建筑結構設計的優(yōu)化策略及其在建筑結構設計中的有效運用

張穿云

【摘要】隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工程建設變得越來越重要，但在當前的建筑工程施工當中，仍然存在一系列尚待解決的問題，尤其是建筑結構設計問題。在實際的建筑設計當中，結構設計比較重要，只有保證建筑結構設計科學合理性，才能從根本上提升建筑物穩(wěn)定性[1]。但在當前的建筑結構設計過程性，還存在一系列尚待解決的問題，隨著我國建筑設計技術的不斷發(fā)展，提出了一系列建筑結構設計優(yōu)化策略，這些優(yōu)化策略在建筑結構設計中發(fā)揮出了顯著作用。本文主要研究建筑結構設計的優(yōu)化策略及其在建筑結構設計中的有效運用效果。

【關鍵詞】建筑結構設計；優(yōu)化策略；問題；有效運用

近年來，隨著人們生活水平的不斷提升，人們對住房的要求越來越高，要想從根本上滿足人們的住房需求，必須不斷優(yōu)化建筑結構設計方案，提升建筑物穩(wěn)定性和美觀度[2]。針對建筑結構設計人員來說，不僅要重視結構設計，還要從結構高度、結構材料以及結構質量等多個方面入手，優(yōu)化建筑結構設計方案[3]。在建筑結構設計過程中，實施優(yōu)化策略十分重要，不僅能夠節(jié)約空間設計和設計資金，還能不斷完善建筑結構設計方案，實現(xiàn)經(jīng)濟適用目標。本文主要明確建筑結構設計當中的問題和優(yōu)化策略的應用情況。

一、建筑結構設計意義和原則研究

如今，社會和人們對建設業(yè)的重視程度越來越大，大量新型技術和網(wǎng)絡信息技術也廣泛應用到工程建設當中。在工程建設當中，離不開建筑結構設計，在建筑結構設計當中，不僅要保證應用范圍最大化，還要保證構件和結構之間的合理連接和良好空間布局[4]。在我國網(wǎng)絡信息技術飛速發(fā)展的形勢下，建筑結構設計師又有了新的任務和判斷標準，不僅要突出設計理念，還要大力應用計算機網(wǎng)絡技術，必須進行建筑結構設計優(yōu)化。

在建筑結構設計當中，需要遵循三個原則，首先，設計方案要足夠科學，為后期工作有效落實奠定基礎，要根據(jù)建設實情制定建筑結構設計方案，同時出具相對應的地質調查報告。然后，要落實簡圖設計工作，深入研究相關數(shù)據(jù)，簡圖計算后加強計算分析，保證結構設計穩(wěn)定性。最后，在建筑結構設計當中，要保證結構組成成分延展性良好，還要重點監(jiān)測薄弱環(huán)節(jié)。

二、建筑結構設計優(yōu)化策略的應用和實踐研究

（一）建筑結構設計優(yōu)化策略的應用

對于建筑結構設計優(yōu)化來說，主要是工程整體設計優(yōu)化和部分結構設計優(yōu)化，在建設分布設計過程中，通過應用設計優(yōu)化策略和技術，可以實現(xiàn)基礎設計方案的優(yōu)化，可以實現(xiàn)房屋建設的整體優(yōu)化，還可以實現(xiàn)圍護方案等的良好優(yōu)化，這些優(yōu)化過程都需要整體合理布局[5]。在建筑結構設計優(yōu)化過程中，要在掌握工程建設整體情況的基礎上加強分析，凸顯出建筑結構整體設計理念，還要把提升經(jīng)濟效益當作建筑結構設計優(yōu)化目標。

（二）建筑結構設計優(yōu)化策略的實踐研究

在實際的建筑結構設計優(yōu)化當作，要考慮未來利益，要結合整體建筑結構設計情況進行優(yōu)化，不要只考慮當前的利益，不然就會導致企業(yè)經(jīng)濟不平衡問題出現(xiàn)。在以往的建筑結構設計理念當中，主要是降低成本和費用。但在當前的建筑結構優(yōu)化過程中，在保證建筑材料達標率的基礎上，能夠實現(xiàn)各個部門的良好合作，實現(xiàn)經(jīng)濟適用目標以及安全建設目標。

三、建筑結構設計和經(jīng)濟性發(fā)展之間的關系研究

（一）建筑結構設計和建設用地之間的關系研究

如今，建設企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，隨著高層建筑的不斷出現(xiàn)，城市用地問題得到了良好解決。通過建筑結構設計優(yōu)化，從根本上保證了高層建筑的穩(wěn)定性和安全性，達到了其對應的設計要求。隨著建筑樓層的增加，房屋間間距也在隨之增加，所以，建筑樓層的不斷增加，不會導致用地面積逐漸增加。

（二）建筑結構設計和工程造價之間的關系研究

針對建筑造價來說，建筑樓層數(shù)量是導致其變化的主要因素，但對于不同的結構來說，對應的影響程度存在差異性。屋蓋結構造價不會受樓層數(shù)的影響，部分屋蓋面積會隨樓層數(shù)量的增加而減小。基礎結構承載力比較大，會隨樓層數(shù)量的增加而增加，而基礎面積也會隨樓層數(shù)量的不斷增加而減小，減小程度相對不明顯。另外對于那些承重結構來說，承重力會隨樓層數(shù)量增加而提升，建筑造價也會隨之提升。

（三）高層建筑結構設計和經(jīng)濟性發(fā)展之間的關系研究

針對高層住宅來說，樓層數(shù)量的增加，會導致其造價提升，還會導致墻體面、結構承載力以及管線長度增加，通過減小樓層高度，不僅可以節(jié)約建筑材料和資金，還能提升抗震能力，減少日照距離，最終實現(xiàn)節(jié)約用地目標[6]。

對于那些建筑面積一致的建筑物來說，其形狀往往不同，對應的外墻面積也不同。大量實踐研究結果表明，形狀越趨向于圓形以及方形的建筑物，其對應的外墻周長系數(shù)也相對比較小，外墻受力功能比較強，外墻造價相對來說也比較低[7]。但要想保證居民住宅方便，往往把建筑物設計成矩形。

四、建筑結構設計優(yōu)化策略在建筑結構設計中的有效運用

（一）直覺建筑結構優(yōu)化技術和建筑結構設計

建筑設計可用方案比較多，對應的建筑結構布局設計也比較多，針對那些已經(jīng)明確了結構布置設計方案的建筑物來說，也會出現(xiàn)多種分析方法，在實際的分析當中，所用的建筑結構設計參數(shù)和相對應的建筑結構荷載數(shù)據(jù)也不是固定的，各部分結構處理方法也不同，單純依靠計算機無法落實這些任務，必須依靠建筑結構設計人員深入研究和評估，還要結合自身實踐經(jīng)驗進行概念設計，只有這樣才能保證概念設計方案科學合理性。

（二）直覺設計優(yōu)化過程的建筑設計問題研究

在實際的建筑結構設計和設計優(yōu)化過程中，會出現(xiàn)一系列影響因素，很多因素無法控制，特別是那些外在災害等，當這些不可控因素出現(xiàn)之后，會大大降低建筑結構穩(wěn)定性，最終導致建筑結構受損嚴重。所以，在具體的建筑結構設計過程中，要全面結合建筑結構的實際情況，嚴格遵循直覺設計優(yōu)化相關原則進行優(yōu)化設計，盡量消除相關危險因素，還要從根本上提升建筑結構抗震能力，提前做好應對自然災害的準備，把建筑物受損程度降到最低。另外，要大力應用先進的技術措施，保證建筑施工操作規(guī)范性，遵循延性設計原則，避免建筑結構被破壞，降低地震壓力[8]。

結語：

綜上所述，在建筑工程設計中，結構設計是必不可少的，要想從根本上提升建筑穩(wěn)固性，建筑工程結構設計師必須嚴格遵循設計原則，結合建設實際情況，不斷優(yōu)化建筑結構設計方案，從根本上保證建筑結構設計經(jīng)濟性和安全性。

參考文獻：

[1] 劉烽鋒.對建筑結構設計中的思路優(yōu)化探討[J].建筑工程技術與設計，2015，（9）：497-497.

[2] 周宏偉.芻議房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用[J].四川水泥，2014，（12）：283-283，286.

[3] 周宏偉.芻議房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用[J].四川水泥，2014，（12）：313-314.

[4] 周翱.房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用探討[J].建筑工程技術與設計，2014，（22）：710-710.

[5] 梁輝輝，楊鑫.芻議房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用[J].建筑工程技術與設計，2015，（14）：390-390.

[6] 伍后勝，龐宇.建筑結構設計優(yōu)化技術在房屋結構設計中的實際應用[J].房地產(chǎn)導刊，2014，（18）：114-114.

[7] 樸洪立.建筑結構設計中優(yōu)化方法研究[J].民營科技，2014，（7）：145.

[8] 劉立偉.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用探究[J].商品與質量·理論研究，2014，（7）：208-208.