序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇建筑專業(yè)優(yōu)化設(shè)計范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TQ639.2 文獻標(biāo)識碼：A

1 建筑外形裝飾設(shè)計理念

建筑外形裝飾是一項發(fā)揮設(shè)計者創(chuàng)造性思維的工作，但是這并不意味著外形裝飾可以盲目的進行。對外形進行裝飾應(yīng)該堅持一下基本的設(shè)計理念：

第一，建筑裝飾不應(yīng)該脫離現(xiàn)實環(huán)境。無論對于建筑進行怎樣的裝飾，尊重其客觀現(xiàn)實環(huán)境都是一個重要的前提，建筑所處的自然位置、地形、空間等都對整個建筑的效果有著重要的影響。

第二，整體的設(shè)計畫面必須和諧生動。在建筑裝飾進入正式的施工階段以前，設(shè)計者必然會有一個設(shè)計方案，這個設(shè)計方案體現(xiàn)的就是一種預(yù)期效果，在整體的設(shè)計圖紙上，裝飾畫面應(yīng)該是和諧統(tǒng)一的，體現(xiàn)出建筑的功能和空間區(qū)分。整個建筑裝飾要有一種躍然紙上的效果，這樣最終做出來的裝飾設(shè)計才能夠吻合預(yù)期的效果，達到目的。

第三，裝飾設(shè)計必須重視型材的選擇與效果表達。建筑型材的增多，為設(shè)計者提供了更多的選擇，不同型材的質(zhì)感、質(zhì)地、光潔程度和表面紋理等有著明顯的不同，在裝飾設(shè)計方案中，要考慮不同質(zhì)感不同材料之間的互相搭配，增強外裝飾效果。

2 以建筑自身構(gòu)成部分裝飾建筑

建筑的自身構(gòu)成部分從廣義上講主要包括：梁、柱、門窗、屋頂、檐口、陽臺、凹廊、雨棚乃至墻體或墻體飾面材料及分縫處理等等。他們都有各自的功能作用，如果他們同時也比例適當(dāng)，色彩別致，施工精良，自然也應(yīng)該是賞心悅目的。這無疑是建筑構(gòu)件本身給建筑以美感的裝飾作用。建筑上的任何構(gòu)成部分，經(jīng)過反復(fù)潤色，總是能夠為建筑形象增色生輝的。

2.1 陽臺與凹廊的設(shè)計

陽臺與凹廊更多地出現(xiàn)在居住建筑、部分旅館設(shè)計中。辦公建筑除了較大的公共活動平臺外，一般不需設(shè)置陽臺或凹廊。而學(xué)校建筑主要是寬敞的走廊和室外活動空間，在一定意義上，陽臺與凹廊似乎是居住建筑性格的體現(xiàn)。陽臺與凹廊的設(shè)計可以形成豐富的光影變化，豐富活躍著建筑形象；欄板的虛實變化，平面輪廓的變化以及色彩的變化也會產(chǎn)生不同的裝飾效果，使周圍建筑之間或風(fēng)格統(tǒng)一或彼此有別。所以陽臺與凹廊的合理設(shè)計會給我們的建筑形象增色不少，還需要我們很好的利用與把握。

2.2 屋頂?shù)脑O(shè)計

屋頂主要說明一下立面可見的坡屋頂。對于坡屋頂來說，結(jié)合結(jié)構(gòu)與構(gòu)造做法的考慮，應(yīng)有穿插交接的多種可能，通過方案比較，認(rèn)真推敲，可以找出在形象上最能令人滿意的組合方式。比如兩坡頂與四坡頂，兩坡頂或四坡頂與尖塔頂?shù)鹊母鞣N組合方式，適當(dāng)搭配有功能利用價值的老虎窗，都可使屋頂部分的形象更具藝術(shù)性，對整個建筑的裝飾作用也更強有力。這就需要我們反復(fù)斟酌，找到最理想的組合運用到我們的建筑設(shè)計中。

2.3 檐口的設(shè)計

檐口主要出現(xiàn)在低、多層建筑中，無論采用平屋頂、坡屋頂或其他形式的屋頂在檐口上都大有文章可做。建筑師應(yīng)該特別重視檐口的裝飾作用，會帶來意想不到的整體效果。

2.4 門窗等其他部分的設(shè)計

在整個建筑設(shè)計中，門窗的設(shè)計也占相當(dāng)大的比例，可以考慮窗洞大小比例、各種形狀，還有現(xiàn)在建筑中運用很多的凸窗與空調(diào)位的結(jié)合在很大程度上豐富了建筑立面。還有建筑本身的材質(zhì)，墻體的飾面材料在某種程度上對建筑形象起主導(dǎo)作用，但是同時也無形中增加了造價，實現(xiàn)的過程中業(yè)主起決定性作用。再者建筑本身的結(jié)構(gòu)形式的裝飾性也會使建筑立面顯得更加生動活躍。這就需要建筑師們權(quán)衡考慮了。

3 裝飾構(gòu)件在建筑中的裝飾作用

裝飾構(gòu)件是指那些加之于建筑之上，除了裝飾建筑絕無其他任何功能作用的構(gòu)件，比如中國傳統(tǒng)建筑屋頂上的吻或仙人走獸，又如賴特嵌在墻內(nèi)的東方人物瓷雕。

隨著社會的進步，技術(shù)的發(fā)展，曾經(jīng)在建筑中必不可少的建筑構(gòu)件在現(xiàn)代建筑中很可能已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮H僅起到裝飾作用的裝飾構(gòu)件。就像用鋼筋混凝土澆筑出來的椽條，或依照西方古典建筑制式的仿制的牛腿，他們雖然都能為建筑添加細部，也有可能起到美化建筑的作用，但多半都不再承擔(dān)支撐挑檐的責(zé)任了。因此，在設(shè)計時，建筑設(shè)計師應(yīng)考慮到這一點，怎么樣的造型設(shè)計才能更好的適應(yīng)自己的設(shè)計作用。

4 優(yōu)化外形的裝飾措施

4.1 設(shè)計過程協(xié)調(diào)

怎么樣減少優(yōu)化設(shè)計從出圖到確定過程中的反復(fù)修改，對于縮短優(yōu)化設(shè)計時間來說非常重要。因此，設(shè)計協(xié)調(diào)在優(yōu)化設(shè)計過程中至關(guān)重要。協(xié)調(diào)工作可以分內(nèi)部協(xié)調(diào)與外部協(xié)調(diào)。

4.1.1 內(nèi)部協(xié)調(diào)：項目材料員應(yīng)該依據(jù)合同的要求對材料送樣報審，材料報審?fù)ㄟ^后，再提供給設(shè)計者進行優(yōu)化。業(yè)主按照自己的需求，審批過的材料數(shù)據(jù)要在優(yōu)化設(shè)計節(jié)點大樣里標(biāo)注清楚，對優(yōu)化設(shè)計的精確度要求非常高，所以優(yōu)化設(shè)計的工作量很大。在完成優(yōu)化設(shè)計圖紙后，就是加工訂貨階段。加工環(huán)節(jié)是裝飾工程中再次創(chuàng)作的重要手段，在優(yōu)化設(shè)計過程中易被忽視。廠家要積極配合完善二次優(yōu)化施工圖紙，依圖而制，使產(chǎn)品能滿足施工現(xiàn)場的安裝要求。

4.1.2 外部協(xié)調(diào)：建筑的外形設(shè)計一般工期短、復(fù)雜、難度大，各種施工圖紙往往會有一些不完善的細節(jié)，像機電安裝專業(yè)，就存在著多個專業(yè)交叉施工的情況。裝飾優(yōu)化設(shè)計要與機電安裝專業(yè)相結(jié)合一起協(xié)調(diào)末端定位、收口大樣及安裝方式等工作，并且也要和各專業(yè)設(shè)計單位提出與之相配合的定位要求。優(yōu)化設(shè)計的重要依據(jù)包括主體設(shè)計單位提供的施工圖紙，以及在優(yōu)化設(shè)計過程中的設(shè)計協(xié)調(diào)會議記錄等。作為工作人員，要積極參與各類相關(guān)專業(yè)設(shè)計的設(shè)計協(xié)調(diào)會，在會議現(xiàn)場就把遇到的問題解決。而協(xié)調(diào)會議的記錄應(yīng)該作為重要的出圖依據(jù)在之后的優(yōu)化設(shè)計圖紙中反映出來，才能確保優(yōu)化設(shè)計的出圖、確認(rèn)效率更高，用最短的時間完成優(yōu)化設(shè)計。為保證設(shè)計創(chuàng)意與技術(shù)實施性，優(yōu)化設(shè)計將結(jié)合各專業(yè)提出的合理化建議并借鑒各方工程經(jīng)驗，在材料、構(gòu)造、裝飾等方面完善。

4.2 技術(shù)支持

要想在有限的時間里使圖紙盡量的完善并具有一定的操作性，對于施工技術(shù)工作人員來說，就要有重點、有針對的對優(yōu)化設(shè)計做好技術(shù)性的保障。在優(yōu)化設(shè)計中，盡量避免各專業(yè)的相互兼容，在保證技術(shù)要求的前提下，從裝飾效果出發(fā)，合理安排各專業(yè)的末端定位、界面要求及形式等，保證各專業(yè)有整體性都融合在裝飾界面。

結(jié)語

綜上所述，我們在建筑外形的設(shè)計中可利用的元素很多，盡量合理的處理好他們之間的關(guān)系，才能使我們的建筑更加生動，才能在美化建筑的同時體現(xiàn)建筑設(shè)計的真正價值所在，最終達到美化城市的目的。

參考文獻

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建筑是一個城市的名片，它需要投入巨大的人力、物力、財力，且因為建筑保留時間長，所以對城市形象會產(chǎn)生一定的影響，因而建筑的外形設(shè)計裝飾也就起著非常重要的作用。建筑師在設(shè)計時，不僅要考慮建筑功能的合理，還要對建筑的外在裝飾方面深思熟慮。

1 以建筑自身構(gòu)成部分裝飾建筑

建筑的自身構(gòu)成部分從廣義上講主要包括：梁、柱、門窗、屋頂、檐口、陽臺、凹廊、雨棚乃至墻體或墻體飾面材料及分縫處理等等。他們都有各自的功能作用，如果他們同時也比例適當(dāng)，色彩別致，施工精良，自然也應(yīng)該是賞心悅目的。這無疑是建筑構(gòu)件本身給建筑以美感的裝飾作用。建筑上的任何構(gòu)成部分，經(jīng)過反復(fù)潤色，總是能夠為建筑形象增色生輝的。

1.1 陽臺與凹廊的設(shè)計

陽臺與凹廊更多地出現(xiàn)在居住建筑、部分旅館設(shè)計中。辦公建筑除了較大的公共活動平臺外，一般不需設(shè)置陽臺或凹廊。而學(xué)校建筑主要是寬敞的走廊和室外活動空間，在一定意義上，陽臺與凹廊似乎是居住建筑性格的體現(xiàn)。陽臺與凹廊的設(shè)計可以形成豐富的光影變化，豐富活躍著建筑形象；欄板的虛實變化，平面輪廓的變化以及色彩的變化也會產(chǎn)生不同的裝飾效果，使周圍建筑之間或風(fēng)格統(tǒng)一或彼此有別。所以陽臺與凹廊的合理設(shè)計會給我們的建筑形象增色不少，還需要我們很好的利用與把握。

1.2 屋頂?shù)脑O(shè)計

屋頂主要說明一下立面可見的坡屋頂。對于坡屋頂來說，結(jié)合結(jié)構(gòu)與構(gòu)造做法的考慮，應(yīng)有穿插交接的多種可能，通過方案比較，認(rèn)真推敲，可以找出在形象上最能令人滿意的組合方式。比如兩坡頂與四坡頂，兩坡頂或四坡頂與尖塔頂?shù)鹊鹊母鞣N組合方式，適當(dāng)搭配有功能利用價值的老虎窗，都可使屋頂部分的形象更具藝術(shù)性，對整個建筑的裝飾作用也更強有力。這就需要我們反復(fù)斟酌找到最理想的組合運用到我們的建筑設(shè)計中。

1.3 檐口的設(shè)計

檐口主要出現(xiàn)在低、多層建筑中，無論采用平屋頂、坡屋頂或其他形式的屋頂在檐口上都大有文章可做。如賴特住宅的坡屋頂（圖1）都有挑出極大的檐口，對時下流行的別墅設(shè)計有著頗為實用的參考價值?，F(xiàn)代建筑第一大師中影響最大的兩人之一密斯凡德羅為柏林設(shè)計的新國家美術(shù)館（圖2），屋頂?shù)倪吘壟c鋼柱雖然處于同一條線上，但由于鋼柱與屋頂轉(zhuǎn)角處的距離約為屋頂邊長的2/7，因此屋頂給人的觀感是飄逸的大挑檐。相對于美術(shù)館簡潔的平面布局和立面形象來說，形成檐口的屋頂邊梁加勁板不僅為建筑外觀增添了許多細部，而且成為絕好的飾物。所以建筑師應(yīng)該特別重視檐口的裝飾作用，會帶來意想不到的整體效果。

1.4 門窗等其他部分的設(shè)計

在整個建筑設(shè)計中，門窗的設(shè)計也占相當(dāng)大的比例，可以考慮窗洞大小比例、各種形狀，還有現(xiàn)在建筑中運用很多的凸窗與空調(diào)位的結(jié)合在很大程度上豐富了建筑立面。還有建筑本身的材質(zhì)，墻體的飾面材料在某種程度上對建筑形象起主導(dǎo)作用，但是同時也無形中增加了造價，實現(xiàn)的過程中業(yè)主起決定性作用。再者建筑本身的結(jié)構(gòu)形式的裝飾性也會使建筑立面顯得更加生動活躍。這就需要建筑師們權(quán)衡考慮了。

2 裝飾構(gòu)件的作用

隨著建筑水平、科技的發(fā)展，建筑構(gòu)件的作用從曾經(jīng)的不可替代轉(zhuǎn)變成了只起到一個裝飾的作用的裝飾構(gòu)件。比如，曾經(jīng)仿照西方古典建筑模式制作的牛腿，或者用鋼筋水泥澆筑的櫞條，這些在建筑方面能起到一定的美化作用，也能為建筑增加一些細節(jié)，但大多已失去了支撐挑檐的作用，退而求之。所以用什么方式來處理這些問題，既在美化建筑的同時，也不產(chǎn)生浪費？我想，每個建筑設(shè)計師都應(yīng)該試著換種思維模式，好好考慮一下這個問題。

依本人膚淺的專業(yè)知識來說，試想能夠以建筑本身的結(jié)構(gòu)部分來實現(xiàn)建筑的美化，通過完善細處、比例大小、外觀形狀、材質(zhì)選擇等來使得建筑看起來簡潔大方，而不是靠那些裝飾材料把建筑外觀做得芬繁復(fù)雜。但在實際的操作當(dāng)中，建筑師往往扮演的是一個操作者的角色，建筑的外觀一般都是由業(yè)主或其他決策都來站定，而他們基本上都是些非專業(yè)人氏。所以，建筑師想要自己的設(shè)計真正體現(xiàn)自己的風(fēng)格，同時讓建筑真正起到美化城市的作用，就應(yīng)該在決策方面盡量爭取專業(yè)的主動權(quán)。

3 裝飾材料與外形設(shè)計的結(jié)合

3.1 裝飾材料的選擇與細部設(shè)計相結(jié)合

所有的材料都具有內(nèi)在與外在的特性如形態(tài)、紋理、色彩、力學(xué)和化學(xué)特性等等。無論價格低廉的混凝土青磚，還是昂貴的天然大理石，每種材料都具有自身的藝術(shù)語言。裝飾材料在建筑上的藝術(shù)表現(xiàn)價值并不在與材料本身的價格。這就要求建筑師在外形設(shè)計時對各種材料的性能等相關(guān)信息由充分的了解，恰如其分的運用材料，表現(xiàn)出材料的內(nèi)在潛力。在外形設(shè)計上充分發(fā)揮建筑師的想象力和創(chuàng)造力，在建筑的細部處理上花時間細細推敲。避免盲目最求奢華采用高價的材料，最后卻低價材料的效果。只有精心的外形設(shè)計才能最大限度的發(fā)揮材料的價值，表達出材料的藝術(shù)語言。優(yōu)秀建筑作品需要的恰當(dāng)?shù)难b飾材料和精心的設(shè)計來實現(xiàn)。

3.2 裝飾材料與環(huán)境的融合

建筑的環(huán)境包括自然環(huán)境與人文環(huán)境，這就要就建筑師應(yīng)對所要設(shè)計對象作深入細致的調(diào)查研究。對項目所處的周圍的建筑風(fēng)格、自然景觀環(huán)境、氣候環(huán)境、色彩和材質(zhì)環(huán)境、歷史文化環(huán)境等方面進行調(diào)查分析。在建筑裝飾的材料選擇和設(shè)計上注意與這些環(huán)境因素相融合。如：以巴洛克建筑風(fēng)格為主薩爾茨堡，傳統(tǒng)的鐵藝裝飾工藝是這座城市的特色，這里的麥當(dāng)勞招牌也是世界上獨一無二的鐵藝裝飾。整個城區(qū)新老建筑都保持了統(tǒng)一的建筑風(fēng)格和裝飾工藝；在氣候陰冷潮濕的阿姆斯特丹，建筑以橙紅、咖啡、鵝黃等溫暖厚重的色彩裝飾。所以當(dāng)?shù)氐臍夂蚴怯绊懡ㄖb飾材料的色彩的重要因素之一。

3.3 新材料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用

現(xiàn)在隨著經(jīng)濟的發(fā)展人們對建筑的功能性和藝術(shù)性提出了更高的要求，低碳環(huán)保建筑成為未來建筑的設(shè)計趨勢。通過創(chuàng)新材料與建筑設(shè)計在美學(xué)與環(huán)境意義上的結(jié)合，不僅在藝術(shù)表現(xiàn)上更加靈活豐富，而且將在改善我們的生存環(huán)境節(jié)約能源發(fā)揮重要的作用。具有重大的社會意義和經(jīng)濟意義。在建筑裝飾與外形細部設(shè)計上我們要勇于發(fā)現(xiàn)，大膽應(yīng)用，做到科學(xué)性與藝術(shù)性的完美結(jié)合。

4 優(yōu)化外形的裝飾措施

4.1 設(shè)計過程協(xié)調(diào)

怎么樣減少優(yōu)化設(shè)計從出圖到確定過程中的反復(fù)修改，對于縮短優(yōu)化設(shè)計時間來說非常重要。因此，設(shè)計協(xié)調(diào)在優(yōu)化設(shè)計過程中至關(guān)重要。協(xié)調(diào)工作可以分內(nèi)部協(xié)調(diào)與外部協(xié)調(diào)。

4.1.1 內(nèi)部協(xié)調(diào)：

（1）項目材料員應(yīng)該依據(jù)合同的要求對材料送樣報審，材料報審?fù)ㄟ^后，再提供給設(shè)計者進行優(yōu)化。業(yè)主按照自己的需求，審批過的材料數(shù)據(jù)要在優(yōu)化設(shè)計節(jié)點大樣里標(biāo)注清楚，對優(yōu)化設(shè)計的精確度要求非常

高，所以優(yōu)化設(shè)計的工作量很大。（2）在完成優(yōu)化設(shè)計圖紙后，就是加工訂貨階段。加工環(huán)節(jié)是裝飾工程中再次創(chuàng)作的重要手段，在優(yōu)化設(shè)計過程中易被忽視。廠家要積極配合完善二次優(yōu)化施工圖紙，依圖而制，使產(chǎn)品能滿足施工現(xiàn)場的安裝要求。但是，因為各種原因，目前國內(nèi)的生產(chǎn)廠家設(shè)計能力還相對較低，就只能依據(jù)設(shè)計圖紙進行簡單的復(fù)制，屬于水平低，技術(shù)含量低的加工制造。但是國外廠家因技術(shù)、水平先進，承擔(dān)了具有一定難度的技術(shù)制作，并能對一些特殊的設(shè)計進行研發(fā)、加工、安裝，且能繪制出滿足優(yōu)化設(shè)計要求的圖紙。

4.1.2 外部協(xié)調(diào)：

建筑的外形設(shè)計一般工期短、復(fù)雜、難度大，各種施工圖紙往往會有一些不完善的細節(jié)，像機電安裝專業(yè)，就存在著多個專業(yè)交叉施工的情況。裝飾優(yōu)化設(shè)計要與機電安裝專業(yè)相結(jié)合一起協(xié)調(diào)末端定位、收口大樣及安裝方式等工作，并且也要和各專業(yè)設(shè)計單位提出與之相配合的定位要求。

優(yōu)化設(shè)計的重要依據(jù)包括主體設(shè)計單位提供的施工圖紙，以及在優(yōu)化設(shè)計過程中的設(shè)計協(xié)調(diào)會議記錄等。作為工作人員，要積極參與各類相關(guān)專業(yè)設(shè)計的設(shè)計協(xié)調(diào)會，在會議現(xiàn)場就把遇到的問題解決。而協(xié)調(diào)會議的記錄應(yīng)該作為重要的出圖依據(jù)在之后的優(yōu)化設(shè)計圖紙中反映出來，才能確保優(yōu)化設(shè)計的出圖、確認(rèn)效率更高，用最短的時間完成優(yōu)化設(shè)計。為保證設(shè)計創(chuàng)意與技術(shù)實施性，優(yōu)化設(shè)計將結(jié)合各專業(yè)提出的合理化建議并借鑒各方工程經(jīng)驗，在材料、構(gòu)造、裝飾等方面完善。

4.2 技術(shù)支持

要想在有限的時間里使圖紙盡量的完善并具有一定的操作性，對于施工技術(shù)工作人員來說，就要有重點、有針對的對優(yōu)化設(shè)計做好技術(shù)性的保障。在優(yōu)化設(shè)計中，盡量避免各專業(yè)的相互兼容，在保證技術(shù)要求的前提下，從裝飾效果出發(fā)，合理安排各專業(yè)的末端定位、界面要求及形式等，保證各專業(yè)有整體性都融合在裝飾界面。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑外形在設(shè)計中可以利用的元素非常廣，作為設(shè)計者要盡量處理好各元素間的關(guān)系，這樣才能使我們的建筑更美觀，使城市更具魅力。同時，市場競爭也就是智慧的競爭，優(yōu)化設(shè)計水平越高，那么在優(yōu)化設(shè)計市場中所占的分額就會越大，獲得的效益也將更多，所以，我們應(yīng)該注重設(shè)計水平的高低。

參考文獻：

[1]潘公凱.中國美術(shù)學(xué)院.環(huán)境藝術(shù)設(shè)計[M].上海：上海書畫出版社，2003.

[2]王受之.世界現(xiàn)代設(shè)計史[M].北京：中國青年出版社，2002.

[3]張建濤,劉韶軍.建筑設(shè)計與外部環(huán)境[M].天津:天津大學(xué)出版社. 2002

篇（3）

(二)增強建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計課程教學(xué)的連續(xù)性建筑結(jié)構(gòu)課程通常為48課時至64課時，持續(xù)周期為一個學(xué)期，在學(xué)期結(jié)束后課程內(nèi)容便很少涉及，課程得不到連續(xù)性學(xué)習(xí)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一門凌駕于多門建筑課程的綜合學(xué)科，要在不同的建筑課程中融會貫通，在其他課程中反復(fù)實踐和利用，才能將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的知識進行實際操作。這就要求不光要有獨立的建筑結(jié)構(gòu)課程和結(jié)構(gòu)專業(yè)的教師，其他建筑課程和教師在教研中要融入結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理念，通過啟發(fā)性教學(xué)方法，使學(xué)生伴隨建筑知識的增長提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計能力。

(三)利用多媒體技術(shù)進行教學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求學(xué)生對建筑的整體和個體構(gòu)件都充分了解，傳統(tǒng)的板報式講授并不能直觀地反映建筑構(gòu)件實例的三維立體形象，學(xué)生和老師都應(yīng)鼓勵使用三維立體的軟件設(shè)計建筑模型，提供設(shè)計作品的感官性的同時可以增強課程的趣味性。比如教師通過模型構(gòu)件的軟件設(shè)計立體的建筑模型，建筑的框架結(jié)構(gòu)、構(gòu)件受力情況和施工方法等都可以通過多媒體技術(shù)形象地呈現(xiàn)在大屏幕上，啟發(fā)學(xué)生進行構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計的靈感。老師和同學(xué)也可以通過計算機軟件的交互作用，進行構(gòu)件的交流和整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的探討。學(xué)生可以通過軟件完成教學(xué)作業(yè)，較徒手繪圖簡捷省力。新媒體技術(shù)能夠很好的引發(fā)學(xué)生的課堂興奮，也容易產(chǎn)生視覺疲勞，教師要掌握好重難點，合理分配計算機教學(xué)和傳統(tǒng)板報式教學(xué)的課時。

篇（4）

現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計風(fēng)格多種多樣，不同建筑的功能性也大不相同，依據(jù)設(shè)計角度的不同，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計需要依據(jù)具體情況來制定的。工業(yè)建筑的建設(shè)是十分復(fù)雜的，對于建筑的荷載也是比較大的，為了解決在工業(yè)運作上高分貝的噪音和污染物等情況需要對于工業(yè)建筑的建筑工藝結(jié)構(gòu)進行更高層次的優(yōu)化設(shè)計。

1 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討

1.1 工業(yè)建筑優(yōu)化設(shè)計的目的

在現(xiàn)代工業(yè)建筑的優(yōu)化設(shè)計中，根據(jù)不同建筑優(yōu)化需求的目標(biāo)不同可以將其分為兩種。第一種是傳統(tǒng)概念上的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化，其中包含了對于結(jié)構(gòu)成本結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、設(shè)計質(zhì)量的提升以及能夠保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性，完全滿足現(xiàn)代社會低碳環(huán)保的要求。第二種是通過建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計的優(yōu)化目的來達到企業(yè)工業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)的要求，實現(xiàn)對于建筑整體結(jié)構(gòu)的布局和設(shè)備的放置以及施工流程數(shù)據(jù)的分析和處理，以提高工業(yè)生產(chǎn)的工作效率，增加企業(yè)的市場競爭力。

1.2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的隊伍建設(shè)

受到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對設(shè)計優(yōu)化人員的要求具備專業(yè)性和技術(shù)性的影響，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化需要企業(yè)建立科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計隊伍為中心開展工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的團隊?wèi)?yīng)該包括專業(yè)的建筑工程師來對于建筑結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)進行分析和設(shè)計，還有要具備工藝技術(shù)人員來完成對于工藝布局和工藝流程的數(shù)據(jù)分析理解[1]，對于建筑結(jié)構(gòu)的要求進行解讀，分析所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案的可行性和合理性。基礎(chǔ)團隊中還需要配備相應(yīng)的工程機械設(shè)備工程，來完成對于設(shè)備的安置和使用和結(jié)構(gòu)布局等進行分析處理，最終確保設(shè)備能夠安全合理的運行。工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要做到以基礎(chǔ)團隊為核心開展工作，才能確保在工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作的科學(xué)發(fā)展。

1.3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中存在的問題

在現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的經(jīng)驗研討和共享中，多數(shù)設(shè)計團隊和建筑工程師都對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的提出了不同的見解。首先建筑物內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用對空間美學(xué)的設(shè)計會造成產(chǎn)生巨大的影響。除此之外，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的項目中，會因為部分設(shè)計人員因為經(jīng)驗不足缺乏對整體建筑結(jié)構(gòu)布局的認(rèn)知，從而導(dǎo)致對建筑工藝的使用和了解不足，造成建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的成果不突出，進而會出現(xiàn)許多企業(yè)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的工作不支持、不認(rèn)可等問題。在上述工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，工業(yè)建筑物內(nèi)部對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計是所有建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中最重要的方向。工業(yè)建筑施工建設(shè)的項目中占據(jù)總成本七成以上的是材料的費用，其中鋼材料的價格就達到幾千元一噸。在保障建筑物整體工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上采用科學(xué)、合理的方式減少建筑物中鋼材料的使用比例可以有效的降低工程造價。因此對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中要合理優(yōu)化和使用鋼材料，實現(xiàn)降低成本的目標(biāo)，確保企業(yè)的經(jīng)濟效益的增長。我國工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于部分工業(yè)建筑在概念性的優(yōu)化設(shè)計在整體設(shè)計方向上缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)，所以建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化中會存在較大的差異，嚴(yán)重影響了建筑物整體的設(shè)計和施工，針對這一特殊情況的產(chǎn)生，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計上應(yīng)該更加靈活的應(yīng)用和制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的具體方案，以具體的建筑數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)來對建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計進行優(yōu)化處理，以提高優(yōu)化效果。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于工業(yè)結(jié)構(gòu)的特殊性，所以會對建筑物內(nèi)部的管理工作需求以及數(shù)字化辦公產(chǎn)生一定的影響，在工業(yè)建筑使用之后仍然會有各崗位的人員不斷出入來操縱內(nèi)部各設(shè)備和軟件，因此在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化上需要充分考慮結(jié)構(gòu)布局的影響。綜合考慮各建筑內(nèi)部的設(shè)備使用和工作管理的需求，對工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行充分的分析和研究，提高企業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量，降低企業(yè)對成本的投入，提高企業(yè)的發(fā)展和進步。

2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法

2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型和設(shè)計方案

工業(yè)建筑優(yōu)化設(shè)計可以在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案、圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和屋蓋系統(tǒng)方案這三個方向上對建筑結(jié)構(gòu)模型進行優(yōu)化分析?？梢栽谛吞柕倪x擇、受力分析時和資金等方面投入等實施的過程中圍繞結(jié)構(gòu)優(yōu)化的總體目標(biāo)進行優(yōu)化，以便最終能達到經(jīng)濟適用、安全可靠、高效環(huán)保、以人為本的要求。通過參數(shù)的選擇和確定的方式來建筑工程的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，在過程中可以通過設(shè)計多個變量和約束條件的來對非線性結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化處理。在方案結(jié)束后，通過編制來進行運算就可以實現(xiàn)對于建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最終確立。[3]

2.2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的注意事項

現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，我國大部分建筑師都不會參與到前期方案的制定和設(shè)計上，對于結(jié)構(gòu)合理性和可行性的問題充分的認(rèn)知，在后期的工程建設(shè)和方案的設(shè)計中增加了困難，這就需要加大對于工程的投入和使用。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計前期就引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計理念，這樣不僅能夠從全局的角度來分析和理解工程優(yōu)化設(shè)計的需求和作用，還能降低企業(yè)資金的投入，在工程的前期就進行有效的控制。根據(jù)不同的建筑工程所處的地理環(huán)境、周邊位置以及選擇合適的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來制定工業(yè)建筑的設(shè)計優(yōu)化方案。把握對于工業(yè)建筑內(nèi)部的細部結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如在鋼筋的選擇上，要符合對于扭轉(zhuǎn)力和抗拉力的要求。[4]工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠通過對于優(yōu)化活動的開展情況，來降低在管理過程中對人力、物力和移動距離的投入，提高企業(yè)的工作效率，降低企業(yè)對于工業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)的成本投入?，F(xiàn)工業(yè)建筑內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益增多。對于工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員缺乏對于鋼結(jié)構(gòu)工藝的深入了解和探討，十分容易造成優(yōu)化設(shè)計的效果不突出，達不到預(yù)期的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 建立完善的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化體系

目前國內(nèi)的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，由于對各工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計缺乏一個統(tǒng)一的指導(dǎo)和管理，就會出現(xiàn)建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不合理的問題。因此在對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化之前就必須建立一個完整的管理體系，通過管理體系和工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中出現(xiàn)地問題進行相互驗證，來及時掌握管理體系中存在的問題，及時發(fā)現(xiàn)及時解決，并對管理體系進行完善，相關(guān)崗位的工業(yè)人員也要針對管理體系的建立來采取更加合理的管理方式，不斷完善工作內(nèi)容，以此實現(xiàn)對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化質(zhì)量管理的目標(biāo)，提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量和后期的使用效率。

3 結(jié)束語

我國工業(yè)化的發(fā)展速度在不斷的提高，工業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的規(guī)模也在逐步的擴大，新的工業(yè)園區(qū)對于園區(qū)內(nèi)的工業(yè)建筑的相關(guān)要求也更加的嚴(yán)格。針對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該重視對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)注度。充分利用工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方案來優(yōu)化技巧、降低對于工業(yè)建筑的整體投入，節(jié)約成本，降低工程總資本的投入。同時要滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計優(yōu)化過程中對工業(yè)職能的需求。隨著市場競爭逐步朝向白熱化的發(fā)展趨勢，企業(yè)的經(jīng)營管理成本已經(jīng)成為影響企業(yè)在未來發(fā)展重要因素。

參考文獻

[1]李曉光.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，

2014，10：194.

篇（5）

中圖分類號：S611文獻標(biāo)識碼： A

建筑設(shè)計方案不僅影響著使用功能，還直接影響投資；設(shè)計質(zhì)量間接影響投資；設(shè)計方案影響經(jīng)常性費用。這樣一來，建筑優(yōu)化設(shè)計越來越引起人們的重視。建筑設(shè)計在工程建設(shè)中的地位和作用，建筑設(shè)計存在的問題，以及應(yīng)如何解決問題呢?筆者在這里作適當(dāng)?shù)姆治觥?/p>

一、建筑優(yōu)化設(shè)計在工程建設(shè)中的地位和作用

1、設(shè)計方案直接影響投資

工程建設(shè)過程包括項目決策、項目設(shè)計和項目實施三大階段。進行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計階段，而在項目作出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計。據(jù)研究分析，設(shè)計費一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費用的1％以下，但正是這少于1％的費用對投資的影響卻高達75%以上，單項工程設(shè)計中，其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對投資又有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。據(jù)統(tǒng)計．在滿足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計，可降低工程造價5％一10％，甚至可達10％――20％。

2、設(shè)計質(zhì)量間接影響投資

據(jù)統(tǒng)計，在工程質(zhì)量事故的眾多原因中，設(shè)計責(zé)任多數(shù)占40．1％，居第一位。不少建筑產(chǎn)品由于缺乏優(yōu)化設(shè)計，而出現(xiàn)功能設(shè)置不合理，影響正常使用；有的設(shè)計圖紙質(zhì)量差，專業(yè)設(shè)計之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現(xiàn)象，有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成投資的極大浪費。震驚全國的寧波大橋事故就是這方面的典型例證。

3、設(shè)計方案影響經(jīng)常性費用

優(yōu)化設(shè)計不僅影響項目建設(shè)的一次性投資，還影響使用階段的經(jīng)常性費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費等，一次性投資與經(jīng)常性費用有一定的反比關(guān)系，但通過優(yōu)化設(shè)計可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合，使項目建設(shè)的全壽命費用最低。

二、建筑設(shè)計存在的問題

1、政府監(jiān)控不力

長期以來，形成了一種設(shè)計對業(yè)主負(fù)責(zé)，設(shè)計質(zhì)量由設(shè)計單位自行把關(guān)的觀念，主管部門對設(shè)計成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發(fā)現(xiàn)一些簡單問題，只有等出現(xiàn)了大的扎術(shù)問題才來追究責(zé)任，而方案的經(jīng)濟性則問及更少。另外，對設(shè)計市場管理不夠，越級、無證、掛靠設(shè)計時有發(fā)生，從而導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量下降，加之由于設(shè)計工作的特殊性，不同的項目有各自的特點，所以針對不同項目優(yōu)化設(shè)計的成果缺乏明確的定性考核指標(biāo)。

2、優(yōu)化設(shè)計的意識不強

目前，業(yè)主往往把投資的控制重心放在施工環(huán)節(jié)上，而對設(shè)計環(huán)節(jié)重視不夠。其原因：一是對設(shè)計對投資影響的重要性認(rèn)識不夠，只看到搞施工招標(biāo)，投標(biāo)價要低于標(biāo)底價、施工單位要讓利等，殊不知設(shè)計方案的優(yōu)化會帶來更大的節(jié)約；二是無法很好地選擇設(shè)計單位，因為在設(shè)計前業(yè)主不知道誰能優(yōu)化到什么程度。有些項目設(shè)計雖通過招投標(biāo)，但此時方案不細，概算粗略，很難宋綜合評定；三是業(yè)主由于專業(yè)知識上的限制，對設(shè)計方案難以從優(yōu)化擾的角度提出要求或疑議；四是有些業(yè)主經(jīng)濟實力雄厚，項目建設(shè)趕時髦，求新穎，根本不提優(yōu)化要求；五是有些業(yè)主自身對工程應(yīng)具備的功能要求及應(yīng)達到的目標(biāo)不明確，隨意性大，要求出圖時間緊，又壓低設(shè)計收費，從而也影響了憂比設(shè)計的開展。

3、缺乏必要的壓力和動力

由于目前的設(shè)計經(jīng)營往往憑的是關(guān)系，缺乏公于競爭，所以設(shè)計單位的重心不在技術(shù)水平的提高上，設(shè)計只要保證不出大的質(zhì)量問題，方案的好壞、造價的高低，關(guān)系不大，使優(yōu)化設(shè)計失去壓力。由于現(xiàn)在的設(shè)計收贊是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的：仃約和設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣無關(guān)，導(dǎo)致對設(shè)計方案不認(rèn)真進行經(jīng)濟分析，而是追求高標(biāo)準(zhǔn)，或為保險起見，隨意加大安全系數(shù)，造成投資浪費。

4、運行的機制不夠完善

優(yōu)化設(shè)計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設(shè)計市場競爭機制，設(shè)計招標(biāo)未能得到推廣和深化，地方、行業(yè)、部門保護嚴(yán)重；二是價格機制扭曲，優(yōu)比不能優(yōu)價；三是法律法規(guī)機制薄弱。

三、應(yīng)著手解決的幾個問題

1、主管部門應(yīng)加強對優(yōu)化設(shè)計工作的監(jiān)控

為保證優(yōu)化設(shè)計工作的進行，開始可由政府主管部門宋強制執(zhí)行．通過對設(shè)計成果進行全面審查后方可實施。作為(建設(shè)工程質(zhì)量管理條例)的配套文件之一的

2、加快設(shè)計監(jiān)理工作的推廣

優(yōu)化設(shè)計工作的推行，僅靠政府監(jiān)控還不能滿足社會發(fā)展的要求，設(shè)計監(jiān)理已成為形勢所迫，業(yè)主所需。通過設(shè)計監(jiān)理可打破設(shè)計單位自己控制自己的單―局面。因此，主管部門應(yīng)在搞好政府監(jiān)理的同時，一方面應(yīng)盡快痙立設(shè)計監(jiān)理單位資質(zhì)的審批條件，加強設(shè)計監(jiān)理人才的培訓(xùn)考核和注冊，制定設(shè)計監(jiān)理工作的責(zé)職、收費標(biāo)準(zhǔn)等；另一方面通過行政手段來保證設(shè)計監(jiān)理的廣度，為設(shè)計監(jiān)理的社會化的提供條件。

3、建立必要的設(shè)計競爭機制

為保證設(shè)計市場的公平競爭，設(shè)計經(jīng)營也應(yīng)采用招標(biāo)投標(biāo)，雖然早在1984年，當(dāng)時國家計委和城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部就印發(fā)(工程設(shè)計招標(biāo)投標(biāo)暫行辦法)，1995年建設(shè)部230號文印發(fā)了《城市建筑方案設(shè)計競選管理辦法》，新頒的

4、注意優(yōu)化設(shè)計‘作的綜合性

通過優(yōu)化設(shè)計來控制投資是一個綜合性問題，不能片面強調(diào)節(jié)約投資，要正確處理技術(shù)與經(jīng)濟的對立統(tǒng)一是控制投資的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計中既要反對片面強調(diào)節(jié)約，忽視技術(shù)上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術(shù)，輕經(jīng)濟、設(shè)計保守浪費的現(xiàn)象。設(shè)計人員要用價值工程的原理來進行設(shè)計方案分析，要以提高價值為目標(biāo)．以功能分析為核心，以系統(tǒng)觀念為指針，以總體效益為出發(fā)點，從而真正達到優(yōu)化設(shè)計效果。

5、完善相應(yīng)的法律法規(guī)

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

中圖分類號：TB482.2文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

在土地資源日益趨緊的今天,高層建筑有利于節(jié)約用地、解決住房緊張、減少市政基礎(chǔ)設(shè)施和美化城市空間環(huán)境。目前在我國的建筑設(shè)計中，對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計具有重要的意義。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的突出表現(xiàn)和最終目的， 是為了降低工程的造價， 這是比較狹義上的說法， 但是在現(xiàn)實中對建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，主要指的是廣義的說法，在降低工程造價的同時， 保證其建筑五的安全性，在利益最大化和質(zhì)量保證中找到一個最優(yōu)的平衡點， 這就是目前建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的意義所在。

一、結(jié)構(gòu)方案上的優(yōu)化

在建筑機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中， 結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化是設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)和保證。對建筑設(shè)計者而言， 所能采用的建筑結(jié)構(gòu)方案往往不是唯一的， 但是不同的結(jié)構(gòu)方案的選擇， 其所耗費的過程造價和實際的過程質(zhì)量也是不同的，為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的最終目的，就必須要選擇一個最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案， 實現(xiàn)架構(gòu)方案的優(yōu)化。

（一） 從整體上處理好各要素之間的關(guān)系

這里所說的整體， 就是將結(jié)構(gòu)的總體方案放置于特定的建筑空間中， 同時要處理好每個要素之間的關(guān)系， 包括結(jié)構(gòu)與構(gòu)件之間的關(guān)系， 充分考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在整體上的最佳受理狀態(tài)，從而使結(jié)構(gòu)具備更高的承載力以及良好的剛度和延展性。

（二） 優(yōu)化結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑

結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)化主要是要考慮簡單的傳力途徑， 傳力途徑過于復(fù)雜，就會使結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)換， 而這種轉(zhuǎn)換過程必然會增加工程的造價， 同時也有可能出現(xiàn)計算上的錯誤從而出現(xiàn)相應(yīng)的安全問題。因此采用簡單的傳力途徑， 不僅可以減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的轉(zhuǎn)換次數(shù)， 降低計算錯誤的安全風(fēng)險， 同時也可以提高工程造價的積極性。

（三） 保證整個結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)一致性

在結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計上一定要充分考慮整體結(jié)構(gòu)中的每一個構(gòu)件， 使其結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以在整體上實現(xiàn)協(xié)調(diào)一致性，發(fā)揮出整體上的最大效應(yīng)，以確保實現(xiàn)建筑規(guī)范所規(guī)定的設(shè)計目標(biāo)要求，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計上的優(yōu)化。

（四） 避免結(jié)構(gòu)上的扭轉(zhuǎn)

結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的原因一般都是由于結(jié)構(gòu)平面布置中抗側(cè)力的剛度中心跟建筑物的質(zhì)量重心或者是外力作用重心相偏離而導(dǎo)致的，這種扭轉(zhuǎn)所消耗的材料量是很大的， 同時也會出現(xiàn)相應(yīng)的不安全因素， 因此在結(jié)構(gòu)方案中主要加以重視和避免。

二、 建筑結(jié)構(gòu)材料上的優(yōu)化

處于對建筑結(jié)構(gòu)中的經(jīng)濟性和安全性的雙重考慮，對結(jié)構(gòu)材料的要求也就比較高，在材料的選擇上需要質(zhì)量好同時經(jīng)濟合理的材料， 同時在材料的使用上充分考慮材料的受力特點和力學(xué)性能， 應(yīng)盡量做到物盡其用， 優(yōu)化合理。

例如在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中， 出于對鋼筋混凝土材料中的高抗壓性考慮， 應(yīng)該采用高標(biāo)號的混凝土用于以受壓為主的柱子，這樣不但可以增加建筑使用的空間， 減少構(gòu)件的截面， 同時也能減輕結(jié)構(gòu)自身的重量。對于梁板而言， 應(yīng)該采用高強度的鋼筋，因為鋼筋的韌性較好， 比較受彎， 同時使用高強度的鋼筋也為了減少鋼筋的用量。此外，在鋼筋混凝土材料的使用上要注意鋼筋與混凝土之間的強度匹配，在實現(xiàn)材料最大性能發(fā)揮的同時，實現(xiàn)對材料的合理利用與節(jié)省，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計。在實際的建筑施工建設(shè)中， 因為建筑材料的選擇和使用上出現(xiàn)問題而造成資金和材料上的浪費情況的很多。 例如在混凝土的現(xiàn)澆板中，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土的標(biāo)號過高的情況， 高標(biāo)號的混凝土在其并不能很好的發(fā)揮其高強度的特性， 而且為了配合混凝土的高標(biāo)準(zhǔn)，對于板中的鋼筋量也隨之增加， 因此不但造成了鋼筋使用的浪費， 也在增加了工程的造價。

三、結(jié)構(gòu)計算上的優(yōu)化

結(jié)構(gòu)計算的優(yōu)化同樣也是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的重要組成部分， 針對結(jié)構(gòu)計算的優(yōu)化方面， 要充分考慮下面幾個方面的問題：

（一）不能盲目的依賴計算機

目前在建設(shè)結(jié)構(gòu)的計算一般利用的都是計算機， 但是計算機的使用并不是很萬無一失的， 由于計算軟件上存在的缺陷而出現(xiàn)的計算錯誤時有發(fā)生， 因此設(shè)計計算人員不能盲目的依賴計算機的計算，在使用計算機的同時， 要對機構(gòu)設(shè)計計算程度的基本理論研究清楚， 同時要明確計算程序的限制條件和應(yīng)用范圍，從而得到正確的計算結(jié)果。

（二） 對數(shù)據(jù)的認(rèn)真核對

在對數(shù)據(jù)認(rèn)真計算的同時， 也要對輸入后的構(gòu)建尺寸、 幾何圖形以及相關(guān)數(shù)據(jù)進行認(rèn)真的核對， 達到準(zhǔn)確無誤， 盡可能的避免輸入錯誤、 計算錯誤或者是計算分析結(jié)果上的錯誤而出現(xiàn)的誤差。有些誤差看上去很小， 但是在建筑施工后體現(xiàn)出現(xiàn)的實際影響是巨大的， 同時也會影響設(shè)計結(jié)果的經(jīng)濟性和安全性。

（三） 注意實際結(jié)構(gòu)與計算模型的差異

通過計算機的模擬計算所得出的計算模型是建立在計算理論和設(shè)計程序之上的， 而實際中的建筑結(jié)構(gòu)所受到的影響因素是比較多同時難以計算的， 這就意味計算模式和實際機構(gòu)之間必然會存在一定程度上的差異，這種差異在結(jié)構(gòu)計算中是必須要考慮在內(nèi)的， 否則就會影響計算結(jié)果以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性。

四、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他專業(yè)的協(xié)調(diào)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中， 要實現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)化，有時還要注重跟其他專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，筆者在下文中以排水專業(yè)和電氣專業(yè)為例，簡要的談?wù)摻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計與其他專業(yè)之間的協(xié)調(diào)

（一） 結(jié)構(gòu)與給排水專業(yè)的協(xié)調(diào)

首先水泵間應(yīng)盡可能的設(shè)置在建筑的地下室， 這是由于給排水專用建筑中的設(shè)備較重， 必須要選擇承載量較大的房間； 在給排水房間中的預(yù)留孔和預(yù)埋見的尺寸和位置都必須要準(zhǔn)確， 同時要注重要樓板孔的加強，并且要避免水平的管道管過建筑梁柱；當(dāng)管道穿過承重墻上必須要做好相應(yīng)的加固措施； 同時在建筑設(shè)計中要充分考慮建筑的樓面負(fù)荷， 避免將過多的管道出現(xiàn)在同一類的房間，從而出現(xiàn)承重超載。

（二） 結(jié)構(gòu)與電氣專業(yè)協(xié)調(diào)

在電氣管線的設(shè)置上， 如果實現(xiàn)對管線在樓板內(nèi)的暗裝比較困難的，可以采取將垂直管線在預(yù)制時將建筑房梁孔洞預(yù)留， 并且要保證房梁的寬度和墻體的厚度盡可能的一致，從而確保穿梁的帶暖氣管線不會外露； 在對電梯機房的設(shè)置上， 由于該建筑中的預(yù)埋見和空洞較多，從而增大了所需的荷載量， 需要對該房間強度進行單獨計算。

五、結(jié)束語

綜上所述， 對建筑工程進行優(yōu)化設(shè)計一直是建筑師們共同的目標(biāo)，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是一個比較科學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計過程， 因為影響工程造價和建筑質(zhì)量的因素有很多，所以在實際的建筑機構(gòu)設(shè)計中，一定要充分的考慮各方面的因素，在每個細節(jié)上都力求優(yōu)化， 只有這樣才能實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的最終目的，以更好的服務(wù)于我國建筑業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]史曼柏.住宅建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009 （21） .

[2]徐培福主編.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.

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2房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中需要注意的問題

2.1前期的參與

對于建筑施工項目而言，其前期的設(shè)計方案很大程度上直接決定了建筑施工質(zhì)量和施工成本，但是不少建筑項目的前期方案確定時，并未進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，忽略了建筑結(jié)構(gòu)的合理性以及經(jīng)濟性，從而使得結(jié)構(gòu)設(shè)計難度及成本在一定程度上被提高了。因此，對于設(shè)計人員而言，在建筑的前期設(shè)計中一定要重視優(yōu)化設(shè)計方案的融入，從而達到節(jié)約成本、提高質(zhì)量的目的。

2.2細部優(yōu)化

當(dāng)設(shè)計人員對建筑的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，其不僅要關(guān)注整體設(shè)計，更要關(guān)注到基本構(gòu)件的精細設(shè)計。例如:在對現(xiàn)澆板進行設(shè)計時，應(yīng)重視其受力程度，避免產(chǎn)生拐角裂縫。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，優(yōu)化設(shè)計的理論同計算機技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計也從工程實踐向著數(shù)學(xué)問題發(fā)展。因此，對于工程設(shè)計人員而言，其應(yīng)全面掌握計算機技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計，提高建筑設(shè)計的合理性和準(zhǔn)確性。

3工程實例

3.1工程概況

下文主要分析了某住宅建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，該住宅建筑地上32層，地下1層，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)框架剪力墻。根據(jù)該建筑項目的實際需求以及現(xiàn)場情況綜合分析之后，決定應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)對傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計模式的改進與創(chuàng)新。在優(yōu)化設(shè)計中，以計算機為輔助，實現(xiàn)了對整個工程的全局優(yōu)化。

3.2優(yōu)化設(shè)計規(guī)范

在對該建筑工程項目進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，設(shè)計人員嚴(yán)格地遵循有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范，針對結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的不足，如:安全性較差、要求過寬等，結(jié)合實際施工條件對其進行了優(yōu)化處理。

3.3前期參與

在本工程中，設(shè)計人員在工程的前期規(guī)劃中即結(jié)合了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)工程項目的實際需求與施工條件，對建筑結(jié)構(gòu)形式進行了科學(xué)取舍，保證其施工可行性與經(jīng)濟性。值得注意的是，在建筑前期規(guī)劃中，設(shè)計人員不應(yīng)僅憑自身的經(jīng)驗進行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，否則容易出現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)體系受力情況把握不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，直接導(dǎo)致建筑質(zhì)量不過關(guān)，不利于后期的施工，容易造成建筑建設(shè)成本的大幅度增加。

3.4概念設(shè)計

在建筑項目的建設(shè)過程中，若是其結(jié)構(gòu)布局方式不同，設(shè)計效果也大不相同。因此，在對房屋結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)實現(xiàn)細部結(jié)構(gòu)優(yōu)化和概念設(shè)計的有機結(jié)合，從而切實有效提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計效果。在本工程中，將建筑的概念設(shè)計作為了設(shè)計工作中的一大重點，貫穿于整個的設(shè)計過程之中。概念設(shè)計主要是對缺乏相應(yīng)數(shù)值的細節(jié)進行處理，例如:地震設(shè)防烈度量化等情況，若是僅僅依靠相應(yīng)的公式進行設(shè)計計算，得出的結(jié)果必然會和實際情況存在較大差異，而使用概念設(shè)計，則可將數(shù)值當(dāng)作一種參考依據(jù)，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)設(shè)計中細節(jié)的合理把握，提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量。

3.5結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的效益分析

在本工程中，優(yōu)化后方案同優(yōu)化前方案相比，更加科學(xué)合理;同時，其有效降低了施工成本，工程結(jié)束后，對整個工程造價進行計算，發(fā)現(xiàn)工程造價降低了26%。

篇（8）

引言

目前，隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，土地價格也在不斷上漲。同時，人民對住房條件的需求也在不斷上升，因此，對開發(fā)商帶來的壓力也在不斷加大。為了實現(xiàn)房屋建筑經(jīng)濟效益的最大化，就需要采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)資源的最大利用。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是指，采取科學(xué)合理的設(shè)計理念和技術(shù)方法來設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)，以最小的工程報價來最大化整體的建筑收益，提高房屋的質(zhì)量水平，使得企業(yè)也獲得較高的利潤等。

一、我國目前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀以及實施優(yōu)化設(shè)計的原因

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對住房建設(shè)要求也越來越高。同時，根據(jù)我國目前的基本國情，人口數(shù)量日益增長，住房面積需求量不斷加大。因此，我國現(xiàn)階段住房建設(shè)主要以高層為主。房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不僅能夠滿足當(dāng)今大眾的需求，更能為投資者減少建筑成本。

房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須以建筑的安全性為首要原則，然后再進一步分析建筑方案，配合科學(xué)合理的設(shè)計理念，從而有效控制建筑工程造價，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。根據(jù)近些年的數(shù)據(jù)資料顯示，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以為整項建筑工程節(jié)省30%-50%的費用。但是，在實際的設(shè)計過程中，方案設(shè)計受自然因素的影響很大，很難發(fā)揮出其本身的優(yōu)越性。例如，工程設(shè)計階段，施工方過多的縮短建筑設(shè)計時間，從而使設(shè)計效果達不到理想的要求，在縮短工程工期的同時也降低了工程設(shè)計質(zhì)量；建筑設(shè)計時，設(shè)計人員的經(jīng)驗不足，專業(yè)知識不完備，對一些設(shè)計軟件掌握的不夠精通；一些設(shè)計者在設(shè)計建筑時過度的關(guān)注部分結(jié)構(gòu)而忽視了整體方案等等，這些因素都會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不夠優(yōu)化。因此，房屋建筑設(shè)計者必須科學(xué)合理的分析整體建筑方案，并設(shè)計出最優(yōu)的結(jié)構(gòu)，才能實現(xiàn)經(jīng)濟利益的最大化。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要體現(xiàn)在哪些方面

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要是采取合適的方法以及科學(xué)的設(shè)計理念來最大化的達到房屋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如：房屋結(jié)構(gòu)的合理布局、構(gòu)件大小、結(jié)構(gòu)框架等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的基本理念是將建筑的具體部件以及整體布局進行分析，而頂柱、體形、層高以及拉力構(gòu)件等等都會影響建筑物的整體布局。建筑構(gòu)件的布局、強度等級以及配筋構(gòu)造都是建筑物具體構(gòu)件的體現(xiàn)。綜合以上因素，建筑方案結(jié)構(gòu)需要專業(yè)知識豐富且熟知設(shè)計規(guī)范的工程技術(shù)人員設(shè)計，而且在設(shè)計時必須充分考慮各構(gòu)件直接的受力特性，從而選取最優(yōu)的設(shè)計方案。

三、房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

（一）優(yōu)化技術(shù)的基本原則

在工程設(shè)計優(yōu)化過程中，必須以工程設(shè)計和工程價值為基本原則。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終目標(biāo)是充分利用建筑材料，實現(xiàn)建筑構(gòu)件利用的最大化。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅遵守建筑設(shè)計規(guī)范，更實現(xiàn)了當(dāng)今建筑的審美學(xué)和價值學(xué)。通過深化改善房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而實現(xiàn)建筑功能更加協(xié)調(diào)完善，降低建筑成本，提高經(jīng)濟效益。

房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化必須從實際工程施工出發(fā)，結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)的具體情況，實現(xiàn)房屋建筑的結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計。在進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，必須依據(jù)設(shè)計意圖，采用平面設(shè)計布局，降低構(gòu)件質(zhì)量和剛度之間的差異，減小水平負(fù)載造成的房屋扭曲，在豎直方向上采用轉(zhuǎn)換層技術(shù)，有效地降低構(gòu)件的集中用力。

（二）優(yōu)化設(shè)計的基本的要點

1.依據(jù)設(shè)計規(guī)范

工程師在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時必須具備豐富的建筑設(shè)計經(jīng)驗以及熟知設(shè)計規(guī)范。即依據(jù)科學(xué)的設(shè)計理念，將自身的優(yōu)化方案融于整個工程項目設(shè)計中去。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范更多是對于工程較大的項目，因而會造成某些規(guī)定過于保守。另外，在工程設(shè)計比較特殊或復(fù)雜時，依據(jù)某些規(guī)定將會造成建筑物的不安全。因此，這就要求設(shè)計師在建筑設(shè)計過程中必須具備良好的專業(yè)素質(zhì)以及清醒的思路、正確的判斷力，爭取將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計做到最優(yōu)。

優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)注重建筑構(gòu)件的細節(jié)優(yōu)化，如：建筑構(gòu)件的受力鋼筋，在滿足塑性的條件下盡可能的選擇性價比較高的產(chǎn)品，從而實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟、安全。

2.結(jié)構(gòu)師主動參與建筑設(shè)計

在工程施工前期以及施工過程中，建筑結(jié)構(gòu)師的主動參與對整個房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化起到關(guān)鍵性作用。在實際的工程施工過程中，建筑設(shè)計師往往不能夠?qū)φ麄€結(jié)構(gòu)體系進行很好的受力分析，即建筑結(jié)構(gòu)師的設(shè)計理念以及其自身具備的經(jīng)驗不能完全代替設(shè)計師的設(shè)計思想，同時，建筑與結(jié)構(gòu)上專業(yè)知識的隔閡也無法彌補。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師其豐富的工程設(shè)計經(jīng)驗以及專業(yè)設(shè)計理論，積極主動的為設(shè)計師出謀劃策，只有兩者的順利合作才能設(shè)計出更加優(yōu)秀的方案。

目前，我國的房屋建筑設(shè)計總是先從建筑的結(jié)構(gòu)布局開始，根據(jù)結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷的不同分析所需的材料、參數(shù)等，往往這種分析方法是計算機所不能計算出的，它需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師充分論證整個建筑設(shè)計方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據(jù)實際工程實踐經(jīng)驗以及結(jié)構(gòu)設(shè)計所遵循的一般規(guī)律進行。

3.加強設(shè)計團隊之間的合作

優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)是一項整體而系統(tǒng)的工作，它需要團隊之間的協(xié)調(diào)合作?，F(xiàn)代建筑主要由結(jié)構(gòu)、設(shè)備、建筑三大要素組成。因此，在工程施工過程中要明細團隊內(nèi)部分工，并做好團隊合作，只有這樣才能有機的結(jié)合各個構(gòu)件創(chuàng)造出更加完美的作品。在建筑工程設(shè)計階段，房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑設(shè)計是不可分割的，只有協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)系，才能設(shè)計出更加美觀大方的建筑方案，同時，又降低了建筑成本，簡化施工過程，達到既美觀又實用的建筑效果。通常建筑設(shè)計師在設(shè)計建筑時，只是一味的要求設(shè)計方案的新奇，而忽略了建筑學(xué)中基本的力學(xué)關(guān)系，這樣設(shè)計出的方案往往在結(jié)構(gòu)設(shè)計上造成困難。因此，團隊之間的協(xié)調(diào)合作是房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要保障。

4.優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)，解決房屋抗震問題

房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化不僅僅能降低建筑成本、增加建筑美觀、簡化施工過程，更能加強房屋的抗震作用。通過房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，可以增加房屋抵抗外部作用的破壞，有效地降低房屋破壞程度。因此，在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中，抵抗外界各種不良因素的影響成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作的主要內(nèi)容。在日常的外界不良因素中，地震是最難以預(yù)測且對房屋建筑物破壞最強的，所以在房屋計算及構(gòu)造上必須加強抗震措施。如：房屋構(gòu)件剛度的對稱性以及均勻性都可以有效的緩解地震對建筑物的破壞；多道防設(shè)設(shè)計理念可以有效緩沖特大地震對房屋主構(gòu)件的破壞。以上這些設(shè)計思想都是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。

四、總結(jié)

工程造價對整個工程項目的經(jīng)濟效益起著關(guān)鍵性作用，因此優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅可以降低整個工程的造價成本，更能提升整體房屋的安全級別。結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)計的協(xié)調(diào)配合，充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，設(shè)計出最優(yōu)的房屋結(jié)構(gòu)。在平面設(shè)計過程中，應(yīng)遵循對稱、均勻的原則，縮小房屋構(gòu)建質(zhì)量與剛度之間的差異。在豎直布置上，保證上下承重件負(fù)載的上下貫通。建筑是藝術(shù)的表現(xiàn)，在保證房屋安全的前提下，結(jié)構(gòu)師應(yīng)敢于創(chuàng)新，將房屋的實用性與藝術(shù)性完美的結(jié)合在一起。

參考文獻：

[1]侯貫澤，劉樹堂.工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論與方法[J].鋼結(jié)構(gòu)，2009，2（8）：148-150.

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中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 前言

眼下，我國正處于科技和經(jīng)濟飛速發(fā)展的時期，人們對居住條件及生活環(huán)境要求越來越高，而對建筑房屋進行優(yōu)化設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)與美觀相互協(xié)調(diào)、同時適用、安全、經(jīng)濟以及便利是提高人們生活環(huán)境的關(guān)鍵因素。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)注重實際，以工程建設(shè)的基本狀況為出發(fā)點，以計劃成本為控制為中心來進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，其內(nèi)容就是利用對建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的模型，通過對各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)計算，來制定建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以降低總造價。進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，多層住宅和高層住宅相比較，層數(shù)越多，總建筑面積增大，單位建筑面積占用的土地面積就越小，節(jié)約了用地成本，但建筑層數(shù)的增多，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因為層數(shù)的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎(chǔ)的荷載將會增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價有所降低，

但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，不僅可以實現(xiàn)建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節(jié)省，達到了建筑工程設(shè)計對適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設(shè)計手段，達到上述五個方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求，也符合市場可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的問題2.1從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來看，普遍缺少詳細的勘察地質(zhì)資料，只是簡單的依據(jù)相臨建筑的情況進行圖紙設(shè)計?？辈焓┕龅氐淖饔檬潜ＷC科學(xué)的進行地基基礎(chǔ)工作，并且達到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒有問題了，這種技術(shù)問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時，忽略了墊層換土設(shè)計，只是根據(jù)經(jīng)驗判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認(rèn)識，單純依據(jù)個人經(jīng)驗使用砂墊層強化承載力，對于其寬厚度缺乏精確計算，也造成了費用的浪費。

2.2在抗震房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，施工設(shè)計人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒有設(shè)防。為了方便受力分析，施工設(shè)計人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計，增加梁線的剛度，將梁設(shè)計成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力，但是針對整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個房屋結(jié)構(gòu)一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計承重能力時主要是通過樓板設(shè)計完成的，在房屋建筑時經(jīng)常將一些沒有承重能力的墻體安置在樓板山，之后還會這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會依據(jù)這個數(shù)據(jù)進行計算。除此之外，設(shè)計人員將立磚斜砌隔墻頂位置，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個方向同時產(chǎn)生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計算時應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)實踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個課題，目的在通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟性，大力降低工程成本造價。主要應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師有豐富的設(shè)計經(jīng)驗，也同時也要要對房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細的了解，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案科學(xué)的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計中，應(yīng)該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的經(jīng)驗，對上述問題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計，使設(shè)計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

3.2房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動參前期工程規(guī)劃是實施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點內(nèi)容。因為，在在實際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動地參與前期方案設(shè)計，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來。

3.3涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個專業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個專業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實施中，應(yīng)該大力加強分工與合作，將各個構(gòu)成要素進行充分有機結(jié)合，為打造出完美的作品夯實基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項目設(shè)計中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時，房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設(shè)計中，一些許建筑設(shè)計人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過于注重設(shè)計方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。3.4房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要將概念設(shè)計結(jié)合細部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化。概念設(shè)計即是利用設(shè)計概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計過程的設(shè)計方法，是通過設(shè)計概念將設(shè)計者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個設(shè)計。但是概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的狀況時，計算式不可避免與實際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設(shè)防烈度就沒與不確定性，計算式與實際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計中，通過采用概念設(shè)計的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時設(shè)計人員在設(shè)計過程中還需靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法。在整個設(shè)計過程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計作為重點指導(dǎo)設(shè)計。同時在設(shè)計的過程中，注重優(yōu)化細部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號時，充分考慮其極限抗拉力等。

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一、前言

隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對精神及物質(zhì)方面的追求也越來越高，同時更加注重居住的舒適性和安全性。衣食住行自古就是人類最基本的需求，對于現(xiàn)代人來說，居住問題仍然是人們共同關(guān)注的問題。面對建筑需求越來越豐富的市場，如何使我們的建筑結(jié)構(gòu)更加合理、外形更加美觀、居住更加舒適、造價更為低廉都是需要我們設(shè)計人員去考慮的問題。所以，對新時代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)化要從結(jié)構(gòu)整體的安全性、工程的成本核算、完工后的使用及外觀和功能需求等各個方面來考慮。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

一個合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，除了要滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震目的，還要保證建筑工程的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性，這就需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行合理的調(diào)整。而完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以提升建筑工程整體的剛度，且保持均勻和對稱的實際效果，那么在地震的作用下也能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。比如在對高層建筑工程進行設(shè)計時，合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在保證抗震安全的基礎(chǔ)上，對材料成本進行有效控制，能使建筑使用空間更合理，并且降低建筑工程的總造價。因此，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化有重要的意義。

三、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)化建模的詳細步驟

1、目標(biāo)函數(shù)的選擇。我們的專業(yè)人員在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的優(yōu)化時，第一步就要根據(jù)建筑物的安全標(biāo)準(zhǔn)和建筑參數(shù)確定房屋結(jié)構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)，然后根據(jù)建筑施工現(xiàn)狀、材料和工程造價等方面來優(yōu)化設(shè)計方案。在此之后，設(shè)計人員需要將重點放在項目成本計劃上。通過對項目的最低成本的選擇進行分析計算，以滿足建筑基礎(chǔ)的需要，在科學(xué)范圍內(nèi)用最低的成本做最好的建筑。2、變量的選擇。合理選擇目標(biāo)函數(shù)后，下一步就需要選擇建筑物的變量。專業(yè)人員分析出可能會影響房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的因素，針對這些因素去研究，選擇最有影響的變量進行計算和控制，以達到變量選擇的目的。3、約束條件的選擇。要優(yōu)化創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，要準(zhǔn)確地確定建筑結(jié)構(gòu)的定量和限制條件內(nèi)容，并且按照限制條件，把建筑物相關(guān)的工程標(biāo)準(zhǔn)做到限制條件之內(nèi)，這樣來最優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。例如，必須要根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)的實際情況來確定應(yīng)力、尺寸和結(jié)構(gòu)強度的約束。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化新方法介紹

建筑結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化和結(jié)構(gòu)細部優(yōu)化是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在兩個方面的體現(xiàn)。當(dāng)對某些結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的時候，就要對結(jié)構(gòu)體系、基礎(chǔ)、承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)細部等部分進行優(yōu)化設(shè)計。對這些內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計涉及到選擇、布局、受力分析和成本分析等幾個環(huán)節(jié)，滿足使用要求的前提下，最大限度地提高經(jīng)濟效益。并且為了滿足建筑結(jié)構(gòu)的長遠效益，以減少近期投資為目的，降低建設(shè)成本6%～31%。同時優(yōu)化工藝，通過合理使用不同結(jié)構(gòu)體系和材料，使建筑各單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達到最佳狀態(tài)。1、拓?fù)鋬?yōu)化方法。設(shè)計人員在對房屋進行設(shè)計優(yōu)化時，需要準(zhǔn)確找到建筑結(jié)構(gòu)理想的分布形式，有效分析建筑物結(jié)構(gòu)的承重等屬性，讓建筑物結(jié)構(gòu)總重量減小，這就是拓?fù)鋬?yōu)化方法。在使用此方法時，設(shè)計人員一定要對此方法的優(yōu)點有充分的認(rèn)識，把此方案科學(xué)合理的應(yīng)用到建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計中去，讓建筑物的結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理。2、外形優(yōu)化方法。在形狀優(yōu)化方法中，設(shè)計者可以根據(jù)截面優(yōu)化方法對建筑物的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部形狀進行進一步的調(diào)整和完善。并且需要設(shè)計者對我國現(xiàn)行的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行準(zhǔn)確掌握，達到讓所設(shè)計的建筑物符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。桿系結(jié)構(gòu)和連續(xù)性結(jié)構(gòu)就是外形優(yōu)化的方法。3、截面優(yōu)化方法。細節(jié)決定成敗，通常建筑物的可靠性和安全性能最好的體現(xiàn)就是其結(jié)構(gòu)的細節(jié)。面對這類問題時，設(shè)計者在處理建筑物截面時除了要考慮配合建筑的使用性，還要考慮建筑物截面結(jié)構(gòu)的安全可靠性，對此進行科學(xué)的計算，同時對穩(wěn)定性和美觀度進行一定提升。如何對建筑物截面進行優(yōu)化設(shè)計呢？我們的設(shè)計者要先計算設(shè)計變量的應(yīng)力特點和位移情況，再用相關(guān)結(jié)構(gòu)計算軟件進行再計算，最后驗算和統(tǒng)計得出最后的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個數(shù)據(jù)來確定調(diào)整范圍，然后再進行下一步的優(yōu)化設(shè)計。4、概念設(shè)計與細部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化相結(jié)合。在數(shù)據(jù)不是很詳實充分的時候，設(shè)計的優(yōu)化也可以通過概念設(shè)計來進行優(yōu)化。比如：在對建筑物的抗風(fēng)能力進行設(shè)計時，此因素的數(shù)據(jù)不是特別確定，其方法就無法找到。這個時候，我們就可以使用概念設(shè)計，把那些數(shù)據(jù)當(dāng)作輔助，在設(shè)計中合理結(jié)合其他優(yōu)化設(shè)計的方法，讓設(shè)計達到最好的效果。5、建筑物下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計設(shè)計者在建筑物底部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化時，在方案選擇上一定要選擇最合理的。比如，在選擇樁基時，要以實際的現(xiàn)場和施工情況為基礎(chǔ)，盡可能的節(jié)省成本，對灌注樁長度的科學(xué)選擇以樁端持力層的厚度為依據(jù)，而且要把多種方案進行詳盡對比，選擇最佳方案。

五、結(jié)束語

總而言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法應(yīng)用已經(jīng)特別廣泛，對建筑物整體的結(jié)構(gòu)安全性、可靠性和美觀性等都有很大意義，而且還可以節(jié)省造價，非常有推廣價值。而且，我們以后對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的研究一定要更加的重視，隨時掌握國際上的新動態(tài)和新知識來應(yīng)用于我們的建筑設(shè)計之中，不斷的把這些概念性的方法應(yīng)用于實際的建筑設(shè)計當(dāng)中去，更多的了解二者之間的具體應(yīng)用，讓我們的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加的科學(xué)，更加的合理，爭取達到國際的先進水平。

作者:馮超 單位:中旭建筑設(shè)計有限責(zé)任公司

參考文獻