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關鍵詞：優化設計；建筑結構；材料方案
目前在我國的建筑設計中，對建筑結構的優化設計具有重要的意義。建筑結構優化設計的突出表現和最終目的，是為了降低工程的造價，這是比較狹義上的說法，但是在現實中對建設結構設計的優化，主要指的是廣義的說法，在降低工程造價的同時，保證其建筑五的安全性，在利益最大化和質量保證中找到一個最優的平衡點，這就是目前建筑結構優化設計的意義所在。
一、結構方案上的優化
在建筑機構優化設計中，結構方案的優化是設計優化的基礎和保證。對建筑設計者而言，所能采用的建筑結構方案往往不是唯一的，但是不同的結構方案的選擇，其所耗費的過程造價和實際的過程質量也是不同的，為了實現結構優化設計的最終目的，就必須要選擇一個最優的結構方案，實現架構方案的優化。
（一）從整體上處理好各要素之間的關系
這里所說的整體，就是將結構的總體方案放置于特定的建筑空間中，同時要處理好每個要素之間的關系，包括結構與構件之間的關系，充分考慮結構和構件在整體上的最佳受理狀態，從而使結構具備更高的承載力以及良好的剛度和延展性。
優化結構的受力與傳力途徑
結構受力的優化主要是要考慮簡單的傳力途徑，傳力途徑過于復雜，就會使結構構件出現多次轉換，而這種轉換過程必然會增加工程的造價，同時也有可能出現計算上的錯誤從而出現相應的安全問題。因此采用簡單的傳力途徑，不僅可以減少結構構件的轉換次數，降低計算錯誤的安全風險，同時也可以提高工程造價的積極性。
（三）保證整個結構的協調一致性
在結構方案的設計上一定要充分考慮整體結構中的每一個構件，使其結構構件可以在整體上實現協調一致性，發揮出整體上的最大效應，以確保實現建筑規范所規定的設計目標要求，從而實現結構設計上的優化。
（四）避免結構上的扭轉
結構上出現扭轉的原因一般都是由于結構平面布置中抗側力的剛度中心跟建筑物的質量重心或者是外力作用重心相偏離而導致的，這種扭轉所消耗的材料量是很大的，同時也會出現相應的不安全因素，因此在結構方案中主要加以重視和避免。
二、建筑結構材料上的優化
處于對建筑結構中的經濟性和安全性的雙重考慮，對結構材料的要求也就比較高，在材料的選擇上需要質量好同時經濟合理的材料，同時在材料的使用上充分考慮材料的受力特點和力學性能，應盡量做到物盡其用，優化合理。例如在鋼筋混凝土的結構設計中，出于對鋼筋混凝土材料中的高抗壓性考慮，應該采用高標號的混凝土用于以受壓為主的柱子，這樣不但可以增加建筑使用的空間，減少構件的截面，同時也能減輕結構自身的重量。對于梁板而言，應該采用高強度的鋼筋，因為鋼筋的韌性較好，比較受彎，同時使用高強度的鋼筋也為了減少鋼筋的用量。此外，在鋼筋混凝土材料的使用上要注意鋼筋與混凝土之間的強度匹配，在實現材料最大性能發揮的同時，實現對材料的合理利用與節省，從而實現結構上的優化設計。在實際的建筑施工建設中，因為建筑材料的選擇和使用上出現問題而造成資金和材料上的浪費情況的很多。例如在混凝土的現澆板中，經常出現混凝土的標號過高的情況，高標號的混凝土在其并不能很好的發揮其高強度的特性，而且為了配合混凝土的高標準，對于板中的鋼筋量也隨之增加，因此不但造成了鋼筋使用的浪費，也在增加了工程的造價。
三、結構計算上的優化
結構計算的優化同樣也是建筑結構優化設計中的重要組成部分，針對結構計算的優化方面，要充分考慮下面幾個方面的問題：
（一）不能盲目的依賴計算機
目前在建設結構的計算一般利用的都是計算機，但是計算機的使用并不是很萬無一失的，由于計算軟件上存在的缺陷而出現的計算錯誤時有發生，因此設計計算人員不能盲目的依賴計算機的計算，在使用計算機的同時，要對機構設計計算程度的基本理論研究清楚，同時要明確計算程序的限制條件和應用范圍，從而得到正確的計算結果。
（二）對數據的認真核對
在對數據認真計算的同時，也要對輸入后的構建尺寸、幾何圖形以及相關數據進行認真的核對，達到準確無誤，盡可能的避免輸入錯誤、計算錯誤或者是計算分析結果上的錯誤而出現的誤差。有些誤差看上去很小，但是在建筑施工后體現出現的實際影響是巨大的，同時也會影響設計結果的經濟性和安全性。
（三）注意實際結構與計算模型的差異
通過計算機的模擬計算所得出的計算模型是建立在計算理論和設計程序之上的，而實際中的建筑結構所受到的影響因素是比較多同時難以計算的，這就意味計算模式和實際機構之間必然會存在一定程度上的差異，這種差異在結構計算中是必須要考慮在內的，否則就會影響計算結果以及結構設計的正確性。
四、建筑結構設計與其他專業的協調
在建筑結構設計中，要實現設計的優化，有時還要注重跟其他專業之間的協調，筆者在下文中以排水專業和電氣專業為例，簡要的談論建筑結構設計與其他專業之間的協調。
（一）結構與給排水專業的協調
首先水泵間應盡可能的設置在建筑的地下室，這是由于給排水專用建筑中的設備較重，必須要選擇承載量較大的房間；在給排水房間中的預留孔和預埋見的尺寸和位置都必須要準確，同時要注重要樓板孔的加強，并且要避免水平的管道管過建筑梁柱；當管道穿過承重墻上必須要做好相應的加固措施；同時在建筑設計中要充分考慮建筑的樓面負荷，避免將過多的管道出現在同一類的房間，從而出現承重超載。
（二）結構與電氣專業協調
在電氣管線的設置上，如果實現對管線在樓板內的暗裝比較困難的，可以采取將垂直管線在預制時將建筑房梁孔洞預留，并且要保證房梁的寬度和墻體的厚度盡可能的一致，從而確保穿梁的帶暖氣管線不會外露；在對電梯機房的設置上，由于該建筑中的預埋見和空洞較多，從而增大了所需的荷載量，需要對該房間強度進行單獨計算。
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
[1]史曼柏.住宅建筑結構優化設計的探討[J].科技創新導報，2009（21）.
【關鍵詞】建筑外形；裝飾；設計
建筑是一個城市的名片，它需要投入巨大的人力、物力、財力，且因為建筑保留時間長，所以對城市形象會產生一定的影響，因而建筑的外形設計裝飾也就起著非常重要的作用。建筑師在設計時，不僅要考慮建筑功能的合理，還要對建筑的外在裝飾方面深思熟慮。
1 以建筑自身構成部分裝飾建筑
建筑的自身構成部分從廣義上講主要包括：梁、柱、門窗、屋頂、檐口、陽臺、凹廊、雨棚乃至墻體或墻體飾面材料及分縫處理等等。他們都有各自的功能作用，如果他們同時也比例適當，色彩別致，施工精良，自然也應該是賞心悅目的。這無疑是建筑構件本身給建筑以美感的裝飾作用。建筑上的任何構成部分，經過反復潤色，總是能夠為建筑形象增色生輝的。
1.1 陽臺與凹廊的設計
陽臺與凹廊更多地出現在居住建筑、部分旅館設計中。辦公建筑除了較大的公共活動平臺外，一般不需設置陽臺或凹廊。而學校建筑主要是寬敞的走廊和室外活動空間，在一定意義上，陽臺與凹廊似乎是居住建筑性格的體現。陽臺與凹廊的設計可以形成豐富的光影變化，豐富活躍著建筑形象；欄板的虛實變化，平面輪廓的變化以及色彩的變化也會產生不同的裝飾效果，使周圍建筑之間或風格統一或彼此有別。所以陽臺與凹廊的合理設計會給我們的建筑形象增色不少，還需要我們很好的利用與把握。
1.2 屋頂的設計
屋頂主要說明一下立面可見的坡屋頂。對于坡屋頂來說，結合結構與構造做法的考慮，應有穿插交接的多種可能，通過方案比較，認真推敲，可以找出在形象上最能令人滿意的組合方式。比如兩坡頂與四坡頂，兩坡頂或四坡頂與尖塔頂等等的各種組合方式，適當搭配有功能利用價值的老虎窗，都可使屋頂部分的形象更具藝術性，對整個建筑的裝飾作用也更強有力。這就需要我們反復斟酌找到最理想的組合運用到我們的建筑設計中。
1.3 檐口的設計
檐口主要出現在低、多層建筑中，無論采用平屋頂、坡屋頂或其他形式的屋頂在檐口上都大有文章可做。如賴特住宅的坡屋頂（圖1）都有挑出極大的檐口，對時下流行的別墅設計有著頗為實用的參考價值。現代建筑第一大師中影響最大的兩人之一密斯凡德羅為柏林設計的新國家美術館（圖2），屋頂的邊緣與鋼柱雖然處于同一條線上，但由于鋼柱與屋頂轉角處的距離約為屋頂邊長的2/7，因此屋頂給人的觀感是飄逸的大挑檐。相對于美術館簡潔的平面布局和立面形象來說，形成檐口的屋頂邊梁加勁板不僅為建筑外觀增添了許多細部，而且成為絕好的飾物。所以建筑師應該特別重視檐口的裝飾作用，會帶來意想不到的整體效果。
1.4 門窗等其他部分的設計
在整個建筑設計中，門窗的設計也占相當大的比例，可以考慮窗洞大小比例、各種形狀，還有現在建筑中運用很多的凸窗與空調位的結合在很大程度上豐富了建筑立面。還有建筑本身的材質，墻體的飾面材料在某種程度上對建筑形象起主導作用，但是同時也無形中增加了造價，實現的過程中業主起決定性作用。再者建筑本身的結構形式的裝飾性也會使建筑立面顯得更加生動活躍。這就需要建筑師們權衡考慮了。
2 裝飾構件的作用
隨著建筑水平、科技的發展，建筑構件的作用從曾經的不可替代轉變成了只起到一個裝飾的作用的裝飾構件。比如，曾經仿照西方古典建筑模式制作的牛腿，或者用鋼筋水泥澆筑的櫞條，這些在建筑方面能起到一定的美化作用，也能為建筑增加一些細節，但大多已失去了支撐挑檐的作用，退而求之。所以用什么方式來處理這些問題，既在美化建筑的同時，也不產生浪費？我想，每個建筑設計師都應該試著換種思維模式，好好考慮一下這個問題。
依本人膚淺的專業知識來說，試想能夠以建筑本身的結構部分來實現建筑的美化，通過完善細處、比例大小、外觀形狀、材質選擇等來使得建筑看起來簡潔大方，而不是靠那些裝飾材料把建筑外觀做得芬繁復雜。但在實際的操作當中，建筑師往往扮演的是一個操作者的角色，建筑的外觀一般都是由業主或其他決策都來站定，而他們基本上都是些非專業人氏。所以，建筑師想要自己的設計真正體現自己的風格，同時讓建筑真正起到美化城市的作用，就應該在決策方面盡量爭取專業的主動權。
3 裝飾材料與外形設計的結合
3.1 裝飾材料的選擇與細部設計相結合
所有的材料都具有內在與外在的特性如形態、紋理、色彩、力學和化學特性等等。無論價格低廉的混凝土青磚，還是昂貴的天然大理石，每種材料都具有自身的藝術語言。裝飾材料在建筑上的藝術表現價值并不在與材料本身的價格。這就要求建筑師在外形設計時對各種材料的性能等相關信息由充分的了解，恰如其分的運用材料，表現出材料的內在潛力。在外形設計上充分發揮建筑師的想象力和創造力，在建筑的細部處理上花時間細細推敲。避免盲目最求奢華采用高價的材料，最后卻低價材料的效果。只有精心的外形設計才能最大限度的發揮材料的價值，表達出材料的藝術語言。優秀建筑作品需要的恰當的裝飾材料和精心的設計來實現。
3.2 裝飾材料與環境的融合
建筑的環境包括自然環境與人文環境，這就要就建筑師應對所要設計對象作深入細致的調查研究。對項目所處的周圍的建筑風格、自然景觀環境、氣候環境、色彩和材質環境、歷史文化環境等方面進行調查分析。在建筑裝飾的材料選擇和設計上注意與這些環境因素相融合。如：以巴洛克建筑風格為主薩爾茨堡，傳統的鐵藝裝飾工藝是這座城市的特色，這里的麥當勞招牌也是世界上獨一無二的鐵藝裝飾。整個城區新老建筑都保持了統一的建筑風格和裝飾工藝；在氣候陰冷潮濕的阿姆斯特丹，建筑以橙紅、咖啡、鵝黃等溫暖厚重的色彩裝飾。所以當地的氣候是影響建筑裝飾材料的色彩的重要因素之一。
3.3 新材料的發現與應用
現在隨著經濟的發展人們對建筑的功能性和藝術性提出了更高的要求，低碳環保建筑成為未來建筑的設計趨勢。通過創新材料與建筑設計在美學與環境意義上的結合，不僅在藝術表現上更加靈活豐富，而且將在改善我們的生存環境節約能源發揮重要的作用。具有重大的社會意義和經濟意義。在建筑裝飾與外形細部設計上我們要勇于發現，大膽應用，做到科學性與藝術性的完美結合。
4 優化外形的裝飾措施
4.1 設計過程協調
怎么樣減少優化設計從出圖到確定過程中的反復修改，對于縮短優化設計時間來說非常重要。因此，設計協調在優化設計過程中至關重要。協調工作可以分內部協調與外部協調。
4.1.1 內部協調：
（1）項目材料員應該依據合同的要求對材料送樣報審，材料報審通過后，再提供給設計者進行優化。業主按照自己的需求，審批過的材料數據要在優化設計節點大樣里標注清楚，對優化設計的精確度要求非常
高，所以優化設計的工作量很大。（2）在完成優化設計圖紙后，就是加工訂貨階段。加工環節是裝飾工程中再次創作的重要手段，在優化設計過程中易被忽視。廠家要積極配合完善二次優化施工圖紙，依圖而制，使產品能滿足施工現場的安裝要求。但是，因為各種原因，目前國內的生產廠家設計能力還相對較低，就只能依據設計圖紙進行簡單的復制，屬于水平低，技術含量低的加工制造。但是國外廠家因技術、水平先進，承擔了具有一定難度的技術制作，并能對一些特殊的設計進行研發、加工、安裝，且能繪制出滿足優化設計要求的圖紙。
4.1.2 外部協調：
建筑的外形設計一般工期短、復雜、難度大，各種施工圖紙往往會有一些不完善的細節，像機電安裝專業，就存在著多個專業交叉施工的情況。裝飾優化設計要與機電安裝專業相結合一起協調末端定位、收口大樣及安裝方式等工作，并且也要和各專業設計單位提出與之相配合的定位要求。
優化設計的重要依據包括主體設計單位提供的施工圖紙，以及在優化設計過程中的設計協調會議記錄等。作為工作人員，要積極參與各類相關專業設計的設計協調會，在會議現場就把遇到的問題解決。而協調會議的記錄應該作為重要的出圖依據在之后的優化設計圖紙中反映出來，才能確保優化設計的出圖、確認效率更高，用最短的時間完成優化設計。為保證設計創意與技術實施性，優化設計將結合各專業提出的合理化建議并借鑒各方工程經驗，在材料、構造、裝飾等方面完善。
4.2 技術支持
要想在有限的時間里使圖紙盡量的完善并具有一定的操作性，對于施工技術工作人員來說，就要有重點、有針對的對優化設計做好技術性的保障。在優化設計中，盡量避免各專業的相互兼容，在保證技術要求的前提下，從裝飾效果出發，合理安排各專業的末端定位、界面要求及形式等，保證各專業有整體性都融合在裝飾界面。
5 結語
綜上所述，建筑外形在設計中可以利用的元素非常廣，作為設計者要盡量處理好各元素間的關系，這樣才能使我們的建筑更美觀，使城市更具魅力。同時，市場競爭也就是智慧的競爭，優化設計水平越高，那么在優化設計市場中所占的分額就會越大，獲得的效益也將更多，所以，我們應該注重設計水平的高低。
參考文獻：
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關鍵詞：建筑設計建筑工程優化設重要性
建筑設計，通常是指“建筑學”范圍內的工作。它所要解決的問題，包括建筑物內部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑物與周圍環境、與各種外部條件的協調配合，內部和外表的藝術效果，各個細部的構造方式，建筑與結構、建筑與各種設備等相關技術的綜合協調，以及如何以更少的材料、更少的勞動力、更少的投資、更少的時間來實現上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經濟、堅固、美觀。 因此我們建筑師除了精通建筑學專業，做好本專業工作之外，還要善于綜合各種有關專業提出的要求，正確地解決設計與各技術工種之間的相互關系，發揮其建筑專業的作用。
1．建筑設計在工程建設中的地位和作用
1.1 建筑設計的前期――建筑方案設計直接影響投資。工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段。在項目做出投資決策后，其關鍵就在于設計。有研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%以下，但正是這少于1%的費用對投資的影響卻高達70%以上。單項工程設計中，其建筑和結構方案的選擇及建筑材料的選用對投資又有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程造價10%左右，甚至可達20%左右。
1.2 建筑設計的技術設計――設計質量間接影響投資。據統計，在工程質量事故的眾多原因中，設計責任多數占40%以上，居第一位。不少建筑產品由于缺乏優化設計，而出現功能設置不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工等現象，有的甚至造成質量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成投資的極大浪費。這值得我們在今后的設計中深思。
1.3 建筑設計的優化設計――優化設計不僅影響項目建設的一次性投資，而且還影響使用階段的經常性費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修費等，一次性投資與經常性費用有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低。 其實對于同一個建筑方案，結構方案往往不是唯一的，不同的結構方案會使工程造價和工程質量產生很大的差異。通過優化設計來降低工程造價是控制工程投資的一個有效途徑。所以通過精心設計所帶來的經濟效益也是十分可觀的。
2．建筑設計存在的問題
2.1主管部門監控力不夠
長期以來，主管部門對設計成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，只有等出現了大的技術問題才來追究責任，而方案的經濟性則問及更少。逐漸形成了一種設計只對業主負責，設計質量由設計單位自行把關的觀念。
2.2優化設計的意識不強
目前，業主往往把投資的控制重心放在施工環節上，而對設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知設計方案的優化會帶來更大的節約；二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業主不知道誰能優化到什么程度。有些項目設計雖通過招投標，但此時方案不細，概算粗略，很難來綜合評定；三是業主由于專業知識上的限制，對設計方案難以從優化的角度提出要求或質疑；四是有些業主經濟實力雄厚，項目建設趕時髦，求新穎，根本不提優化要求；五是有些業主自身對工程應具備的功能要求及應達到的目標不明確，隨意性大，要求出圖時間緊，又壓低設計收費，從而也影響了優化設計的開展。
2.3缺乏必要的壓力和動力
由于目前的設計經營往往憑的是關系，缺乏公平競爭，所以設計單位的重心不在技術水平的提高上，設計只要保證不出大的質量問題，方案的好壞、造價的高低，關系不大，使優化設計失去壓力。由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的節約和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行經濟分析，而是追求高標準，或為保險起見，隨意加大安全系數，造成投資浪費。
2.4運行的機制不夠完善
優化設計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設計市場競爭機制，設計招標未能得到推廣和深化，地方、行業、部門保護嚴重；二是價格機制扭曲，優化不能優價；三是法律法規機制薄弱。
3．應著手抓好的幾個問題
3.1主管部門應加強對優化設計工作的監控
為保證優化設計工作的進行，開始可由主管部門來強制執行，通過對設計成果進行全面審查后方可實施。主管部門不僅要審查設計單位的資質、設計收費、建設手續、規范的執行情況、新材料新工藝的推廣應用等方面的內容，還要對方案的經濟性及功能的合理性方面的進行審查，所以建設主管部門在審查時，應增加人員配備和審查力度，對設計成果進行全面審查；其次，應加強對設計市場的管理力度，嚴格通過資質管理、人員注冊、設計招標、圖紙審查等環節來規范設計市場，減少黑市設計；第三，利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。
3.2加快設計監理工作的推廣
優化設計工作的推行，僅靠主管部門監控還不能滿足社會發展的要求，設計監理已成為形勢所迫，業主所需。通過設計監理可打破設計單位自控的單一局面。因此，主管部門應在搞好監理的同時，一方面應盡快建立設計監理單位資質的審批條件，加強設計監理人才的培訓考核和注冊，制定設計監理工作的責職、收費標準等；另一方面通過行政手段來保證設計監理的力度，為設計監理的社會化提供條件。
3.3注意優化設計工作的綜合性
關鍵詞：建筑結構；設計；優化；應用
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
建筑結構設計優化的理念應注重實際為主，根據工程項目建設的實際情況，進行建筑結構優化設計要以計劃成本控制為中心，其內容就是對建筑方案、建筑結構含樓蓋結構、基礎結構以及圍護系統結構等環節，建立起一種關于結構優化設計的模型，通過對各種不同的影響變量參數中的若干關鍵參數的科學的計算，確立最終的建筑工程結構設計的優化方案。
一、建筑結構設計優化的意義
1、節省工程造價。建筑工程造價中建筑結構的成本大約占到總造價的50%，對建筑結構進行優化設計可以在很大程度上降低工程總造價，節約工程造價成本。建筑結構優化設計能有效的節省房屋建筑的投資成本，具有巨大的經濟價值。
2、提高工程質量。目前設計單位的水平整體都在不斷提升，但是首先很多工程師成本控制意識低，忽略對建筑工程的成本造價控制，只追求高的安全系數，從而造成設計過于保守；其次，沒有相應的責任制，設計人員缺乏責任心，對建筑結構的設計概念不清楚，一味的使用計算機而不是大腦來進行計算，常常導致計算不合理或者與工程實際不吻合等等錯誤，使之結構設計存在安全隱患或者較大的浪費；另外，設計人員與建設單位的溝通不到位，沒有完全理解建設單位的建造用途及建筑功能，進而造成建筑產品不能滿足建設單位的需要。據統計，因為在設計過程中，設計質量差，造成功能布置不合理，相關專業工程師沒有相互溝通，導致經常出現在施工過程中進行修改及返工現象，導致施工工期不能控制。同時因為工程質量差，工程存在安全隱患等問題，造成投資的巨大浪費。通過建筑結構設計優化可以有效的提高工程設計質量，降低安全隱患，減少投資浪費。
3、建筑結構優化設計的社會意義。國家的宏觀調控力度在不斷的加大，原材料的價格在不斷的上漲，從而在建設的前期挖掘潛力，節約建筑造成成本、科學的優化設計，有利于節約建筑的原材料、保護環境，符合國家“低碳、節能、環保”的理念，利國利民。
二、建筑結構設計優化技術應用
通過結構優化設計技術來逐步改善房屋建筑的使用性能，進而提高經濟性，大力降低工程成本造價。在某個建設工程項目中，結構優化設計技術主要應用于項目的整體設計、前期設計以及抗震設計等各個分部階段環節，應用廣泛，其發揮的效能也十分明顯。
1、樹立精品意識。結構優化設計過程是結構工程師打造設計精品的過程，預算專業提前到設計方案階段，為結構工程師提供必要的經濟分析數據，通過結構工程師與造價工程師對設計質量、品質的經濟指標的全程控制，實現設計產品質量與經濟的統一。
2、優化設計中正確理解應用結構設計規范。追求適用、安全、經濟、美觀以及便于施工是建筑結構優化設計的目的。因此，建筑結構優化設計不但要求結構設計工程師有豐富的設計經驗，也同時要對建筑結構規范的條文的概念、定義、前提條件及適用范圍有較為詳細的了解，在建筑結構設計規范的基礎上，能夠把自身的結構設計方案科學的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規定不可避免的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，建筑結構工程師在優化設計中，應該充分利用扎實專業知識與豐富的設計經驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優化，不斷創新。
3、結構工程師要積極參與工程前期規劃及方案。建筑結構工程師要積極主動參與前期工程規劃及建筑方案，是實施結構優化技術的重點內容。因為，在在實際施工中，建筑結構工程建筑師難以把握對結構體系的受力的正確分析，相關建筑結構工程師要積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與逐步創新，使得建筑師的建筑理念得以完美的體現。
4、合理的結構方案。要用整體的概念在待定的建筑設計中來完成結構整體方案的構思，處理好構件與構件，構件與整體結構的關系，充分利用和發揮整體結構與構件的最佳受力狀態，使結構具有足夠的承載力、剛度及良好的延性，盡可能使結構受力與傳力簡單、直接、明確，使之整體結構安全可靠協調一致，使建筑的型心與重心重合，避免及減小外力作用下的扭轉效應，結構平面規則對稱與豎向剛度的均勻一致，才能達到結構設計的安全經濟。
5、建筑結構各部門相互協調與合作。建筑結構優化是一個復雜性的系統工程，涉及到的專業也很廣，各個專業必須相互協調與配合。依據建筑學發展角度出發，現代建筑是綜合性產品，包括建筑、結構以及設備等要素。因此，建筑工程在工程實施中，應該大力加強分工與合作，將各個構成要素進行充分有機結合，為打造出完美的作品夯實基礎。在建筑工程項目設計中，最重要的環節是建筑設計與結構設計，只有將這兩個環節充分結合，建筑工程實用、經濟、美觀大方效果才能充分體現，同時，建造結構受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設計中，一些許建筑設計人員不遵循建筑的基本力學規律，過于注重設計方案創作的新奇性，導致這建筑結構難于處理，因此，建筑結構優化必須通過強化各個專業的合作與協調，才能夠實現結構合理，成本降低。
6、建筑結構抗震概念設計。概念設計就是利用設計概念并以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法，整個設計中包含著設計者的感性和理性思維。概念設計通過使建筑結構在遭遇到水平地震力作用下不會破壞，或者將對結構的破壞影響降到最低。因此對建筑結構的設計就要采取措施減小地震帶來的影響，減小地震產生影響的重要手段是需要結構剛度均勻和對稱，結構主體有足夠的延性，能夠有效地防止結構在地震作用下發生脆性破壞。同時多道設防思想又能使次要的構件在地震情況下先被破壞，從而使一部分地震能量得到消耗，在抗震設防中進行多道防線設計，能有效的抵抗地震力作用。
7、提高材料的利用率。結構的效能設計主要考慮充分發揮結構材料的力學性能，有效的減少結構材料的消耗，達到“少費多用”的目的。各種高強材料（高強度鋼筋、高強度混凝土等等）和各種輕型材料（如輕骨料混凝土、輕型隔墻、輕型墻板）的合理利用可以有效的減輕建筑結構的自重，減小水平地震力的作用，減小基礎頂部荷載等等8、充分考慮地基基礎結構設計。地基基礎是建筑結構設計的重要組成部分之一，其造價根據工程所建地地基土的不同，基礎形式不同，其基礎造價也不同，但其造價占工程總造價的比例也不同，其比例占總造價的20~25%不等。地基基礎屬于隱蔽工程，建筑物的高度與安全性等受地基基礎影響很大。建筑結構中的地基基礎的結構設計必須選擇合適的方案，要依據現場地質條件上部結構形式、高度、層數、基礎頂部荷載，綜合進行基礎選型及埋深等設計，最大程度的節省造價。
結束語
要科學合理的對建筑結構進行優化設計，使其在建筑業的發展中發揮更好的作用，降低建筑成本。通過概念設計、正確的計算及合理的構造措施來保證，設計要在實踐過程中不斷的研究、探索和創新，使其經濟性和適用性的目標得以實現。
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[2]李曉荷.結構設計優化技術在建筑工程中的應用探討[J].科技創業家，2011（6）：56~57.
關鍵詞：設計方案優化設計問題分析解決
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
建筑設計方案不僅影響著使用功能，還直接影響投資；設計質量間接影響投資；設計方案影響經常性費用。這樣一來，建筑優化設計越來越引起人們的重視。建筑設計在工程建設中的地位和作用，建筑設計存在的問題，以及應如何解決問題呢?筆者在這里作適當的分析。
一、建筑優化設計在工程建設中的地位和作用
1、設計方案直接影響投資
工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段。進行投資控制的關鍵在于決策和設計階段，而在項目作出投資決策后，其關鍵就在于設計。據研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1％以下，但正是這少于1％的費用對投資的影響卻高達75%以上，單項工程設計中，其建筑和結構方案的選擇及建筑材料的選用對投資又有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。據統計．在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程造價5％一10％，甚至可達10％――20％。
2、設計質量間接影響投資
據統計，在工程質量事故的眾多原因中，設計責任多數占40．1％，居第一位。不少建筑產品由于缺乏優化設計，而出現功能設置不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現象，有的造成質量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成投資的極大浪費。震驚全國的寧波大橋事故就是這方面的典型例證。
3、設計方案影響經常性費用
優化設計不僅影響項目建設的一次性投資，還影響使用階段的經常性費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修費等，一次性投資與經常性費用有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低。
二、建筑設計存在的問題
1、政府監控不力
長期以來，形成了一種設計對業主負責，設計質量由設計單位自行把關的觀念，主管部門對設計成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，只有等出現了大的扎術問題才來追究責任，而方案的經濟性則問及更少。另外，對設計市場管理不夠，越級、無證、掛靠設計時有發生，從而導致設計質量下降，加之由于設計工作的特殊性，不同的項目有各自的特點，所以針對不同項目優化設計的成果缺乏明確的定性考核指標。
2、優化設計的意識不強
目前，業主往往把投資的控制重心放在施工環節上，而對設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知設計方案的優化會帶來更大的節約；二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業主不知道誰能優化到什么程度。有些項目設計雖通過招投標，但此時方案不細，概算粗略，很難宋綜合評定；三是業主由于專業知識上的限制，對設計方案難以從優化擾的角度提出要求或疑議；四是有些業主經濟實力雄厚，項目建設趕時髦，求新穎，根本不提優化要求；五是有些業主自身對工程應具備的功能要求及應達到的目標不明確，隨意性大，要求出圖時間緊，又壓低設計收費，從而也影響了憂比設計的開展。
3、缺乏必要的壓力和動力
由于目前的設計經營往往憑的是關系，缺乏公于競爭，所以設計單位的重心不在技術水平的提高上，設計只要保證不出大的質量問題，方案的好壞、造價的高低，關系不大，使優化設計失去壓力。由于現在的設計收贊是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的：仃約和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行經濟分析，而是追求高標準，或為保險起見，隨意加大安全系數，造成投資浪費。
4、運行的機制不夠完善
優化設計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設計市場競爭機制，設計招標未能得到推廣和深化，地方、行業、部門保護嚴重；二是價格機制扭曲，優比不能優價；三是法律法規機制薄弱。
三、應著手解決的幾個問題
1、主管部門應加強對優化設計工作的監控
為保證優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門宋強制執行．通過對設計成果進行全面審查后方可實施。作為(建設工程質量管理條例)的配套文件之一的
2、加快設計監理工作的推廣
優化設計工作的推行，僅靠政府監控還不能滿足社會發展的要求，設計監理已成為形勢所迫，業主所需。通過設計監理可打破設計單位自己控制自己的單―局面。因此，主管部門應在搞好政府監理的同時，一方面應盡快痙立設計監理單位資質的審批條件，加強設計監理人才的培訓考核和注冊，制定設計監理工作的責職、收費標準等；另一方面通過行政手段來保證設計監理的廣度，為設計監理的社會化的提供條件。
3、建立必要的設計競爭機制
為保證設計市場的公平競爭，設計經營也應采用招標投標，雖然早在1984年，當時國家計委和城鄉建設環境保護部就印發(工程設計招標投標暫行辦法)，1995年建設部230號文印發了《城市建筑方案設計競選管理辦法》，新頒的
4、注意優化設計‘作的綜合性
通過優化設計來控制投資是一個綜合性問題，不能片面強調節約投資，要正確處理技術與經濟的對立統一是控制投資的關鍵環節。設計中既要反對片面強調節約，忽視技術上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術，輕經濟、設計保守浪費的現象。設計人員要用價值工程的原理來進行設計方案分析，要以提高價值為目標．以功能分析為核心，以系統觀念為指針，以總體效益為出發點，從而真正達到優化設計效果。
5、完善相應的法律法規
優化設計的推廣還應有一定的法律法規作為保證，目前已有(合同法)、《建筑法》、(招投標法)、(建筑工程質量管理條例)等在規范項目建設工作，但這些都是從項目建設的總體出發，對設計方面的規范不夠具體，因此為更好地監督管理設計工作，還應建立和完善相應法律法規，如設計監理、沒計招投標、設計市場及價格管理等。
關鍵詞：建筑結構；設計；方法；應用
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
建筑是關乎民生、經濟、社會發展的主要建筑形式，且大量存在，因此對于建筑的結構設計應做到安全、適用、經濟、美觀，并且符合當前的施工技術水平。也可以說，建筑結構的質量是保證建筑使用功能的基礎，是保障建筑材料、能源和經濟等資源有效發揮作用的途徑。因此，對于建筑結構進行優化設計顯得尤為重要。
一、分析為什么要對建筑結構設計優化
（一）節省工程造價
建筑工程造價中建筑結構的成本大約占到總造價的50%，對建筑結構進行優化設計可以在很大程度上降低工程總造價，節約工程造價成本。建筑結構優化設計能有效的節省房屋建筑的投資成本，具有巨大的經濟價值。
（二）提高工程質量
目前設計單位的水平整體都在不斷提升，但是首先很多工程師成本控制意識低，忽略對建筑工程的成本造價控制，只追求高的安全系數，從而造成設計過于保守；其次，沒有相應的責任制，設計人員缺乏責任心，對建筑結構的設計概念不清楚，一味的使用計算機而不是大腦來進行計算，常常導致計算不合理或者與工程實際不吻合等等錯誤，使之結構設計存在安全隱患或者較大的浪費；另外，設計人員與建設單位的溝通不到位，沒有完全理解建設單位的建造用途及建筑功能，進而造成建筑產品不能滿足建設單位的需要。
據統計因為在設計過程中，設計質量差，造成功能布置不合理，相關專業工程師沒有相互溝通，導致經常出現在施工過程中進行修改及返工現象，導致施工工期不能控制。同時因為工程質量差，工程存在安全隱患等問題，造成投資的卜大浪費。通過建筑結構設計優化可以有效的提高工程設計質量，降低安全隱患，減少投資浪費。
二、探究建筑結構設計優化的方法
建筑結構設計優化是要通過對擬建項目進行模型的優化、計算方法的優化，并在計算和模擬的基礎上制定有效的結構方案，再進行驗證。
（一）結構優化模型的建立
在進行結構優化設計的過程中，首要的問題是要根據實際的結構特性設定成為相關的結構設計參數，主要的有目標控制參數和約束控制參數。對于那些變化范圍比較小的，且在結構的局部加強就能滿足要求的部分參數，將其確定為預設參數，從而減少計算的工作量;對于目標函數，是要找到一組可以滿足預定條件的鋼筋截面積和截面的幾何尺寸，目標是要讓總造價最小。對于約束控制函數，包括前度和穩定約束、截面尺寸約束、結構整體約束、構建單元約束、正常使用狀態的上下限約束條件等。參數的設計必須要與實際情況和規范相符。
（二）結構優化設計的計算方法
在結構優化設計計算方案的確定上，考慮到建筑結構的復雜性帶來的變量多、約束條件多等情況，因此在計算過程中，一般的做法是先將有約束的優化問題轉化為無約束條件再進行求解，可選用的計算方有拉式乘子法、復合形法等。結構選型、尺寸和參數設計完成后，在計算方案的基礎上設計優化程序。并在得到計算結果后，對結構進行綜合分析，最后確定最合理的結構優化設計方案。
三、建筑結構設計優化技術的應用
通過結構優化設計技術來逐步改善房屋建筑的使用性能，進而提高經濟性，大力降低工程成本造價。在建設工程項目中，結構優化設計技術主要應用于項目的整體設計、前期設計以及抗震設計等各個分部階段環節，應用廣泛，其發揮的效能也十分明顯。
（一）樹立精品意識
結構優化設計過程是結構工程師打造設計精品的過程，預算專業提前到設計方案階段，為結構工程師提供必要的經濟分析數據，通過結構工程師與造價工程師對設計質量、品質的經濟指標的全程控制，實現設計產品質量與經濟的統一。
（二）優化設計中正確理解應用結構設計規范
追求適用、安全、經濟、美觀以及便于施工是建筑結構優化設計的目的。因此，建筑結構優化設計不但要求結構設計工程師有豐富的設計經驗，也同時要對建筑結構規范的條文的概念、定義、前提條件及適用范圍有較為詳細的了解，在建筑結構設計規范的基礎上，能夠把自身的結構設計方案科學的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規定不可避免的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，建筑結構工程師在優化設計中，應該充分利用扎實專業知識與豐富的設計經驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優化，不斷創新。
（三）結構工程師要積極參與工程前期規劃及方案
建筑結構工程師要積極主動參與前期工程規劃及建筑方案，是實施結構優化技術的重點內容。因為，在在實際施工中，建筑結構工程建筑師難以把握對結構體系的受力的正確分析，相關建筑結構工程師要積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與逐步創新，使得建筑師的建筑理念得以完美的體現。
（四）合理的結構方案
要用整體的概念在待定的建筑設計中來完成結構整體方案的構思，處理好構件與構件，構件與整體結構的關系，充分利用和發揮整體結構與構件的最佳受力狀態，使結構具有足夠的承載力、剛度及良好的延性，盡可能使結構受力與傳力簡單、直接、明確，使之整體結構安全可靠協調一致，使建筑的型心與重心重合，避免及減小外力作用下的扭轉效應，結構平面規則對稱與豎向剛度的均勻一致，可能達到結構設計的安全經濟。
（五）建筑結構各部門相互協調與合作
建筑結構優化是一個復雜性的系統工程，涉及到的專業也很廣，各個專業必須相互協調與配合。依據建筑學發展角度出發，現代建筑是綜合性產品，包括建筑、結構以及設備等要素。因此，建筑工程在工程實施中，應該大力加強分工與合作，將各個構成要素進行充分有機結合，為打造出完美的作品夯實基礎。在建筑工程項目設計中，最重要的環節是建筑設計與結構設計，只有將這兩個環節充分結合，建筑工程實用、經濟、美觀大方效果才能充分體現，同時，建造結構受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設計中，一些建筑設計人員不遵循建筑的基本力學規律，過于注重設計方案創作的新奇性，導致這建筑結構難于處理，因此，建筑結構優化必須通過強化各個專業的合作與協調，可能夠實現結構合理，成本降低。
（六）提高材料的利用率
結構的效能設計主要考慮充分發揮結構材料的力學性能，有效的減少結構材料的消耗，達到“少費多用”的目的。各種高強材料：高強度鋼筋、高強度混凝土等；各種輕型材料如：輕骨料混凝土、輕型隔墻的合理利用，可以有效的減輕建筑結構的自重，減小水平地震力的作用，減小基礎頂部荷載等等。
（七）充分考慮地基基礎結構設計
地基基礎是建筑結構設計的重要組成部分之一，其造價根據工程所建地地基土的不同，基礎形式不同，其基礎造價也不同，但其造價占工程總造價的比例也不同，其比例占總造價的20~25%不等。地基基礎屬于隱蔽工程，建筑物的高度與安全性等受地基基礎影響很大。建筑結構中的地基基礎的結構設計必須選擇合適的方案，要依據現場地質條件上部結構形式、高度、層數、基礎頂部荷載，綜合進行基礎選型及埋深等設計，最大程度的節省造價。
總之，結構優化設計的目的是為了讓建筑設計年限內能夠更好的發揮其作用而提出的。我們通過對建筑結構優化設計的內容和方法的剖析，指出了在實際應用中如何來利用結構優化設計。所以，結構優化設計是在堅持可持續發展觀、充分利用有限資源的基礎上提出的，是符合社會發展需要的有力舉措。
參考文獻：
關鍵詞：房屋結構設計，優化技術
Abstract: a house to apply the structure design, safety, economy, beautiful and so on together is just perfect, it needs to use the building structure design optimization methods, to improve the limited space realize perfect target. In this paper the author to the structure design optimization in the modern building structure design of the application are discussed. In order to use of limited resources to achieve the goal of economic and practical.
Keywords: housing structure design, optimization technique
中圖分類號： TU318 文獻標識碼：A文章編號：
引言
隨著我國城市建設用地日趨緊張，城市居民住宅向中高層方向發展，與之相適應的結構形式也取得了許多新的成果。在高層住宅的開發建設中，結構設計是相當重要的一個環節，它與規劃、建筑、設備和施工等專業緊密相聯。同時時代的發展，建筑風格的變化多樣，又給高層住宅結構設計提出了新的課題和新的挑戰，高層建筑結構設計也越來越成為結構設計工作的重點和難點，如何對高層建筑設計中存在的一些問題進行優化應該是每個結構設計人員時刻應該思考的問題。
一、建筑結構優化方法以及實踐意義
建筑結構優化方法主要體現在房屋工程分部結構設計優化和房屋工程結構總體的設計優化兩方面。房屋工程分部結構設計優化主要分為以下幾方面：基礎結構設計優化、房屋頂部系統發案的設計優化、房屋周邊圍護結構發案的設計優化以及結構細節部分優化等方面。這幾個方面進行設計優化時，還要對房屋建筑物的受力分析、布局、內部結構、造價、成本等內容進行具體的分析，并且要在在設計規范內，實用性好的條件下，還要結合實際工程的情況，對其綜合的經濟效益和工程成本進行結構設計。
建筑結構優化的實踐意義：與傳統的結構設計相比，進行建筑結構設計后的發案可以將建筑工程的成本造價降低5%～30%。這種先進技術的實現，最大程度上的利用了材料和設備的性能，將房屋結構的內部各個單元都能夠互相協調。互相配合，具有高度的建筑規范的安全度，這樣的、在滿足房屋建筑結構長遠效益的前提下，為其設計整體性發案提供合理的前期決策，因此，房屋結構設計的優化設計是實現民用建筑“經濟、適用”等目標的有效途徑。
二、結構設計優化技術
1、結構設計優化技術的原則
結構設計優化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結構設計優化是追求最合理地利用材料的性能，使各構件或各設計專業得到最好的協調。它不僅具備了傳統設計方案所要求的規范以及規范所要求的安全度，而且也具備了現今價值學和審美學的成分。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高，也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不是以犧牲結構安全度與抗震性能為代價，而是經過結構設計優化的過程，使建筑功能更協調，成本更低，結構更安全。
2、實施結構設計優化技術所遵循的要點
1）科學地遵循結構設計規范
建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅要具備豐富的設計經驗，也要對結構規范的條文熟知，即在結構設計規范的要求下，將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。規范更多的是針對量大面廣的工程，因而某些條文的規定會偏于保守；此外，用于一些特殊、復雜工程的設計時，有些條文則不夠安全。所以，結構工程師在設計中應運用良好的專業知識與正確的判斷力把握設計，做到設計成果不斷優化與創新。
2）結構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。在實際施工期間，建筑師很難對結構體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結構思想不能完全替代結構工程師的設計理念、經驗和判斷，也無法彌補結構與建筑專業技術共識的空白與隔閡。既具有扎實的結構設計理論功底，又具有豐富工程實踐經驗的結構工程師，積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與創新，才能創作出優秀的設計作品，更好使整個建筑的功能得到徹底的體現。
3）加強各專業之間的協調與合作
結構優化是一個系統的工作，需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析，現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品，所以在實施中要強化分工與合作，強化專業之間的協調與合作，這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中，建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節，二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果，而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工。在建筑設計中，許多建筑設計人員只強調方案創作的新奇，不遵循建筑的基本力學規律，這樣的方案往往會造成結構設計困難。還有一些建筑師在設計過程中往往忽視力學的基本規律，如將抗震設防區的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側，使得剛度中心與質量中心之間的偏心距過大，在水平荷載作用下產生大的扭轉效應。從以上的例子可以分析出，加強專業的合作與協調是實現結構合理、成本降低的重要途徑。
三、結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用
1、結構優化技術的基本應用
結構設計優化方法的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，并應在滿足設計規范和使用的前提下，結合具體工程的實際要求，來實現規范要求和經濟要求的最大化。
2、結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用
1）結構設計優化技術與建筑結構設計的結合
一般建筑物的設計方式總是從結構布置開始，確定了結構布置后根據不同的荷載情況來分析過程中的參數、材料等要求，然而這些數據的分析往往是計算機不能達到的，需要結構設計人員對整個方案進行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，這便是結構概念設計。因此，結構概念設計是開展施工的必要前提。
2）結構設計優化處理的建筑抗震缺陷問題
結構優化技術不僅能在降低成本、簡化施工方面得到體現，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結構設計能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或將破壞程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各種不確定因素成為結構優化設計的重要內容。實際中，地震破壞最為難以預測，且破壞性最大。所以，建筑設計過程中應該未雨綢繆，從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：剛度均勻、對稱是減小地震對建筑物產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生的脆性破壞；多道設防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構建先破壞，從而使整個建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為結構優化設計的重要指導理念
四結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用
1、直覺優化(概念設計優化)技術與建筑結構設計對于同一建筑方案，可以有許多不同的結構布置設計；確定了結構布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法：析過程中設計參數、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設計人員自己作出判斷。而判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，這便是前面所說的概念設計。因此，概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。3-2概念設計處理的實際建筑設計問題 概念設計 所要 處理的問題多種多樣 。但可以肯定的是希望通過概念設計，建筑 結構能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或將破壞程度降至最低。因此，分析如何應付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設計的重要內容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設計過程中就應該未雨綢繆，從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提 高抗 震能力的措施，不利于抗 震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結構中產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生脆性破壞；多道設防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設防思想在整個設計 過程 中都應該作為概念設計的重要指導思想。
關鍵字：房屋；結構設計；優化技術
引言
目前，隨著社會經濟水平的不斷提高，土地價格也在不斷上漲。同時，人民對住房條件的需求也在不斷上升，因此，對開發商帶來的壓力也在不斷加大。為了實現房屋建筑經濟效益的最大化，就需要采用結構優化技術，在有限的空間內實現資源的最大利用。房屋結構優化設計是指，采取科學合理的設計理念和技術方法來設計房屋結構，以最小的工程報價來最大化整體的建筑收益，提高房屋的質量水平，使得企業也獲得較高的利潤等。
一、我國目前房屋結構設計現狀以及實施優化設計的原因
隨著我國經濟的飛速發展，人民生活水平的不斷提高，對住房建設要求也越來越高。同時，根據我國目前的基本國情，人口數量日益增長，住房面積需求量不斷加大。因此，我國現階段住房建設主要以高層為主。房屋的結構設計優化不僅能夠滿足當今大眾的需求，更能為投資者減少建筑成本。
房屋建設結構優化必須以建筑的安全性為首要原則，然后再進一步分析建筑方案，配合科學合理的設計理念，從而有效控制建筑工程造價，實現經濟效益的最大化。根據近些年的數據資料顯示，優化建筑結構設計可以為整項建筑工程節省30%-50%的費用。但是，在實際的設計過程中，方案設計受自然因素的影響很大，很難發揮出其本身的優越性。例如，工程設計階段，施工方過多的縮短建筑設計時間，從而使設計效果達不到理想的要求，在縮短工程工期的同時也降低了工程設計質量；建筑設計時，設計人員的經驗不足，專業知識不完備，對一些設計軟件掌握的不夠精通；一些設計者在設計建筑時過度的關注部分結構而忽視了整體方案等等，這些因素都會導致建筑結構設計的不夠優化。因此，房屋建筑設計者必須科學合理的分析整體建筑方案，并設計出最優的結構，才能實現經濟利益的最大化。
二、房屋結構設計優化主要體現在哪些方面
房屋結構設計優化主要是采取合適的方法以及科學的設計理念來最大化的達到房屋設計標準，如：房屋結構的合理布局、構件大小、結構框架等。鋼筋混凝土結構的優化設計的基本理念是將建筑的具體部件以及整體布局進行分析，而頂柱、體形、層高以及拉力構件等等都會影響建筑物的整體布局。建筑構件的布局、強度等級以及配筋構造都是建筑物具體構件的體現。綜合以上因素，建筑方案結構需要專業知識豐富且熟知設計規范的工程技術人員設計，而且在設計時必須充分考慮各構件直接的受力特性，從而選取最優的設計方案。
三、房屋結構優化設計技術
（一）優化技術的基本原則
在工程設計優化過程中，必須以工程設計和工程價值為基本原則。優化結構設計的最終目標是充分利用建筑材料，實現建筑構件利用的最大化。優化結構設計不僅遵守建筑設計規范，更實現了當今建筑的審美學和價值學。通過深化改善房屋結構設計，從而實現建筑功能更加協調完善，降低建筑成本，提高經濟效益。
房屋結構的優化必須從實際工程施工出發，結合房屋結構的具體情況，實現房屋建筑的結構的最優化設計。在進行結構優化時，必須依據設計意圖，采用平面設計布局，降低構件質量和剛度之間的差異，減小水平負載造成的房屋扭曲，在豎直方向上采用轉換層技術，有效地降低構件的集中用力。
（二）優化設計的基本的要點
1.依據設計規范
工程師在設計建筑結構時必須具備豐富的建筑設計經驗以及熟知設計規范。即依據科學的設計理念，將自身的優化方案融于整個工程項目設計中去。建筑結構設計規范更多是對于工程較大的項目，因而會造成某些規定過于保守。另外，在工程設計比較特殊或復雜時，依據某些規定將會造成建筑物的不安全。因此，這就要求設計師在建筑設計過程中必須具備良好的專業素質以及清醒的思路、正確的判斷力，爭取將建筑結構設計做到最優。
優化房屋結構設計過程中，應注重建筑構件的細節優化，如：建筑構件的受力鋼筋，在滿足塑性的條件下盡可能的選擇性價比較高的產品，從而實現房屋結構的經濟、安全。
2.結構師主動參與建筑設計
在工程施工前期以及施工過程中，建筑結構師的主動參與對整個房屋結構優化起到關鍵性作用。在實際的工程施工過程中，建筑設計師往往不能夠對整個結構體系進行很好的受力分析，即建筑結構師的設計理念以及其自身具備的經驗不能完全代替設計師的設計思想，同時，建筑與結構上專業知識的隔閡也無法彌補。建筑結構設計師其豐富的工程設計經驗以及專業設計理論，積極主動的為設計師出謀劃策，只有兩者的順利合作才能設計出更加優秀的方案。
目前，我國的房屋建筑設計總是先從建筑的結構布局開始，根據結構承載負荷的不同分析所需的材料、參數等，往往這種分析方法是計算機所不能計算出的，它需要建筑結構設計師充分論證整個建筑設計方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據實際工程實踐經驗以及結構設計所遵循的一般規律進行。
3.加強設計團隊之間的合作
優化房屋結構是一項整體而系統的工作，它需要團隊之間的協調合作。現代建筑主要由結構、設備、建筑三大要素組成。因此，在工程施工過程中要明細團隊內部分工，并做好團隊合作，只有這樣才能有機的結合各個構件創造出更加完美的作品。在建筑工程設計階段，房屋的結構設計和建筑設計是不可分割的，只有協調好兩者之間的關系，才能設計出更加美觀大方的建筑方案，同時，又降低了建筑成本，簡化施工過程，達到既美觀又實用的建筑效果。通常建筑設計師在設計建筑時，只是一味的要求設計方案的新奇，而忽略了建筑學中基本的力學關系，這樣設計出的方案往往在結構設計上造成困難。因此，團隊之間的協調合作是房屋結構優化的重要保障。
4.優化房屋建筑結構，解決房屋抗震問題
房屋結構的優化不僅僅能降低建筑成本、增加建筑美觀、簡化施工過程，更能加強房屋的抗震作用。通過房屋結構優化技術，可以增加房屋抵抗外部作用的破壞，有效地降低房屋破壞程度。因此，在房屋結構優化設計過程中，抵抗外界各種不良因素的影響成為結構優化設計工作的主要內容。在日常的外界不良因素中，地震是最難以預測且對房屋建筑物破壞最強的，所以在房屋計算及構造上必須加強抗震措施。如：房屋構件剛度的對稱性以及均勻性都可以有效的緩解地震對建筑物的破壞；多道防設設計理念可以有效緩沖特大地震對房屋主構件的破壞。以上這些設計思想都是房屋結構設計的重要內容。
四、總結
工程造價對整個工程項目的經濟效益起著關鍵性作用，因此優化房屋結構設計，不僅可以降低整個工程的造價成本，更能提升整體房屋的安全級別。結構設計與建筑設計的協調配合，充分發揮其自身的優勢，設計出最優的房屋結構。在平面設計過程中，應遵循對稱、均勻的原則，縮小房屋構建質量與剛度之間的差異。在豎直布置上，保證上下承重件負載的上下貫通。建筑是藝術的表現，在保證房屋安全的前提下，結構師應敢于創新，將房屋的實用性與藝術性完美的結合在一起。
參考文獻：
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