有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計的分析

【摘 要】隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)

展，各建筑企業(yè)只有不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)，使建筑結(jié)構(gòu)設計與時代發(fā)展同步才能在建筑業(yè)立于不敗之地，可以說建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)是促進建筑企長遠發(fā)展的重要手段，對建筑企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟學意義。本文主要闡述了建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計方法的應用與實踐價值，全面分析了建筑設計的優(yōu)化設計技術(shù)及應用。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設計；優(yōu)化設計；技術(shù)；應用

我國人們生活生平不斷提高，對居住及辦公建筑也有了更高的要求，傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設計存在與時代發(fā)展不相適應的部分，進行建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計是現(xiàn)今形勢所趨，合理的建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計能夠降低建筑工程造價，提高建筑企業(yè)經(jīng)濟收益，對建筑企業(yè)發(fā)展具有一定的積極作用。

一、建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計方法

（1）建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計方法應用。建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計方法主要應用于建筑工程結(jié)構(gòu)總設計與建筑工程局部結(jié)構(gòu)設計兩方面，建筑工程結(jié)構(gòu)總設計的優(yōu)化設計主要有建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案設計的優(yōu)化設計、建筑物頂部系統(tǒng)方案設計的優(yōu)化設計、外圍護欄結(jié)構(gòu)方案設計的優(yōu)化設計及建筑結(jié)構(gòu)細部設計的優(yōu)化設計，那么在對這幾個主要建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化設計時需要充分考慮建筑整體結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、受力及造價等因素，它們是影響建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的主要因素，直接關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的效果，因此在優(yōu)化設計中要全面分析建筑實際情況，對于不同位置結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計，要選擇與之相符的優(yōu)化設計方法，從而達到建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的目的。（2）建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計方法實踐價值。建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計具有一定的實踐價值及經(jīng)濟學意義，隨著人們生活水平的不斷提高，居住及辦公人群對建筑結(jié)構(gòu)設計也有了更高的要求，若依然沿用傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設計，不利于建筑企業(yè)的發(fā)展，只有不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計，才能滿足人們?nèi)招略庐惖男枨螅瑢崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設計的使用價值，大大提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性，就目前建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計方法在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用而言，它與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比，利用先進的優(yōu)化方法可以降低建筑工程的整體造價5%～30%，運用合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法，可以提高建筑材料的利用率，使整體建筑結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，在增加其美觀度與穩(wěn)定性的同時，還在一定程度上降低了建筑施工成本，對建筑企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟學意義。

二、建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計與經(jīng)濟效益的關(guān)系

（1）建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計與建筑用地的關(guān)系。隨著我國人口的急劇增加，我國土地資源面臨緊缺的狀況，在這一狀況下進行建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計，提高土地資源利用率十分必要，目前我國高層建筑結(jié)構(gòu)設計越來越多，其目的就為了節(jié)約土地資源，那么建筑結(jié)構(gòu)設計可以說與其有著相同的目的。就目前我國建筑業(yè)現(xiàn)狀而言，還存在諸多建筑占據(jù)大量面積，卻沒有發(fā)揮其應有的價值，還有一些土地資源在建筑過程中遭到嚴重破壞，這種種現(xiàn)狀破壞了建筑工程與土地之間的關(guān)系，不利于建筑企業(yè)及我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。在建筑結(jié)構(gòu)設計中運用優(yōu)化設計方法及技術(shù)，使建筑用地得到有效利用，降低建筑企業(yè)對建筑用地的投資，在提高建筑企業(yè)經(jīng)濟效益的同時為人們創(chuàng)造更舒適的居住及辦公空間。（2）建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計與工程造價的關(guān)系。建筑結(jié)構(gòu)設計中的建筑層數(shù)設計與建筑工程面積造價有著直接的關(guān)系，建筑層數(shù)越多，建筑工程面積造價越低，兩者是一種反比關(guān)系，建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計人員在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計之前，要充分明確兩者之間關(guān)系，在設計中在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性的前提下增加建筑層數(shù)，但建筑頂部屋蓋還是一個，這一做法節(jié)省了建筑企業(yè)對屋蓋的投資，節(jié)約了一定的設計成本，建筑工程面積造價也隨之大大降低。當然在建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計中要將建筑質(zhì)量安全放于首位，因為它直接關(guān)系著人們的生命安全及財產(chǎn)安全，在建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計過程中要充分考慮承重結(jié)構(gòu)的受力情況，對建筑結(jié)構(gòu)中的墻、柱、梁等重要結(jié)構(gòu)要重點把握，在降低建筑工程面積造價的同時增強建筑結(jié)構(gòu)本身的承載力與抗震力。

三、建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計方案

所謂的建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計就是在原有的結(jié)構(gòu)設計上，利用相對新穎的結(jié)構(gòu)設計技術(shù)、材料及設備，對原有建筑結(jié)構(gòu)進行局部優(yōu)化設計，合理調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)，使其滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)的新要求。建筑結(jié)構(gòu)設計方法不同，那么所產(chǎn)生的建筑工程造價也有所不同，要充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的功能性及作用，首先要制定新穎的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方案，利用價格低廉，且具有良好性能的新型材料及設備，從而實現(xiàn)真正意義上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，達到降低建筑工程造價，提高建筑企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。在建筑結(jié)構(gòu)中主要對建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設施、柱、墻體、樓板、梁及屋面板等幾個方面進行把握，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中要重點把握，確保結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的合理性與科學性。建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程造價與建筑所在地的實際地質(zhì)條件密切相關(guān)，一般情況下建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程造價占建筑工程整體造價的10%～20%，由此可見建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重要性，要確保建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計實施的安全性，首先要確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計之前，要對建筑所在地進行地質(zhì)勘探，記錄詳細的建筑地質(zhì)實際情況，而后再進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，以某市兩幢住宅樓建筑工程而言，兩者設計基礎(chǔ)埋深程度及承載力相同，地面以上的部分結(jié)構(gòu)設計也相同，均為6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為32326平方米，那這兩幢住宅樓其中一幢進行了建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計改造，在其結(jié)構(gòu)布局相同的情況下，將要優(yōu)化設計的住宅樓基礎(chǔ)設計改為毛石條形基礎(chǔ)，用MU20毛石、MIO水泥砂漿砌進行結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計建筑，其建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)總造價為10.35%，另一幢樓的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)整體造價為31.98%，由此可見建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的作用。在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計中，要充分考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實際情況及與之相符的優(yōu)化方法，只有這樣才能充分發(fā)揮優(yōu)化設計的價值。

四、結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用分析

（1）概念設計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用。對于一個建筑物而言，可以有多種形式迥異的結(jié)構(gòu)設計與布置，在建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計過程中要按照相關(guān)規(guī)范對建筑結(jié)構(gòu)進行合理化分析，對于建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計中所要使用的優(yōu)化方法要結(jié)合建筑物整體結(jié)構(gòu)進行全方位分析與研究，由于建筑物不同部分，其建筑結(jié)構(gòu)也存在較大的區(qū)別，在掌握建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計一般規(guī)律的情況下，對建筑結(jié)構(gòu)局部運行適合的優(yōu)化手段進行設計，體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的時代性與創(chuàng)新性。所謂的概念設計就是結(jié)合以往建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計的經(jīng)驗對建筑物整體結(jié)構(gòu)設計做出客觀正確的評價，從而更好的開展建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計。（2）建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計對實際建筑結(jié)構(gòu)問題的處理。在建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計中存在諸多問題，要優(yōu)化就要對建筑結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，若結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計手法不當，會對建筑結(jié)構(gòu)造成一定的破話，影響建筑物整體穩(wěn)定性與安全性。在建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計過程中常遭遇一些意想不到的事故，要及及時加之解決，對于優(yōu)化設計中存在的安全隱患，要制定行之有效的預防措施，降低結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計對建筑物造成的破壞力度，在優(yōu)化設計中要在結(jié)構(gòu)設計中充分考慮結(jié)構(gòu)的安全性及抗震性能，降低工程造價，提高經(jīng)濟收益的同時還要增強建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能及可靠性。

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化設計對建筑企業(yè)具有一定的經(jīng)濟學意義及實踐價值，運用科學合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計手段，在確保建筑結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上進行局部調(diào)整，使整個建筑結(jié)構(gòu)更具可靠性與穩(wěn)定性，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)實用性與藝術(shù)性的完美結(jié)合，有利于促進建筑企業(yè)的進一步發(fā)展。

參 考 文 獻

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