探究建筑结构设计的优化对策

（清远市城乡规划设计院， 广东 清远 511500）

一、建筑结构优化设计的必要性

作为设计师应当在建筑结构设计领域充分展现优化技术的实质内容，如此建筑工程质量才能够不断地提高，此外也会带动企业与社会效益的同时增长。截止至今，国内鼓励市场一贯将效益的最大化作为首要任务，这使得建筑企业面临的挑战变得更为严峻。要想获得建筑结构的可持续发展，就必须确保建筑结构短期内的投资降低。针对以往的建筑结构设计而言，持续完善优化设计方式，能够在实质上实现成本的有效控制，如此优化技术就能够获得提升。随着时代的改变，高层建筑大量涌现，人们对建筑领域投入的精力越来越多。所以对于建筑设计结构的优化可让机械设施与建材功能得以展现，促进人们注重建筑问题。针对造价而言，通过优化设计可以在成本上消耗更低，可以实现利益的最大化。

二、建筑结构优化设计规则

1.确保建筑结构优化设计的功能需求得以满足

设计师在优化建筑结构设计之前应当确保建筑与结构使用功能得以满足，不能因为优化放弃了这个规范。比如建筑所针对的是银行机构，对于金库的使用有硬性的需求。如此在建筑结构设计之前应当确保其功能性的出入通道、位置等需求，之后需要考虑的才是核算荷载，所以优化必须建立在不影响使用的基础上进行。

2.遵守环保的规则

随着人民生活水平的不断提升，人们对于环保等方面投入的精力正在持续增加。并在《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》的文件中指出，确保装配式建筑占据新建建筑的比重为 30%，这与国家对建筑领域规定的环保等规范相得益彰。对于建筑结构设计的优化过程应当选择绿色环保的材料，降低在施工环节内对环境造成的污染水平，此外还应当重视建筑垃圾对环境造成的重复污染。

3.遵守建筑结构设计的可靠性规则

针对建筑结构优化设计环节内，可靠性是十分重要的。国内曾经推行了《建筑抗震设计规范》(GB50011－2001)，此文件中规定了一些关于抗震的设计规范，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。假如一个项目中包含 99%的结构在大震情况下不受破坏，那么剩余的部分结构即便在小震出现时，收到破坏，致使建筑结构整体坍塌，如此此项目的结构必然是不合规范的。因此结构优化设计需要站在整体的角度上顾及到所有的小部分，让结构系统中的所有元素都具备充足的可靠性，确保结构系统整体的安全性，保证达到结构设计标准中的硬性规定，实现建筑结构兼可靠与低成本于一身的实质目标。此为结构设计需要遵守的建筑结构设计的可靠性规则。

4.遵守建筑结构设计有效控制成本的规则

在对建筑结构进行优化之前应当确保结构设计可靠性的基础上，实现成本的有效控制。由传统的木石发展到砼，对于成本的优化和创新从始至终从未间断过。随着当今钢结构占据的比重逐渐增加，为了适应时代的需要，空间网架就出现了，这种材料的优点主要表现为重量轻、承受力大、成本小。例如拱形梁的产生，同样是经济性设计的创新，让建筑物在各个领域中都变得更为完善。

三、建筑结构设计中的优化对策

1.对于建筑整体规划实施优化

比如在珠江三角洲这个区域，在夏季温度较高，而且雨量较多，但是冬季温度适宜，雨热同期。在房屋的设计领域，户型实用过程中针对自然风的要求和夏天日照节能保温的作用，在对于房屋整体规划设计的时候，应当顾及到各个房屋间的互相遮挡对风流动性的作用水平，此外在总图设计的时候，应当尽可能地降低西侧户型的设计，降低西晒对节能的不良作用。比如随着人民生活水平的不断提升，汽车成为了人们的代步工具，数量急剧增加，新建房屋应当配备相应的车位，为实现车位配置的需要，房屋应当配备地下室，如此在整体规划的过程中，应当对车库的出入口、各个塔楼之间的布局和消防车道间的联系展开科学的优化。最终统计整体规划优化的重点内容包含：建筑物规划、道路规划，排水规划和有关挡土墙、边坡、土石方填挖量经济性平衡以及土石方量的总图调配等。优化的主要包括道路方向、区域功能布局、地下室布局以及管道方向等。

2.重视结构的精细部分的优化

除了重视总体规划，要强化结构局部构建的优化设计。例如现浇板设计环节中应当尽最大水平将异形板分成矩形板，如此不但能够实现均衡受力的目标，而且能够有效预防拐角裂缝的产生。除此之外，在底部架构抗震墙的底框梁箍筋配箍量通常比较大，这时候如果选择冷轧带肋钢筋当作箍筋，就能够降低箍筋肢数亦或箍筋直径，实现有效控制成本和便于施工的目标。与此同时，为了降低柱构件底部截面，选择高强度的混凝土是非常适合的，然而水平构件混凝土能够在一定程度上降低混凝土的标号，在受力方面也能够达到需要，同时也实现了成本的有效控制。

3.针对建筑材料的筛选过程中的优化

伴随科技的不断进步，在市场中出现了大量的新型环保的材料作为筛选的对象。对于设计师来讲，应当对新型材料具备灵敏的触觉，可以在设计环节中充分顾及到选择科学的新型环保材料，来实现降低能耗和成本的优化目标。比如，对于超高层商业写字楼的设计环节，在塔楼中低区的户型规划中，大体上每隔12米柱网设置一家住户，楼层高度都是4.2米，柱和核心筒间梁高0.8米，在设计初期应当选择轻质内隔墙板，容重位于700～750kg/m3之间，75mm厚轻质隔墙板的重量是砌体+两面抹灰墙体重量的1/3～1/5，轻质隔墙板的选择能够在较大水平上降低结构与基础成本，同时优化梁柱构成，此墙板施工效率较高等优势，针对项目来说，经济效益十分可观。

四、结语

总而言之，科学优化建筑设计不仅能够实现有效控制成本的目标，而且能够给社会带来可观的效益，并且实现各项资源的合理配置，提升各项资源的利用率。所以，建筑结构设计环节内，应当优化建筑结构，强化设计水平。本文首先对建筑结构的优化展开了简单的介绍，然而研究了建筑结构设计的规则与对策，最终对建筑结构优化对策展开了详细的分析。期望经过此文章的阐述与探究能够对建筑结构设计中的优化技术的不断完善提供借鉴的作用，为其未来的发展奠定良好的基础。

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