探析建筑结构优化设计的发展前景

张文强 白玉亭 褚福刚

1 济宁市规划设计研究院 山东 济宁 272000

2 山东智嘉建设工程有限公司 山东 济宁 272000

3 山东华圣瑞德市政工程有限公司 山东 济宁 272000

一、建筑结构优化设计的意义

所谓建筑结构优化应当是在原有基础上引进更加先进的设计理念，同时从我国民生的实际情况出发，对建筑成本等进行合理控制，进而制定出经济效益大的建筑结构设计。尤其是我国这种人口多但人均资源又少的社会性质，在城市化进程的推动下，老建筑改造、新建筑修起在结构设计及其造价成本上也是一大重点。而建筑结构设计优化是指对建筑的基础结构和层间结构、围护结构等方案以及一些细节性结构的综合优化过程，而实时跟进施工现场并对其使用材料也是不可忽视的优化重心之一。从成本控制的角度对细节性设计、整体工程设计方案等方面做好选型分析、受力分析及其造价分析，进而对房屋建筑制定出创新及改进优化后、实现建筑结构设计上的最优解。

二、建筑结构优化设计的发展理念

在房屋建筑主体结构的优化设计过程中，需要遵循一定的原则才能保证其设计方案以及优化工程的正常开展，从而实现结构优化的目标。

首先，安全性原则无疑是建筑结构中不容忽视的问题。建筑业上最忌讳的就是豆腐渣工程，那些悲剧的产生就是在建筑材料不合格以及工程进程中对结构优化时忽视了建筑安全性的问题；是以，结构优化的目的也在于保障房屋建筑能够正常且安全的使用，同时在优化后不会影响其他建筑结构的正常使用。换言之，结构优化即是建筑结构中技术上的碰撞与升华，如此才能形成安全系数可靠的结构体系。

其次是高功能性原则，从“蜗居”“蚁族”等社会用语来看，漂泊一族对于房屋经济效用上已经做到了住房的最大利用率。而从建筑结构优化这一方面来说，使房屋结构的功能性更高就是结构优化的另一个目标；因为功能性原则的优化可以使得建筑结构在其功能利用与房屋经济价值实现最大化的目的。除此之外，功能性优化在建筑结构的刚度、承载能力、关键承力部分等局部结构上，根据计算结果对精细设计的方案进行复核或调整。通过功能性优化，对建筑房屋在建成后的使用价值以及使用频率上加重建筑经济效益。

第三个优化原则即是绿色环保，在经济发展后针对环境与污染问题日益突出的今天，经济发展快带来生活水平不断提高的人们，除了对生活质量规划了更加严格的要求之外，对房屋结构的建筑材料也都提倡对低碳材料的使用。是以，在进行建筑结构优化设计的过程中除了要考虑建筑安全性与功能性问题时，还要注重房屋建筑结构的绿色环保问题；从建筑环保与绿色的角度为住户提供舒适且健康的居住环境，从而提高建筑结构对于环境优化的经济效益。

三、建筑结构优化设计的内容

在建筑结构设计的主要内容是对地基基础的选择、混凝土结构、砌体结构、钢结构以及施工协调等方面的综合优化。因为建筑结构的地基好坏决定了其建筑高度与是否存在安全隐患等，优化设计地基基础埋深与选型等内容后才能选出最佳的桩基类型。而在施工进程中，混凝土结构是抗震的影响因素，这是从自然因素与安全因素出发对建筑结构的使用材料选择；根据建筑楼层高度的结构设计而采取相应的抗震强度与建筑材料，混凝土作为最佳且使用最为广泛的抗震材料，在优化设计过程中还应当考虑混凝土结构在抗压和钢筋抗拉方面的性能，从而结合建筑规范与设计方案进行优化措施。为了建筑工程更加良好的发展空间，未来的结构设计应当融进整体工程中，以提供更加优质的建筑服务；因为建筑结构设计师具备着整个建筑结构相应的策划能力，其设计优化意识与自觉开展优化工作能够为整体施工进度带来可观的工程便利与建筑效益。建筑结构优化设计的内容除了以上这些，还应包括对专业优化人才的培养。在当今时代，专业人才在任何领域都有提高整体质量、优化团队工作的作用，从而使其工作进度实现事半功倍的效果，这一理论对于建筑优化结构人才及其工程一样有效。建筑设计工作者在学习过程中不止要学习建筑学、艺术学和设计学等学科的理论知识，更重要的是将这些理论知识进行实践时的经验所得，如此才能长成一名优秀的建筑设计工作者，才能有能力对建筑结构设计开展优化工作。

四、结论

建筑结构设计优化是建筑工程中的重要组成部分，是对建筑工程质量与安全等问题的最后把关程序。其工作的展开离不开稳固、专业的建筑学素养与科学合理的设计方案，在城市化发展日益上升、国民对生活质量要求安全与绿色健康的大环境下，建筑设计师更应当以自身的知识素养对其设计方案进行不断修改、优化，实现建筑多样化与提高房屋建筑经济效益的目标。