优化建筑结构设计的有效策略

卢时荣

大连理工大学土木建筑设计院有限公司

优化建筑结构设计的有效策略

卢时荣

大连理工大学土木建筑设计院有限公司

随着我国经济的快速发展，城镇化水平的不断提高，人们对居住环境舒适度的要求越来越高。因此，不断优化建筑结构设计对于现代城市的发展与建设具有重要的意义和价值。纵观现阶段建筑结构设计工作的开展，在具体细节上还存在诸多问题，影响了现代建筑结构设计的进一步优化，影响了建筑工程企业的可持续发展，影响了现代化城市建设，因此对建筑结构设计进行有效的优化以迫在眉睫。本文就是以建筑结构设计为例展开论述，并对有关建筑结构设计工作相关问题进行了详细探讨和研究。

优化；建筑；结构；设计；有效；策略

前言：

随着我国经济社会发展水平的不断提升，有效地推动了我国房屋建设行业的飞速发展。随之，在房屋建筑领域的投入力度也在不断加大，有效的改善了我国广大市民的生活居住条件，但是还建筑结构设计与施工过程中，还存在许多漏洞，影响了建筑结构的质量与安全。我们知道，建筑结构设计中，最重要的最基本的因素之一就是要保证建筑结构的安全性，质量，其次要保证建筑结构具备一定的美观性和经济性。因此，不断对优化建筑结构设计，不仅可以提高建筑机构的安全性，还可以有效降低企业投入的成本，提高企业在激烈市场竞争中的竞争力，提高建筑工程企业的经济效益。本文通过对建筑工程结构设计相关问题的研究，分析了建筑结构优化设计的概念、内容以及优化建筑结构设计的必要性，并结合自身多年从事建筑机构设计工作经验提出了优化建筑结构设计的有效策略。下面，我们就来通过以下几方面来详细探讨下。

1.建筑结构优化设计的概念以内容

1.1.通过对建筑结构的优化设计，可以有效的完善建筑的功能结构，提高人们居住环境的舒适度，还能满足建筑结构经济性以及美观的要求，进而实现建筑工程企业降低投入成本的要求。建筑结构优化设计简单来说就是在传统建筑结构设计基础上进一步对空间资源、设备资源、材料资源、经济资源进行充分的利用和科学配置，具实际调查研究显示，建筑结构通过优化设计可以降低建筑百分之二十的工程造价，有效的提高了建筑工程企业的竞争力、经济效益。根据建筑设计的总体要求，结构设计要尽量减小质量中心和刚度中心的差异，保证建筑在水平荷载的作用下不会产生很大的扭转效应。

1.2.其次，我们再来研究下建筑结构优化设计的内容。建筑结构优化设计的内容主要包括，在设计中在满足建筑结构要求和建筑结构功能的背景下，设计工作人员要充分考虑到设计过程中所遇到的问题，并且能够将问题采用最科学的方法予以解决，使建筑结构最为科学、合理、实用。从整体上来讲，其具体包括细部结构优化、整体结构优化、基础机构设计优化等内容。

2.优化建筑结构设计的必要性

从目前我国建筑行业的发展态势来看，高层建筑将成为房屋建筑的主流。在高层建筑的修建过程中，需要考虑怎样减少成本，满足优化结构设计的要求。在房屋建筑优化结构设计的理念中，工程师必须以建筑物的安全性为前提，在施工方案中进行改良，运用最科学的设计方法和技术，降低建筑物的工程造价。根据以往的经验，经过优化设计的建筑物，大大缩减工程造价，工程费用降低幅度高达20%。然而，实际结构设计优化过程，受到很多因素的阻挠，开展的比较困难，不能起到真正的作用。例如：有些施工单位只重视工程进度，忽略了建筑物的设计效果；有的设计新手没有实践经验，单凭书本知识，无法真正进行结构设计优化；还有的设计师过分追求建筑结构设计的优化，忽略了对建筑物的整体造价估计。因此，工程设计师需要综合各种因素，制定出合理、有效的设计方案，确保建筑企业的根本利益。优化建筑结构设计可以完全的体现机械设备和材料的优势。优化建筑的结构设计，不仅能够将所有房屋进行有效整合，改善建筑物的质量，确保建筑物安全，还能大幅度的降低建筑资金投入，增加建筑企业的经济利益。

3.优化建筑结构设计的有效策略研究

3.1.首先要求设计人员制定出科学、合理的设计方案。其具体要求我们做到以下几点，首先，在挑选建筑物的基本构件时，需要设计人员应精心挑选，满足建筑物的整体性能，发挥每一个构件的优点，在满足工程设计需要的同时，降低工程的成本。其次，工程人员应注重整体的优化布局，考虑到整体和部分之间的联系，确保建筑物的整体性。再次，如果各个构件的组成很复杂，构件的需求量就会增多，工程造价便会提高，这样就会导致估算结果和实际情况有很大误差，给建筑物的安全带来隐患。所以，需要简化建筑结构，减少构件数量，从结构上提高建筑物的安全性。最后，如果想单纯依靠增加构件来抵挡结构性的扭转，便会浪费材料，减少经济利益。所以，需要避免外力对结构带来扭转的效应。

3.2.定计算方法。房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序；而优化建筑结构设计的过程，就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时，要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题，这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多，这些计算方法各有利弊；设计者要根据现实需要，选择最简便的计算方法，以节省时间和精力。

3.3.从统计结论上进行优化。在统计了各种数据计算结果之后，设计者要认真分析统计结论，找出各种设计方案之间的相似点和不同点，并通过综合衡量，来确定一种最佳的方案。在分析结论时，设计人员要注意从多个角度思考问题，不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为，房屋建造是一项成本较高的建设工程，涉及到各方当事人的利益；只有站在宏观的高度平衡这些利益关系，才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系，不能只顾节约成本，而忽视了技术的改进。也就是说，在设计方案的选择过程中，既应当避免片面追求效益和利润的倾向，又应当避免片面追求技术创新的倾向。

[1]佟月强，郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业，2012（08）：25～29.

[2]孙有果.结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用探讨[J].科技致富向导，2011（26）：33～35.