建筑結構設計的優化策略及其在建筑結構設計中的有效運用

張穿云

【摘要】隨著社會經濟的不斷發展，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展，提出了一系列建筑結構設計優化策略，這些優化策略在建筑結構設計中發揮出了顯著作用。本文主要研究建筑結構設計的優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，必須不斷優化建筑結構設計方案，提升建筑物穩定性和美觀度[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，優化建筑結構設計方案[3]。在建筑結構設計過程中，實施優化策略十分重要，不僅能夠節約空間設計和設計資金，還能不斷完善建筑結構設計方案，實現經濟適用目標。本文主要明確建筑結構設計當中的問題和優化策略的應用情況。

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的重視程度越來越大，大量新型技術和網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]。在我國網絡信息技術飛速發展的形勢下，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絡技術，必須進行建筑結構設計優化。

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，深入研究相關數據，簡圖計算后加強計算分析，保證結構設計穩定性。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，還要重點監測薄弱環節。

二、建筑結構設計優化策略的應用和實踐研究

（一）建筑結構設計優化策略的應用

對于建筑結構設計優化來說，主要是工程整體設計優化和部分結構設計優化，在建設分布設計過程中，通過應用設計優化策略和技術，可以實現基礎設計方案的優化，可以實現房屋建設的整體優化，還可以實現圍護方案等的良好優化，這些優化過程都需要整體合理布局[5]。在建筑結構設計優化過程中，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，還要把提升經濟效益當作建筑結構設計優化目標。

（二）建筑結構設計優化策略的實踐研究

在實際的建筑結構設計優化當作，要考慮未來利益，要結合整體建筑結構設計情況進行優化，不要只考慮當前的利益，不然就會導致企業經濟不平衡問題出現。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化過程中，在保證建筑材料達標率的基礎上，能夠實現各個部門的良好合作，實現經濟適用目標以及安全建設目標。

三、建筑結構設計和經濟性發展之間的關系研究

（一）建筑結構設計和建設用地之間的關系研究

如今，建設企業的經濟發展速度越來越快，隨著高層建筑的不斷出現，城市用地問題得到了良好解決。通過建筑結構設計優化，從根本上保證了高層建筑的穩定性和安全性，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的影響，部分屋蓋面積會隨樓層數量的增加而減小。基礎結構承載力比較大，會隨樓層數量的增加而增加，而基礎面積也會隨樓層數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濟性發展之間的關系研究

針對高層住宅來說，樓層數量的增加，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，最終實現節約用地目標[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、建筑結構設計優化策略在建筑結構設計中的有效運用

（一）直覺建筑結構優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，針對那些已經明確了結構布置設計方案的建筑物來說，也會出現多種分析方法，在實際的分析當中，所用的建筑結構設計參數和相對應的建筑結構荷載數據也不是固定的，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化過程中，會出現一系列影響因素，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之后，會大大降低建筑結構穩定性，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化相關原則進行優化設計，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，不斷優化建筑結構設計方案，從根本上保證建筑結構設計經濟性和安全性。

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

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

[8] 劉立偉.建筑結構設計優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.