建筑结构设计中的优化策略研究

建筑结构设计中的优化策略研究

权文华

西安建筑科技大学设计研究总院兰州分院 甘肃 张掖 734000

摘要：人们的生活水平不断的进步对建筑的需求也越来越大。传统的建筑结构设计已不能适应现代建筑的外观、功能等要求。在传统的居住建筑之外新的建筑如公共建筑、玻璃幕墙建筑都在不断的出现这就给建筑设计师的要求越来越大。设计师必须不断的探索建筑结构更好的采取科学的方法来优化建筑结构和提高结构的优化为建筑的建设提供更好的服务。建筑工程与人类的生产和生活息息相关。在新的形势下建设工程要适应新的发展,就需要不断地进行优化和创新，在建筑工程中建筑结构的设计可以说是工程建设中的一个重要内容也是衡量使用者满意程度的一个重要指标，所以重视建筑结构的设计就必须重视整个建筑的质量和标准。随着时代的发展传统的建筑结构设计已不能适应现代社会的要求，若不加快创新、与时俱进必将成为制约建筑业发展的瓶颈，所以作为一名建筑师应该清楚地意识到这一点并不断提高自身的专业水平加速学习用新的理念、新的观点来进行结构设计的优化以适应当代的需要。

关键词:建筑;结构设计;优化策略

引言

建筑是以人们对文化、艺术、生活的全面了解为基础的而不同的风格所展示的历史、风俗和文化的构造也各有差异。在对建筑设计的基本需求有全面认识的情况下设计师必须对其进行合理的设计，因此设计者在建筑结构上要合理地选用适当的方法让形式多样化建设多功能建筑确保其各项性能的顺利实现并达到抗震、稳定等目的。建筑结构设计的目的是使其具有美观、合理性和安全性。建筑结构的首要问题是保证其安全，因此在建筑结构设计中应优先考虑结构的安全问题其次是建筑的美观和合理性。随着人们对建筑的要求越来越高，而且建筑的美观也越来越受到重视所以设计师必须要与时俱进接受新的观念让建筑的结构更好地满足人们的需求并且通过不断的优化可以节约空间让建筑面积变得更合理，从而提高企业的经济效益。建筑结构的优化是一个非常复杂的工程我们必须认识到当前建筑结构设计中的问题以便有针对性的进行战略调整以适应现代社会的要求。

一、建筑结构设计的概念

设计师进行结构优化是一个很有职业素养的工作，建筑设计应从建筑设计目标、使用功能出发采用适当的设计方法从建筑设计的角度出发综合考虑建筑的外观设计并从结构设计的安全性、实用性、可行性等方面进行全面的综合设计。由于建筑工程的覆盖面很大，所以结构优化的内容很多。设计师在建筑结构设计中能够合理地利用有限的空间和固定的资源最大限度地利用建筑设备和建材确保建造的住宅既美观、安全、舒适。

二、建筑结构设计中的优化的重要意义

在住宅设计中建筑师应充分利用结构优化技术逐渐的提高施工质量。长期以来我们倡导的是市场利益最大化的原则这就给施工企业带来了更高的需求既要确保工程建设的长期利益，又要确保工程建设的短期投入。与常规的结构设计相比通过不断的优化设计可以减少施工费用，通过这种方式优化技术将得到改善使建材得到最大程度的使用。随着我国社会和经济的发展高层住宅的大量出现让越来越多的人开始关注住宅这既可以满足时代的需要，又可以降低建设投资的问题，所以在建筑设计中进行结构优化可以充分利用机械和建筑材料的特性从而促使人们重视建筑问题。设计师在设计住宅结构时应综合运用多种建筑结构设计选用最佳方案将其美学、经济、用途等综合起来节约建筑材料和减少建筑造价更好的改善住宅的安全与艺术性从而提高住宅的经济效益和社会效益。建筑结构的优化主要体现在资源的合理配置和对资源的进一步强化和巩固。从长期的利益出发建筑结构的优化设计是一种能使资源得到最大程度的可持续发展的思想。对建筑结构进行合理的优化可以使建筑的功能和舒适性得到改善。从目前的情况来看我国的高层建筑数目逐年增加。在大量的建筑施工中既要注意如何达到节能减排，又要满足各种要求更好的加强结构的稳定性。在住宅建筑的结构优化设计思想中工程师应从建筑物的安全出发对其进行改进采用最科学的设计方法和技术以减少工程成本。

三、建筑结构设计中存在问题

地基施工是施工中最基本的问题，如果地基不够坚固很可能会对以后的施工造成很大的影响。在许多建筑物的基础上都会出现一些问题，比如许多地基都有软弱的问题必须采用换土垫层，然而在实际建设中由于设计者不够专业只靠自己的经验没有采用换土垫技术、有的建筑设计师在软土上采用了沙垫层而在加厚时却没有考虑到垫层的高度和厚度这种做法既不科学又不安全，如果出现了严重的意外基础结构不合理，就会导致结构不能保证安全和稳定^[1]。

四、建筑结构设计中的优化策略

(一)优化设计方案,使其具有科学性与合理性

建筑结构的结构设计方案主要包括框架选择、基础设置、结构措施等。其中框架结构的作用在于确保结构的横向和纵向的受力结构构件之间以节点相连为保证抗震稳定通常采用杆件刚接体系要从以下几个方面入手

对设计方案进行优化，使方案更科学、更合理。第一选择建筑部件要与工程要求相一致在选择建筑构件时应根据建筑物的总体性能仔细选择，既能使所选择的构件符合建筑要求，又能充分利用构件的优势既能满足工程设计的要求又能节约工程造价;在进行设计时应把握全局的布置对整体和局部的关系进行分析以达到最佳的整体布置，从而保证结构的完整性;设计者在进行设计时必须做到精益求精要充分考虑到每个设计的需要使得各部件的构成符合设计的要求既不会增加成本，也不会因构件数量的增加而造成评估结果与实际情况的偏差对建筑物的安全造成威胁^[2]。

(二)相关施工协调工作优化设计

建筑结构的设计直接关系到排水管的布置，同时也要确保建筑物的结构和排水的协调。优化设计时要合理地保留排水管的空隙,确保预留的大小精确以科学、合理的方式进行给水系统的建设。在对建筑物进行结构优化时也要考虑到各种电气管线，同时要保持管线的设计以防止系统间的相互作用。在进行建筑结构的优化时要注意到某些细节、关键节点要对其进行全面的分析并对其运行后的自然环境、气候、地震、暴雨等因素的影响和变化进行全面的分析以保证各主要节点的承载力能够达到客观的要求。在建筑结构设计中应充分考虑到所选用的材料就是要让材料在建造的时候最大限度的发挥出它的作用从而达到材料的用途同时也可以提升建筑的品质有效的节约资源，所以工作人员对建筑结构的设计费用进行优化必须从最优的建材入手这就要求设计者在材料的购买过程中必须清楚地说明所采购的材料是什么这样可以最大限度地发挥材料的性能。采购的物料应符合结构的设计要求^[3]。

结语

总之，合理优化的建筑设计不仅能节省工程费用，而且能为社会带来额外的经济效益,能有效地控制施工费用和节省资金能够充分、高效、合理地利用土地资源，因此在建筑结构设计中应对结构进行优化以提高其设计水平。目前我国的建筑结构设计中还存在着许多问题，因此要提高施工质量提高施工项目的综合效益必须进行持续的优化。在新的情况下建筑结构的设计要通过不断的优化来达到人们的预期从而达到预期的效果^[4]。建筑结构的设计是一种综合性的设计它涉及到的许多因素，包括水平荷载、变形等。因此要确保工程项目的顺利进行提高工程的质量必须不断地优化结构的设计方案，并最终确定出最优的施工方案。

参考文献

[1]武玉涛.建筑结构设计中的优化策略研究[J].百科论坛电子杂志,2020(8):1443-1444.

[2]李平.建筑结构设计中的优化策略研究[J].中小企业管理与科技,2019(21):180,182.

[3]胡士峰.建筑结构设计中的优化策略研究[J].建筑工程技术与设计,2018(13):1189.

[4]陈嘉.建筑结构设计中的优化策略研究[J].建筑工程技术与设计,2018(10):914.