摘要：本文结合作者多年工作经验，针对建筑结构设计中优化策略，进行了简要的分析，并对这些问题进行了解决措施，仅参考；
关键词：建筑结构设计；建筑工程；优化
随着我国经济的不断发展，人们生活的不断提高，城市建设也在飞速的进步，近些年，人们对建筑结构要求是越来越高，传统的建筑结构已经不能满足人们了。建筑是人们对文化、生活等方面的一种表现形式，不同风格的建筑展示出的是不同的风情和历史，同时也是展示设计师的文化结构的一个途径。通过优化建筑结构的设计，可以极大的增强建筑的各项性能，同时也是降低施工单位的成本的重要举措，在不影响建筑性能的情况下，合理的进行结构优化设计可以最大限度的发挥出建筑材料的利用价值。所以，设计师对建筑结构应该选择恰当的方式进行优化，使建筑物的形态也更加多元化，建造多功能建筑，保证建筑物各项性能的顺利实现，同时实现建筑物结构的抗震性和稳定性。
1 建筑结构设计优化方法的内涵和特征
建筑结构的设计优化方法是全面考虑建筑方便的同时，把结构设计方法和艺术学、审美学充分结合到一起，把房屋建设的目的和房屋功能全涵盖的结构设计方法，再优化选择各种结构设计方案，挑选既适用又安全、美观的建设方法，确保房屋建筑质量、建设方便性及经济性。所以，建筑结构设计的优化方法有一些基本特征：美观性较强；涉及很多学科，多学科的联合性较广；实用性很强；方便建设施工管理；既环保又节能；具有较强的科学性。建筑设计师在设计建筑结构过程中，也要敢于创新，不断提出新的优化设计方法。
2 优化建筑结构设计方法的重要意义
在设计房屋结构中充分运用结构设计优化技术不仅能够提升建筑工程质量，还能提升建筑企业的经济效益。我国一直提倡可持续发展理念，争取市场效益的最大化，这就要求建筑企业不仅要满足房屋建筑结构的长远效益，还要尽量减少建筑结构短期投资。和以往传统房屋结构设计比较，运用设计优化方法能够降低建筑工程建设成本，提高优化方法技术，实现建筑企业充分利用建筑材料。伴随我国高层房屋建筑越来越多，人们更加重视房屋建筑怎样既满足时代发展需求，又能减少建设投资的问题，而优化建筑结构设计是充分发挥机械设备和建材性能，对人们所关注的房屋建筑问题具有重要促进作用。房屋建筑结构设计如果得到优化，房屋结构各单元就能实现有机整合，进而提高建筑质量，确保人民安全居住环境。以往传统建筑结构十分注重安全质量，建筑建设成本方面控制工作做的不到位，工程设计时期成本很高，结构设计也常存有缺陷，外观也不够精美，这些都难以满足现代人们对房屋的心理需求。设计房屋结构过程中运用建筑结构设计的优化方法，既能把经济价值、审美价值、生态戒指及使用价值有效结合到一起，还能降低房屋建设成本，节省施工材料，确保房屋结构安全，具有很高的艺术性，提高房屋建筑综合效益。
3 建筑结构运用结构优化技术的步骤
在建筑结构优化设计过程中，必须按照一定的原则进行优化，这样才能保证在优化建筑结构时不出现任何疏忽，提高建筑结构设计水平。
以下具体分析建筑设计结构的优化原则。
3.1 保证建筑结构优化设计的功能性原则。设计师优化建筑结构设计时首先要保证满足建筑和结构使用的功能性的基本原则，不能为了优化而将基本的使用功能原则取消。例如某建筑功能上为银行使用，其中有金库的要求。那么在建筑结构设计时，首先在建筑设计时要保证作为金库使用的出入通道、位置等要求，其次在结构计算荷载时，活荷载标准值取值为10KN/㎡，功能的原则性要保证，才去谈论优化。
3.2 绿色环保的优化原则。我国社会在不断进步，人们更加重视绿色、节能和环保，在建筑领域也可以将绿色环保理念融入其中。在2016 年2 月《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中专门提出，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%，等同于国家对建筑行业提出的的绿色环保可持续发展的概念要求。对建筑结构设计的优化环节要采用绿色环保材料，减少建筑生产过程中对环境的污染，同时也要注意建筑废料对环境的二次污染等。
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3.3 充分考虑建筑结构设计的安全性原则。在建筑结构优化设计过程中，安全性的考虑非常重要，安全因素是建筑结构设计中和整个项目建设施工过程中一个重要的环节。我国早已颁布实施的《建筑抗震设计规范》( GB50011 － 2001) 规定的抗震设计的标准是: “小震不坏，中震可修，大震不倒”，是说整个建筑结构所有构件要共同达到的目标。如果一个工程有99%的构件在大震作用下不会被破坏，而其中有1%的构件即使在小震作用下就被破坏，导致整个建筑垮塌，那么，这个工程还能说是结构安全吗? 所以结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。这就是结构设计应坚持的建筑结构整体安全度原则。
3.4 坚持建筑结构设计的经济性原则。设计师在优化设计建筑结构时，在保证结构设计安全性的前提下，经济性是非常重要的一个环节，在优化设计方面要充分体现建筑结构设计的经济原则。设计经济性优化与创新一直在工程设计史上进行着，从最早的木石变化为砼。一直到目前大量使用钢结构，同样是钢结构，空间网架就是一般钢结构的优化结构，重量更轻、受力更好、造价更低。再比如工形梁的出现，也是经济性设计优化的重大进步，使建筑物节省了大量材料，受力更合理，大幅降低造价。
4 优化建筑结构设计的措施
4.1 建筑阶段性优化和寿命优化
建筑工程使用年限期间内，对各个阶段都要做相应优化。设计人员必须清楚每个阶段特征，按照实际计算分析结果确定优化方式，进而能够科学优化工程整体寿命。最终不仅确保建筑工程建设质量，而且提高建筑施工企业经济效益。
4.2 建筑局部性优化和整体性优化
建筑在设计方面均具有相应复杂性与层次性特征。站在层次性角度看，含有建筑结构有关体系、整体设计体系及安装体系，每个单独体系也都含有很多下属体系。设计人员设计房屋过程中，要对应优化每个下属系统，突破关联横向性。站在复杂性角度看，建筑复杂含有选取建筑施工材料和选取建筑物零部件。对每个建筑来说，都要从整体上开始优化，才能实现真正的设计优化。
4.3 建筑上部结构优化
设计建筑上部结构需要先构建对应模型再进行系统优化。科学设计剪力墙工作非常重要，剪力墙的设置要注意确保剪力墙整体质量均匀，才能使楼层平面刚度中心点和楼层整体结构重心相重合，进而减少风力或地震给建筑带来的破坏性作用。建设房屋建筑过程中，要尽量大开间构造剪力墙，加长剪力墙墙肢的长度，进而减少墙肢数量。
4.4 结构优化和排水系统优化、电气优化相协调
排水系统房间机械设备的荷载强度与荷载能力都很大，一定要把机械设备布置在地下室，并确保管道预留深度和尺寸能够满足规范标准要求，加固楼板自身钻孔位置。除此之外，注意水平方向管线有可能会贯穿梁或柱，尽量降低管线贯穿梁或柱现象出现的概率。建筑里的电气管线安装通常是利用导线形式装于楼板、墙体或金属管体外部，这种安装方法会增加预制结构施工难度，因此，若要把管线穿过梁体，需要在梁体预留孔洞，并确保墙体宽度和梁体宽度相同。
5 结语
综上所述，合理、优化的建筑设计不但可以节约项目造价成本，还可以为社会创造附加经济价值，建设成本的有效控制与资金节省、充分高效合理的使用土地资源。建筑结构设计优化在建筑结构设计中占有重要地位，合理选择结构设计方案既能满足有关技术要求，还能节约建设成本。建筑结构的设计优化是一个综合性很强且十分复杂的系统性问题，设计人员一定要不断深入研究结构设计优化方法，不断提高自身水平，敢于创新，为人民居住提供安全保障。
参考文献
[1]佟月强，郝明. 试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用［J］.科技与企业，2012（8）.
[2]孙有果. 结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用探讨［J］. 科技致富向导，2011（26）.
论文作者:王坤章
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签：建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 结构论文; 方法论文; 原则论文; 优化设计论文; 《基层建设》2017年第7期论文;