建筑結構優化設計之我見

陳 亮

涼山州建筑設計有限責任公司 四川 涼山 615000

1 建筑結構設計優化的必要性

建筑結構設計是建筑設計中關鍵的環節，對建設工程的投資效益起著決定作用。建筑設計包括建筑專業設計、結構專業設計、機電設備專業設計，其中結構專業設計又顯得尤為重要，其不僅擔負著建筑安全的重大責任，而且對建設投資影響巨大。對大多數建設工程而言，一方面，建筑結構消耗的材料、人工、資金等社會資源的占比最大，節約資源，保護環境是我們國家的大政方針；另一方面，目前建筑設計行業競爭日趨激烈，能夠給甲方做出既安全又經濟合理的結構設計是在激烈競爭中獲勝的重要條件，因此對建筑結構進行優化設計不僅是國家政策方針對我們結構工程師的要求，而且也是建筑設計公司為了獲得生存而自身應該練就的硬功夫，真本事。

2 提高建筑結構優化意識

目前，絕大多數建筑結構工程師缺乏成本控制意識，尤其是遇到政府投資項目，甲方沒有明確的成本控制要求，建筑結構工程師也就不會有主動控制成本的意識，最終造成項目投資失控。出現此種情況的原因是多方面的，一是大多數建筑設計公司沒有制定完善的成本管控體系，二是建筑結構工程師以年輕人員為主力軍，缺乏實踐經驗，專業技術水平還不夠成熟，沒有能力把控成本，三是設計周期被大量壓縮，項目基本是加班加點趕出來的，即便設計公司具有豐富經驗和較高水平的結構工程師進行優化的能力，也沒時間對設計圖紙進行優化調整。四是設計費太低，建筑結構設計人員缺乏驅動力。要解決如上問題，需要甲方和建筑設計公司均提高認識，各自做好分內事。只有思想意識問題解決了，才能解決行動的問題，最終才能把建筑結構優化設計落到實處。

3 建筑結構優化設計現狀

目前建筑結構優化設計工作主要是由甲方委托的咨詢顧問公司來完成，一般是在設計公司完成施工圖后進行所謂的優化，有點隔靴撓癢的感覺，這其實不是真正的優化，至少不是高明的優化。設計公司的結構工程師對此種優化有較大的抵觸情緒，這其實是可以理解的，一是優化公司介入的時間不合時宜，一般優化公司都是在設計公司出施工圖后，才拿著施工圖進行優化，一旦原設計結構方案有較大缺陷，會造成設計公司大量的返工，而甲方也不會出返工費，就會弄得設計公司十分被動，二是優化服務費與減少的成本掛鉤不合理，導致優化公司在利益的驅使下，不顧結構安全底線，過度優化，甚至是胡亂優化。三是優化公司對優化結果不簽字，不承擔任何責任，導致他們敢于突破結構安全底線。這樣的優化往往是弄得幾方矛盾重重，最終不歡而散，也達不到優化的目的。

4 建筑結構優化設計的要點

真正的結構優化設計應是以提升建筑品質為出發點，以高超的專業技術水平為支撐，通過精心設計使結構滿足建筑功能要求、確保結構安全而達到合理性的目的，這是一個水到渠成的過程，絕對不能本末倒置，倒行逆施。

建筑結構優化設計應分階段、分層次進行，必須貫穿結構設計全過程，從建筑方案階段結構工程師就應介入協助建筑師方案布置，確保建筑方案的合理性和結構的規則性，此階段應注重概念設計。初步設計階段，在確定結體系時，應多體系進行比較，比如在9度地區，規范規定框架結構最大高度可以到24米，但實際計算發現當高度達到18米時，框架柱和框架梁的截面會非常大，不僅影響使用，而且很不經濟，這時應果斷放棄框架結構體系，采用框架-抗震墻結構體系。體系確定后，建筑抗震設防標準的確定也是十分的重要，不能隨便提高或者降低，應仔細分析，合理確定，另外，材料的選擇、各個計算參數的取值均應仔細斟酌、反復推敲。地基基礎設計時，應根據地質情況，綜合降水、抗浮、基坑支護、施工技術、工期等因素，選擇合理的基礎埋深、基礎形式或者地基處理方案，以使綜合成本達到最優。施工圖設計階段，根據電腦計算結果結合規范要求，對構件和節點精心設計。

結束語

綠色、環保是當今新時代的主題，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住環境的品質提出了更高的要求，和以前相比，人們不僅關注建筑的安全性，對建筑的合理性也給予了極大的關注，建筑結構優化設計是建筑合理性設計不可缺少的重要組成部分，因此提高結構優化設計意識，是我們每一位結構工程師必須要面對的課題。

目前建筑結構優化設計不是真正意義的優化設計，一般簡單項目的優化設計工作最好由設計公司完成，便于總體把控，大型復雜項目的優化設計可由技術水平較高的專業顧問公司完成，甚至聘請專家做顧問。

建筑結構優化設計是一個十分復雜的工作，需要結構工程師具有較高的專業素養，廣博的知識儲備、豐富的實踐經驗。這給我們結構工程師提出了新的要求、新的挑戰，需要我們在工作中刻苦鉆研、勤奮學習、不斷總結，方可成為一名優秀的工程師。