建筑結構優化設計方法及其應用

文/孫世帥 大連都市發展設計有限公司 遼寧大連 116011

建筑結構優化設計方法及其應用

文/孫世帥 大連都市發展設計有限公司 遼寧大連 116011

隨著建筑行業的不斷發展以及能源的日益枯竭，使得在對建筑工程進行施工的過程中做好相應的結構優化設計是非常必要的。因為這不僅能夠對建筑結構進行合理地改善，使其更加受到人們的喜愛，同時還能不斷提高資源的利用效率，在推動建筑行業發展的時候最大程度上實現節能。本文主要對建筑結構優化設計的方法以及其相應的應用進行了分析。

建筑結構；優化設計；方法；應用

一、前言

隨著人們物質生活水平的不斷提高，人們對于建筑結構設計的要求也變得越來越高了。以前一些老式的建筑結構設計已經不能滿足現代人們的需求了，這就需要對現在的建筑結構形式進行相應的優化設計，使其更加滿足人們要求的同時更好地實現降低建筑工程的造價，從而推動建筑企業不斷健康向前發展。

二、建筑結構優化設計的要求

1、安全性

由于房屋建筑是人們學習、生活和工作的主要場所，如果其相應的結構安全得不到保障的話，那么勢必會對人們的生命財產安全造成很大的威脅，這就使得房屋建筑工程的存在意義大大降低了。因此，在對建筑結構進行優化設計的時候，最為主要的一個要求就是要確保建筑結構設計的安全性。

2、功能性

之所以需要對以前的建筑結構進行優化設計，很大一部分原因在于以前的建筑結構設計已不能為人們提供更好的功能服務了。所以，進行建筑結構優化設計的另一個要求就是要保證建筑結構的功能性，使其能夠為人們提供更加完善、優質和穩定的學習、生活和工作的場所，從而滿足人們對建筑房屋實用性的要求。

3、環保性

隨著經濟的不斷發展，人們對于環保的意識變得越來越強，對于每一個行業來說，要想發展的更快更好都需要做好相應的環保工作，對于建筑行業也不例外。因此，在對建筑結構進行優化設計的時候，還需要滿足環保的要求。具體措施可以采用節能環保的施工材料（保溫材料、環保門窗等）來實現建筑結構設計的優化工作。

4、經濟性

最后，在對建筑結構進行優化設計的時候，還需要滿足經濟性的要求，因為所以企業只有獲得更多的效益才能更好地發展。不過實現建筑結構優化設計經濟性首先需要滿足以上幾個設計要求，在設計的過程中，可以多選用一些質優價廉的工程材料，從而有效的降低建筑工程的施工成本。

三、建筑結構設計優化方法

1、建筑結構優化計算方案

在對建筑結構的方案進行設計的時候，一定要注意與建筑工程實際所處的地域環境相結合。對于建筑工程的選址和朝向等問題需要充分考慮到當地的光照和降雨等情況，讓建筑工程的設計能夠獲得更多的光照、更舒適的活動環境。另外，在設置一些建筑設施的時候，需要與生態環境進行有效地結合，比如說在房屋建筑內種植一些花草等，讓人們能夠更加親近大自然。最后，在設計的過程中還需要有長遠的考慮，對于設計的空間需要留有一定的余地，以便后期進行擴建或者是改造。不過，在整個設計過程中，需要對真個設計成本進行合理地控制，從而將建筑工程的社會效益和經濟效益最大限度的發揮出來。

2、進行程序設計

在對建筑結構進行優化設計的時候，選擇科學、合理的計算方法與可靠的結構優化模型相結合，從而編制出功能齊全的綜合程序。

3、結果分析

由于建筑工程是一項耗費資源非常大的建設項目，因此對于整個建設過程中的方方面面都要進行認真的考慮和分析，對于所進行結構設計計算結果也需要進行相應的分析和比較，從而確定出最為合理的優化設計方案。這樣不僅在建筑工程建設的過程中能夠減少對資金的投入，同時還能對施工技術進行合理地運用，從而使得建筑工程的效益達到最大化。

四、建筑結構優化設計在建筑結構設計中的應用

1、房屋建筑結構工程師要積極參與設計

對建筑結構進行優化設計，不僅能夠在很大程度上節約建筑工程的建設成本，同時還能使得所修建的建筑更加具有實用性。因此，確保建筑結構優化設計的質量是非常重要的。然而在實際的建筑結構設計中，早期有很多的建筑結構設計工程師不愿意參與到建筑結構優化設計中來，從而導致了建筑建設成本的增加以及相關施工難度的增大。現在，工程師們越來越意識到了進行建筑結構優化設計的重要性和必要性，從而都積極地參與到了建筑結構的優化設計中來了。不過，由于不同的建筑結構在進行優化設計時所采用的結構選型以及設計方案是不相同的，這就需要建筑結構工程師們積極進行參與和設計，從而使設計出來的結構優化方案更加的合理。

2、優化設計對實際建筑結構問題的處理

在進行建筑結構優化設計的時候，勢必會遇到非常多的問題需要進行解決，如果所采取的解決方法不合理或者是不能對出現的問題進行及時地解決，那么將會嚴重影響到建筑工程的結構設計質量，導致建筑工程的整體質量大大降低。因此，對于優化設計過程中出現的一些問題要及時有效地進行解決，并且對于優化設計過程中可能出現的安全隱患，要做好相應的預防措施，以確保結構優化設計能夠更好的進行。

3、積極配合協調好各單位的工作

有了好的建筑結構設計，還需要對設計進行很好的實施，這樣才能確保建筑結構的優化設計變成現實。因此，建筑工程的施工單位必須要與建筑工程相關的其他單位做好相應的配合，對結構優化的方案和措施一起進行探討，這樣才能確保整個建筑結構設計施工能夠順利地進行，從而確保各單位獲得最大的收益。

4、合理優化概念設計和局部結構

對于建筑結構的優化設計雖然有一些概念設計可以進行應用，但是對于不同的建筑結構需要采取不同的概念設計理念。因此，相應的設計人員需要有活躍的思維和良好的變通能力，這樣才能設計出更好的優化結構。

五、結束語

綜上所述，在進行建筑結構設計的時候，做好相應的結構優化設計工作是非常重要的。不過這需要相應的設計人員進行不斷的總結和學習，不斷提高結構優化設計的水平，使設計出來的建筑結構能夠更加的經濟、合理，安全、可靠，從而幫助建筑企業獲得最大的經濟效益。

[1]楊華.淺談建筑結構設計與優化設計[J].規劃與設計.2012，12（26）：56～58

[2]陶小林，楊楊.淺談房屋建筑結構設計中的應用優化技術[J].科技創新與應用，2013，（12）：264.

[3]范國興.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].雞西大學學報，2014，（08）：23-25.