建筑专业优化设计模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇建筑专业优化设计，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

二级院系校园文化作为大学校园文化大系统中的一个子系统，既要彰显校园特色，又要立足于二级院系的学科专业背景，以及结合人才培养目标，凝练专业特色，将专业元素融入到校园文化建设中，坚持走专业化、特色化、品牌化建设之路，构筑富有专业特色的二级院系校园文化，举办学生喜闻乐见的校园文化活动，旨在提高学生的专业实践能力、创新创业能力和社会竞争能力，培养学生的人文精神和提升学生的人文素养，以优秀的校园文化熏陶人、激励人、培育人。

广东金融学院作为华南地区唯一一所金融类高等院校，形成了以金融学科为龙头，经、管、法学科为主干，以文学、理学、工学为支撑的大金融学科格局。互联网金融与信息工程系（以下简称：互联网系）是该校唯一的工科院系，下设三个学科五个专业。该院系因其学科性和专业特点，亟须构筑一个融合各学科专业特色的校园文化建设模式。为了活跃校园文化，彰显专业特色，该院系在校园文化建设模式创新上下功夫，作了大胆的探索和成功的实践，成效显著。在此，笔者试以互联网系创新校园文化建设模式为实例进行分析，为大学二级院系建设具有专业特色的校园文化提供新的视角。

一、互联网系创新校园文化建设模式的必要性

互联网系以前在开展第二课堂活动和校园文化活动时，大多数是系下各专业独自开设讲座、举办竞赛、开展活动、联系各自企业等，由此造成：专业味浓，文化味少；专业活动缺乏文化性，文化活动缺乏专业性；活动数量充足，交叉融合缺乏等，此外，校园文化活动也缺乏系统性，因此，为了统筹、规划、开展好校园文化活动，探索和实践校园文化建设模式势在必行。

（一）有利于统筹各方资源，举全院系之力建设优秀的校园文化。

互联网系下设3个学科、5个专业、7个学生组织、3个学生社团等，为了充分调动各方的积极性和创造性，须创建一个校园文化建设模式，促使各专业在校园文化活动中既将专业优势发挥到极致，又将人文精神融入其中，实现各专业之间、专业与文化的交叉融合。

（二）有利于聚焦行业热点，凸显院系办学特色和发展趋势。

当前，国家实行互联网“+”的战略，让互联网系站在时展的风口上，迎来了发展的春天。互联网系下属各学科、各专业与国家的战略、行业的热点、时代的脉搏紧密相连，校园文化活动“一年立一热点主题”，有利于提升院系的综合影响力和增强学生的专业自信。

（三）有利于打造活动品牌，让院系校园文化得以积累和沉淀。

校园文化活动品牌化、特色化、相对固化，能让其得以传承、积累和沉淀，培育优质的校园文化。一个品牌活动得以延续，也是二级院系精神和文化的延续，凝聚了广大师生的心血和智慧，见证了学科专业的发展，也培养了一批又一批实践能力强、创新意识浓、竞争能力强的学生。

二、构筑“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的理念

结合广东金融学院建设“国内知名应用型金融品牌大学”的战略发展目标，以及结合本系工科实际，互联网系坚持在“应用型”上做文章，将专业、专业社团、专业竞赛、校园文化巡礼项目、校企合作等元素有机融入到校园文化建设中，构筑“一个专业对应一个专业社团、一个专业竞赛、一个校园文化巡礼项目和一个校企合作龙头企业的“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式（详见表1），覆盖该系全专业、全年级、全年度，辐射校内外，引领学生“从课内走向课外、从校内走向校外、从专业走向文化”。

三、“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的呈现平台和载体建设

“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的成功构筑，搭建了各专业一体化的校园文化建设路径，但二级院系校园文化建设需要“百花齐放”，因此需要一个呈现该模式的平台和载体。

（一）互联网“+”年华成为“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的呈现平台和载体

互联网系构筑了“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式，汇聚了社团活动、专业竞赛、校园文化巡礼活动、校企合作活动等众多项目和活动，犹如专业建设活动和校园文化活动的盛宴，又可喻为“嘉年华”。因此，响应互联网“+”国家战略，结合互联网系的“互联网”主业，巧妙运用“嘉”与“+”的同音，该系将互联网“+”年华作为“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的呈现平台和载体，将全年校园文化活动作为子项目纳入互联网“+”年华系列活动平台。

（二）互联网“+”年华的实施过程与方法

互联网系在举办互联网“+”年华系列活动中，制定了7个实施阶段和形成了4个实施方法，具体如下：

实施过程。1.成立机构。成立互联网“+”年华组织机构，提供组织保障。2.确定主题。根据专业热点和行业潮流征集、确定活动主题。3.遴选项目。在各学生组织和社团上报的众多目中优中选优。4.启动仪式。举办开幕式，校系联动，部门联动，启动各项活动。5.活动开展。开展系列活动，积极宣传报导，提升知名度和影响力。6.总结表彰。召开闭幕式，总结和表彰互联网“+”年华活动。7.汇编材料。将互联网“+”年华系列活动材料汇编成册。

实施方法。1.确定主题，遴选项目，实现活动项目化、项目目标化、目标责任化。比如：2015年的主题为：拥抱互联网“+”开启“创”时代；2016年的主题为：互联引潮浪 跨境兴电商；2017年的主题为：分享技术 共享经济。2.精准指导，全程管理，实现指导专业化、管理全程化、服务优质化。每项活动均由专业老师和辅导员共同指导，既保障活动的专业性，又确保活动的文化性，以促进学生专业技能和人文素养的双提升。3.校系联动，校企联动，实现形式多元化、载体信息化、活动社会化。实行校系联动，校企联动，调动一切可以调动的资源，举办学生喜闻乐见的活动，运用新媒体技术开展报名、预赛等工作，吸引广大学生的广泛参与。4.多维宣传，善于总结，实现宣传多维化、项目成果化、成果作品化。充分利用传统媒介和新媒体技术宣传校园文化活动，充分展现校园文化活动风采，并及时收集整理活动素材，加以总结和汇编成册，物化校园文化成果。

四、“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的成效

互联网系自构筑“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式，举办互联网“+”年华系列活动以来，对于培养学生的专业兴趣、拓展专业技能、提升专业自信、弘扬志愿精神、活跃校园文化、引领就业创业等方面发挥了重要的作用，取得了显著的成效。

（一）构筑具有浓厚专业特色的“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式成为二级院系校园文化建设的一次有效尝试和实践。互联网“+”年华作为其呈现的平台和载体，成为了该校校园文化建设的品牌项目，并荣获了2016年广东省高校校园文化建设优秀成果三等奖等荣誉。据不完全统计，校内外媒体对互联网“+”年华系列活动进行了高达50多篇次的新闻报导，扩大了活动知名度和社会影响力。

（二）以赛促学，寓教于乐，既活跃了校园气氛，又吸引更多学生参加第二课堂活动，成效突出。如：互联网系400多名学生参加了“蓝桥杯”全国软件专业大赛省赛和国赛，其中，130多人获得省级奖项，20多人获得国家级奖项。

（三）弘扬志愿服务精神，增进跨系、跨校交流，从专业走向文化，为构建和谐校园添砖加瓦。互联网系自开展电脑义务维修活动以来，累计接单超过1000件，维修成功率达89%，服务了广大师生，传播了志愿服务精神。电脑义务维修”还被评为2015-2016学年度广东金融学院志愿服务品牌项目。

（四）校企互动，学生从校内走向校外，实现了与行业、企业的无缝对接，培养了学生的就业自信和创业自信。通过举办电商创业论坛、校园招聘会、学生进企业活动和企业进校园活动，增进校企互动交流，创设校企合作企业这片广阔的“第三课堂”，让学生提早进入“准实习生”和“准员工”角色，不断培养学生的就业自信和创业自信。

（五）以实践提升理论，以理论指导实践，营造了良好的科研氛围，校园文化科研喜结硕果。互联网系在二级院系校园文化建设方面先行先试，勇于探索新模式、新途径、新载体，⑹导与研究相结合、相促进，不断提升校园文化建设者的科研能力与水平。

五、“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式的持续性思考

随着互联网系专业发展和人才培养需要，“一专一团一赛一品一企”校园文化建设模式中的一赛、一品、一企等各个环节、项目都实行动态管理，可以更新、替换和升级，以适应新形势下人才培养工作需要。同样，互联网“+”年华系列活动项目亦作相应调整，实现各专业、各年份的热点切换，实现校园文化建设模式、项目、形式和内容等方面的创新，进一步活跃校园文化，培育优秀的校园文化，服务学生的成长成才。

参考文献：

[1]金坚强.二级学院建设校园文化活动品牌的实践与思考[J].绍兴文理学院学报，2014（12）.

篇2

建筑设计，通常是指“建筑学”范围内的工作。它所要解决的问题，包括建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式，建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。其最终目的是使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。 因此我们建筑师除了精通建筑学专业，做好本专业工作之外，还要善于综合各种有关专业提出的要求，正确地解决设计与各技术工种之间的相互关系，发挥其建筑专业的作用。

1．建筑设计在工程建设中的地位和作用

1.1 建筑设计的前期――建筑方案设计直接影响投资。工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。在项目做出投资决策后，其关键就在于设计。有研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达70%以上。单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价10%左右，甚至可达20%左右。

1.2 建筑设计的技术设计――设计质量间接影响投资。据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40%以上，居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工等现象，有的甚至造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大浪费。这值得我们在今后的设计中深思。

1.3 建筑设计的优化设计――优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。 其实对于同一个建筑方案，结构方案往往不是唯一的，不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差异。通过优化设计来降低工程造价是控制工程投资的一个有效途径。所以通过精心设计所带来的经济效益也是十分可观的。

2．建筑设计存在的问题

2.1主管部门监控力不够

长期以来，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。逐渐形成了一种设计只对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念。

2.2优化设计的意识不强

目前，业主往往把投资的控制重心放在施工环节上，而对设计环节重视不够。其原因：一是对设计对投资影响的重要性认识不够，只看到搞施工招标，投标价要低于标底价、施工单位要让利等，殊不知设计方案的优化会带来更大的节约；二是无法很好地选择设计单位，因为在设计前业主不知道谁能优化到什么程度。有些项目设计虽通过招投标，但此时方案不细，概算粗略，很难来综合评定；三是业主由于专业知识上的限制，对设计方案难以从优化的角度提出要求或质疑；四是有些业主经济实力雄厚，项目建设赶时髦，求新颖，根本不提优化要求；五是有些业主自身对工程应具备的功能要求及应达到的目标不明确，随意性大，要求出图时间紧，又压低设计收费，从而也影响了优化设计的开展。

2.3缺乏必要的压力和动力

由于目前的设计经营往往凭的是关系，缺乏公平竞争，所以设计单位的重心不在技术水平的提高上，设计只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低，关系不大，使优化设计失去压力。由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟投资的节约和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行经济分析，而是追求高标准，或为保险起见，随意加大安全系数，造成投资浪费。

2.4运行的机制不够完善

优化设计的运行需有良好的机制作为保证。而目前的状况，一是缺乏公平的设计市场竞争机制，设计招标未能得到推广和深化，地方、行业、部门保护严重；二是价格机制扭曲，优化不能优价；三是法律法规机制薄弱。

3．应着手抓好的几个问题

3.1主管部门应加强对优化设计工作的监控

为保证优化设计工作的进行，开始可由主管部门来强制执行，通过对设计成果进行全面审查后方可实施。主管部门不仅要审查设计单位的资质、设计收费、建设手续、规范的执行情况、新材料新工艺的推广应用等方面的内容，还要对方案的经济性及功能的合理性方面的进行审查，所以建设主管部门在审查时，应增加人员配备和审查力度，对设计成果进行全面审查；其次，应加强对设计市场的管理力度，严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场，减少黑市设计；第三，利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。

3.2加快设计监理工作的推广

优化设计工作的推行，仅靠主管部门监控还不能满足社会发展的要求，设计监理已成为形势所迫，业主所需。通过设计监理可打破设计单位自控的单一局面。因此，主管部门应在搞好监理的同时，一方面应尽快建立设计监理单位资质的审批条件，加强设计监理人才的培训考核和注册，制定设计监理工作的责职、收费标准等；另一方面通过行政手段来保证设计监理的力度，为设计监理的社会化提供条件。

篇3

(二)增强建筑结构优化设计课程教学的连续性建筑结构课程通常为48课时至64课时，持续周期为一个学期，在学期结束后课程内容便很少涉及，课程得不到连续性学习。建筑结构设计优化是一门凌驾于多门建筑课程的综合学科，要在不同的建筑课程中融会贯通，在其他课程中反复实践和利用，才能将建筑结构优化设计的知识进行实际操作。这就要求不光要有独立的建筑结构课程和结构专业的教师，其他建筑课程和教师在教研中要融入结构优化的理念，通过启发性教学方法，使学生伴随建筑知识的增长提高结构优化设计能力。

(三)利用多媒体技术进行教学建筑结构设计要求学生对建筑的整体和个体构件都充分了解，传统的板报式讲授并不能直观地反映建筑构件实例的三维立体形象，学生和老师都应鼓励使用三维立体的软件设计建筑模型，提供设计作品的感官性的同时可以增强课程的趣味性。比如教师通过模型构件的软件设计立体的建筑模型，建筑的框架结构、构件受力情况和施工方法等都可以通过多媒体技术形象地呈现在大屏幕上，启发学生进行构件优化设计的灵感。老师和同学也可以通过计算机软件的交互作用，进行构件的交流和整体结构优化的探讨。学生可以通过软件完成教学作业，较徒手绘图简捷省力。新媒体技术能够很好的引发学生的课堂兴奋，也容易产生视觉疲劳，教师要掌握好重难点，合理分配计算机教学和传统板报式教学的课时。

篇4

关键词：

工业建筑；优化设计；钢筋；结构

现代工业建筑结构的设计风格多种多样，不同建筑的功能性也大不相同，依据设计角度的不同，工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的，对于建筑的荷载也是比较大的，为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。

1工业建筑结构优化设计的探讨

1.1工业建筑优化设计的目的

在现代工业建筑的优化设计中，根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化，其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性，完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求，实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理，以提高工业生产的工作效率，增加企业的市场竞争力。

1.2工业建筑结构优化设计的队伍建设

受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响，工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计，还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1]，对于建筑结构的要求进行解读，分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程，来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理，最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作，才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。

1.3工业建筑结构优化设计中存在的问题

在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中，多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外，在工业建筑结构设计优化的项目中，会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知，从而导致对建筑工艺的使用和了解不足，造成建筑结构优化设计的成果不突出，进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中，工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用，其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料，实现降低成本的目标，确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中，由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准，所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异，严重影响了建筑物整体的设计和施工，针对这一特殊情况的产生，工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案，以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理，以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中，由于工业结构的特殊性，所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响，在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件，因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求，对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究，提高企业的工作效率和工作质量，降低企业对成本的投入，提高企业的发展和进步。

2工业建筑结构优化的方法

2.1结构优化模型和设计方案

工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化，以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计，在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后，通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3]

2.2建筑结构优化的注意事项

现阶段的建筑结构优化过程中，我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上，对于结构合理性和可行性的问题充分的认知，在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难，这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念，这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用，还能降低企业资金的投入，在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计，例如在钢筋的选择上，要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况，来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入，提高企业的工作效率，降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中，设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨，十分容易造成优化设计的效果不突出，达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。

2.3建立完善的工业建筑结构优化体系

目前国内的工业建筑结构的优化设计中，由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理，就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系，通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证，来及时掌握管理体系中存在的问题，及时发现及时解决，并对管理体系进行完善，相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式，不断完善工作内容，以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标，提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。

3结束语

我国工业化的发展速度在不断的提高，工业领军企业的规模也在逐步的扩大，新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性，相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入，节约成本，降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势，企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。

作者：吴琦 单位：大地工程开发（集团）有限公司南京分公司

参考文献

[1]李晓光.工业建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新与应用，2014，10：194.

篇5

中图分类号：TU318 文献标识码：A

建筑是关乎民生、经济、社会发展的主要建筑形式，且大量存在，因此对于建筑的结构设计应做到安全、适用、经济、美观，并且符合当前的施工技术水平。也可以说，建筑结构的质量是保证建筑使用功能的基础，是保障建筑材料、能源和经济等资源有效发挥作用的途径。因此，对于建筑结构进行优化设计显得尤为重要。

一、分析为什么要对建筑结构设计优化

（一）节省工程造价

建筑工程造价中建筑结构的成本大约占到总造价的50%，对建筑结构进行优化设计可以在很大程度上降低工程总造价，节约工程造价成本。建筑结构优化设计能有效的节省房屋建筑的投资成本，具有巨大的经济价值。

（二）提高工程质量

目前设计单位的水平整体都在不断提升，但是首先很多工程师成本控制意识低，忽略对建筑工程的成本造价控制，只追求高的安全系数，从而造成设计过于保守；其次，没有相应的责任制，设计人员缺乏责任心，对建筑结构的设计概念不清楚，一味的使用计算机而不是大脑来进行计算，常常导致计算不合理或者与工程实际不吻合等等错误，使之结构设计存在安全隐患或者较大的浪费；另外，设计人员与建设单位的沟通不到位，没有完全理解建设单位的建造用途及建筑功能，进而造成建筑产品不能满足建设单位的需要。

据统计因为在设计过程中，设计质量差，造成功能布置不合理，相关专业工程师没有相互沟通，导致经常出现在施工过程中进行修改及返工现象，导致施工工期不能控制。同时因为工程质量差，工程存在安全隐患等问题，造成投资的卜大浪费。通过建筑结构设计优化可以有效的提高工程设计质量，降低安全隐患，减少投资浪费。

二、探究建筑结构设计优化的方法

建筑结构设计优化是要通过对拟建项目进行模型的优化、计算方法的优化，并在计算和模拟的基础上制定有效的结构方案，再进行验证。

（一）结构优化模型的建立

在进行结构优化设计的过程中，首要的问题是要根据实际的结构特性设定成为相关的结构设计参数，主要的有目标控制参数和约束控制参数。对于那些变化范围比较小的，且在结构的局部加强就能满足要求的部分参数，将其确定为预设参数，从而减少计算的工作量;对于目标函数，是要找到一组可以满足预定条件的钢筋截面积和截面的几何尺寸，目标是要让总造价最小。对于约束控制函数，包括前度和稳定约束、截面尺寸约束、结构整体约束、构建单元约束、正常使用状态的上下限约束条件等。参数的设计必须要与实际情况和规范相符。

（二）结构优化设计的计算方法

在结构优化设计计算方案的确定上，考虑到建筑结构的复杂性带来的变量多、约束条件多等情况，因此在计算过程中，一般的做法是先将有约束的优化问题转化为无约束条件再进行求解，可选用的计算方有拉式乘子法、复合形法等。结构选型、尺寸和参数设计完成后，在计算方案的基础上设计优化程序。并在得到计算结果后，对结构进行综合分析，最后确定最合理的结构优化设计方案。

三、建筑结构设计优化技术的应用

通过结构优化设计技术来逐步改善房屋建筑的使用性能，进而提高经济性，大力降低工程成本造价。在建设工程项目中，结构优化设计技术主要应用于项目的整体设计、前期设计以及抗震设计等各个分部阶段环节，应用广泛，其发挥的效能也十分明显。

（一）树立精品意识

结构优化设计过程是结构工程师打造设计精品的过程，预算专业提前到设计方案阶段，为结构工程师提供必要的经济分析数据，通过结构工程师与造价工程师对设计质量、品质的经济指标的全程控制，实现设计产品质量与经济的统一。

（二）优化设计中正确理解应用结构设计规范

追求适用、安全、经济、美观以及便于施工是建筑结构优化设计的目的。因此，建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时要对建筑结构规范的条文的概念、定义、前提条件及适用范围有较为详细的了解，在建筑结构设计规范的基础上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可避免的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此，建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的设计经验，对上述问题做出科学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。

（三）结构工程师要积极参与工程前期规划及方案

建筑结构工程师要积极主动参与前期工程规划及建筑方案，是实施结构优化技术的重点内容。因为，在在实际施工中，建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析，相关建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与逐步创新，使得建筑师的建筑理念得以完美的体现。

（四）合理的结构方案

要用整体的概念在待定的建筑设计中来完成结构整体方案的构思，处理好构件与构件，构件与整体结构的关系，充分利用和发挥整体结构与构件的最佳受力状态，使结构具有足够的承载力、刚度及良好的延性，尽可能使结构受力与传力简单、直接、明确，使之整体结构安全可靠协调一致，使建筑的型心与重心重合，避免及减小外力作用下的扭转效应，结构平面规则对称与竖向刚度的均匀一致，可能达到结构设计的安全经济。

（五）建筑结构各部门相互协调与合作

建筑结构优化是一个复杂性的系统工程，涉及到的专业也很广，各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学发展角度出发，现代建筑是综合性产品，包括建筑、结构以及设备等要素。因此，建筑工程在工程实施中，应该大力加强分工与合作，将各个构成要素进行充分有机结合，为打造出完美的作品夯实基础。在建筑工程项目设计中，最重要的环节是建筑设计与结构设计，只有将这两个环节充分结合，建筑工程实用、经济、美观大方效果才能充分体现，同时，建造结构受力更趋向合理性，大大降低了成本，简化了施工。但在建筑设计中，一些建筑设计人员不遵循建筑的基本力学规律，过于注重设计方案创作的新奇性，导致这建筑结构难于处理，因此，建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调，可能够实现结构合理，成本降低。

（六）提高材料的利用率

结构的效能设计主要考虑充分发挥结构材料的力学性能，有效的减少结构材料的消耗，达到“少费多用”的目的。各种高强材料：高强度钢筋、高强度混凝土等；各种轻型材料如：轻骨料混凝土、轻型隔墙的合理利用，可以有效的减轻建筑结构的自重，减小水平地震力的作用，减小基础顶部荷载等等。

（七）充分考虑地基基础结构设计

地基基础是建筑结构设计的重要组成部分之一，其造价根据工程所建地地基土的不同，基础形式不同，其基础造价也不同，但其造价占工程总造价的比例也不同，其比例占总造价的20~25%不等。地基基础属于隐蔽工程，建筑物的高度与安全性等受地基基础影响很大。建筑结构中的地基基础的结构设计必须选择合适的方案，要依据现场地质条件上部结构形式、高度、层数、基础顶部荷载，综合进行基础选型及埋深等设计，最大程度的节省造价。

总之，结构优化设计的目的是为了让建筑设计年限内能够更好的发挥其作用而提出的。我们通过对建筑结构优化设计的内容和方法的剖析，指出了在实际应用中如何来利用结构优化设计。所以，结构优化设计是在坚持可持续发展观、充分利用有限资源的基础上提出的，是符合社会发展需要的有力举措。

篇6

Abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. Building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. This article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structure optimization design was discussed, and the reference.

Keywords: optimization design structure material plan

中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：

在土地资源日益趋紧的今天,高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。目前在我国的建筑设计中，对建筑结构的优化设计具有重要的意义。建筑结构优化设计的突出表现和最终目的， 是为了降低工程的造价， 这是比较狭义上的说法， 但是在现实中对建设结构设计的优化，主要指的是广义的说法，在降低工程造价的同时， 保证其建筑五的安全性，在利益最大化和质量保证中找到一个最优的平衡点， 这就是目前建筑结构优化设计的意义所在。

一、结构方案上的优化

在建筑机构优化设计中， 结构方案的优化是设计优化的基础和保证。对建筑设计者而言， 所能采用的建筑结构方案往往不是唯一的， 但是不同的结构方案的选择， 其所耗费的过程造价和实际的过程质量也是不同的，为了实现结构优化设计的最终目的，就必须要选择一个最优的结构方案， 实现架构方案的优化。

（一） 从整体上处理好各要素之间的关系

这里所说的整体， 就是将结构的总体方案放置于特定的建筑空间中， 同时要处理好每个要素之间的关系， 包括结构与构件之间的关系， 充分考虑结构和构件在整体上的最佳受理状态，从而使结构具备更高的承载力以及良好的刚度和延展性。

（二） 优化结构的受力与传力途径

结构受力的优化主要是要考虑简单的传力途径， 传力途径过于复杂，就会使结构构件出现多次转换， 而这种转换过程必然会增加工程的造价， 同时也有可能出现计算上的错误从而出现相应的安全问题。因此采用简单的传力途径， 不仅可以减少结构构件的转换次数， 降低计算错误的安全风险， 同时也可以提高工程造价的积极性。

（三） 保证整个结构的协调一致性

在结构方案的设计上一定要充分考虑整体结构中的每一个构件， 使其结构构件可以在整体上实现协调一致性，发挥出整体上的最大效应，以确保实现建筑规范所规定的设计目标要求，从而实现结构设计上的优化。

（四） 避免结构上的扭转

结构上出现扭转的原因一般都是由于结构平面布置中抗侧力的刚度中心跟建筑物的质量重心或者是外力作用重心相偏离而导致的，这种扭转所消耗的材料量是很大的， 同时也会出现相应的不安全因素， 因此在结构方案中主要加以重视和避免。

二、 建筑结构材料上的优化

处于对建筑结构中的经济性和安全性的双重考虑，对结构材料的要求也就比较高，在材料的选择上需要质量好同时经济合理的材料， 同时在材料的使用上充分考虑材料的受力特点和力学性能， 应尽量做到物尽其用， 优化合理。

例如在钢筋混凝土的结构设计中， 出于对钢筋混凝土材料中的高抗压性考虑， 应该采用高标号的混凝土用于以受压为主的柱子，这样不但可以增加建筑使用的空间， 减少构件的截面， 同时也能减轻结构自身的重量。对于梁板而言， 应该采用高强度的钢筋，因为钢筋的韧性较好， 比较受弯， 同时使用高强度的钢筋也为了减少钢筋的用量。此外，在钢筋混凝土材料的使用上要注意钢筋与混凝土之间的强度匹配，在实现材料最大性能发挥的同时，实现对材料的合理利用与节省，从而实现结构上的优化设计。在实际的建筑施工建设中， 因为建筑材料的选择和使用上出现问题而造成资金和材料上的浪费情况的很多。 例如在混凝土的现浇板中，经常出现混凝土的标号过高的情况， 高标号的混凝土在其并不能很好的发挥其高强度的特性， 而且为了配合混凝土的高标准，对于板中的钢筋量也随之增加， 因此不但造成了钢筋使用的浪费， 也在增加了工程的造价。

三、结构计算上的优化

结构计算的优化同样也是建筑结构优化设计中的重要组成部分， 针对结构计算的优化方面， 要充分考虑下面几个方面的问题：

（一）不能盲目的依赖计算机

目前在建设结构的计算一般利用的都是计算机， 但是计算机的使用并不是很万无一失的， 由于计算软件上存在的缺陷而出现的计算错误时有发生， 因此设计计算人员不能盲目的依赖计算机的计算，在使用计算机的同时， 要对机构设计计算程度的基本理论研究清楚， 同时要明确计算程序的限制条件和应用范围，从而得到正确的计算结果。

（二） 对数据的认真核对

在对数据认真计算的同时， 也要对输入后的构建尺寸、 几何图形以及相关数据进行认真的核对， 达到准确无误， 尽可能的避免输入错误、 计算错误或者是计算分析结果上的错误而出现的误差。有些误差看上去很小， 但是在建筑施工后体现出现的实际影响是巨大的， 同时也会影响设计结果的经济性和安全性。

（三） 注意实际结构与计算模型的差异

通过计算机的模拟计算所得出的计算模型是建立在计算理论和设计程序之上的， 而实际中的建筑结构所受到的影响因素是比较多同时难以计算的， 这就意味计算模式和实际机构之间必然会存在一定程度上的差异，这种差异在结构计算中是必须要考虑在内的， 否则就会影响计算结果以及结构设计的正确性。

四、 建筑结构设计与其他专业的协调

在建筑结构设计中， 要实现设计的优化，有时还要注重跟其他专业之间的协调，笔者在下文中以排水专业和电气专业为例，简要的谈论建筑结构设计与其他专业之间的协调

（一） 结构与给排水专业的协调

首先水泵间应尽可能的设置在建筑的地下室， 这是由于给排水专用建筑中的设备较重， 必须要选择承载量较大的房间； 在给排水房间中的预留孔和预埋见的尺寸和位置都必须要准确， 同时要注重要楼板孔的加强，并且要避免水平的管道管过建筑梁柱；当管道穿过承重墙上必须要做好相应的加固措施； 同时在建筑设计中要充分考虑建筑的楼面负荷， 避免将过多的管道出现在同一类的房间，从而出现承重超载。

（二） 结构与电气专业协调

在电气管线的设置上， 如果实现对管线在楼板内的暗装比较困难的，可以采取将垂直管线在预制时将建筑房梁孔洞预留， 并且要保证房梁的宽度和墙体的厚度尽可能的一致，从而确保穿梁的带暖气管线不会外露； 在对电梯机房的设置上， 由于该建筑中的预埋见和空洞较多，从而增大了所需的荷载量， 需要对该房间强度进行单独计算。

五、结束语

综上所述， 对建筑工程进行优化设计一直是建筑师们共同的目标，建筑结构的优化设计是一个比较科学系统的设计过程， 因为影响工程造价和建筑质量的因素有很多，所以在实际的建筑机构设计中，一定要充分的考虑各方面的因素，在每个细节上都力求优化， 只有这样才能实现建筑结构优化设计的最终目的，以更好的服务于我国建筑业的发展。

参考文献

[1]史曼柏.住宅建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新导报，2009 （21） .

[2]徐培福主编.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

篇7

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引言

结构设计优化是近年发展起来的一门新型技术，它能够使设计者从被动的分析、核验转而进入主动的设计角色，是结构设计领域新的发展。与传统设计相比，结构设计优化能够更合理地利用材料的性能和局部空间，使结构内部得到最好的协调，并达到设计要求的安全规范。

一、结构设计优化的意义

1、降低总造价

进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。

2、提高建筑结构经济性

建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载力相应增加，水卫和电气的管线会加长；相反降低层高，可节省材料，有利用抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到提高，增强了建筑的经济性能。

优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这5个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。

二、结构设计优化技术

1、结构设计优化技术的原则

结构设计优化简言之就是要求设计师在设计之初，要综合考虑建筑的用料和环保等因素，结合一定的经济数据，以最小的经济投入，换取最合理的最环保科学的房屋。一方面满足房屋用户的安全和质量的要求，另一方面还要在审美与外观上有些突破。结构设计优化是对结构设计进行深化、调整、改善与提高，也就是对结构进行高质量再加工的过程。结构设计优化不能降低任何房屋的质量或者其他的使用价值，而单方面的考虑到外观的美化。必须在保证质量的前提之下作出优化设计。

2、实施结构设计优化技术所遵循的要点

（1）科学地遵循结构设计规范

建筑结构设计工作要求结构设计工程师们不仅对于相关的专业设计知识熟练地掌握，有相对量的实践设计经验和成功案例，也要深谙此专业的相关的法律条文和规范设计，即在结构设计规范的要求下，将自身的结构设计方案贯穿于项目设计中。但是目前的我国的相关的文件还不是很完善，对于一些大的工程的涵盖面不够广，一些小的施工的细节也没有明确的规定，甚至一些硬性的条文已经不适合当代的设计标准等等，这些问题的存在就对设计师提出了更高层次的要求。设计师要在实践的经验和专业技能的基础上，事前对所设计的房屋等所有的相关设施进行实际的勘探，经过所有数据的汇总分析和规划，最后结合多方的意见和建议最终制定合理规范的结构优化设计方案。

（2）结构工程师前期参与和主动参与的重要性

强调结构工程前期参与和主动参与是实施结构优化技术的重中之重。理论的设计与实践的建筑施工是存在差别的，部分好的设计理念在实际的建设过程中是难以实现的，所以这就要求设计师不但在设计方面具有独特的构思和先进的理念，还要对相关的建筑的实施方面的知识有所了解，在设计的同时兼顾施工的实际，寻求二者的均衡点。设计师要主动地参与到整个设计当中，而不是被动因为任务的完成而去完成，要站在用户的角度和施工单位的角度，以主人翁的地位全心的投入其中。

（3）加强各专业之间的协调与合作

结构优化是一个系统的工作，需其它专业的协调与配合。从建筑学发展角度分析，现代建筑是建筑、结构、设备三大要素构成的综合产品，所以在实施中要强化分工与合作，强化专业之间的协调与合作，这样才能创作出各构成要素有机结合的完美作品。在整个项目开展中，建筑设计与结构设计是整个设计过程中最重要的两个环节，二者的结合不仅能够达到实用美观大方的效果，而且可以使结构受力更趋于合理进而降低成本和简化施工。现在的相当大的一部分在完全意义上来讲并不算是合格的设计师，为了追求新颖的设计，迎合用户的大、高、奇的虚荣心理，完全不顾施工的难度，以及现有的施工技术和设备支撑，设计理念难以在实践的建设中实现，或者施工的难度相当的大；也有一部分的设计师只顾片面的美观的视觉效果，忽视了建筑的安全性能，在防雷等一系列的安全措施当中的防范不够强，甚至没有达到基本的最低指标。这样的设计师一种违背专业道德的不负责任的设计。

三、结构设计优化技术的应用

结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题。

1、结构设计优化应注意前期参与

因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

2、概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。

与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。

3、下部地基基础结构设计优化

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。

结束语

随着人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应建筑产品的品质要求也就不断提高，为了降低项目工程造价，这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法，提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的良好目标。

参考文献：

[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海：同济大学出版社，2008：34-36.

[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007:12-13.

篇8

随着我国国民经济的不断发展，房屋建筑行业也随之发展起来。特别是在城市化建设发展下，我国建筑行业日趋兴旺。在现代城市化建筑工程中，施工设计、工程设计以及施工建筑原材料是整个建筑施工中重要的构成因素。建筑结构是否合理、美观都会对整个施工建筑实用性、安全性以及经济性将会带来一定影响。工程建筑概念设计的提出是工程设计人员凭借自身专业知识以及丰富社会实践经验提出的建筑设计方案。因此概念设计出的建筑物和周边的环境以及整个社会文化内涵更加融合。

一、概念设计概述

工程结构设计一师在工程建筑中运用概念设计进一步完成整体工程施工建筑的整体方案。在整个工程过程中，工程设计师积极调动自身专业知识以及实践经验对整个建筑结构布置、构件、选型以及细节进行详细的计算和分析。并对设计过程中出现的问题，结合建筑知识、力学知识以及自身的社会实践经验进行全方面的考虑，并得出可行性和有效解决问题的方案，最后得出一个符合实际和具有创新性！而看操作性的建筑设计。

随着现代化城市的建设和发展，人们的思维和理念越来越开阔，对建筑物结要求越来越高，已经不在是具有实用性，还要求具有一定的美观性"所以，在建筑施工企业为了更好的适应当今社会潮流需求，不断重视概念性设计，工程设计师不断接纳和采取这样的设计思维，因此概念设计被不断应用于建筑结构优化设计中。由于概念设计对工程设计师的要求很高，所以建筑设计师一定要具备较强的建筑方面知识以及过硬的专业知识的能力，特别是较强的力学原理架构知识，这样才会使建筑工程设计方案具有一定的可行性，确保建筑施工工程的安全。

二、概念设计在建筑结构优化设计中应用

（一）概念设计要遵守工程结构规律

建筑建筑结构中广泛的应用概念设计，一定要遵循建筑施工结构的顾虑，要充分的做好实用化和合理化。第一，建筑施工结构外形，套具备一定的规则性和对称性，刚度分布和质量分布要均匀，不要在局部位置出现过大刚性，或者是质量上出现不均匀的分布现象，否则将会造成房屋建筑物出现倒塌状况；第二，建筑物布局和结构是否合理，是否具有一定程度的抗震性，这些因素都是工程设计师进行概念设计必须要涉及和考虑的问题。建筑结构对称、简单、规则性，容易实现抗震的作用，但是在一定程度上不能够满足创新性的需求，立体、多面、错层以及凹凸的建筑结构创新性和艺术性较强，容易达到人们对建筑结构美观性的需求，但是美观性好的建筑缺乏一定的抗震能力。

（二）优选合理建筑结构施工设计方案

概念设计工程施工放那在实际建筑工程施工应用中要达到实用性、合理性以及经济性的目的，同时这还是概念设计的主要目标。所以，如何选择具有一定科学性、可行性的建筑结构形式和建筑结构体系在建筑工程施工设计方案中显得尤为重要。总体而言，施工结构设计方案中展现的抗震系统和建筑结构体系的整体布置等方面的进行详细的分析，同一个建筑结构单元中通常不要用其他结构的体系，并做到纵向和平面上具有一定的规则性。针对建筑结构施工条件、施工特点以及工程施工原材料供应等方面，工程设计师要进行综合、系统、全方面分析和研究，采用多种方案进行对比，最后做出合理有效建筑结构施工设计方案。

（三）概念设计中抗震能力设计

建筑施工工程抗震能力设计直接关系当人们生命安全和财产安全，所以建筑工程中抗震设计尤为重要，同时备受人们的重视和关注。但是由于建筑物整体结构设计会涉及到一些实际问题，例如土质、地势、周围环境以及气候等因素影响，因此在建筑工程中抗震设计复杂且因素较多。所以，大多数建筑结构中抗震设计并不是由计算机设计出来的，而是由工程设计师概念设计出来的。例如底部设置加强区这样的问题，不管是建筑工程构造钢筋配率要求问题还是边缘构建问题，都是要建筑工程设计师利用概念设计解决问题，工程设计师通过概念设计，补充计算机抗震设计模拟计算的不足之处，才能够最终确保建筑工程施工中抗震设计的安全性和合理性。建筑结构优化设计中抗震能力还涉及结构构件问题，只要建筑构件完好，建筑工程中抗震能力才会充分的发挥和进一步提高。所以，工程设计师在建筑物抗震结构设计的过程中，要利用概念设计进一步保证工程施工设计中每一种建筑构件的强度和刚度在一定程度中满足工程实际的抗震需求，确保建筑构件和构件之间紧密联系，保证工程施工安全。此外，由于当前我国工程施工建筑结构大多数采用的是多次超静定建筑结构，因此在工程施工优化设计中建筑物的抗震设计还需要进行几道抗震防线，防止在发生地震中建筑物由于构件容易发生破坏或者是扭曲现象进而降低了建筑物抗震的能力。

三、概念设计在建筑结构优化设计中应用的意义

（一）拓宽建筑结构设计思路

传统的建筑结构设计主要研究的是如何提高建筑结构抗力性，造成钢筋棍凝土等不断增高，配筋量不断变大，工程造价提高。我们以建筑抗震设计为实例，通常是按照初定硅等级和尺寸计算出建筑结构的刚度，并由建筑结构刚度计算出抗震力，最后进行钢筋配筋。合理的概念设计可以降低地震作用的效应，并在这样的情况下提高房屋建筑工程质量和安全性。概念设计被广泛应用在建筑结构优化设计中，被工程设计师接纳和采用，并在建筑结构优化设计中发挥着至关重要的作用。

（二）概念设计在建筑结构优化设计中具有实践意义

概念设计广泛应用，通常蕴含了所有的工程建筑结构设计中。在不确定的受力状况和因素中变化比较大的高层建筑设计、抗震设计以及基础实施设计中，概念设计应用突出和重要。

1、由于现行的建筑结构理论性设计和计算机设计存在着一定的不可计算性和缺点。为了进一步弥补计算理论的不足之处，或者是实现实际施工操作过程中建筑结构构件的设计，需要概念设计来满足建筑建筑结构的优化设计目的；

2、在工程施工方案设计阶段，初步实际不能依靠计算机来实现，这就需要工程设计师通过了解和掌握概念设计，优选造价低！效果好的设计方案"概念设计施工人员通常会片面的理解，认为主要是用在一些较大的原则上，例如结构布置、确定结构方案等。在实际工程施工设计中任何一个施工都离不开科学概念设计作为指导方向。

3、建筑结构设计的整体方案，建筑工程设计师要联系紧密，互相合作与探讨。经过相互之间的学识和经验的探讨，得出最优的设计方案。例如建筑物的抗震设计，这个问题在建筑工程中是比较复杂的，它需要考虑建筑物的多方面因素。

四、结语

综上所述，概念设计在建筑结构中占据着重要的作用，不仅是建筑结构设计中工程师设计的理念，还是衡量工程结构设计师专业技术水平的标准。本篇文章阐述概念设计在建筑结构优化设计中应用问题，提供参考。

参考文献：

[1]胡丽荣.概念设计在建筑结构设计中的应用意义[J].黑龙江科技信息，2010年27期.

[2]徐萍，叶明峰.杭震概念设计在建筑结构设计中的应用[J]..江苏建材，2011年02期.

篇9

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

0 前言

眼下，我国正处于科技和经济飞速发展的时期，人们对居住条件及生活环境要求越来越高，而对建筑房屋进行优化设计，使其结构与美观相互协调、同时适用、安全、经济以及便利是提高人们生活环境的关键因素。房屋结构设计优化技术注重实际，以工程建设的基本状况为出发点，以计划成本为控制为中心来进行的结构优化设计，其内容就是利用对建筑基础的结构、屋盖系统的结构方案以及围护系统结构方案等环节，建立起一种关于结构优化设计的模型，通过对各种不同的影响变量参数中的若干关键参数的科学计算，来制定建筑工程结构设计方案。

1 房屋结构设计优化的意义

1.1结构优化设计可以降低总造价。进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。另如屋盖部分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它的成本下降会比较明显。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，

但是却没有屋盖的效果那样明显。

1.2结构优化设计可以提高建筑结构经济性。与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低 6%- 34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到上述五个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。

2 房屋结构设计中结构设计优化技术的问题2.1从现在的建筑结构设计工作来看，普遍缺少详细的勘察地质资料，只是简单的依据相临建筑的情况进行图纸设计。勘察施工场地的作用是保证科学的进行地基基础工作，并且达到最基本的安全保障。往往房屋设计工作人员只是把耐力数值控制到最小，就简单认为房屋建筑结构没有问题了，这种技术问题为房屋埋下了安全隐患。在对较软地基进行处理时，忽略了垫层换土设计，只是根据经验判断处理。房屋结构设计过程中，对于较软地基存在的安全隐患没有足够认识，单纯依据个人经验使用砂垫层强化承载力，对于其宽厚度缺乏精确计算，也造成了费用的浪费。

2.2在抗震房屋结构设计中，施工设计人员普遍认为六度设防可以看成是没有设防。为了方便受力分析，施工设计人员往往把柱体横截面较小设计，增加梁线的刚度，将梁设计成为铰支梁，柱体的抗压能力设计成轴心抗压。这种操作方法能够方便分析房屋结构的受力，但是针对整体的房屋结构安全带来了危险。忽视了梁与柱之间的弯矩约束，还有柱体的截面积较小，整个房屋结构一旦受力，抗弯能力明显不足，造成了梁底显现裂缝。2.3房屋结构设计承重能力时主要是通过楼板设计完成的，在房屋建筑时经常将一些没有承重能力的墙体安置在楼板山，之后还会这部分算在同等效果的荷载力范围内，楼板的配筋也会依据这个数据进行计算。除此之外，设计人员将立砖斜砌隔墙顶位置，造成楼板顶部出现裂缝。两个方向同时产生弯矩的双向板中的钢筋是要叠放并且要保持纵横方向，计算时应该依据双方向的高度。

3 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用房屋建筑结构设计优化技术实践应用是当前建筑业非常关注的一个课题，目的在通过结构优化设计技术逐步改善房屋建筑的使用性能的基础上，提高经济性，大力降低工程成本造价。主要应用可以体现在以下几个方面：

3.1房屋建筑结构在设计中应遵循结构设计规范。房屋建筑结构优化设计的目的是追求适用、安全、经济、美观以及便利施工，因此，房屋建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时也要要对房屋建筑结构规范的条文有较为详细的了解，在房屋建筑结构设计规范的基础上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可避免的的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此，房屋建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的经验，对上述问题做出科学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。

3.2房屋结构工程师要积极主动参前期工程规划。房屋建筑结构工程师要积极主动参前期工程规划是实施结构优化技术的重点内容。因为，在在实际施工中，房屋建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析，相关房屋建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与逐步创新，使整个建筑的优化功能能够全部体现出来。

3.3涉及到房屋结构设计的各个专业应该相互协调与合作房屋建筑结构优化是一个复杂性的系统工程，涉及到的专业也很广，各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学发展角度出发，现代建筑是综合性产品，包括建筑、结构以及设备等要素。因此，房屋建筑工程在工程实施中，应该大力加强分工与合作，将各个构成要素进行充分有机结合，为打造出完美的作品夯实基础。在房屋建筑工程项目设计中，最重要的环节是建筑设计与结构设计，只有将这两个环节充分结合，房屋建筑工程的实用美观大方效果才能充分体现，同时，房屋的建造结构受力更趋向合理性，大大降低了成本，简化了施工。但在建筑设计中，一些许建筑设计人员不遵循建筑的基本力学规律，过于注重设计方案创作的新奇性，导致这房屋建筑结构出现一些后遗症，因此，房屋建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调，才能够实现结构合理，成本降低。3.4房屋结构优化设计要将概念设计结合细部结构进行设计优化。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法，是通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。但是概念设计应用于没有具体数值量化的状况时，计算式不可避免与实际出现较大的差异，譬如在地震设防烈度就没与不确定性，计算式与实际差别较大，因此，房屋建筑结构在优化设计中，通过采用概念设计的方法，将数值作为辅助和参考的依据，同时设计人员在设计过程中还需灵活运用结构设计优化的方法。在整个设计过程中贯穿一种抗震设防的思想且以概念设计作为重点指导设计。同时在设计的过程中，注重优化细部的结构设计，譬如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。在选择钢筋型号时，充分考虑其极限抗拉力等。

篇10

随着社会经济的发展，我国的电力建筑工程建设也得到了快速的发展，在电力建筑工程项目中，实现建筑功能和投资控制的一体化是工程建设的主要目标，而在建筑工程投资中，建筑结构的造价占据着较大的比重，建筑结构的造价的控制关键在于设计阶段，同时，随着我国节能环保观念的提出和深化，人们对建筑环保性的要求也更高，电力建筑优化设计成为社会发展的必然要求。通过电力建筑结构的优化设计不仅能够提高建筑安全可靠性，降低工程造价，提高经济效益，还能满足环境保护的要求，实现社会、经济、环境效益的统一。

一、电力建筑结构优化设计原则

电力建筑建构优化即是将其合理化、科学化，优化设计是一种集多种学科和现论设计于一体的现代设计方法，电力建筑是一个长期性、复杂性的系统工程，将优化设计应用于电力建筑结构设计中，寻求最优结构方案，是提高建筑经济性能和安全性能的有效措施和方法，在电力建筑结构优化设计中应当遵循功能性、安全性、环保性和经济性的原则。

1、功能性

建筑的功能是建筑价值最直接的体现，建筑是为人类服务的，对其进行优化设计的最中目的是提高其功能，满足人们对建筑价值最大化的需求。变电站、发电厂等电力建筑最基本的功能是为建筑内继电保护、电气设备等内部设施提供安全的运行环境，保障供电的安全可靠，在进行结构优化设计时，应当首先考虑到电力建筑功能性的要求。

2、安全性

建筑的安全性对建筑来说同样十分重要，一座不具有安全性的建筑，不仅不能实现其功能，还会给人类生命财产带来威胁，比起房屋建筑、办公建筑等其他建筑，电力建筑由于其自身的特殊性，对安全性的要求也更高，因此，在电力建筑结构的优化设计中，须着重考虑到建筑结构的安全性。

3、环保性

随着节能环保理念的不断深入，人们对建筑的要求也越来越高，除了要求其具备功能性和安全性的基本性能外，还要求建筑需具备一定的生态性、环保性。由于电力建筑与人类的日常生活、生产经营活动关系密切，使得电力建筑必须具备生态性、环保性，满足环保的要求。而c电力建筑的节能环保性主要是在保证建筑安全性和功能性的基础上，通过选用节能环保的材料、使用新的环保节能技术、合理的空间布局等方法来实现的。

4、经济性

提高建筑的经济效益，实现投资效益的最大化是投资的主要目标，对电力建筑进行结构优化设计最直接的目的也即是控制建筑结构工程造价，降低建筑建设成本，提高建筑的性价比，因而电力建筑的经济性也是电力建筑结构优化设计中必须要考虑的因素之一。

二、电力建筑结构优化设计对策

1、正确计算建筑结构

电力建筑一般遍布各种环境中，（例如：处于大城市的地下室、山区、沿海城市的近海地方、西北地区的高原等等）；建筑所在的环境较为恶劣，受环境的影响比较大，对结构的安全可靠性要求也更高，因此，在进行建筑结构优化设计时，相关的设计人员应当首先掌握建筑所在的环境及现行相关规范规程，通过实地，借助科学的勘察方法等掌握电力建筑所在地的气候、地质、地形等基本情况（例如通过地质勘察，掌握地基土层构成、冻土等情况，因为基础也是属结构部分）选择合适的布局、正确合理的计算方法、参数对建筑结构进行计算，以保证结构的稳固。

目前建筑结构的计算分析一般是借助计算机辅助系统来完成，计算机技术极大地方便了建筑结构的设计分析，但由于受到软件本身可能存在的缺陷，设计出现错误的现象也时有发生。因此在进行结构优化设计时，设计人员不能盲目的依赖计算机技术，自身必须充分地掌握建筑结构设计计算的基本理论、辅助软件的适用用范围等，选择合理正确的计算模型，正确的计算参数，同时对输入的数据等有校核、判别能力。还需注意到实际的结构与计算模型之间的差别，以保证抗震计算、混凝土受力计算等结构计算的准确。

2、合理布置建筑构件

电力建筑的结构构件主要有房屋柱、梁、墙、楼板及钢桁架等，在进行结构优化设计时，应当对构件的空间体系进行合理的配置，合理布置柱墙之间的间距、梁板柱的截面尺寸；根据建筑结构的特点选择合理的构件之间的连接方式，根据建筑所在地的环境选择合理的基础形式；由于电力建筑多为底层建筑，可以通过布置常规梁来降低工程造价，提高经济性；在保证建筑安全性的前提下，一般不对楼板进行加厚，以免增加结构的重量和建材费用。

3、提高建筑材料利用率

目前的电力建筑结构通常使用的是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土是当前主要使用的建筑材料，也是具有较好性能的建筑结构材料，通过合理的配置能够利用钢筋混凝土结构的抗拉和抗压强度提高结构构件的强度、刚性和延展性等性能，如结构中以受压为主的柱子可选用高标号混凝土，来减小构件截面，增加电力建筑的使用空间，以满足放置变电设备的要求，合理地设计混凝土的配比，充分地发挥出钢筋混凝土材料的性能，提高建筑材料的利用率，降低工程造价。

另外由于电力建筑需要竖向布置电缆，局部须开较多的电缆槽，同时受温度、雨雪的影响大，建筑易出产生裂缝，不仅影响到建筑的外观，随着时间的推移，还可能使钢筋缺乏混凝土的保护发生锈蚀，导致结构不稳定，严重时还可能造成建筑的坍塌，造成较大的损失，因此，在进行电力建筑结构优化设计时，还应当考虑到这一问题，根据建筑所在地的环境、建筑的具体要求等合理设计结构、配置混凝土，在建筑结构设计阶段做好质量控制，以避免由于建筑设计失误而影响建筑施工，造成经济损失。

三、结语：

在电力建筑结构设计中，因为电力建筑本身所具有的特殊性，再加上进行电力建筑建设投资比较大，因此对其结构的安全性以及功能性的要求也就比较高。电力建筑结构优化设计是一个复杂系统的工程，其涉及到的知识内容等范围比较广，在进行优化设计时，设计人员应当遵循安全性、功能性、环保性和经济性的原则，通过对电力建筑结构、构件、材料等的合理设计来满足电力建筑的要求，同时要遵循相关的建筑设计规范要求，选择最优的设计方案，以保证电力建筑的安全可靠，实现电力建筑工程建设的经济适用、节能环保的目标。

参考文献：

[1]杨雅婷，刘敏.浅析建筑结构优化设计方面的问题[J].科技视野，2012，（28）.

[2]杨土生.谈工程造价与建筑结构优化设计之间的关系[J].山西建筑，2012，（21）.

[3]周传俭.浅析建筑结构优化设计原理及方案选取[J].建材与装饰：中旬，2012，（10）.