文/于凡　吉林省筑地建筑設計有限公司　吉林吉林　132000

在住宅結構優(yōu)化設計過程中，要合理運用優(yōu)化方法，提高住宅建筑性能，合理控制資金投入水平。同時也要提高住宅建設質量，減少對周邊環(huán)境的影響，合理降低建設成本，這是住宅結構優(yōu)化設計的主要目標。通過對住宅建筑設計的優(yōu)化，企業(yè)的社會效益和經濟效益都有很大程度的改善，以及推動了中國建筑業(yè)的整體發(fā)展。

1、建筑設計優(yōu)化技術綜述

結構設計意義在于：住宅建設運行時，在相對有限空間，合理利用科學技術手段改善整體結構。值得注意的是，空間布局與設計的協(xié)調合理性，科學性，專業(yè)性。隨著計算機信息技術的不斷提高，以及設計技術的要求不斷提高，設計人員必須對設計技術進行創(chuàng)新。目前，主要目的是優(yōu)化整棟建筑的結構設計，在設計分工中發(fā)揮更重要的作用。在設計中，結構設計是各種建筑設計的根本和基礎。因此，設計工作應結合工程實際情況，在結構設計全過程中加入優(yōu)化思想，體現(xiàn)經濟效益和質量效益。在具體工作的設計中，也具有長遠的效益，保證了項目的合理性和科學性，因此在現(xiàn)有結構的優(yōu)化過程中，可以節(jié)約30%的成本費用，避免在使用過程中的經濟不平衡。結構優(yōu)化還可以協(xié)調各部門之間的關系，實現(xiàn)資源的合理配置，提高建筑施工的經濟性和安全性，提高資源的合理利用效率，在實踐中具有很高的應用價值。

2、建筑結構設計原則淺析

建筑設計優(yōu)化方法在住宅結構設計中的應用，必須遵循相應的原則，才能有效地保證結構設計的科學合理性。在實際的設計過程中，我們必須能夠滿足群眾的實際需要，也就是說，我們能夠滿足人們的日常生活需要，具有一定的基本功能。在結構設計過程中，應注意安全和環(huán)境保護。同時，要充分考慮開發(fā)商的經濟效益，科學合理地配置項目資源，節(jié)約開發(fā)商的成本。

此外，建筑設計應能有效地創(chuàng)新設計理念和結構。只有不斷在創(chuàng)新，才能保證整體結構設計的科學合理性和建筑質量。這些原則的充分遵守將確保改善住房結構的實際設計。

3、建筑結構優(yōu)化設計方法的具體應用

3.1　全局和局部優(yōu)化

建筑結構設計具有過程復雜，層次性強等特點。應首先考慮結構、設計、安裝等子系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)。在優(yōu)化設計中，應考慮優(yōu)化系統(tǒng)和子系統(tǒng)。其次，由于住宅結構設計中構建、建筑材料和附屬設施等，必須對建筑結構進行優(yōu)化設計。

建筑結構優(yōu)化設計的重要組成部分是建筑結構優(yōu)化計算模型和優(yōu)化計算方案。建筑結構優(yōu)化設計的實質是對變量中的重要參數(shù)進行提取，建立基于上述參數(shù)的函數(shù)模型，以得到較好的解決方案。在一般情況下，該模型主要從以下幾個方面：設計變量的合理選擇，屬于重要的內容，而且影響參數(shù)設計變量的選擇，這是合理的計算變量可以減少編程工作量；其次，確定約束條件，包括彈塑性、應力、強度、尺寸等等。在優(yōu)化結構時，我們必須保證所需的約束準則滿足設計要求。

3.2　建筑主體上部結構的科學優(yōu)化

科學優(yōu)化建筑主體結構上部位置，是建立在模型的基礎上，優(yōu)化系統(tǒng)設計，保證科學合理性，優(yōu)化建筑剪力墻的設計。第一，要建立合理數(shù)量的剪力墻；第二，要確保整體剪力墻質量均勻，保證整個結構的重心，降低地震對建筑物的破壞；第三，如若要確保剪力墻的抗剪承載力，需要墻體承載力的同時減少墻體數(shù)量。

3.3　結合細部結構設計的概念設計優(yōu)化

概念設計的運用說明，沒有具體的量化數(shù)據。如抗震和抗裂能力。對于優(yōu)化設計沒有具體的量化標準，因此需要進行概念設計。但在設計過程中，員工必須合理靈活地運用建筑設計優(yōu)化方法。例如，在抗震設計中，根據建筑物的實際施工情況，可以合理選擇的抗震設計方案，但要達到同樣的目的。

3.4　結構設計中的協(xié)調設計

應用結構設計的優(yōu)化方法充分體現(xiàn)在協(xié)調上。要有效加強建筑與整體平面的聯(lián)系，在要保護的結構設計上，體現(xiàn)出結構設計的外觀。在設計過程中，需要有效保證墻體，立柱結構和建筑平面的功能。建筑的空間和深度充分保證了房屋的整體結構，體現(xiàn)了系統(tǒng)的簡單性，可以在各個部門得到充分的保護。

3.5　對計算結果進行了分析，確定了優(yōu)化設計方案

優(yōu)化結構設計的核心部分，結果闡明的意義不言而喻。在整個過程中，對計算結果進行詳盡的剖析，并根據所得數(shù)據得出最優(yōu)設計方案。另外，在優(yōu)化設計過程中，需要考慮各方面的問題，特別是各種障礙，需要加以控制，才能成功完成建筑結構的優(yōu)化設計。另外，由于施工過程中涉及的人力，物力和財力，結構優(yōu)化的主要目標是合理降低這些指標，確保施工指標不受影響。因此，我們必須高度重視建筑的結構設計：尋求施工技術與經濟的平衡，減少它們之間的矛盾，利用高新技術，降低成本；充分認識技術帶來的經濟價值，充分認識科學技術的進步和發(fā)展，有利于減少經濟損失。所以這就要求加強技術開發(fā)。

結語：

隨著社會經濟的日益進步和人們生活水平的不斷提高，我們考慮建筑的安全性和實用性。與此同時，建筑的審美要求和經濟要求也不斷提升。無論是建筑安全性，實用性，經濟性，美觀性還是建筑的要求，都要考慮施工的便利性和及時性，這對于建筑結構的優(yōu)化設計是非常重要和必要的。合理的結構優(yōu)化設計這些要求可以統(tǒng)一。根據筆者的實踐經驗和相關知識，介紹了住宅建筑結構設計的相關優(yōu)化方法，闡述了建筑結構設計優(yōu)化方法在住宅結構設計中的應用。

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