关于绿色建筑的结构优化设计分析
摘要：随着我国建筑工程行业的迅速发展，绿色节能技术不断应用，有效的降
低了工程能耗与成本。为了给人们塑造低碳环保的生活环境，在进行绿色建筑结
构设计过程中，设计人员需要结合实际情况，严格按照既定的标准和要求，在保
证建筑结构安全的前提下，优化绿色建筑结构，创造更多的综合效益。因此，本
文主要针对绿色建筑结构优化设计展开论述。
关键词：绿色建筑；结构优化；设计分析
在社会经济迅速发展的前提下，人们对当前建筑行业的发展提出了更加严格
的标准和要求。其中绿色建筑作为现代建筑工程建设重要的组成部分，在实际设
计过程中，需要有效控制建筑消耗，不断应用绿色节能施工技术，实现建筑工程
与自然环境的和谐相处。但是受到设计水平的影响，设计人员不重视绿色建筑的
节能性与安全性的设计，无法从根本上提升经济效益和效益，不仅增加了工程投资，从而降低了实际设计的效果。因此，本文首先分析绿色建筑结构优化的内容，然后结合当前设计现状，分析绿色建筑的结构优化设计存在的问题，最后提出相
应的优化措施，为绿色建筑设计提供借鉴和帮助。
一、当前绿色建筑结构优化设计的内容
在进行绿色建筑建筑优化过程中，设计人员需要针对设计的标准和要求，制
定完善的优化管理机制，不断总结国内外先进的绿色建筑设计理念，严格绿色设
计标准，提升绿色建筑设计的实用性、经济性以及可行性。针对实际存在的设计
问题，设计人员需要不断总结经验，进一步优化设计方案，提升绿色设计的质量，帮助施工单位创造更多的经济效益。
在绿色建筑施工技术和施工材料的影响下，会增加绿色建筑工程设计的实际
成本，影响了最终的建设效益。因此，通过绿色建筑优化设计，满足提升工程经
济经济效益的要求，在工程建设过程中发挥着非常重要的作用。第一，可以有效
降低钢筋混凝土的使用量，最大限度减少工程消耗，提升施工人员节能施工意识，避免对周围环境产生极为不利的影响，创造更多的生态效益和经济效益。第二，
通过对绿色建筑结构进行优化，可以让整体的建筑结构更加合理，通过使用节能
绿色建筑材料，可以最大限度减少安全事故，提升施工的安全性，保证建筑结构
设计的质量。第三，在进行绿色建筑结构优化过程中，可以节约工程施工能源、
建筑材料以及土地资源等，实现建筑材料的循环利用，降低材料的浪费，降低工
程建设施工投资，满足当前节能社会发展的要求。
二、绿色建筑结构优化设计存在的问题
在进行当前绿色建筑结构优化过程中，受到多方面因素的影响，导致存在很
多问题，影响了最终的设计质量。下面主要针对当前绿色建筑结构优化设计存在
的问题展开论述。
第一，基础结构优化设计存在问题。基础决定着绿色建筑结构的稳定性和安
全性。在进行基础设计过程中，由于没有处理好不良地基，很容易受到周围地质
水文的影响，不利于后续工程施工。并且建筑基础在外界因素的影响下，会出现
不均匀沉降，就会导致整体基础结构的可靠性，甚至出现变形和裂缝问题。在进
行地下空间设计过程中，空间利用效率比较地，无法优化施工资源配置。另外，
在进行绿色建筑基础优化设计过程中，设计人员没有针对现场情况，进行科学性
的论证，无法发现其中不良影响因素，经常出现各种问题。
第二，整体结构体系优化不合理。在整个绿色建筑结构中，需要做好结构体
绿色建筑设计理念 当代科学技术进步和社会生产力的高速发展,加速了人类文明的进程,与此同发展问题的严重挑战。人口剧增、资源过度消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存和发展。随着科技的发展,人类无论对物质和精神都有了更高层的追求,人们不满足传统的居住环境,而且对居住环境的要求越来越高,这使得人们对与居住环境相关的建筑物结构、材料等都有了新的认识,随之近些年来出现了“绿色建筑”的概念。 一、绿色建筑
“绿色建筑”定义为:“为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境的建筑物。” 绿色建筑是通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗维护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术,具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等六大特点。它不仅可以满足人们的生理和心理需求,而且能源和资源的消耗最为经济合理,对环境的影响最小。所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。根据当地自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的原理,采用现代科学手段,合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。 二、信息化管理
建筑工程项目管理信息化是指建筑工程项目管理信息资源的开发和利用，以及信息技术在建筑工程项目管理中的开发和应用，信息技术在建筑工程项目管理中的开发和应用，应包括在建筑工程项目决策阶段的开发管理、实施阶段的项目管理和使用阶段的设施管理中开发和应用信息技术。 建筑工程项目管理信息化建设虽然在我国已经运用多年，但是还是存在较多的问题： （1）建筑工程项目管理信息化软件应用与开发问题。国外的项目管理信息化软件功能强大，但是由于这些软件是以国外的企业组织类型、项目管理模式为基础进行设计的，使得国外优秀软件在国内项目中的应用得到限制；另外，这些软件大多价格昂贵，企业投入过大。随着国内项目管理信息化的发展，国产的项目管理信息化软件也不断开发，但由于开发人员素质、开发投入、开发周期等因素的限制，国产软件的开发还有很多不完善的地方，要想很好的用于项目管理还需要进一步努力。
建筑结构优化设计 发表时间：2016-03-28T16:11:12.903Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填[导读] 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 摘要：对建筑结构优化设计理论进行了概述，并重点介绍了基于可靠度理论的工程结构优化设计，概念设计在结构优化设计中应用，高层混凝土结构的优化设计以及高层剪力墙结构的优化设计四个方面，为结构的优化设计提供参考依据。关键词：结构设计；优化；应用 结构优化设计的任务，就是以数学规划为基础，将力学的概念、理论和近似方法和数学规划方法结合，转化成数学问题，建立数学模型，选择计算方法，运用计算机在多种可行性设计中，选择出相对而言属于最优的设计方案，达到兼顾经济性，安全性，舒适性的目的。其步骤可分为设计变量，建立目标函数，确定约束条件，经过计算分析得出优化的计算结果。[1]当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 1.基于可靠度理论的结构优化设计 结构的可靠度指结构在设计的基准期内能够承受施工过程中以及正常使用期间的各种外加荷载和变形，有较好的工作性能，耐久性满足正常使用要求，在偶遇灾害如地震，海啸，爆炸等发生时保持必要的整体稳定性。[2] 从工程结构的可靠度理论角度分析，传统的结构优化设计存在以下几点不足：①传统的结构优化并没有完全反映体现结构的可靠性，也没有定量描述可靠度理论，得出的最优结构并不能确保结构具有足够的可靠性。②由于结构构件的尺寸和材料的性能参数具有随机不确定性，而传统结构优化设计并没有考虑这些因素因此并不能反映参数不确定性这一特点。基于以上分析论述，结构的可靠度要求考虑进工程结构优化设计的数学模型中，文献[3]给出了基于可靠度约束的结构优化算例，在结构可靠度分析基础上进行结构优化设计，实现经济合理的设计方案。 2.概念设计在结构优化设计中应用 概念设计，即在建筑物施工前，设计人员考虑建造地周围的地理环境、文化环境与社会环境等，提出相应的建筑结构设计方案，优化建筑结构设计，以期达到进一步融合周围环境与社会环境的目的。概念设计有效弥补理论性设计与计算性设计的不足，使结构设计方案更科学合理；进行抗震设计时概念设计能在降低地震作用效应的同时提高建筑工程的质量和安全性；科学合理的概念设计拓展了建筑物的结构设计思路，增强工程质量、安全性及工程造价。[4] 2.1应用概念设计可在多个建筑结构施工方案中择优而用。 概念设计使得建筑结构施工方案具有合理性、实用性和经济性，这要求设计人员在优化建筑结构时，充分考虑建筑物建成后的目的、抵抗外界环境的能力需要、施工条件、施工材料等因素，从而制定并选取科学合理、全面系统的建筑结构施工方案。 2.2概念设计中应用抵抗自然灾害的能力设计。 概念设计应与时俱进、因地制宜，如考虑抗震能力设计、防火能力设计、抗击风荷载能力设计等，充分考虑现代建筑结构需要适应的社会环境与自然环境，在建筑结构满足工程施工要求的同时，优化结构，使工程中各个构件环环相扣，增强建筑工程的安全性。 3.高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构体系由于整体性好，侧向刚度大，抗震性能优越，且由于没有梁柱的外露突出，结构层平整，利于房间布置，因而被广泛应用于高层住宅性建筑中。对该结构体系进行优化需考虑钢筋混泥土用量大造价高，剪力墙中墙肢轴压比偏低的承载力发挥不充分，采用构造配筋的墙体延性低等常见问题，[5]如何对剪力墙结构体系进行优化，使其既发挥其抗侧能力强等优点，又降低工程造价，现就以下几方面进行论述。 3.1强周边，弱中部。剪力墙应尽量布置在结构周边，中部减少剪力墙的布置量，以提高结构的抗扭刚度，控制结构的周期比与位移比。另外，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，避免单向布置，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。 3.2多均匀长墙，少短墙。选择对结构承受水平及竖直向荷载有利的隔墙位置布置剪力墙，尽量设置为长墙，以充分发挥剪力墙的作用。在较长的剪力墙宜开设门窗洞口，上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接。 3.3剪力墙应自下到上连续布置，允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或减少部分墙肢，使侧向高度沿高度逐渐减小。这样一方面可以避免刚度突变，另一方面可以减轻自重，降低工程造价。 3.4尽量采用普通剪力墙和使墙肢长度较长，并且两端与翼墙相连，减少小墙肢和短肢墙的数量。应尽量减小墙肢长度的差异，使各片剪力墙分配的地震作用力均匀。这样发挥了剪力墙的抗侧移刚度，在满足规范层间位移角限值的情况下，减少剪力墙的数量；同时减少了开洞的数量和其两端边缘约束构件的数量从而减小暗柱的构造配筋面积，使得工程造价降低。 4.高层混凝土结构的优化设计 高层建筑的特点是建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载作用。混凝土是高层建筑设计中的重要考虑因素。在进行结构设计时要充分考虑各种因素，确保结构的强度，刚度和延性均处于合理范围，高层混凝土结构的优化设计具体措施有以下几个方面。 4.1合理使用高强砼和高强钢筋 强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸的合理使用，可以减轻地基的承载量和高层建筑自重，从而减小超高层受地震破坏的程度。还减低施工单位的成本，使经效益最大化。 4.2布局优化 高层建筑宜使结构平面形状简单、规则，适合刚度和承载力分布均匀的结构单元。 4.3 抗震结构的优化
框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要：建筑结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员，要掌握结构设计的过程，保证设计结构的安全，还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验，对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词：建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系
和受力构件。 结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
分析建筑设计中绿色建筑设计理念的运用 发表时间：2019-08-13T09:10:25.253Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年02期作者：刘子星[导读] 我国建筑行业的快速发展带动我国其它行业发展迅速。现如今，社会群体的环保意识明显增强，对绿色建筑的认知也不断强化，建筑设计行业逐渐以绿色建筑为主流，这对于人与自然的和谐发展具有重要意义。 引言 我国建筑行业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就。建筑行业近年来得到了快速的发展和进步，与此同时也消耗了大量的绿色资源。建筑设计当中的绿色建筑当前已经受到了社会的关注和重视，通过绿色建筑设计方法能有效减少对于环境的破坏，同时也能尽量的减少资源浪费现象，对于社会的未来健康发展和行业的发展都具有重要的意义。 1绿色建筑设计概念及其理念内涵绿色建筑是指在不影响正常工作与生活的情况下，降低建筑过程对于环境所造成的污染，对资源合理化利用所打造的建筑，在满足建筑使用功能的同时，使生态环境安全得到保障。绿色建筑设计是基于绿色环保理念提出的一种建筑设计方式，与社会公众对于环境的认知变化相符合，通过城市建筑来展现社会发展程度，通过绿色建筑设计来表现人类社会的进步和发展。绿色建筑设计倾向于通过资源能源的科学化利用，来达到理想建筑设计效果，并推进生态环境可持续发展，为社会和谐发展提供助力。绿色建筑设计理念的提出和应用，为建筑行业的持续健康发展指明了方向，并且对于环保工作的开展具有一定辅助作用。绿色建筑设计理念在建筑设计、施工方面有着鲜明的体现，实现了人、建筑工程与自然环境的紧密结合，令建筑设计兼具环保性和经济性，并且能够满足人类社会对于建筑的使用需求。绿色建筑设计是建筑行业发展的重要方向，环保低碳原则在设计中的融入，促进了传统建筑行业在耗能和污染方面情况的转变，通过再生资源的合理化利用，在促进环保施工的实现，资源得到高效利用，建筑环境得到明显改善的同时，建筑使用性能也更为优化。 2绿色建筑设计的特点 节能性特点，绿色建筑设计最大的特点就是改变传统建筑设计以高能耗、高污染的缺陷，将低碳、环保的理念融入到设计中，以此降低对能源的消耗，具体到绿色建筑设计过程中，设计者要对自然资源进行充分利用，如太阳能、风能等可再生资源为建筑工程的各项功能实现提供动力，避免了传统的高耗能手段的应用，就拿我们在日常生活中经常接触到的空调系统，通过绿色建筑设计，可以将传统的室内的温度进行绿色控制。2.环保性特点，环境的优劣与人类的生存息息相关，当前，人类过度开发，造成的环境污染较为严重，环境问题成为全球关注的焦点。因此，作为建筑的设计者，在设计过程中，要坚持保护环境的原则，因为建筑带来的环境问题不容忽视，建筑必须对环境负责，不能为了建筑物而破坏我们居住的家园。首先，在设计建筑的过程中，选择可以回收、可循环的建筑材料，从根本上解决拆除后，不能利用，浪费建筑材料现象的发生；其次，建筑施工技术的环保性，建筑工程在施工过程中要采取具有环保性的高科技手段，避免因为施工而导致当地环境被破坏。3.地域性与宜居性特点，绿色建筑设计强调的是建筑工程的实用性与舒适性，脱离当地环境资源的建筑工程设计是符合绿色设计理念的，比如在进行建筑工程设计时一定要充分考虑当地的气候、人文特色以及经济发展水平等。例如：把我国南方的建筑设计方案应用到北方就不合适，因此，在设计过程中，首先要突显出地域性，保持建筑物适应本土化。同时，也要注意人们居住里面的舒适度，绿色建筑设计要融入以人为本的设计理念，强调使用者的舒适性，避免设计出外观看起来华丽，住在里面不实用现象的发生，设计出的建筑物要里外都给人们呈现一种良好的环境氛围。 3建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析 3.1在节能设计中应用 这一设计环节中，绿色环保理念本身倡导的就是在设计中注重节能环保。传统的建筑设计理念中，更加重视建筑功能的发挥，往往会存在很大的能源消耗，有了绿色环保额理念，则在建筑节能设计环节中，能够从能源节约或者最大化利用的角度，在例如电气工程、照明工程等环节上，通过应用先进的建设安装技术或者以先进的系统设计方法为指导，来达到提高整体建筑设计的节能性能的目的。 3.2降低环境负荷 在进行建筑工程的绿色建筑设计当中，需要充分的考虑到建筑物对于环境所造成的压力和影响，并采取积极的措施来减少对于自然环境的破坏，减少环境污染现象的发生，促使建筑物所产生的垃圾和废水等污染能得到有效控制，尽量的减少给环境造成的负荷。首先，在工程的建设过程中必然会进行大量的能源和资源的使用，并且造成环境污染。为了能减少这种问题的影响，作为设计师首先需要具有良好的环保意识和生态理念，能在材料选择上选择对环境造成影响较小的材料，例如生态水泥和绿色混凝土等等。同时，在施工的方法上也需要作出适当的调整，建筑设计当中需要在造型设计、工艺设计等方面都进行综合考虑，找到最为合理的施工方法，以便于能减少施工消耗和能源的使用，减少工程对于环境所造成的负荷。 3.3注重绿色建筑功能实用性，优化水系统设计 随着社会群体生活水平的提升，其绿色环保观念也明显增强，对建筑也提出了多元化要求，不仅注重美观性和实用性，更加关注环保性与功能性。基于绿色建筑设计理念出发开展建筑设计的过程中，要将功能实用性置于重要地位，对建筑空间进行科学规划，并对建筑结构进行调整，在现代化建筑技术的支持下开展科学设计，以实现资源的节约化利用。比如在水系统设计方面，可以通过同层排水系统设计来减少不必要的资源浪费，改善排水效率。对于公共区域，则需要对渗水材料进行规范安装，以满足公共区域较大的用水需求，促进水资源循环利用，促进水生态系统的良性运行。在明确建筑周围环境复杂性的基础上，依据居民用水需求进行分析，对排水系统进行合理化设计，并设置雨水自动收集装置，以满足雨水合理利用需求，通过此种方式能够促进自然水资源的科学化利用，降低城市排水负担，这就促进了绿色建筑设计的实现。
建筑结构优化设计要点分析 摘要：当前，随着城市化进程进一步加快，人们越来越注重生活的品质，对于 房屋建筑结构设计工作有了更高的要求。而建筑结构设计是保证主体结构稳定、 安全的基础条件，做好结构设计优化能提高建筑物的外观质量、功能价值与安全性，优化设计应正确理解并运用好相关规范要求，充分了解建筑物特点，选择最 优方案，选择合适的措施对各环节进行优化，把建筑结构优化落在实处细处，打 造精品建筑工程。本文在此从结构优化设计的内涵出发，对建筑结构优化设计的 几个重要的实践应用做了一定的分析。 关键词：建筑结构；剪力墙；地下室；优化技术 前言：建筑结构优化设计，是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键手段。优化设计过程中应确定合理的目标，采用科学的控制方法，各个方面达到最佳结合，降低工程的总造价，这不仅符合现今建筑商对于建筑结构效益的追求，也是 市场可持续发展的需求，更是适应绿色环保的要求。 1 建筑结构优化设计概述 建筑结构设计优化主要是指结构工程师要满足人们对居住环境的改善与调整性，具体要求进行的房屋结构更趋于人性化、舒适化的整个过程。在新的居住理 念不断变化的前提下，结构设计人员要引进先进的结构设计理念以及方法，使现 代建筑结构更加科学合理，更具备舒适性、人性化的功能，同时要满足人们对良 好的工程质量的具体要求，从结构设计上来说，就要对结构整体进行优化处理。 建筑结构优化设计不仅能够在资源上节约成本的支出，还能够实现在资源的有限 条件下使建筑的质量功能水平最优化，能够提高空间的利用率，发挥资源的最大 功效，建筑的高质量包括建筑的环境以及使用功能，结构设计优化符合一定的经 济发展原理，对资金，土地资源空间，建筑质量与水平都能做到合理的优化，建 筑结构优化对于建筑行业的发展以及未来的经济可持续发展都有着很重要的作用。 2 建筑结构优化设计的内涵 建筑结构设计的优化是通过整体建筑的要求决定的，首先要了解整体建筑的设计 理念，这样才能够进一步的确定建筑的整体结构，才能开展建筑设计的优化工作，确保在有限的空间及资金条件下，优化建筑水平，建筑结构设计也有着自身的特点，要考虑建筑结构的整体性，把握好建筑的一般结构类型，了解建筑结构的特点，这样才能够在进行建筑结构设计的时候充分考虑到各种条件方面的优化，还 要根据建筑的整体结构，还有建筑结构的特点来设计合适的结构类型，确定具体 的结构配置，以及所需资源的构件，对各种建筑结构进行设计优化时，还要考虑 整体建筑的布局类型，实现科学技术与建筑艺术性设计的结合，通过对建筑结构 的进行优化来找出最好的建设方案进行建筑设计。 3 建筑结构优化设计的几个重要的实践应用 3.1 优化设计结构模型 要认真计算结构模型当中的每一项数据，从中获取合理性参数，将参数作为着眼点，确保结构模型数据足够准确、足够真实，更好地应对建筑设计、建筑结构要求。该过程所得到的数据对于房屋模型、房屋建筑的设计优化意义突出，是基础 性工作。数据准确与否关系到模型是否合理、是否科学，要重点把握设计效率、 结构质量。当然模型函数的选择同样意义突出。在成本、结构稳定性设计过程中，要把握结构联系、数据联系，体现前后逻辑性特征，最优化处理结构模型、结构 需要。
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
浅谈绿色建筑设计
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浅谈绿色建筑设计 摘要:我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺，且实际利用效率较低，要走可持续发展道路，使建筑尽可能少的消耗不可再生资源，发展节能与环保的绿色建筑刻不容缓。文章以绿色建筑节能的特点为切入点,重点从节能角度分析了我国发展绿色建筑的必要性。指出进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件,进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术。 关键词：绿色建筑设计；和谐统一；环保节能材料；高新施工技术 我国是一个人均资源短缺的国家,每年的新房建设中有80%为高耗能建筑，因此，目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展，人类面临着人口剧增,资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前，对城市建设而言,实施绿色建筑设计，显得突出重要。笔者依据学习掌握的建筑设计理论知识和长期从事建筑设计研究的实践经验,撰写本文，以供参考。 一、绿色建筑涵义的界定 随着绿色生活理念的日益普及,人们开始向往在绿色建筑中轻松愉快地生活、工作，但对什么样的建筑才算“绿色”,学术界、产业界始终没有定论。中国《绿色建筑评价标准》中定义绿色建筑是“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水,节材）、保护环境和减少污染（简称“四节－环保”）,为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑”。 二、绿色建筑设计 （一)进行绿色建筑设计要考虑到居住环境的气候条件 绿色建筑是一种气候适宜性建筑,即遵循气候特点设计出低耗能建筑。如徽派建筑就是典型的小气候调节型的建筑，非常热的夏天，到了房间里也会觉得很凉快。徽派建筑大多为两层结构，一楼住人,二楼堆放稻草和粮食，粮食和稻草就成为隔热层，建筑上层与下层、内部与外部温差相差5度之多。徽派建筑的地窑是把季节性的热能储藏在地下，然后用温差为建筑取暖或降温，达到节能的效果。 (二）进行绿色建筑设计要考虑到应用环保节能材料和高新施工技术
浅谈房屋建筑结构优化设计 发表时间：2017-10-16T15:10:36.667Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：张春晓[导读] 它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计的措施。 身份证号码：13012419820113xxxx 河北省石家庄市 050000 摘要：房屋结构优化设计对于整个工程建设的贡献是不容忽视的。每个工程建筑想要达到的目标就是用最少的资金投入提高整个工程结构的坚固性和可靠性，以至达到最大最长远的经济效益。优化设计方案与传统的设计方案相比较下的优势就是，它可以节省工程的开支，它是达到工程设计的“安全、适用、经济”目标的最有效的方法之一。本文即重点探讨了房屋建筑结构优化设计应注意的问题及优化设计 的措施。 关键词：房屋建筑；结构优化；剪力墙；材料 一、房屋建筑结构基础设计应注意的问题 （一）承重柱截面高度设计过小这种情况多发生于VI度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算这样，这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用时，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 （二）砖混结构中房屋构造柱与承重柱混淆不清在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用。这种作法将引起以下几个问题： 1、构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样，构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2、构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，将导致构造柱下沉，引起其周围的墙体出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算梁下墙体的局部承压和抗弯强度，经验算满足后，方可在梁下布置构造柱。 3、悬挑梁的梁高选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变，梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁上板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。当为托墙挑梁时，梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展，当到一定高度时沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利，悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁过小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。 二、房屋建筑结构优化设计的措施 （一）加强设计中建筑结构形式的选用不同的建筑类别和功能要求决定了户型的选择，从砌体结构和底部剪力墙结构谈起。 1、加强砌体结构的设计 作为承重构件和抗侧移构件的砖砌体，其平面布置较为灵活，但不事宜做跃层结构，杜绝受力较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2.1m，纵向墙体数量不宜少于三道，这一措施可以适当减少构造柱的配筋。 2、剪力墙的优化设计 剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，有经验的设计师都是将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。显然，剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。 （二）注重细部优化 1、在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精细设计 比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。 2、底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到造价的降低以及施工的方便化。还有，为减少底部截面，采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本。 3、关于梁、板的计算跨度 梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。 4、主梁有次梁处加附加筋 总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。
绿色建筑设计理念分析 1绿色建筑的设计理念 在大自然和人类社会中，绿色就代表着和谐。现如今我国正在推行节能环保的政策。建筑方面的能源消耗问题逐渐受到社会的关注，建筑生产的能源消耗也带来诸多的问题，在建筑设计当中注重能源的节省就是解决问题的主要方向。绿色建筑的设计理念就是将环保节能的理念加以应用，利用这一理念维持建筑行业的发展，绿色建筑的设计理念就是以节能环保为中心[1]。 2应用绿色建筑设计的原则 2.1利用新能源 现今社会倡导的就是节能减排，能源是维系社会发展和人类生存的主要力量，为了环节能源的使用压力，必须开发新能源并且加以利用，风能和太阳能以及天然气等新能源可以维持环境的清洁，对环境和资源都可以进行保护。应用现代新能源可以有效的解决建筑行业中能源的消耗问题。在建筑的各个方面应用绿色建筑设计理念，在屋顶的设计当中就可以应用太阳能，墙壁和玻璃的设计也可以通过应用太阳能，太阳能可以将热能转化为太阳能，太阳能转化能源效应的原理是光电转换原理，合理的利用新能源可以减少建筑建设的成本[2]。
2.2保护环境 绿色建筑的理念设计的终极目标就是保护环境，有效的减少因为建筑过程中产生的许多垃圾废料造成的污染。在我国的多数建筑行业中会产生很多垃圾废料，废气、废水的排放会对环境造成一定程度的污染，同时也会造成资源的严重浪费，在一定程度上会增加建筑所需的成本。引用绿色建筑设计可以选择低能耗和较为环保的设计材料。 2.3以人为本 建筑场所主要是提供给人类居住活动的场所，在设计的过程中应该以人为本，对建筑的各个部分的设计要坚持结合人们的需求进行设计。室内要保持空气的流通，采光设计要考虑室内的整体光照环境，全面以人类的健康为主进行适当的调整，同时合理的光照还可以节省能源。 3绿色建筑的应用 3.1建筑现场应用 在建筑施工之前的设计阶段首先要为建筑选址，建筑周围的环境以及地质条件对建筑的安全和美观程度有着重大的影响，依据建筑的合理性设计，建筑的设计人员需要到实地进行考察，结合天气气候和地理环境展开绿色建筑设计，在绿色建筑设计的应用过程中，尽量选
浅谈建筑工程中的绿色施工 【摘要】：表述了绿色建筑和绿色施工的定义以及二者的区别。阐述了传统施工和绿色施工的区别和联系。分析了绿色施工在我国推广过程中遇到的困难，给出了如何推进绿色施工的措施。介绍了绿色施工技术在建筑工程中的应用。 关键词：绿色建筑绿色施工节能环保节水工程技术的创新应用可持续发展 Abstract：Explain the difference between green building and green construction and the definition of the two party. Analysis of the green construction encountered in the promotion of our country in the process of difficulties, how to promote green construction measures are given. Application of green construction technology in construction engineering. Keyword：Green building Green construction Energy saving Environmental protection Water saving Innovation Engineering Application Sustainable development 引言：随着我国经济的高速发展，造成了大量的自然资源以及环境资源消耗， 其中又以建筑业消耗为首。近年来，以环保绿色为原则，在尽量少耗能的情况下使资源利用达到高效化，实现社会经济与环境的和谐发展，绿色建筑以及绿色施工已经成为了未来发展的必然选择。 一、绿色建筑与绿色施工 1.1 绿色施工： 2005年，原建设部、科技部联合出台了建筑全寿命周期内的《绿色建筑技术导则》，旨在引导、促进和规范绿色建筑的发展。绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源和减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。 1.2 绿色建筑： 绿色建筑并不是说建筑物是绿色的，它指的是在建筑物的使用周期内，通过各种先进的技术和新材料，使其能够最大限度地减少对资源和环境造成破坏，为人们的生活和健康提供一个良好的、舒适的空间，并与自然环境和谐的共存。 1.3 绿色建筑与绿色施工二者的区别 绿色建筑与绿色施工是不同的概念，其中绿色建筑不一定通过绿色施工才能实现，绿色施工后得到的建筑也未必是绿色建筑。绿色建筑强调的是全寿命周期，而绿色施工的着重点在施工阶段。在建筑评定上也是对绿色建筑进行评定，而缺乏对绿色施工的评定。绿色建筑的一个特点就是应该达到绿色施工，而并不只是在规划和设计阶段，因为施工阶段是浪费资源、使用能源、产生建筑垃圾等最多的一个环节，这些浪费和对环境的破坏在后期很难进行弥补，也偏离了最初对绿色建筑的定义；而另一个方面，如果绿色施工后得到的建筑不是绿色建筑，那么在以后的使用过程中会增加建筑的维护费用，造成能源和资源的浪费。
浅谈建筑结构设计 建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 标签：建筑结构设计过程注意事项 0 引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2 如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。
建筑结构优化设计浅析 发表时间：2016-12-08T14:35:00.797Z 来源：《基层建设》2016年22期作者：李建国 [导读] 摘要：随着我国城市化步伐的加快，建筑工程作为现代化城市建设基础设施内容之一，承担着城市内部人民生活与办公及企业生产的重要作用，是一座城市经济发展的命脉所在。 吕梁市建筑勘察设计院山西吕梁 033000 摘要：随着我国城市化步伐的加快，建筑工程作为现代化城市建设基础设施内容之一，承担着城市内部人民生活与办公及企业生产的重要作用，是一座城市经济发展的命脉所在。基于此，本文以笔者实践经验出发，并结合我国城市建筑发展的基本情况，就我国现代化建筑工程结构设计理论进行深入研究，旨在促使我国建筑结构设计工作更加多元化、标准化，具有一定的参考价值，盼为读者学习。 关键词：建筑工程；结构分析；设计优化 引言：房屋建筑作为城市运行的基础和社会活动的载体，是营造良好的城市环境与宜人的生态体系不可或缺的部分，随着人们生活质量意识的提高，建筑结构设计多元化与标准中化越来越受到社会的重视，如何加强现代建筑结构设计工作的管理任务，使其更好的服务于人民生活与社会发展，已成为当今建筑工程建设行业研究的重点课题。 1.建筑结构优化设计的原则 1.1平面布置形成规则结构效应原则 建筑平面布置与体型构造有规则的结构形式，因其造价低廉，受力简单等特点，是我国目前使用最早也最普遍的一种结构优化设计形式。但同时也由于用户使用功能需求的差异与建筑平面布置与体型构造的多样性，以此，不可能达到为满足结构要求规则而对建筑设计者的创作过程提出不符合实际的要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以达到建筑结构经济性与安全性的设计与使用效果。 1.2提高建筑舒适度原则 建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容，应该把尽可能提高建筑舒适性作为投入使用过程中最重要的一项重要原则进行结构优化设计。 1.3建筑结构整体安全度原则 对于建筑结构优化设计，其操作过程中应对每个构，进行全面考虑，以保证结构体系中各构件的合理性与可靠性，从而保证建筑结构整体体系的安全性，达到行业规范规定的相关标准，使建筑结构满足安全性与经济性的双重指标。 1.4不同构件采用不同安全系数的结构优化设计原则 一切关于建筑结构优化的设计，均应在保证结构整体安全的前提下进行，以建筑整体 结构分析为依据，通过采用合理的设计理念与设计方法来达到结构优化的目的，在有效控制工程总体造价的基础上，满足投资方与用户的不同要求。实践证明，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。 2.建筑结构优化设计的意义 2.1降低工程总造价 多层建筑与高层建筑设计优化手段的应用，虽然通过增加层数的方法增大了建筑总面积，降低了土地占用面积和用地成本，但随着建筑层数的增加，楼体总高度随之加大，楼与楼之间的距离也就必须放大，此时节约土地占用量与建筑层数增加所消耗的比例出现差异，并不能完全保证降低工程总造价。例如屋盖部分，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；对于建筑基础来说，其虽然为各层共用，但是随着建筑层数的增加，建筑自重增大，此时，基础为满足承载力需求就必须对其进行尺寸增大或变换结构形式，这样虽然降低了建筑单位面积造价，但是相比于屋盖效果不明显。 2.2提高建筑结构经济性 由于柱体体积与墙体面积随着建筑层高的增加而增大，相应的使得基础与柱体的承载力增加，同时也加长了水卫与电气管线的用量；相反，降低层高，可在节省用料的同时减小建筑总高度和建筑间的日照距离，间接的节约了用地，并且有利于建筑抗震。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增强，提高了建筑整体的经济性能。相比于传统的设计模式，结构优化设计方法的利用可有效降低工程造价约7%~35%。除此之外，建筑结构优化设计技术的实现与应用，还对材料性能的合理利用和建筑结构内部各单元的协调起到很大的促进作用，这样不仅实现了建筑结构的实用性与美观性要求，而且还利用于工程造价的节省，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。 3.建筑结构优化设计的方法 3.1并行算法 建筑结构单位结构面积的材料使用中，用荷载于承担重力荷载的结构材料用量与建筑结构层数在关系上呈近似正比线性，另外，建筑结构楼顶材料用量一般为定值，与建筑结构层数无内在关系，其不随结构层数变化而变化；但是对于墙、柱等构件的材料用量，其与建筑结构层数呈正比增加关系；而对于抵抗结构侧向移动的构件材料用量，其与建筑结构层数呈二次方的增长关系。 3.2可靠度优化法 高层建筑在非地震灾害区确定选型方案时，抗风性能则为建筑体系结构性能的优先考虑，较小的风压体形系数对于建筑结构体系的稳定性拥有良好的保障效果。例如，圆形、椭圆形等拥有良好流线型的结构外形与从下往上逐渐减小的锥形体系，均拥有较小的风压体形系数，有利于很好的抵抗与消除风力作用。除此之外，对于建筑结构平面的布置，合理选择结构刚度分布均匀对称的结构体系类型和平面形状，很大程度上可以减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。 3.3高层体系优化法 建筑结构的使用性能决定了其对内部空间的要求，不同的使用性能拥有不同的空间布局，特别是对高层建筑，使用性能与空间布局有着严格的要求。通常情况下，小空间平面布置适用于居民住宅与旅馆客房；大空间平面布置适用于饭店、展厅、商场、工厂厂房、舞厅及宴会厅，但舞厅与宴会厅要求其结构内部没有柱子；办公楼则适合大小空间配合布置。结构体系的不同决定了其内部空间大小的不同，建
探讨建筑结构优化设计分析 发表时间：2018-11-15T14:24:03.870Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：徐皓宇[导读] 本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 华东建筑设计研究院有限公司上海市 200041 摘要：在建筑结构设计过程中,安全性,施工便利性,经济性,实用性和美观性是必须考虑的五个基本问题。同时也要求设计人员优化建筑结构设计,使建筑更合理,更安全,更实用。为此,本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 关键词：建筑结构；结构设计；优化途径 1 引言 在我国经济快速发展的背景下，人们的生活水平不断提高，对居住条件也提出了更高的要求。近年来，随着环保、节约等理念的不断发展，在建筑行业中，节能环保型社会建设理念逐渐深入人心，这种情况下，为了更好地满足建筑使用者的需求，必须对建筑结构进行优化设计，力求在满足投资成本控制目标的前提下，使建筑的各项功能达到使用者的预期，进而使建筑的经济和社会效益最大化。鉴于此，本文对建筑结构优化设计进行研究，具有重要的现实价值。 2 建筑结构设计优化的主要内容 建筑结构设计包括基础部分结构设计、主体部分结构设计、建筑上部结构设计、围护结构设计、细部结构设计等。此外，建筑结构设计的优化可以从成本控制、结构构件受力情况、结构布置方式、材料选型等方面入手[1]。由此可知，在对建筑结构进行优化时，必须在满足建筑基本使用要求和相关设计规范的前提下，结合建筑结构设计的实际情况，以经济效益最大化为最终目标，进行建筑结构的优化设计。需要注意的是，在建筑设计方案完成后，会不可避免地出现一些不完善地方，导致资金的大量浪费。因此，建筑结构的优化设计必须贯穿建筑建设的全过程，以提高经济效益，实现对资金的合理利用。 3 建筑结构优化设计的重要性与基本要求 3.1 建筑结构优化设计的重要性 在建筑设计中，结构设计优化的重要性主要体现在2方面：降低建筑总造价；提高建筑的经济性。具体来说，通过建筑结构优化设计，可以在资源上降低建筑的建设成本。同时，还可以在资源条件有限的情况下，使建筑的质量与功能水平达到最优，提高空间利用率，使资源功效最大化。建筑质量包括建筑环境与使用功能，而建筑结构设计优化是基于一定经济发展原理而进行的[2]。因此，建筑结构优化可以实现对投资资金、建筑质量、功能水平、土地资源空间利用的合理优化。由此可知，建筑结构优化具有节约建筑成本的重要作用，既是实现建筑成本节约与建造高质量工程的重要途径，也是确保建筑行业未来实现可持续发展的重要保障。 3.2 建筑结构优化设计的基本要求 在对建筑结构设计进行优化时，需要遵循以下几要求：（1）功能性。建筑结构设计优化的最终目的是为了更好地满足人类对居住条件的多方面需求，随着社会发展水平的提高，人们对建筑的功能性需求，除了传统的实用性功能，还增添了美观性、舒适性、智能性等多种新的需求。因此，建筑结构的优化设计必须符合功能性需求[3]。（2）安全性。安全是人类对居住环境最主要的要求，过于追求优化而忽视安全性是绝对不可以的。（3）经济性。随着市场经济的不断发展，对资源配置提出了新的要求，而建筑结构优化设计必须遵循这一要求，提高各种材料资源的利用效率，进而缩减建设成本。此外，可以通过结构优化设计减少许多稀缺或价格昂贵的材料的使用量，进而降低材料使用成本。（4）环保性。这是继经济性之后，对建筑结构优化设计的又一更高的要求。在优化建筑结构设计时，应在满足建筑功能性与安全性需求的前提下，尽量选择节能环保型材料。同时，在优化设计的整体布局上，一方面要重点关注建筑主体内部结构的环保和统一；另一方面，也要对废旧材料进行环保性处理或应用。 4 建筑结构设计优化的具体路径 4.1 优化建筑结构的整体布局 首先，建筑结构的设计人员和决策人员必须站在全局的角度，通过点、线、面，对建筑结构优化设计的整体布局进行确定，之后再利用点、线、面三者之间的架构关系，通过材料的选择与应用、构件的布置等，实现单个构件与整体结构的优秀奥协调，进而使每一个构件均可以实现最佳受力情况，以此实现单个构件的最佳化利用，同时提高建筑整体结构的刚性、承重力以及延展性。 4.2 优化建筑材料的选择 在建筑结构中，各个点、线、面均具备一定的力学承载力特征，而材料是力学承载力的载体。因此，材料在建筑结构设计的优化中，具有至关重要的作用。钢筋混凝土是一种混合性材料，通过将各种材料按比例配置，可以显著增强构件的刚性以及强度，这也是结构设计优化的一部分。并且近年来，地震、泥石流等自然灾害不断增多，在建筑材料的使用上，必须重视材料的抗震性、抗土性等性能，这就要求在建筑结构设计优化时，必须综合考虑材料的质量、特性、与周围环境的适合程度以及价格等，力求在牺牲最小经济性的前提下，使建筑结构在安全性、功能性以及环保性上达到最优。 4.3 优化构件布置 在建筑结构的优化设计中，构件布置主要包括柱、梁与剪力墙的布置。现阶段，在高层建筑中，主要应用框架-剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构比较灵活，很容易满足建筑物的使用要求，且该体系具有较好的承载力、整体性以及抗震性，在发生地震等自然灾害时，可以有效减小结构自身的侧移[4]。因此，在该体系的实践应用中，除了剪力墙的刚度必须满足建筑强度要求，还需要赋予结构一定的侧向刚度。而在梁的选择与布置上，一般情况下，常规梁最具经济性，但建筑层数不宜过高，在当今土地资源极为有限的前提下，难以实现建筑经济效益的最优化。而宽扁梁虽然可以缩小梁的截面高度，增加建筑层数，进而获得更大的建筑面积。但是，其经济性比较有限。预应力梁可以很好地满足建筑的特殊需求，但价格较高。总之，在对建筑结构设计进行优化时，必须对多方面因素进行综合考量，以满足建筑功能性需求与质量需求为基本前提，尽可能地通过构件布的优化，降低建筑成本，提高建筑的经济效益与社会效益。 4.4 合理应用概念设计