑采光、建筑朝向及空间结构布局等多项内容。

通常可以从如下角度开展空间结构整体布局优化。

（1）基于城市未来发展规划的视角，在整体布局的基础之上逐层渗透，向细节布局之中深入。

例如，可以综合关注住宅建筑整体结构和原材料选择等多项内容，通过多个机制的协调配合，让住宅建筑工程的整体承载力和性能得以充分保障。

（2）需要以国家现行的有关标准为依托，针对结构设计优化过程中的各类参数予以充分管控，以实现对于误差的有效控制。

3.2加强对超高问题的重视
在选择结构体系的过程中，需要通过与建筑专业以及结构专业等结合，来进行综合的考虑。

例如，平面和嵌固端的规则性和刚度比等信息，需要采用强制的形式，来明确地规定出需要遵守的条文“不得将不规则情况较为严重的设计方案应用于建筑物中”。

因此，负责工程结构的人员必须对有关的规范规定予以高度重视，以此来避免后期对施工图纸的被动修改。

同时，要严格地控制好建筑物的结构高度，如果建筑物超出了自身的高度等级，那么，就需要采用全新的方式来对其进行设计和处理。

3.3科学合理的平面布局
建筑结构简图是最为重要的高层房屋建筑结构设计基础，尤其是在设计建筑结构时，需要在构件尺寸计算、设定技术性能等环节，大量地对计算简图进行重点的应用。

目前，在设计房屋建筑结构的过程中，需要通过对数字技术以及网络技术的采用，来对简图进行专业的
计算。

建立用于计算简图的建筑结构模型，采用信息化平台来对建筑的简图进行计算，以此为基础，能够使其结构得到全面且系统的设计，使计算能够得到精确、高效的保证，进而为建筑结构提供更高质量、更加高效的计算工作，具体需要从以下方面入手：首先，需要根据计算所得的建筑结构的特点，将计算简图划分为不同的种类，并且需要从结构方面，通过与建筑的结合，对各类计算简图模型进行建立，以有效地计算各类高层建筑结构，从效率和质量方面入手，对计算进行提升；其次，需要采用数字技术来计算高层建筑的结构简图，通过对各种专业软件的应用，例如CAD以及GIS等，来建立加工用于计算建筑结构简图的模型，以此促进数字化操作在简图计算阶段的实现，如此，不仅能够为建筑提供更高质量的简图计算，而且能够促进各类数字技术在计算建筑结构简图中的大规模应用。

3.4优化抗震设计
结构设计优化还需要注重提高房屋建筑结构的抗震性能。

设计人员首先要明确该地区建筑结构的抗震性能要求，明确抗震系数和响应方法，从而更好地优化整个结构体系的布局，促使其具有理想的地震响应效果，达到小震不坏、中震可修、大震不倒的基本要求。

抗震设计的优化也需要注重计算和分析，设计人员可以灵活运用概念设计或者是一些先进设计手段，促使建筑结构更具抗震性能，避免可能出现的严重变形或者坍塌风险。

如果建筑结构中涉及到抗震设施的加设，设计人员同样也应该予以灵活处理，保障其能够有效融入其中，可以更好提升建筑结构抗震水平。

3.5运用BIM技术深化设计
在进行房屋住宅建筑工程结构设计时往往只是产生了众多的想法和构思，这是开展建筑工程设计的前提条件，后续的所有设计内容都应当围绕起初产生的想法和构思来开展。

在应用BIM系统之前，就无法对这些想法和构思进行实践验证，为了能够对众多的想法和构思所产生的设计进行验证，从而选择最优的方案就需要通过软件来验证想法和构思，这时可以采用与BIM相关的一系列软件来进行建模，从而实现了方案选择以及方案定稿之后对其开展的优化和完善措施，这种设计思路相比较传统的设计方法有了更高的可行性。

除此之外，设计过程应当强化利用BIM技术所提供的其他功能，例如建筑结构的性能模拟以及参数设计，在可视化功能的基础上能够进行建筑结构的演示过程，并能通过BIM系统与业主方等其他建筑相关方进行有效的沟通，使得建筑物计划的可行性得到了加强，使得最终所获得的设计方案具备较高的质量。

3.6提升结构设计人员的专业素养
建筑结构设计人员要定期参加专业继续教育培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量，同时，要加强设计工作的管理，进一步确保住宅建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

4.结束语
综上所述，房屋住宅建筑结构设计是一项复杂而艰巨的工作，结构设计合理与否直接影响到居民的人身安全。

因此，建筑结构设计人员要心怀严谨的工作态度对待设计图纸，采用科学合理的方法对房屋住宅建筑的结构进行合理优化，加强设计工作的管理。

只有这样，房屋住宅建筑质量才能达标，才能确保整体住宅建筑的安全性。

参考文献:
[1]高磊.试析住宅建筑结构设计的优化措施[J].建材发展导向（上），2021，19（1）：184–185.
[2]袁欣荣.高层住宅建筑结构的抗震优化设计措施[J].现代装饰，2021，475（14）：34.。