浅谈建筑结构设计中的优化策略姚永超

浅谈建筑结构设计中的优化策略姚永超

姚永超

上海中福建筑设计院有限公司福建福州350000

摘要：建筑结构设计在施工建筑中所起到的重要作用是不言而喻的，但是随着国民经济建设的不断发展壮大，传统的建筑结构设计已经很难适应时代社会发展的需要。建筑结构设计的不合理性将对整个建筑质量有着直接的影响，所以作为建筑施工人员必须加强对这方面的重视，要不断提升自身对建筑结构设计的认识与理解，不断融入其新的创作理念并加以完善，这样才能更好地指导于建筑施工作业，保证质量，进一步推动我国建筑行业的可持续发展建设。下面文章就目前我国建筑结构设计存在的不足进行分析，并提出合理化的解决方案。

关键词：建筑结构设计；优化策略；分析

1建筑结构设计优化概述

建筑结构设计优化作业从某种意义上来讲是一项专业性比较强的作业，它不仅仅要能够真实体现出建筑结构设计的可操作性，还要能够对整个建筑施工作业进行全面的评估。优化主要体现在对于建筑结构以及成本、图纸规划方案、户型设计、建筑风格等方面的优化。这就要求建筑施工设计人员要能够明确每一个阶段对于建筑结构设计的优化目标，从而减少成本的使用，合理的建筑结构优化不仅仅可以大大提高工作效率，还能在很大程度上保证质量，延长建筑结构的使用寿命。在当前我国大力提倡市场效益最大化的前提下，建筑行业要想在激烈的市场竞争中获得较好的发展，就必须在施工作业前了解房屋建筑结构设计的重要性。良好的建筑结构优化对于整个建筑施工材料的有效发挥有着积极的重要作用。同时合理的设计优化还能改善人们的居住环境，提升生活质量的舒适度。此外，还能减少资金的使用，最重要的是优化设计是为了更好地的适应时代社会发展的需要。

2建筑结构设计优化的必要性

建筑构造设计优化方法在房屋结构设计中的运用，可以完成对房屋建筑构造的优化设计。不但可以使房屋建筑项目的造价得到有效的控制，还可以满足建筑的实用性和美观性。对于建筑企业而言，希望以最少的投资得到最大的利益，所以一定要确保房屋建筑构造设计的安全性、可靠性和合理性，这就需要对房屋结构设计实施优化。和陈旧房屋结构设计比较，结构优化设计方法的优势在于：①确保房屋建筑构造的安全性；②科学协调房屋建筑构造内部的全部单位；③科学运用材料的功能；④使工程造价降低6%～35%。在房屋结构设计中，经过使用建筑构造设计优化技术，能够在完成建筑的美学价值、现实应用价值与经济价值的同时，保护施工现场和四周的生态环境，完成施工的绿色化，是新时代之下，对保护环境和可持续发展战略的主动响应。

3建筑结构设计优化的目的

结构设计优化不仅要满足传统结构设计的安全性要求，而且还具有审美实用的特点，降低了建筑物的造价成本，并使其具有更优的经济效益。结构设计优化使得房屋建筑的设计方案、设计决策更为科学化，提高对于房屋价格的安全性能和抗震性能的要求，有效把房屋建筑的安全实用与经济美观相统一，提高房屋建筑结构的设计水平。

4建筑结构优化设计的原则

4.1保证建筑结构优化设计的功能性原则功能性的有效发挥对于建筑结构设计而言是极为重要的。功能性主要体现在建筑结构的使用以及建筑完成后对于使用所产生的经济效益。某些建筑结构设计在功能上的有效发挥可以提高建筑结构的使用率，如银行的建筑结构设计就必须考虑到建筑结构的安全性以及确保安全通道的有效发挥，其次还要考虑到承载力的问题，因银行的特殊性要求所使用的建筑材料必须能够承受一定的荷载力，进而功能性才能发挥。4.2绿色环保的优化原则随着人们生活质量的逐渐提高，人们对于建筑环保材料的使用也越来越重视，在建筑结构设计中能够将环保材料融入其中对于提高建筑质量有着重要意义。从某种意义上来讲可以减少对于环境的破坏，还能确保人们居住时的自身安全，减少了材料的二次污染。

5建筑结构设计中的优化策略

5.1对建筑总体设计方案进行优化某些地区在进行建筑结构设计优化的同时必须考虑到地域问题，自然环境的外在因素也是影响建筑结构设计方案优化的主要因素。有些地区夏季高温多雨，冬季又温和少雨，而且在整体设计过程中还要考虑到每栋建筑楼房之间的距离。不易太近也不易太远这样都会影响到建筑结构的使用，而且会浪费整体的建筑结构资源，所以作为建筑结构设计者要从大局出发，掌握好主体设计方向，这样才能设计出符合实际发展需要的楼房。

5.2对建筑平面设计方案进行优化建筑的平面设计方案不同，建筑的合理使用性以及建筑成本的需求量也会不同。因此在多个建筑平面设计方案中选择最优设计方案非常重要，要确定建筑的平面布局、柱网间距到楼层数、层高、建筑物的高度和房屋的基本类型等，同时房屋开间大小和进深也会对设计方案产生影响。如果建筑房屋的性能相同，一般设计方案和最优设计方案的就会成本不同，因此在优化设计方案时要根据具体情况选择侧重点。

5.3对选择的结构形式进行合理的优化在进行结构选型时，要对于整体建筑结构的用途、高度、功能、周边环境、抗震性等多方面因素进行合理的把握，因地制宜地选择合理的结构体系。一般高层建筑常用的结构体系为：框架结构、框剪结构、剪力墙结构。在选择了对应的结构体系以后，就要针对相应的结构体系进行合理的优化，如剪力墙结构的设计时需考虑连梁的优化设计。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。另外一种情况，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。对不同的结构形式的优化，需要设计人员对该结构形式进行充分的了解，对找到更为合理、经济的设计，从而在满足各种规范的使用要求的前提下，杜绝不必要的浪费，做好成本控制。

5.4注重结构的细部优化在建筑施工作业中不免会因施工内部细节处设计的不合理性而影响建筑施工作业质量。从某种角度来讲，细节将决定于整个建筑施工质量的好坏。尤其是针对施工作业中拐角处的结构设计，因拐角处的施工难度系数相对比较大，所采用的建筑材料也比较特殊，为保证质量就需要选择较好的施工作业材料及优化内部的细节来满足其质量要求。

5.5在建筑材料的选择上进行优化市场上出现了较多的绿色环保材料，这对于建筑施工作业而言是一种机遇，对于设计师而言也是一种挑战。设计师在进行建筑结构设计时就不得不改变原有的设计思路，将新材料的使用运用到建筑施工作业中，从而减少对环境的破坏，利于建筑材料的合理使用。

6结束语

综上所述，合理、优化的建筑设计不但可以节约项目造价成本，还可以为社会创造附加经济价值，建设成本的有效控制与资金节省、充分高效合理的使用土地资源。为此建筑结构设计中，要优化设计建筑结构，提高设计水平。文章首先对建筑结构优化进行概述，再分析建筑结构设计的意义，原则和策略，最后提出建筑结构优化设计策略的应用。希望通过文章的研究对建筑结构设计中优化水平的提高有所帮助.

参考文献：

[1]郭琳琳,李保峰,陈宏.我国在街区尺度的城市微气候研究进展[J].城市发展研究,2017,01:75-81.

[2]付明阳.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].江西建材,2017,02:76+79.