关键词：建筑结构；优化方法；措施
一、幕墙设计的作用和原则
1.1幕墙设计工作范围与责任
对于建筑幕墙的设计范围，建设部门已经颁布了暂行的《建筑幕墙工程设计专项资质分级标准》，其中规定：“本标准适用于建筑外围护结构的玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、组合幕墙以及采光顶建筑幕墙工程，其他类型的建筑幕墙可参照本规定执行”。给出的规定可以看出幕墙设计的范围是组合幕墙以及采光顶部分。不过实际的幕墙设计工作中，其范围已经超出了规定的范围，还包括如建筑门窗，遮阳系统、金属墙面、金属屋面、玻璃屋面、隔断、各种装饰架构等。
1.2幕墙设计的原则
建筑幕墙的设计原则与建筑设计整体性是保持一致的，作为室内向室外的过渡层，建筑幕墙设计作为可观赏的结构，是体现建筑设计的风格与理念的重要体现，因此，在幕墙设计的时候，首先要传达建筑设计理念。在某种程度上可以这么说，建筑幕墙设计与建筑设计的成败是一致的，可以看出建筑幕墙对于建筑整体质量与外观的影响是有多么的重要。建筑幕墙设计的根本是服从于建筑设计，但是各类幕墙产品种类那么多，如果在设计中生硬的套用各类的幕墙产品，设计出来的建筑不能成为建筑精品，因此，设计的同时，要考虑到使用什么样的产品，既符合质量要求，同时也能提高建筑的艺术性。
1.3服从法规规范要求
幕墙的设计与施工除了要与建筑设计施工保持一致性之外，作为建筑的围护结构，幕墙设计使用的安全性也是重点，相关法律法规对于幕墙技术已经有了具体规定，设计一定要遵循法律法规中的规范要求，保证设计、施工技术水平的基础上，符合行业规范标准。
二、建筑结构设计中存在的问题
2.1建筑结构设计体系不够合理
建筑的结构设计出了追求外观好看以外，还需要注意设计的科学性和和合理性、体系化。建筑的结构体系一般有剪力墙结构体系、筒体结构体系等等。建筑要想达到一定的安全性，一定要将其整个结构设计系统化，既要把地震载荷作为设计中考虑的主要因素，也要考虑到水平方向的强风等不利影响，同时还要做好相关的预防措施。如果这些问题只是被单独拿出来解决，而忽视其他一连串的问题，就极容易让建筑的安全性埋下隐患，给国家造成不必要的损失。
2.2建筑结构的高度问题
如今，不少建筑开发商家为了谋取自身高额的利润而一味地使建筑结构超高。在城市规划中建筑高度不是随意而为的，是有一定的限制的，而建筑控制高度的规定范围与容积率息息相关。我国地质结构多样化，每一个地方的地质结构都有自己的特点。一般处在板块边缘交界处的地方就容易发生地震，如我国的西南地区，如果建筑的高度过高，就会降低它的抗震效果，对使用人群带来极大的生命安全威胁。
2.3建筑基础选型不够合理
建筑结构的基础选型对建筑的安全性、实用性、科学性都具有重要意义，因此在设计中要高度重视。现在，很多的建筑项目在基础选型方面出现了不合理以及不科学的现象，基础形式的选择不当常常会导致建筑出现变形的问题，比如最常见的沉降不均匀等，而建筑物的地基若产生不平均沉降的现象，更会危及建筑物的安全，严重影响建筑质量，缩短建筑的使用寿命。
2.4地下室外墙设计不够科学
当前，由于城市建设在不断的快速发展，土地量在减少，开发地下空间就已经成为了主要的发展趋势。然而，在建设地下室的过程当中，会存在很多问题，在这其中，由于地下室的外墙出现渗水从而导致地下室不能正常的使用，而出现渗水的主要原因就是设计不当，以及没有达到施工质量的要求等因素造成的，而设计则是最为重要的一个环节，也是确保地下室质量的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在对其进行设计时必须要充分考虑到各种因素的存在，从而认真研究分析地下室外墙设计的要点。
三、建筑结构设计优化对策
3.1选择合适的结构方案
选择合适的结构方案即选择可行的结构体系和结构形式。结构体系需要满足传力简捷，受力明确的条件。同一结构单元不能混合使用不一样的结构体系，地震区要尽可能的符合竖向和平面规则。同时要综合分析工程的材料供应、设计要求、施工条件、地理环境等情况，和其他专业充分的协商，然后进行结构的选型，以确定好结构方案。在有必要的情况下需要进行多方案的比较，建立模型分析比对，选择最合理的结构方案。
3.2增强建筑结构的刚度，尽量减少位移
位移对建筑结构的影响非常大，合适的结构体系、平面的体型、立面的改变等方面是探讨减少位移不可缺少的内容，只有综合考虑了上面的方面，才能有效控制位移。另外，在建筑的结构进行布置时，要适度地加强建筑楼盖的刚度，尽可能做到各构件连接合理，受力均匀。在建筑结构相对薄弱的位置和应力较复杂的位置，要加强重视，不可忽略。
3.3选择恰当的基础方案
要根据上部结构的类型、工程地质条件、施工条件、相邻建筑物影响、载荷分布等因素来选择恰当的基础方案。在设计的时候要尽可能的发挥地基潜力，在必要的时候要做好地基变形的验算。并配合详细的地质报告来做基础设计，以及进行现场的查看或者对临近的建筑资料进行参考。
3.4确保地下室外墙设计的科学性
在地下室外墙设计时，首先，设计工作人员应该科学衡量整个建筑物的质量，并且充分考虑建筑项目所处区域的地质特征，进而做好地下室外墙基本尺寸的设计工作。一般情况下，对于建筑项目而言，地下室外墙结构设计过程中的墙面厚度需要保持在250mm以上。同时，为了防止由水泥用量增大而导致地下室外墙墙面混凝土产生裂缝问题，应当避免将混凝土强度设计过高，但也应当在C30等级以上。因此，在对地下室的外墙结构进行设计时，必须要按照实际情况进行分析，从而达到设计经济合理、可靠安全，以便解决工程的具体需要，以确保整个项目的工程质量。
3.5优化建筑的消防结构设计
随着建筑业的发展，建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外，还要充分考虑人为因素引起的灾害，比如火灾。建筑结构越复杂越高，那么一旦引起了火灾，使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此，在建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理，设计人员在进行设计时，要严格按照相关规范进行操作。对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。
3.6优化建筑的抗震性能
建筑结构的设计要提高建筑物结构设计的规则性，合理设计抗侧移构件的位置，以此形成承载力的合理性分布体系，垂直方向需要通过抗侧力构件刚度和强度的提高，满足其均匀和连续的稳定性。如果在设计中注意以上事项，那么在计算地震应力时调整结构内力应相对容易，比如地震应力扭转的处理等等。在建筑的抗震设计中，由建筑延性设计而带来的问题很多，其中最为显著的是载荷、建筑的形变以及与其相对的脆性问题。建筑延性设计主要包括两个方面：对建筑构造的设计和对建筑结构中的组成构件的设计。当然，具体的延性设计处理过程，必然要通过位移的延性、曲率的延性、和塑性等指标来实现。就像为了提高建筑混凝土结构设计的极限应变能力，需要在塑性铰区配置定量约束箍筋，进而极大的增强了建筑构造构件的延性能力。
结束语：
建筑结构设计优化不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上，提升建筑物的美观性和经济性。因此，房屋建筑机构设计人员应该在设计中，充分的应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。
参考文献：
[1]黄浙青，朱小德.浅谈结构设计中的抗震设计 2017.4
[2]张红友.优化结构设计减少建筑投资成本 2015.6
[3]隋国龙.优化技术及在房屋结构设计中的应用 2017.6
论文作者:方鸿钟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/28
标签：建筑论文; 幕墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 地下室论文; 延性论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;