探析建筑結構優化設計的發展前景

張文強 白玉亭 褚福剛

1 濟寧市規劃設計研究院 山東 濟寧 272000

2 山東智嘉建設工程有限公司 山東 濟寧 272000

3 山東華圣瑞德市政工程有限公司 山東 濟寧 272000

一、建筑結構優化設計的意義

所謂建筑結構優化應當是在原有基礎上引進更加先進的設計理念，同時從我國民生的實際情況出發，對建筑成本等進行合理控制，進而制定出經濟效益大的建筑結構設計。尤其是我國這種人口多但人均資源又少的社會性質，在城市化進程的推動下，老建筑改造、新建筑修起在結構設計及其造價成本上也是一大重點。而建筑結構設計優化是指對建筑的基礎結構和層間結構、圍護結構等方案以及一些細節性結構的綜合優化過程，而實時跟進施工現場并對其使用材料也是不可忽視的優化重心之一。從成本控制的角度對細節性設計、整體工程設計方案等方面做好選型分析、受力分析及其造價分析，進而對房屋建筑制定出創新及改進優化后、實現建筑結構設計上的最優解。

二、建筑結構優化設計的發展理念

在房屋建筑主體結構的優化設計過程中，需要遵循一定的原則才能保證其設計方案以及優化工程的正常開展，從而實現結構優化的目標。

首先，安全性原則無疑是建筑結構中不容忽視的問題。建筑業上最忌諱的就是豆腐渣工程，那些悲劇的產生就是在建筑材料不合格以及工程進程中對結構優化時忽視了建筑安全性的問題；是以，結構優化的目的也在于保障房屋建筑能夠正常且安全的使用，同時在優化后不會影響其他建筑結構的正常使用。換言之，結構優化即是建筑結構中技術上的碰撞與升華，如此才能形成安全系數可靠的結構體系。

其次是高功能性原則，從“蝸居”“蟻族”等社會用語來看，漂泊一族對于房屋經濟效用上已經做到了住房的最大利用率。而從建筑結構優化這一方面來說，使房屋結構的功能性更高就是結構優化的另一個目標；因為功能性原則的優化可以使得建筑結構在其功能利用與房屋經濟價值實現最大化的目的。除此之外，功能性優化在建筑結構的剛度、承載能力、關鍵承力部分等局部結構上，根據計算結果對精細設計的方案進行復核或調整。通過功能性優化，對建筑房屋在建成后的使用價值以及使用頻率上加重建筑經濟效益。

第三個優化原則即是綠色環保，在經濟發展后針對環境與污染問題日益突出的今天，經濟發展快帶來生活水平不斷提高的人們，除了對生活質量規劃了更加嚴格的要求之外，對房屋結構的建筑材料也都提倡對低碳材料的使用。是以，在進行建筑結構優化設計的過程中除了要考慮建筑安全性與功能性問題時，還要注重房屋建筑結構的綠色環保問題；從建筑環保與綠色的角度為住戶提供舒適且健康的居住環境，從而提高建筑結構對于環境優化的經濟效益。

三、建筑結構優化設計的內容

在建筑結構設計的主要內容是對地基基礎的選擇、混凝土結構、砌體結構、鋼結構以及施工協調等方面的綜合優化。因為建筑結構的地基好壞決定了其建筑高度與是否存在安全隱患等，優化設計地基基礎埋深與選型等內容后才能選出最佳的樁基類型。而在施工進程中，混凝土結構是抗震的影響因素，這是從自然因素與安全因素出發對建筑結構的使用材料選擇；根據建筑樓層高度的結構設計而采取相應的抗震強度與建筑材料，混凝土作為最佳且使用最為廣泛的抗震材料，在優化設計過程中還應當考慮混凝土結構在抗壓和鋼筋抗拉方面的性能，從而結合建筑規范與設計方案進行優化措施。為了建筑工程更加良好的發展空間，未來的結構設計應當融進整體工程中，以提供更加優質的建筑服務；因為建筑結構設計師具備著整個建筑結構相應的策劃能力，其設計優化意識與自覺開展優化工作能夠為整體施工進度帶來可觀的工程便利與建筑效益。建筑結構優化設計的內容除了以上這些，還應包括對專業優化人才的培養。在當今時代，專業人才在任何領域都有提高整體質量、優化團隊工作的作用，從而使其工作進度實現事半功倍的效果，這一理論對于建筑優化結構人才及其工程一樣有效。建筑設計工作者在學習過程中不止要學習建筑學、藝術學和設計學等學科的理論知識，更重要的是將這些理論知識進行實踐時的經驗所得，如此才能長成一名優秀的建筑設計工作者，才能有能力對建筑結構設計開展優化工作。

四、結論

建筑結構設計優化是建筑工程中的重要組成部分，是對建筑工程質量與安全等問題的最后把關程序。其工作的展開離不開穩固、專業的建筑學素養與科學合理的設計方案，在城市化發展日益上升、國民對生活質量要求安全與綠色健康的大環境下，建筑設計師更應當以自身的知識素養對其設計方案進行不斷修改、優化，實現建筑多樣化與提高房屋建筑經濟效益的目標。