建筑結構優化技術設計探討

李秀躍+王傳凱

摘要：建筑工程與人們生活有密切的聯系，其結構設計是否合理在很大程度上決定了工程最終建設效果。隨著建筑工程向智能化、多樣化方向發展，傳統的結構設計方法逐漸不能滿足實際需求，需要在原有基礎上進行創新優化，在確保結構基礎功能同時，對結構形式以及空間分配等方面進行完善優化，提高建筑工程建設的綜合效益。

關鍵詞：建筑工程；設計技術；結構優化

引言

對建筑結構進行優化，需要對各環節均做好分析，因為其不僅僅是針對結構本身，而是應該涵蓋建筑工程的各個方面，通過綜合優化來提高建筑工程舒適度、空間應用率以及經濟效益等。在進行建筑結構優化前，需要結合其所具有的特點，來確定優化設計要點，并在此基礎上來選擇合適的措施對各環節進行優化分析，爭取提高工程建設綜合效益。

一、建筑結構設計概述

一般來說建筑結構設計主要就是以建筑設計要求為基礎，利用合理的設計理念與方法，選擇適當的結構形式來進行設計，并且要針對建筑工程實際情況來對選擇相對應的設計方法。對于最為常見的鋼筋混凝土建筑結構，在進行結構設計時，應從結構整體布局與構件兩個方面來進行，綜合考慮將接建筑體型、層高、柱網尺寸以及抗側力構件等因素，合理確定結構布置、構件截面以及鋼筋強度等級等。設計時還應做好對結構與構件受力特點的充分分析，結合以往設計經驗來提高方案的合理性，減少各因素的影響，提高設計方案的綜合效率。

二、建筑結構優化設計原則

1.功能性原則？

建筑工程作為人類基礎物質生存環境，其結構設計效果將會在很大程度上決定工程建設綜合效率。對建筑結構進行優化設計，最根本性目的就是滿足人們對物質生存環境的要求，除了要滿足基礎功能外，還需要從美觀性、協調性、舒適性等角度進行完善，從更大的方面來滿足用戶對工程綜合性要求。

2.安全性原則

建筑工程作為人們基礎性生存環境，與人們存在密切的聯系，因此一直以來人們對其建設要求都比較高。在社會經濟快速發展背景下，必須要對傳統建筑結構設計理念與方式進行優化，即從決策階段開始，貫穿設計階段、建設階段整個過程，實現結構設計的整體優化。其中應注意，建筑工程結構設計除了要滿足基本使用需求外，還需要滿足安全使用要求，即為正常生產生活提供安全的居住環境，提高工程結構建設的綜合要求。

3.環保性原則

建筑工程建設所需資源眾多，而在持續發展理下，在進行結構設計時除了要保證功能要求外，還應做好對資源利用的優化。即選擇環保施工材料，并提高結構整體布局的環保性，將持續發展貫徹到底。對于建筑資源材料的選擇上，要保證其能夠滿足結構安全性、功能性與環保性綜合要求，并且在實現主體內部結構環?；A上，做好各項廢舊材料的處理與應用，提高工程結構綜合設計效果，降低對環境的影響

三、建筑結構優化設計技術中存在的一些問題與不足

1、優化設計創新不徹底

結構優化設計是上世紀六十年代以后出現的一種設計方法，結構優化設計的任務，就是以數學規劃為基礎，運用計算機技術，從眾多的可行設計中，選出相對最優秀的設計方案。它的出現，使工程結構設計由以往被動的安全校核轉化為積極主動的選優設計，更進一步的實現了設計的最終目標-----安全。但是就目前情況而言，事態并沒有預想的發展的那么順利，在經歷了幾十年的發展之后，現階段的建筑結構優化設計技術在優化設計創新方面并不是很徹底，部分原因是一些人還在堅持舊有的設計模式，認為優化設計在眾多的設計方案中選擇最優的一種是一種‘浪費，時間、精、方案的浪費。還有部分原因是一些設計人員的思維模式在經歷了眾多的設計方案之后變得有些僵化，有些模式化，對創新失去了一定的敏感度。

2、優化設計技術人員素養跟不上

建筑結構優化設計技術人員是建筑結構優化設計的主體與主導，在優化設計行為中占據著關鍵作用，建筑結構為人所設計，建筑結構優化的具體實施也為人所運作，其更是為人所服務，建筑本身只是一個存在物，其設計與實施都與人脫不了干系。但是就目前情況而言，人員方面仍然還存在著一些問題，除了上述的創新意識不夠之外，最大的問題就是技術人員的素養問題，包括工作素養與生活素養及個人素養等等，工作素養表面上看似與個人的素養與態度沒有多少關系，其實其中蘊含的關系是相互聯系、相互作用的?，F今很多人說選擇了一個職業其實是選擇了一種生活方式，若是對工作不滿意，難免會敷衍過關。

3、片面強調節約投資從而降低了技術和質量標準

建筑結構優化設計具有經濟性，其經濟性是市場經濟條件下對資源配置提出的新要求。經濟性是指通過建筑結構的優化設計，最大化的節約各種材料資源，達到減少建設成本的目標。另外，各種材料資源都存在一定的稀缺特性，建筑結構的優化設計能科學合理的減少材料的使用量，節省建設材料使用成本。在這結構優化倡導中，難免會有些人乘此機會做出另一種形式的‘優化設計，很多建筑企業的設計理念本就是以節約為本，在此背景下，不難想象會出現片面強調節約投資，從而降低技術和質量標準的現象。

四、對建筑結構優化設計技術的一些建議

1.培養結構優化設計人員的素養

結構優化設計人員的問題主要是兩方面，第一方面是對建筑結構優化設計的思維模式有些僵硬化，針對這方面的問題，建筑企業要想方設法開闊設計人員的視野，不能局限在現有的成就中，應該組織設計人員學習欣賞外國或國內的優秀的優化設計方案，此外，還可以定期舉行優化設計方案大賽，并且設置優厚的金錢獎勵。另一方面是優化設計人員的工作素養問題，要著重培養設計人員對優化設計這一塊的興趣，俗話說，興趣是最好的老師，若是對每天都要做的事情沒有興趣，最終只會阻礙企業的前行步伐。

2.提高建筑企業對創新的重視度

創新是取得發展與進步的前提與源泉，除了上述的需要對結構優化設計人員進行創新的引導之外，還需要提高企業負責人對創新的重視度。俗話說，上行下效。若是上面的負責人都不重視，一種無所謂的態度，下面的設計人員怎么可能對其十分重視呢。此外，在招聘設計人員時可以采取靈活應變的方法，天下之大，無奇不有，很多的設計奇才不一定擁有較高的學歷，企業不妨給他們一個實習機會，設計人員的‘高質量是創新的前提與基礎。

3、加大監督力度，嚴格規范優化設計

任何事情都有兩面性，建筑結構優化設計自身是一個很好地創造，但是有些人借此投機取巧，導致建筑結構優化設計變得復雜化了。對嚴格遵守規則的優化設計當然要鼓勵，但是對借此投機取巧的企業一定要嚴格監督，一旦發現必須嚴厲懲罰，以此達到殺一儆百的效果，只有除掉了這些的負面作用力，事物才能發展的更為美好，也才能在真正的促進事物的發展。

結語

綜上所述，建筑結構的優化設計是一個比較科學系統的設計過程，因為影響工程造價和建筑質量的因素有很多，所以在實際的建筑機構設計中，一定要充分的考慮各方面的因素，在每個細節上都力求優化，才能實現結構優化設計的最終目的。

參考文獻：

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