建筑结构优化设计之我见

2019-02-19陈亮

城市建设理论研究（电子版） 2019年8期

陈亮

凉山州建筑设计有限责任公司四川凉山 615000

1 建筑结构设计优化的必要性

建筑结构设计是建筑设计中关键的环节，对建设工程的投资效益起着决定作用。建筑设计包括建筑专业设计、结构专业设计、机电设备专业设计，其中结构专业设计又显得尤为重要，其不仅担负着建筑安全的重大责任，而且对建设投资影响巨大。对大多数建设工程而言，一方面，建筑结构消耗的材料、人工、资金等社会资源的占比最大，节约资源，保护环境是我们国家的大政方针；另一方面，目前建筑设计行业竞争日趋激烈，能够给甲方做出既安全又经济合理的结构设计是在激烈竞争中获胜的重要条件，因此对建筑结构进行优化设计不仅是国家政策方针对我们结构工程师的要求，而且也是建筑设计公司为了获得生存而自身应该练就的硬功夫，真本事。

2 提高建筑结构优化意识

目前，绝大多数建筑结构工程师缺乏成本控制意识，尤其是遇到政府投资项目，甲方没有明确的成本控制要求，建筑结构工程师也就不会有主动控制成本的意识，最终造成项目投资失控。出现此种情况的原因是多方面的，一是大多数建筑设计公司没有制定完善的成本管控体系，二是建筑结构工程师以年轻人员为主力军，缺乏实践经验，专业技术水平还不够成熟，没有能力把控成本，三是设计周期被大量压缩，项目基本是加班加点赶出来的，即便设计公司具有丰富经验和较高水平的结构工程师进行优化的能力，也没时间对设计图纸进行优化调整。四是设计费太低，建筑结构设计人员缺乏驱动力。要解决如上问题，需要甲方和建筑设计公司均提高认识，各自做好分内事。只有思想意识问题解决了，才能解决行动的问题，最终才能把建筑结构优化设计落到实处。

3 建筑结构优化设计现状

目前建筑结构优化设计工作主要是由甲方委托的咨询顾问公司来完成，一般是在设计公司完成施工图后进行所谓的优化，有点隔靴挠痒的感觉，这其实不是真正的优化，至少不是高明的优化。设计公司的结构工程师对此种优化有较大的抵触情绪，这其实是可以理解的，一是优化公司介入的时间不合时宜，一般优化公司都是在设计公司出施工图后，才拿着施工图进行优化，一旦原设计结构方案有较大缺陷，会造成设计公司大量的返工，而甲方也不会出返工费，就会弄得设计公司十分被动，二是优化服务费与减少的成本挂钩不合理，导致优化公司在利益的驱使下，不顾结构安全底线，过度优化，甚至是胡乱优化。三是优化公司对优化结果不签字，不承担任何责任，导致他们敢于突破结构安全底线。这样的优化往往是弄得几方矛盾重重，最终不欢而散，也达不到优化的目的。

4 建筑结构优化设计的要点

真正的结构优化设计应是以提升建筑品质为出发点，以高超的专业技术水平为支撑，通过精心设计使结构满足建筑功能要求、确保结构安全而达到合理性的目的，这是一个水到渠成的过程，绝对不能本末倒置，倒行逆施。

建筑结构优化设计应分阶段、分层次进行，必须贯穿结构设计全过程，从建筑方案阶段结构工程师就应介入协助建筑师方案布置，确保建筑方案的合理性和结构的规则性，此阶段应注重概念设计。初步设计阶段，在确定结体系时，应多体系进行比较，比如在9度地区，规范规定框架结构最大高度可以到24米，但实际计算发现当高度达到18米时，框架柱和框架梁的截面会非常大，不仅影响使用，而且很不经济，这时应果断放弃框架结构体系，采用框架-抗震墙结构体系。体系确定后，建筑抗震设防标准的确定也是十分的重要，不能随便提高或者降低，应仔细分析，合理确定，另外，材料的选择、各个计算参数的取值均应仔细斟酌、反复推敲。地基基础设计时，应根据地质情况，综合降水、抗浮、基坑支护、施工技术、工期等因素，选择合理的基础埋深、基础形式或者地基处理方案，以使综合成本达到最优。施工图设计阶段，根据电脑计算结果结合规范要求，对构件和节点精心设计。