摘要：在建筑工程项目施工前，建筑结构设计的优化需要建立在施工前期的概念优化上，而房屋建筑的结构设计将直接影响房屋建筑的施工质量。在通常情况下，高水平的房屋建筑结构概念设计师在进行概念优化设计时，会根据自身具备的建筑专业理论知识及丰富经验，有效整合房屋建筑结构的整体概念设计，并在全面分析房屋建筑内外部环境特点的基础上，优化完善房屋建筑结构。近年来，人们对房屋建筑结构设计提出了更高的要求。为适应时代潮流，房屋建筑结构设计师应打破传统思想禁锢，充分展现房屋建筑结构的美观性、实用性及经济性。

关键词：房屋建筑;结构设计;优化

1房屋建筑结构设计

1.1房屋建筑结构设计的基本含义

在进行房屋建筑施工过程中，房屋建筑结构概念设计发挥着不容忽视的重要作用。房屋结构的概念设计主要是指设计师根据自身的专业知识和已有经验，结合客户对建筑的相关要求进行建筑的结构设计。在建筑结构设计过程中，设计师必须综合考量多方面因素，确保设计方案与整体房屋建筑结构有效结合，促使房屋建筑结构充分展现其实用性和美观性价值。目前，房屋建筑结构概念设计需要完成以下目标：①必须满足对居住功能多样化的要求;②必须确保建筑造型的美观、实用;③积极应用先进的建筑技术。在通常情况下，与建筑相关的设计主要可分为结构设计和概念设计两大类;在房屋建筑修建过程中，二者应该相互结合，紧密相连。

1.2进行房屋建筑结构设计优化的重要性

随着我国建筑业的高速发展，建筑能耗越来越高，建筑行业的发展必须走可持续发展的道路，而这也对房屋建筑结构设计师提出了更高的要求。设计师必须开拓自身眼界，用更宽泛的眼光完成结构优化设计。在完成房屋建筑结构设计后，设计师还要综合考量多方面需求，对结构设计内容进行进一步的修改与完善，从而减少投入成本，同时为后续施工提供便利。此外，我国房屋建筑规模不断增加，现阶段的房屋建筑结构设计应建立在缩减建筑工程造价，凸显房屋建筑后期使用功能的基础上。基于此，进行房屋建筑结构设计的优化，促使房屋建筑结构科学化、合理化的发展也势在必行。

2房屋建筑结构设计优化的具体措施

2.1建筑结构设计方案的优化

在进行房屋建筑结构设计过程中，设计方案的选定至关重要。而在进行方案设计时，房屋建筑结构设计师必须综合考量建筑施工中的多种影响因素，在全面整合内外部因素的同时，对房屋建筑施工中的多种约束条件进行透彻分析，并在此基础上选择最符合房屋建筑施工安全要求、最节省施工成本的设计方案。设计方案的选择应充分应用复合形法、拉格朗日乘数法及POWELL等方法。房屋建筑结构设计师还应严格控制原材料质量，保证所有零部件质量过关，充分发挥其功能作用。此外，设计人员还应详细考量建筑结构设计的外部影响因素，将人力、物力、财力等客观因素可能带来的不良影响降到最低，合理控制建筑结构设计优化中可能出现的安全隐患。最后，在进行设计方案编制时，设计人员需要进一步简化内部结构。在通常情况下，房屋建筑内部结构烦琐复杂，而随着建筑承载能力的提升，计算误差很可能会超出规范要求。而计算误差很可能导致工程施工成本的增加，因此，精简内部结构设计方案也是提升整体设计方案优化程度的有效措施。

2.2基础结构设计的优化

在对房屋建筑结构设计进行优化时，设计人员必须充分考虑房屋建筑结构对房屋建筑整体安全稳定情况造成的影响。因此，在优化房屋建筑基础结构的设计过程中，设计人员必须全方位、多角度、综合考量建筑的结构控制情况，在初步制订后期施工工序方案的同时，完成基础结构设计的优化。以桩基项目施工安装为例，在进行该项目施工时，施工人员必须仔细考虑桩基项目施工过程中的直径高度。最后，设计师应确保房屋建筑结构设计能够满足当下用户的多样化审美需求，为后期建筑维护奠定良好基础。

2.3房屋建筑结构设计模型的优化

建筑模型的优化是房屋建筑结构设计优化的第一步，而在优化过程中，设计人员必须遵循以下原则：首先，合理选择结构设计变量。设计人员必须充分了解房屋建筑的各项参数及系统特性，并对其展开全面透彻的分析，明确设计过程中的各类主客观影响因素。其次，设计人员应确定房屋建筑物结构设计的目标函数。参数的选取是房屋建筑结构优化的重要环节，而成本投入的减少也是进行房屋建筑结构设计优化的一大目标。设计师在进行建筑模型优化时，可寻求相关条件及影响因素，有效控制成本投入。而在进行约束条件设计时，设计师还应全面分析裂缝宽度、结构强度等约束条件，通过综合对比约束条件和房屋建筑结构的实际情况，进一步规范施工要求，促使房屋建筑结构设计工作发挥最大价值。

2.4上部结构的优化

大量研究证明，相较于房屋建筑其他部位的结构来说，上部结构更容易被剪切力影响。一旦上部结构遭到剪切力的干扰，房屋建筑的稳定性将大幅下降。基于此，设计人员在进行房屋建筑结构优化设计时，也应提出更具针对性的设计方案，最大限度地保证房屋建筑上部结构的几何中心处于正上方的中心位置，从而为建筑物的安全稳定提供更强有力的保障。首先，房屋建筑结构设计师应优化剪力墙结构的设计。在优化设计过程中，设计人员应重点关注建筑平面形心与结构中心的设计情况，确保二者达成一致。在该阶段，设计人员应重点关注承重墙设计，聚焦其中的错洞和大洞口现象，避免承重墙出现安全事故。而在确定构造柱和墙垛长度时，设计人员也应充分考量适用的建筑工艺技术，以实现建筑层高与层数的优化设计。

2.5地下室结构的优化

作为房屋建筑的重要组成部分，地下室的结构成本往往在结构总成本中占据较大比重。因此，对地下室结构进行有效优化，也能进一步实现成本控制。在优化地下室结构的过程中，设计师应在满足建筑设计需求的基础上，通过降低地下室层高的方式来节约施工材料，达到成本控制的目的。同时，降低地下室层高也能减少施工阶段土方的开挖量，节省施工时间，降低后期的成本维护费用。地下室底板及侧墙所承受的压力要远远高于地面建筑所承受的压力，因此在选用钢筋等施工材料时，设计人员应保证其用量大于地上建筑用量。在实际设计阶段，设计师应详细分析对房屋建筑的每一部分受力情况，在明确操作流程的同时，完成用料的精准计算。在受力较少的结构部位，可使用通用钢筋建造;如房屋结构部分的受力较大，则可采用局部附加等方式完成建造。

结语

在房屋建筑工程设计施工过程中，建筑结构的设计工作已得到充分重视和广泛应用。为了充分保障房屋建筑结构的整体设计质量，顺利推进建筑工程后续施工，满足人们对房屋建筑结构的多样化需求，相关单位及设计人员必须对房屋建筑基础结构、设计方案及设计模型进行全方位优化，以实现我国房屋建筑事业的可持续发展。

参考文献

[1]史亚东.房屋建筑结构设计中的问题与对策分析[J].智能城市，2021，7（08）：92-93.

[2]刘铁良.房屋建筑结构设计优化方法的应用分析[J].居业，2021（02）：22-23.

[3]杜定发.房屋建筑结构设计优化方法及应用探析[J].中国住宅设施，2020（12）：6-7.

[4]王雅莉.浅谈房屋结构设计中的结构设计优化[J].房地产世界，2020（16）：38-40.

[5]初洪涛.房屋结构设计中的结构设计优化[J].居舍，2020（17）：93-94.