高層建筑結構優化設計中的問題與對策分析

龍永江 彭誠 彭維

（中機國際工程設計研究院有限責任公司，湖南 長沙 410000）

一、高層建筑結構優化設計的意義

從房屋建筑結構設計領域入手，做好結構設計優化關鍵的價值是對土地資源合理運用，滿足節約要求，讓資源合理配置。當前，我國的土地資源比較貧乏，隨著城市化進程快速推進，城市當中土地運用面積逐漸增加，發生了供不應求的現象。所以，建筑設計的時候要把握建筑物的規劃，能夠彰顯土地資源的合理運用效果，提升建筑物的運用價值，提升自身質量。另外，建筑結構優化設計工作實施，會從設計質量上嚴格約束，合理控制建造的具體成本費用。最后，從美觀性角度入手，設計工作人員進行建筑美觀性創新，開展結構優化設計，會更好的實現建筑美感提升。

現階段，人們生活水平的提高對建筑領域提出了比較高的要求，好質量的建筑應該從設計方案的形成以及合理的布局進行科學規劃和精細計算。不僅要保證建筑物的質量，提升其美觀性，還要做好建筑設計創新，跟隨時代的發展腳步，讓房屋建筑設計更好的服務大眾。

二、高層建筑結構優化設計中的問題

高層建筑結構優化設計當中，所涌現出的問題是不可忽視的，作為設計工作人員要認識到優化設計當中存在的問題，將其視為開展合理結構優化設計的依據和參照。所以，結構優化設計當中的問題必須得到全面分析，具體如下：

（一）實際進行建筑結構方案選擇的時候，發生了不合理的現象。比如，所選擇的數量不夠充足，這和多個主體對設計成本過分控制的結果存在關聯。從根本上來說，數量不夠充足就會導致結構方案不能體現出明顯的代表性，所覆蓋的層面比較小，不能典型的凸顯出結構設計的關鍵點和核心要素，這為設計工作出現漏洞提供了機會。另外，結構方案當中會針對特殊性的內容進行控制和預防，在這導致選擇和設計的時候在因素影響之下，發生了停工等現象。

（二）設計人員開展結構計算的時候，傳統工具不夠系統。信息化發展的背景下，傳統的工具不能跟上時代的發展腳步，但是設計工作人員僅僅會運用計算機和軟件進行計算和設計，這種情況在設計上比較容易出現問題。同時，有些特殊的工程項目未在計算機當中形成模型，很多計算設計人員往往不知所措。

（三）高層建筑結構在設計的過程中，往往所體現的需求功能不夠充足，不符合現代人們的需求。高層建筑結構設計當中，在初始階段沒有根據目前所需進行功能系統的升級，這就會導致結構、體系等方面發生一些的漏洞，最終所形成的結構設計不能更好的立足具體需要。

設計人員進行結構優化設計的過程中，需要加強自身認識，以多角度思想認知為根基，這是保證工程結構符合建筑要求和使用需要的關鍵。設計人員開展工作的時候，應該以明確具體的結構優化設計目標為根基，以高層建筑的安全性能、應用保障為前提，讓建筑結構處于良好的狀態之中。以結構優化設計工作作為出發點，設計人員則需要進行結構設計的功能升級，做好多功能的體系搭建和運用，讓結構得以優化的過程中獲得細節性設計保障。另外，還需關注的一點是建筑結構優化設計的時候，要讓工作更加科學，保證設計符合具體規范要求。這樣的背景下，會讓結構功能有效釋放在施工環節中，保證結構優化更加安全和可靠，也會讓建筑結構凸顯功能價值，提高適應效果

三、高層建筑結構優化設計對策分析

（一）有效選擇優化結構設計方案

設計人員開展建筑結構設計工作之前，要做好的一項內容就是合理選擇結構設計方案，并做好選型工作。高層建筑結構優化設計過程中，要堅決將方案選擇和定型作為關鍵根基，不能忽視這些工作內容。只有這樣，才會為后續的工作開展提供計算參照，讓技術運用獲得充足條件支持。結構方案選擇的時候，應該緊緊把握標準和實際價值體系，這是更好滿足高層建筑結構設計需要的支撐點，也可以把握各個方面要素，讓結構設計得以科學的優化。通常情況下，結構設計產品優質，方案結構合理，就要體現在形成合理的建筑技術和行業標準要求上。因為這成為了結構方案制定和選擇的參照[1]。

另外，結構方案優化的時候，要緊緊立足施工要求，還需加強外部環境的分析。設計人員進行工作的時候，可以從施工周圍環境分析入手，從現場的具體條件關注地下水位、土壤地質和氣候因素等。在全方位的考慮多個因素之下，工作人員把握現場情況，選擇出合理的結構設計規劃方案，這也讓后續施工工作實施獲得參照。

（二）合理運用數字化的計算簡圖

高層建筑結構設計工作開展當中，結構計算簡圖成為了重要的前提。而且計算簡圖在結構設計的構件尺寸標準計算和技術工藝制定等方面都展現出了十分重要的作用。計算簡圖發揮出關鍵的運用價值，也是十分普遍的。有的建筑設計工作人員在設計的時候會借助計算機，也把專業軟件當做重要設計工具，但是忽視結構計算簡圖的運用，這讓結構計算工作開展的時候會發生很多不足，產生損失。這一現象的發生，讓簡圖運用的功能價值不能體現出來，計算環節上也會出現誤差。

現階段，建筑結構設計的時候要以打造數字化的計算簡圖為主，彰顯出網絡化和專業化的發展特點。隨之，創設合理的結構計算簡圖模式，并在結構設計環節中借助信息化的簡圖制定平臺，提升計算工作的效果，讓數據更加準確和可靠。在此，需要從以下幾點入手：

1.設計人員牢牢把握結構計算的關鍵點，并做好計算簡圖的分類。從不同建筑結構計算入手，形成不同的簡圖模型體系，這會增加計算工作的適應性，提高了計算的最終效果。

2.以數字化的計算簡圖運用為根基，通過CAD 和GIS 軟件系統，進行不同類型的建筑結構計算，開展模型修訂加工，由此保證數字化的操作方式。這可以保證計算簡圖運用的過程中展現出良好的質量，也會在處于合理規模的背景下進行系統化處理，讓結構計算簡圖合理運用。

3.根據計算簡圖創設數據庫，數據庫的合理搭建會結合不同時間段、不同地區和不同建設標準的建筑結構計算簡圖，形成數字化整合體系。這一情況下，設計人員開展新的建筑結構設計工作時候就可以有效進行查找，實行數據資源的審閱，這讓后面開展結構設計工作獲得了數字支持，也擁有專業化的支撐[2]。

（三）有效凸顯結構設計功能價值

設計人員進行結構優化設計的過程中，需要加強自身認識，以多角度思想認知為根基，這是保證工程結構符合建筑要求和使用需要的關鍵。設計人員開展工作的時候，應該以明確具體的結構優化設計目標為根基，以高層建筑的安全性能、應用保障為前提，讓建筑結構處于良好的狀態之中。以結構優化設計工作作為出發點，設計人員則需要進行結構設計的功能升級，做好多功能的體系搭建和運用，讓結構得以優化的過程中獲得細節性設計保障。另外，還需關注的一點是建筑結構優化設計的時候，要讓工作更加科學，保證設計符合具體規范要求。這樣的背景下，會讓結構功能有效釋放在施工環節中，保證結構優化更加安全和可靠，也會讓建筑結構凸顯功能價值，提高適應效果[3]。

結論：綜合以上分析，高層建筑結構設計作為關鍵的內容，受到了人們的關注和重視。設計工作人員緊跟城市建設發展腳步，把握社會經濟發展局勢，認識到高層建筑所體現的結構功能優勢。隨之，設計工作人員不斷加強設計策略的優化，秉承著嚴謹的工作態度和精神，借助合理的手段模式，形成系統性高層建筑結構設計優化體系。這樣的情況下，初始階段則可以落實高層建筑結構的基礎奠定，讓結構設計獲得規范性的指引，形成完善的系統模式，最終會提高建筑結構優化設計的效果，彰顯出良好的施工質量。