高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析

龙永江 彭诚 彭维

（中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南 长沙 410000）

一、高层建筑结构优化设计的意义

从房屋建筑结构设计领域入手，做好结构设计优化关键的价值是对土地资源合理运用，满足节约要求，让资源合理配置。当前，我国的土地资源比较贫乏，随着城市化进程快速推进，城市当中土地运用面积逐渐增加，发生了供不应求的现象。所以，建筑设计的时候要把握建筑物的规划，能够彰显土地资源的合理运用效果，提升建筑物的运用价值，提升自身质量。另外，建筑结构优化设计工作实施，会从设计质量上严格约束，合理控制建造的具体成本费用。最后，从美观性角度入手，设计工作人员进行建筑美观性创新，开展结构优化设计，会更好的实现建筑美感提升。

现阶段，人们生活水平的提高对建筑领域提出了比较高的要求，好质量的建筑应该从设计方案的形成以及合理的布局进行科学规划和精细计算。不仅要保证建筑物的质量，提升其美观性，还要做好建筑设计创新，跟随时代的发展脚步，让房屋建筑设计更好的服务大众。

二、高层建筑结构优化设计中的问题

高层建筑结构优化设计当中，所涌现出的问题是不可忽视的，作为设计工作人员要认识到优化设计当中存在的问题，将其视为开展合理结构优化设计的依据和参照。所以，结构优化设计当中的问题必须得到全面分析，具体如下：

（一）实际进行建筑结构方案选择的时候，发生了不合理的现象。比如，所选择的数量不够充足，这和多个主体对设计成本过分控制的结果存在关联。从根本上来说，数量不够充足就会导致结构方案不能体现出明显的代表性，所覆盖的层面比较小，不能典型的凸显出结构设计的关键点和核心要素，这为设计工作出现漏洞提供了机会。另外，结构方案当中会针对特殊性的内容进行控制和预防，在这导致选择和设计的时候在因素影响之下，发生了停工等现象。

（二）设计人员开展结构计算的时候，传统工具不够系统。信息化发展的背景下，传统的工具不能跟上时代的发展脚步，但是设计工作人员仅仅会运用计算机和软件进行计算和设计，这种情况在设计上比较容易出现问题。同时，有些特殊的工程项目未在计算机当中形成模型，很多计算设计人员往往不知所措。

（三）高层建筑结构在设计的过程中，往往所体现的需求功能不够充足，不符合现代人们的需求。高层建筑结构设计当中，在初始阶段没有根据目前所需进行功能系统的升级，这就会导致结构、体系等方面发生一些的漏洞，最终所形成的结构设计不能更好的立足具体需要。

设计人员进行结构优化设计的过程中，需要加强自身认识，以多角度思想认知为根基，这是保证工程结构符合建筑要求和使用需要的关键。设计人员开展工作的时候，应该以明确具体的结构优化设计目标为根基，以高层建筑的安全性能、应用保障为前提，让建筑结构处于良好的状态之中。以结构优化设计工作作为出发点，设计人员则需要进行结构设计的功能升级，做好多功能的体系搭建和运用，让结构得以优化的过程中获得细节性设计保障。另外，还需关注的一点是建筑结构优化设计的时候，要让工作更加科学，保证设计符合具体规范要求。这样的背景下，会让结构功能有效释放在施工环节中，保证结构优化更加安全和可靠，也会让建筑结构凸显功能价值，提高适应效果

三、高层建筑结构优化设计对策分析

（一）有效选择优化结构设计方案

设计人员开展建筑结构设计工作之前，要做好的一项内容就是合理选择结构设计方案，并做好选型工作。高层建筑结构优化设计过程中，要坚决将方案选择和定型作为关键根基，不能忽视这些工作内容。只有这样，才会为后续的工作开展提供计算参照，让技术运用获得充足条件支持。结构方案选择的时候，应该紧紧把握标准和实际价值体系，这是更好满足高层建筑结构设计需要的支撑点，也可以把握各个方面要素，让结构设计得以科学的优化。通常情况下，结构设计产品优质，方案结构合理，就要体现在形成合理的建筑技术和行业标准要求上。因为这成为了结构方案制定和选择的参照[1]。

另外，结构方案优化的时候，要紧紧立足施工要求，还需加强外部环境的分析。设计人员进行工作的时候，可以从施工周围环境分析入手，从现场的具体条件关注地下水位、土壤地质和气候因素等。在全方位的考虑多个因素之下，工作人员把握现场情况，选择出合理的结构设计规划方案，这也让后续施工工作实施获得参照。

（二）合理运用数字化的计算简图

高层建筑结构设计工作开展当中，结构计算简图成为了重要的前提。而且计算简图在结构设计的构件尺寸标准计算和技术工艺制定等方面都展现出了十分重要的作用。计算简图发挥出关键的运用价值，也是十分普遍的。有的建筑设计工作人员在设计的时候会借助计算机，也把专业软件当做重要设计工具，但是忽视结构计算简图的运用，这让结构计算工作开展的时候会发生很多不足，产生损失。这一现象的发生，让简图运用的功能价值不能体现出来，计算环节上也会出现误差。

现阶段，建筑结构设计的时候要以打造数字化的计算简图为主，彰显出网络化和专业化的发展特点。随之，创设合理的结构计算简图模式，并在结构设计环节中借助信息化的简图制定平台，提升计算工作的效果，让数据更加准确和可靠。在此，需要从以下几点入手：

1.设计人员牢牢把握结构计算的关键点，并做好计算简图的分类。从不同建筑结构计算入手，形成不同的简图模型体系，这会增加计算工作的适应性，提高了计算的最终效果。

2.以数字化的计算简图运用为根基，通过CAD 和GIS 软件系统，进行不同类型的建筑结构计算，开展模型修订加工，由此保证数字化的操作方式。这可以保证计算简图运用的过程中展现出良好的质量，也会在处于合理规模的背景下进行系统化处理，让结构计算简图合理运用。

3.根据计算简图创设数据库，数据库的合理搭建会结合不同时间段、不同地区和不同建设标准的建筑结构计算简图，形成数字化整合体系。这一情况下，设计人员开展新的建筑结构设计工作时候就可以有效进行查找，实行数据资源的审阅，这让后面开展结构设计工作获得了数字支持，也拥有专业化的支撑[2]。

（三）有效凸显结构设计功能价值

设计人员进行结构优化设计的过程中，需要加强自身认识，以多角度思想认知为根基，这是保证工程结构符合建筑要求和使用需要的关键。设计人员开展工作的时候，应该以明确具体的结构优化设计目标为根基，以高层建筑的安全性能、应用保障为前提，让建筑结构处于良好的状态之中。以结构优化设计工作作为出发点，设计人员则需要进行结构设计的功能升级，做好多功能的体系搭建和运用，让结构得以优化的过程中获得细节性设计保障。另外，还需关注的一点是建筑结构优化设计的时候，要让工作更加科学，保证设计符合具体规范要求。这样的背景下，会让结构功能有效释放在施工环节中，保证结构优化更加安全和可靠，也会让建筑结构凸显功能价值，提高适应效果[3]。

结论：综合以上分析，高层建筑结构设计作为关键的内容，受到了人们的关注和重视。设计工作人员紧跟城市建设发展脚步，把握社会经济发展局势，认识到高层建筑所体现的结构功能优势。随之，设计工作人员不断加强设计策略的优化，秉承着严谨的工作态度和精神，借助合理的手段模式，形成系统性高层建筑结构设计优化体系。这样的情况下，初始阶段则可以落实高层建筑结构的基础奠定，让结构设计获得规范性的指引，形成完善的系统模式，最终会提高建筑结构优化设计的效果，彰显出良好的施工质量。