關于對建筑結構優化設計問題的思考

孔紅珊 栗忠福

山東省曲阜市建筑設計有限公司

關于對建筑結構優化設計問題的思考

孔紅珊 栗忠福

山東省曲阜市建筑設計有限公司

建筑結構設計是否合理是建筑工程能否順利開展完成的前提，建筑結構設計在建筑工程這一復雜項目中起到基礎性作用。優秀的建筑結構設計可以為建筑工程帶來一定的經濟效益，也可以帶來較大的社會效益，滿足人們的住房需求和對舒適性、安全性和環保性的需求，并且在設計優化中強化環保思想的應用能夠使建筑符合社會發展的需求。本文針對建筑結構的優化設計問題進行相應的分析。希望對以后的工作起到具體的參考作用。

設計優化；建筑結構；思考

1 、建筑結構優化設計的必要性

當前社會出現的普遍明顯的矛盾問題就是住房價格日益攀升。社會需求比較大，而建筑成本問題也逐漸明顯，亟待解決。建筑項目價格需要及時的降低。結構造價是整個建筑設計造價中占據很大比例的部分，要想明顯降低減少整個建筑的成本，就必須進行建筑結構設計的優化。因此，可以借助與時俱進的社會新技術，對于建筑的安全度、合理適用度進行改善，實現建筑投資利益的合理性，最大限度的來促進整個社會的迅速發展。建筑結構優化設計是整個建筑工程的最重要的部分，是作為靈魂支撐。對于處理建筑問題、實現經濟效益的提升，起著關鍵作用。建筑結構優化設計需要確保整個建筑結構是安全的，然后再依據結構理論知識和設計中的規范性條例，借助科學的結構分析方法，在原來安全結構的基礎上實行深度的改進、拓展，對于整體的質量實現明顯深入的提升，最終實現整個建筑設計成本的合理調控。

2 、建筑結構優化設計依據原則

在整個建筑結構優化設計中需要遵循諸多的原則和規范，現做出以下舉例和說明。成本降低原則，即在建筑整體功能、安全性符合建筑標準的前提下，需要對于優化成本進行嚴格的控制，充分的實現材料設計的經濟合理性，避免奢侈浪費；舒適性原則，即整個建筑的舒適程度是建筑結構優化設計需要考慮和關注的首要因素和必要條件，舒適是滿足用戶需求的關鍵因素。舒適與否受到多種因素的影響，比如建筑中電氣設施安裝情況、整體建筑體型、內外裝修情況等等，因此，對于實現整體建筑結構的優化設計可以以這些因素為插入點；整體安全性原則，即建筑的整體結構應該考慮到自然災害的影響，能夠抵抗不良因素的影響，保證整個建筑能夠抵抗地震的威脅，因此不論建筑的任何結構部位都應該有足夠的抗震、承載能力，以國家建筑設計安全標準為準繩，這樣才能夠實現總體結構優化的安全性。

3 、優化建筑結構設計的措施及具體應用

3.1 建筑階段性優化和壽命優化

建筑工程規定的使用年限，在建筑建筑設計和后期維護方面都要做出相應的優化措施。設計人員必須清楚每個階段特征，按照實際計算分析結果確定優化方式，進而能夠科學優化工程整體壽命。最終不僅確保建筑工程建設質量，而且提高建筑施工企業經濟效益。

3.2 建筑局部性優化和整體性優化

建筑設計是一項比較復雜的工作，涉及的內容較多，建筑結構體系、以及建筑的整體效果，所有的體系都鄙視單獨存在的。因此在設計的過程中，對每個分支機構都要進行優化，突破關聯橫向性。站在復雜性角度看，建筑復雜含有選取建筑施工材料和選取建筑物零部件。一般的建筑工程，優化的方式不應該局限于分項或者分部的優化，要從整體著眼進行優化措施，才能體現建筑優化的意義。

3.3 建筑上部結構優化設計

所謂建筑上部優化，是指建筑結構在地平面以上的部分，對露出地表的建筑結構進行優化的過程，現在的建筑結構設計中，剪力墻的設計非常重要，因為現代的建筑大部分都使用剪力墻，剪力墻在建筑中有著很多的優勢，要盡量大開間構造剪力墻，適當的加長剪力墻墻肢的長度，以此來減少墻肢數量。

3.4 排水系統優化和電氣優化相協調

一般來說，排水系統房間機械設備的荷載強度與荷載能力都比較大，通常的做法是把排水系統的結構設計在地下室，以此確保管道預留深度，相應的要滿足規范標準要求，對樓板自身鉆孔位置要進行加固。與此同時，要對水平管線的設置進行優化，在建筑中，一般不允許建筑管線穿梁或者穿柱。電氣管線安裝一般是用導線形式在樓板進行安裝、這種安裝方法會增加預制結構施工難度，因此，若要把管線穿過梁體，需要在梁體預留孔洞，并確保墻體寬度和梁體寬度相同.

3.5 選擇適合的材料

建筑結構的主要作用是承載力，而建筑結構的承載力需要建筑材料來實現。因此，我們應該選擇最合適的、好的建筑材料來保證建筑物的強度和抗震性。建筑結構設計師應該根據建筑的承載能力和預應的抗震能力選擇合適的材料，而不是一味的追求低成本選擇低含鋼量的材料，例如鋼筋混凝土，要嚴格的、合理的確定混合比例，最大限度的發揮鋼筋混凝土結構的承載能力和抗震能力。當然，企業追求經濟效益沒有錯，但是應該在保證建筑物安全性和舒適性的基礎上降低成本，追求雙方利益的最大化。設計師在繪制圖紙時，應該清楚的表明應該使用的建筑材料的質量、品種等，并且在這一工程中也要注意環保

3.6 提高建筑結構設計的準確性

建筑結構的設計是一個系統的工程，它的成功與否直接關系著建筑工程的安全性和舒適度，進而關系著居民能否正常使用。因此，我們的設計師不能僅憑自己的經驗，理所當然的進行設計，設計師應該在精確分析和計算的基礎上，憑著自己豐富的設計經驗設計優秀的方案；在設計過程中要保證輸入計算機的數據是準確的，避免出現丈量誤差；丈量的數據要仔細輸入計算機，仔細審查輸入的數據和計算程序，確保得出準確的計算結果；在設計的過程中不能完全依賴計算模型，要根據自己豐富的經驗判斷計算結果的準確性。

4 、結語

綜上所述，建筑結構的優化能有效提高建筑使用效率，隊建筑質量也有著至關重要的作用，也能夠使得建筑外形更加符合現代人的審美標準，也能夠使得建筑經濟效益得到比較大的發揮。也能體現建筑結構在實用性，以此也能充分的發揮建筑的美學價值，使人們更容易接受建筑。這樣建筑才能夠充分的發揮自身的功能價值。

[1]鄭立紅，戚建強，陳暉.綠色建筑設計優化相關問題思考[J].建筑節能，2016，11：68-71.