建筑结构优化技术设计探讨

李秀跃+王传凯

摘要：建筑工程与人们生活有密切的联系，其结构设计是否合理在很大程度上决定了工程最终建设效果。随着建筑工程向智能化、多样化方向发展，传统的结构设计方法逐渐不能满足实际需求，需要在原有基础上进行创新优化，在确保结构基础功能同时，对结构形式以及空间分配等方面进行完善优化，提高建筑工程建设的综合效益。

关键词：建筑工程；设计技术；结构优化

引言

对建筑结构进行优化，需要对各环节均做好分析，因为其不仅仅是针对结构本身，而是应该涵盖建筑工程的各个方面，通过综合优化来提高建筑工程舒适度、空间应用率以及经济效益等。在进行建筑结构优化前，需要结合其所具有的特点，来确定优化设计要点，并在此基础上来选择合适的措施对各环节进行优化分析，争取提高工程建设综合效益。

一、建筑结构设计概述

一般来说建筑结构设计主要就是以建筑设计要求为基础，利用合理的设计理念与方法，选择适当的结构形式来进行设计，并且要针对建筑工程实际情況来对选择相对应的设计方法。对于最为常见的钢筋混凝土建筑结构，在进行结构设计时，应从结构整体布局与构件两个方面来进行，综合考虑将接建筑体型、层高、柱网尺寸以及抗侧力构件等因素，合理确定结构布置、构件截面以及钢筋强度等级等。设计时还应做好对结构与构件受力特点的充分分析，结合以往设计经验来提高方案的合理性，减少各因素的影响，提高设计方案的综合效率。

二、建筑结构优化设计原则

1.功能性原则？

建筑工程作为人类基础物质生存环境，其结构设计效果将会在很大程度上决定工程建设综合效率。对建筑结构进行优化设计，最根本性目的就是满足人们对物质生存环境的要求，除了要满足基础功能外，还需要从美观性、协调性、舒适性等角度进行完善，从更大的方面来满足用户对工程综合性要求。

2.安全性原则

建筑工程作为人们基础性生存环境，与人们存在密切的联系，因此一直以来人们对其建设要求都比较高。在社会经济快速发展背景下，必须要对传统建筑结构设计理念与方式进行优化，即从决策阶段开始，贯穿设计阶段、建设阶段整个过程，实现结构设计的整体优化。其中应注意，建筑工程结构设计除了要满足基本使用需求外，还需要满足安全使用要求，即为正常生产生活提供安全的居住环境，提高工程结构建设的综合要求。

3.环保性原则

建筑工程建设所需资源众多，而在持续发展理下，在进行结构设计时除了要保证功能要求外，还应做好对资源利用的优化。即选择环保施工材料，并提高结构整体布局的环保性，将持续发展贯彻到底。对于建筑资源材料的选择上，要保证其能够满足结构安全性、功能性与环保性综合要求，并且在实现主体内部结构环保基础上，做好各项废旧材料的处理与应用，提高工程结构综合设计效果，降低对环境的影响

三、建筑结构优化设计技术中存在的一些问题与不足

1、优化设计创新不彻底

结构优化设计是上世纪六十年代以后出现的一种设计方法，结构优化设计的任务，就是以数学规划为基础，运用计算机技术，从众多的可行设计中，选出相对最优秀的设计方案。它的出现，使工程结构设计由以往被动的安全校核转化为积极主动的选优设计，更进一步的实现了设计的最终目标-----安全。但是就目前情况而言，事态并没有预想的发展的那么顺利，在经历了几十年的发展之后，现阶段的建筑结构优化设计技术在优化设计创新方面并不是很彻底，部分原因是一些人还在坚持旧有的设计模式，认为优化设计在众多的设计方案中选择最优的一种是一种‘浪费，时间、精、方案的浪费。还有部分原因是一些设计人员的思维模式在经历了众多的设计方案之后变得有些僵化，有些模式化，对创新失去了一定的敏感度。

2、优化设计技术人员素养跟不上

建筑结构优化设计技术人员是建筑结构优化设计的主体与主导，在优化设计行为中占据着关键作用，建筑结构为人所设计，建筑结构优化的具体实施也为人所运作，其更是为人所服务，建筑本身只是一个存在物，其设计与实施都与人脱不了干系。但是就目前情况而言，人员方面仍然还存在着一些问题，除了上述的创新意识不够之外，最大的问题就是技术人员的素养问题，包括工作素养与生活素养及个人素养等等，工作素养表面上看似与个人的素养与态度没有多少关系，其实其中蕴含的关系是相互联系、相互作用的。现今很多人说选择了一个职业其实是选择了一种生活方式，若是对工作不满意，难免会敷衍过关。

3、片面强调节约投资从而降低了技术和质量标准

建筑结构优化设计具有经济性，其经济性是市场经济条件下对资源配置提出的新要求。经济性是指通过建筑结构的优化设计，最大化的节约各种材料资源，达到减少建设成本的目标。另外，各种材料资源都存在一定的稀缺特性，建筑结构的优化设计能科学合理的减少材料的使用量，节省建设材料使用成本。在这结构优化倡导中，难免会有些人乘此机会做出另一种形式的‘优化设计，很多建筑企业的设计理念本就是以节约为本，在此背景下，不难想象会出现片面强调节约投资，从而降低技术和质量标准的现象。

四、对建筑结构优化设计技术的一些建议

1.培养结构优化设计人员的素养

结构优化设计人员的问题主要是两方面，第一方面是对建筑结构优化设计的思维模式有些僵硬化，针对这方面的问题，建筑企业要想方设法开阔设计人员的视野，不能局限在现有的成就中，应该组织设计人员学习欣赏外国或国内的优秀的优化设计方案，此外，还可以定期举行优化设计方案大赛，并且设置优厚的金钱奖励。另一方面是优化设计人员的工作素养问题，要着重培养设计人员对优化设计这一块的兴趣，俗话说，兴趣是最好的老师，若是对每天都要做的事情没有兴趣，最终只会阻碍企业的前行步伐。

2.提高建筑企业对创新的重视度

创新是取得发展与进步的前提与源泉，除了上述的需要对结构优化设计人员进行创新的引导之外，还需要提高企业负责人对创新的重视度。俗话说，上行下效。若是上面的负责人都不重视，一种无所谓的态度，下面的设计人员怎么可能对其十分重视呢。此外，在招聘设计人员时可以采取灵活应变的方法，天下之大，无奇不有，很多的设计奇才不一定拥有较高的学历，企业不妨给他们一个实习机会，设计人员的‘高质量是创新的前提与基础。

3、加大监督力度，严格规范优化设计

任何事情都有两面性，建筑结构优化设计自身是一个很好地创造，但是有些人借此投机取巧，导致建筑结构优化设计变得复杂化了。对严格遵守规则的优化设计当然要鼓励，但是对借此投机取巧的企业一定要严格监督，一旦发现必须严厉惩罚，以此达到杀一儆百的效果，只有除掉了这些的负面作用力，事物才能发展的更为美好，也才能在真正的促进事物的发展。

结语

综上所述，建筑结构的优化设计是一个比较科学系统的设计过程，因为影响工程造价和建筑质量的因素有很多，所以在实际的建筑机构设计中，一定要充分的考虑各方面的因素，在每个细节上都力求优化，才能实现结构优化设计的最终目的。

参考文献：

[1]张红友. 优化结构设计减少建设投资成本. 陕西建筑. 2008（11）

[2]沈汝伟.对建筑结构优化设计的探讨[J].煤炭技术，2011（04）.

[3]吴勇.建筑结构优化设计分析[J].建材世界，2013（03）.endprint