淺談建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化分析

韓月

中外建工程設(shè)計與顧問有限公司武漢分公司 湖北 武漢 430061

前言

在新經(jīng)濟時代，建筑行業(yè)不僅要滿足人們?nèi)粘５木幼⌒枨?，還要從安全性、穩(wěn)定性、功能性多方面入手，實現(xiàn)個性化的發(fā)展。作為城市經(jīng)濟發(fā)展的重要代表，建筑設(shè)計必須符合城市規(guī)劃建設(shè)要求，隨著綠色建筑、智能建筑的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)、新工藝、新材料得到應(yīng)用，這對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量的提高奠定了良好的基礎(chǔ)保障。但是從目前來看，在實踐中還存在很多問題亟待解決，只有通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計才能實現(xiàn)建筑行業(yè)的全面發(fā)展。

1 建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性

目前，人們生活水平不斷提高，對建筑物的需求也有所轉(zhuǎn)變，新時期人們的審美能力和個性化越發(fā)明顯，房屋建筑除了要滿足基本的功能性需求，還要適應(yīng)時代的發(fā)展，在保障工程質(zhì)量的同時實現(xiàn)建筑成本的節(jié)約，做好建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)、成本目標(biāo)的有效途徑。通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對質(zhì)量安全方面非常重視，但很多時候設(shè)計人員將重點過于放在質(zhì)量安全上，而忽略了成本投入的考慮，導(dǎo)致造價費用成本超高。另外，現(xiàn)代化建設(shè)設(shè)計更加重視觀賞性價值，傳統(tǒng)的設(shè)計風(fēng)格、保守的結(jié)構(gòu)設(shè)計不能滿足多元化的發(fā)展需求，這就需要建筑設(shè)計能夠盡可能的優(yōu)化外觀質(zhì)量。建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠提高資源的利用效率，在現(xiàn)有的條件下達(dá)到節(jié)約成本的目的，可以減少10%～20%的建設(shè)成本。建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中還存在很多問題，對結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的運用造成很大影響，加強這方面的研分析與研究具有重要意義[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙信息表達(dá)不全面

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙是后續(xù)施工的重要參考依據(jù)，如果圖紙設(shè)計存在問題很可能導(dǎo)致后續(xù)施工的質(zhì)量隱患，不利于建筑工程的順利完成。當(dāng)前很多設(shè)計人員在圖紙設(shè)計的過程中缺乏相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)，由于人員業(yè)務(wù)能力不強、經(jīng)驗不足，對施工中所需要的信息表述不清楚或者存在遺漏，比如：材料屬性、建筑標(biāo)高、梁柱編號、抗裂等級等等，這些因素直接導(dǎo)致施工人員的盲目操作，容易造成建筑質(zhì)量問題。

2.2 建筑配套設(shè)施不完善

進(jìn)行建筑工程設(shè)計主要目的是為了滿足人們的使用需求，在設(shè)計中應(yīng)該堅持以人為本、因地制宜的原則，努力為人們提供舒適、便捷的生活空間。但是，當(dāng)前一些建筑工程在規(guī)劃與建設(shè)的時候，雖然對容積率等指標(biāo)有相應(yīng)的重視與關(guān)注，但對于建筑周邊基礎(chǔ)設(shè)施缺乏考慮，在建筑設(shè)計中，一些配套設(shè)施不夠完善，給居民日常生活造成很大困擾[2]。

3 建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略

3.1 了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的特點

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化必須從建筑項目的整體情況出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)容進(jìn)行全面了解，根據(jù)建筑設(shè)計理念制定科學(xué)的優(yōu)化策略，只有以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)才能保證優(yōu)化工作的順利落實，充分發(fā)揮建筑資源、建設(shè)空間、資金費用的合理應(yīng)用。對建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的過程中要充分考慮建筑工程的整體性特點，以建筑結(jié)構(gòu)類型為基礎(chǔ)，分析施工現(xiàn)場環(huán)境可能存在的影響因素，根據(jù)施工要求進(jìn)行建筑設(shè)計優(yōu)化處理。

3.2 節(jié)能部分的優(yōu)化設(shè)計

目前來看，綠色建筑理念在建筑設(shè)計中的滲透越發(fā)深入，隨著人們環(huán)保意識的增強，對建筑設(shè)計也提出更高的要求，綠色、節(jié)能、環(huán)保設(shè)計成為當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢。一方面受到當(dāng)前大環(huán)境的影響，另一方面為了滿足市場需求，在保證建筑物實用性、功能性、美觀性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能效果，有助于經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益的全面發(fā)展。在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，應(yīng)該重視環(huán)保節(jié)能方面的優(yōu)化，對房屋整體布局及表面形態(tài)進(jìn)行控制，盡量降低熱能消耗，提高自然通風(fēng)與降耗水平，對建筑屋頂、門窗、墻體等采取相應(yīng)的節(jié)能措施，充分做好結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作。從目前來看建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計節(jié)能優(yōu)化主要體現(xiàn)在新型節(jié)能材料、綠色節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 科學(xué)合理配置建筑配套設(shè)施

在進(jìn)行建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要充分重視整體性與安全性，能夠與實際情況相一致。在對建筑整體布局的過程中，要對建筑特點及周邊環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合使用要求對舒適性、安全性、便捷性等展開分析。只有這樣才能保證建筑功能性的全面實現(xiàn)，針對配套設(shè)施不完善的問題在提供設(shè)計方案的時候從配套設(shè)施的兼容性、獨立性進(jìn)行優(yōu)化，最大限度發(fā)揮配套設(shè)施的作用。與此同時，針對建筑物配套設(shè)施需要結(jié)合實際情況，根據(jù)功能性不同實施單獨管理，避免商業(yè)店面、服務(wù)中心等場所對住宅區(qū)產(chǎn)生影響。

3.4 上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化是非常關(guān)鍵的一部分，如果要做好上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須要掌握上部結(jié)構(gòu)的主要組成。上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重點在于合理設(shè)置豎向抗側(cè)力構(gòu)件（比如剪力墻），剪力墻作為抗側(cè)力構(gòu)件，同時承擔(dān)豎向荷載和地震作用，通過對抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置，在地震作用下，使結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)均符合規(guī)范的要求，在此前提下，進(jìn)行優(yōu)化，控制豎向抗側(cè)力構(gòu)件的數(shù)量，并使結(jié)構(gòu)兩個方向剛度基本接近，周期位移均接近規(guī)范限值，結(jié)構(gòu)布置更加經(jīng)濟合理。另外，優(yōu)化荷載，減小結(jié)構(gòu)自重對于減小結(jié)構(gòu)的地震作用也是有幫助的，并相應(yīng)減少了基礎(chǔ)工程的投資。通常情況下，設(shè)計人員采取大開間的剪力墻結(jié)構(gòu)，不僅可以減少墻肢數(shù)量，還能降低混凝土的使用。需要注意的是，這種方法對于地質(zhì)條件差的地區(qū)不太實用，由于地質(zhì)條件限制對建筑抗震性能有較高的要求，應(yīng)該減少大開間剪力墻的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化對建筑整體水平的提高發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前城市發(fā)展正處于關(guān)鍵時期，建筑行業(yè)在其中發(fā)揮著重要作用，為了滿足人們居住的各方面要求，解決設(shè)計上存在的各種問題，對建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計實施優(yōu)化至關(guān)重要，采取合理的優(yōu)化措施，提高建筑工程的整體性能有助于建筑業(yè)的健康發(fā)展。參考文獻(xiàn)

[1] 周福林.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017,(15):108-109.

[2] 劉麗華,宗傳書.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑知識,2017,(4):13-15.