建筑結構優化設計的思考

劉艷麗

1 建筑結構設計優化的必要性

在建筑結構設計過程中，采用合理的優化設計方案不僅可以提高建筑物的使用價值，同時也可以實現建筑物的經濟價值和環境保護價值。在優化設計中，節省建設單位的資金投入，降低建設成本。與傳統建筑設計相比，建筑優化設計可以為企業帶來更好的經濟效益，為用戶提供更好的用戶體驗。通過優化建筑施工過程中各種資源的配置，如建筑材料和結構布局，實現結構布局的有效結合，兩座建筑可以共同發揮更好的作用。通過建筑設計的結構優化，我們可以找到這些因素之間的協調點，以達到最佳的設計方案。

2 建筑結構設計優化應用

2.1 對建筑結構整體與局部的優化

在建筑結構的優化設計中，包含了這兩個特點的復雜性和層次。從建筑設計的復雜性來看，設計內容包括建筑材料的選擇和建筑結構類型的選擇。從建筑結構設計層面來看，建筑設計的結構優化包括建筑總體設計，建筑結構設計，施工設備，電氣設計和安裝系統。在這些系統下，有很多子系統，通過子系統的鏈接，就可以形成一個龐大的結構體系。通過整體結構設計和局部結構設計的共同優化，可以大大提高住宅建設的安全性，合理性和降低施工成本。在建筑結構設計優化過程中，通過整體建筑平面和建筑結構的協調設計，可以大大提高建筑物的外觀。為確保建筑物結構優化的整體協調，需要堅持簡明的原則，盡量避免錯位的柱墻發生。建筑物的橫截面積需要與建筑物的高度相協調，以確保兩者的比例在最佳范圍內。在優化電梯或樓梯結構時，要盡量減少自重，選擇承載能力高的材料，保證電梯或樓梯的穩定性。建筑在整體結構設計的優化中，需要采用簡單的幾何結構，同時保證了建筑物的穩定性，同時也改善了建筑物的外觀。整體結構可以通過選擇合理的結構方案來實現整體結構的優化升級。建筑的地方結構使優化升級可以逐步積累，實現建筑物的整體優化升級。

2.2 在建筑排水設施的結構優化應用

建筑物的排水設施都是重要的建筑物優化方向。排水系統通常用來完成建筑物的建設，而且管道種類很多，數量多，而且有很多具體的規格組成。為管道預留的所有空間應保證適當的大小，以便合理布置所有的管道，并在管道穿過地板的區域內進行結構加固措施，以保障安全建筑結構的性能。在優化設計時應多加注意，盡量避免管道穿過中間的剪力墻，或通過立柱結構。如果無法避免穿越剪力墻的情況，必須對其進行再加固，以保證排水設施的穩定性，確保排水系統在房屋結構中的協調，最終保證建筑物和建筑物的質量和安全。同時，排水泵的機械設備，應安置在地下室。一方面，水泵等機械設備沉重自重，工作時間有一定的振動，造成較大的噪音，因此，為了不影響居民休息，應放置在地下室。另一方面，當水泵發生質量問題時，地下室的維修保養可以防止房屋結構的損壞，保證房屋結構的質量和安全。

2.3 建筑物下部地基基礎結構的優化設計

在優化建筑物底層基礎設計的設計時，設計人員必須選擇最合適的解決方案。例如，根據實際施工條件選擇相應的樁基類型，以盡量減少施工成本。根據樁端支護層厚度科學選擇樁長，并與集中優化設計方案進行比較，進一步篩選出最佳設計。例如，建筑結構的原始設計使用樁筏基礎，其相對于結構設計被優化。樁筏基礎改為樁基礎，有兩個樁帽，三個樁帽，四個樁帽和梁帽。在這部分優化中，認為基礎力的傳遞路徑最短，節約的材料較多，但前提是保證總體沉降和不均勻沉降。與樁基相比，樁筏基礎增加了整體筏板，將整體力量轉化為分力，增加了傳動方式，也增加了材料的使用。盡管材料被浪費了，結算也有一定的效果。根據實際情況，為了同時滿足總沉降，不均勻沉降和地基承載力的要求，基于天然地基的經濟性要高于樁基礎，施工更方便，時間。成本也比較便宜，畢竟是一個更好的選擇。

2.4 針對建筑使用年限進行優化的應用

建筑工程有工期限制，在這個限制期間，要考慮質量和安全的基礎來優化設計，以保證施工質量在施工中的安全使用壽命。施工期間，也是分階段進行的，那么就需要設計一個單獨的優化方案階段。在選型和優化設計人員的過程中，設計師應根據實際情況，根據項目各個階段的實際工作情況進行階段優化設計。通過優化各個階段的設計，延長工程的使用壽命，最終達到施工質量的保障，同時提高施工企業的經濟效益。

2.5 對于電力設施的優化應用

房屋結構，電力設施的優化設計是一個特別重要的部分，不僅是供電系統的優化，還包括居民的日常使用。電梯作為建筑設備的24h應用，其構件和電線在建筑物的結構上造成了很多的漏洞，所以在電梯房的設計中，我們必須考慮電梯周圍墻壁的強度，以確保使用安全，保證電梯房的質量和安全。大多數電梯電纜使用金屬芯。在布線設計中，應在通道上方預留墻壁以確保導線不露出，電源設施要達到安全協調。

2.6 制定科學的約束條件

結構優化有非常嚴格的要求，一方面需要保持整體的完整性，不允許改變，所有的優化都必須符合基本約束條件，這些條件包括更廣泛的內容，例如在房屋建筑的裂縫寬度，建筑物本身的強度，約束的大小，施工的相關約束條件等，要優化設計，必須嚴格執行各種約束條件，實際完成后設計時還需要認真比較條件，防止出現偏差現象，只有這樣才能最大限度地提高整個建筑工程的質量，達到要求。同時充分利用“互聯網+”的信息，將各種約束條件編入計算機程序，便于快速核實是否達到基本要求。這樣可以提高工作效率，避免延誤拖延。

3 結語

在建筑結構的優化設計中，合理選擇結構的設計方案不僅能夠獲得技術要求，而且大大降低了建設資金，但這是一項非常復雜，全面，系統的工作。為了實現有效的設計優化，我們必須加大研究力度，深化建筑設計的優化，通過設計和優化建設用地價格的手段，今天有效地控制工程造價，實現最佳的經濟和建筑質量協調。并通過優化的細節，給用戶帶來更舒適，貼心的生活體驗。

[1]廖海龍.房屋建筑結構設計中優化技術應用之我見[J].低碳世界，2016，31：137～138.