發布時間：2023-07-27 16:13:56
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的建筑專業優化設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
【關鍵詞】建筑結構 結構設計 優化技術
前言
在房屋建造的過程中，建造結構成本的花費占了一個比較大的比例，通過結構設計的優化技術可以很有效的解決建筑成本造價方面的壓力。因此，從事結構設計的工作人員應當充分考慮房屋建造過程中地合理性、經濟性和適用性，從而在滿足建造要求的前提下降低房屋建造工程的總體造價。
1、房屋結構設計優化技術的現實價值及應用
1.1房屋結構設計優化技術的現實價值
在進行房屋結構設計時，首先要做的就是要滿足房屋結構效益的長遠化，在這個基礎上，盡量使房屋在投資上降低，結構上科學合理。與傳統的房屋結構設計理念相比，現代房屋結構設計優化技術在房屋結構建造中的應用，能夠有效的降低工程成本，大約可以維持在10%――35%之間。結構設計優化技術的運用，能夠將建材的利用率和性能發揮到最大值，使房屋內部的各個空間之間形成協調的整體，并符合我國相關的安全質量規定。此外，房屋結構設計優化技術的運用還能夠對房屋的最初設計提供幫助，因此，優化技術對房屋整體設計的安全、合理、舒適起著重要的作用。
1.2房屋結構設計技術方案和理論的應用
房屋結構設計方案和理論在現實中的應用主要表現在兩個方面，即房屋總體工程結構設計的優化和房屋各個組成部分的設計優化。在這其中，房屋各個組成部分的設計優化包括很多方面，如：相關細節結構部分的優化設計、相關基礎結構方面的優化設計、房屋屋頂方面的設計優化等，對于這些方面的設計優化還包含很多更加細化的設計，如布置、選型、造價、受力等方面的設計優化。相關的設計工作者應該在滿足房屋建造的相關規定前提下，而后充分考慮造價方面的因素進行相關的結構設計優化。
2.建筑結構設計優化方法
2.1結構設計優化方法的應用
結構設計優化方法和技術的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內容，并應在滿足設計規范和使用要求的前提下，結合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。
2.2結構設計優化方法的實踐價值
在滿足建筑結構長遠效益的前提下，應盡量減少建筑結構的近期投資并提高建筑結構的可靠度和合理性。與傳統設計相比，采用設計優化技術可以使建筑工程造價降低5%～30%。優化技術的實現，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協調，并具有建筑規范所規定的安全度。同時，它還可為建筑整體性方案設計進行合理的決策，優化技術是實現建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
3.房屋建筑結構優化設計
3.1結構設計優化技術的原則
結構設計優化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結構設計優化是追求最合理地利用材料的性能，使各構件或各設計專業得到最好的協調。它不僅具備了傳統設計方案所要求的規范以及規范所要求的安全度，而且也具備了現今價值學和審美學的成分。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高，也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不是以犧牲結構安全度與抗震性能為代價，而是經過結構設計優化的過程，使建筑功能更協調，成本更低，結構更安全。
3.2實施結構設計優化技術所遵循的要點
（1）科學地遵循結構設計規范
建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅要具備豐富的設計經驗，也要對結構規范的條文熟知，即在結構設計規范的要求下，將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。規范更多的是針對量大面廣的工程，因而某些條文的規定會偏于保守；此外，用于一些特殊、復雜工程的設計時，有些條文則不夠安全。所以，結構工程師在設計中應運用良好的專業知識與正確的判斷力把握設計，做到設計成果不斷優化與創新。
（2）結構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。在實際施工期間，建筑師很難對結構體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結構思想不能完全替代結構工程師的設計理念、經驗和判斷，也無法彌補結構與建筑專業技術共識的空白與隔閡。既具有扎實的結構設計理論功底，又具有豐富工程實踐經驗的結構工程師，積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與創新，才能創作出優秀的設計作品，更好使整個建筑的功能得到徹底的體現。
（3）加強各專業之間的協調與合作
結構優化是一個系統的工作，需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析，現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品，所以在實施中要強化分工與合作，強化專業之間的協調與合作，這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中，建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節，二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果，而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工。在建筑設計中，許多建筑設計人員只強調方案創作的新奇，不遵循建筑的基本力學規律，這樣的方案往往會造成結構設計困難。還有一些建筑師在設計過程中往往忽視力學的基本規律，如將抗震設防區的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側，使得剛度中心與質量中心之間的偏心距過大，在水平荷載作用下產生大的扭轉效應。從以上的例子可以分析出，加強專業的合作與協調是實現結構合理、成本降低的重要途徑。
4.總結語
綜上所述，可以說對房屋結構設計中的建筑結構設計優化方法的研究是一項非常復雜的綜合性問題。我前邊曾提到“經濟、適用、合理”是房屋設計優化的原則，但是這三種效果之間又相互獨立、相互矛盾。所以盡管在結構優化技術已經廣泛應用的今天，如何使這三種因素更好的融合仍然需要我們在以后的應用實踐中多探索、多積累，達到一種用最低造價實現最佳效益，既美觀又合理的設計效果。
參考文獻：
[1]范小平.高層建筑結構概念設計中相關的幾個問題應用分析[J].福建建材.2008.
關鍵詞：建筑結構；優化設計；探討；措施
對建筑工程進行優化設計一直是建筑師們共同的目標,任何一幢建筑的結構設計方案提出之后，從結構選型和構件布置開始就已經存在是否優化的問題，再加上隨后的每一個設計程序也都需要結構工程師去進行精心思考、準確計算和合理選用建筑材料等全過程的優化設計，才能最終產生優化的結構。結構優化設計不應僅僅在結構本身，而是應包括建筑的各方面，比如，提高建筑空間利用率、增加建筑投入使用后的舒適度和提高建筑的經濟效益等。為此，科學地確定建筑結構優化設計幾項基本原則并有效地按照這些基本原則去進行建筑結構設計，是非常重要的。
一、建筑結構優化設計的必要性
為了達到結構優化設計的目的，工程設計人員必須在保證結構安全的前提下，通過對建筑結構的理性分析，采用合理的優化設計理念和方法進行優化設計，使得能有效地控制工程造價，滿足投資方的經濟要求。通過以往的優化設計經驗來看，相比于傳統的設計方法，優化設計通常可以達到降低工程造價的目的。但是在實際的工程設計中，很多因素都制約了優化設計的開展和實施。比如，工程的設計進度的要求，使得設計人員根本無暇顧及到結構的優化設計要求，再者，由于知識水平的限制，傻瓜化的設計軟件使得年輕設計人員對優化設計的理解缺乏，更談不上有效合理的優化設計，大部分設計人員在所謂優化設計中總著眼于局部部位而忽略了結構總體方案的設計，沒有從總體布局上考慮造價的控制。為此，為了降低工程造價的成本，提高設計人員在工程建設過程中對優化設計的設計把握非常必要，只有加強技術和經濟效益的有效結合，通過合理的優化設計方案，達到降低工程造價的目的，創造更大的社會效益。
二、建筑結構優化設計措施
1.局部優化與整體優化
每個建設項目的設計都是包含其復雜性和層次性兩個特點的系統的設計。從復雜性來講包括結構選型、材料、構件選用等方面；從層次性來講包括建筑設計系統、結構設計系統、設備安裝系統設計等,其每個系統下面又包含多個子系統。設計過程中對每個小的分系統或子系統進行優化實際上等于割斷了各局部之間的橫向聯系,最終疊加而成的工程并不一定能夠實現最終的整體最優化。因此,對于任何建筑來說必須對其全局進行優化才能實現真正的優化。
2.分段優化與壽命期優化
任何工程項目在其壽命期內的各個環節中都有很多方案可供選擇,即每個階段都存在優化方案,設計人員應根據各階段性質來決定對應的優化方法,即對工程壽命期優化,才能最終實現項目在每個階段優化,但又不影響最終整個壽命期的優化。
3.樁基優化
樁基分為預制樁與灌注樁兩種,由于灌注樁在成樁過程中其質量難以把握,且其施工周期遠遠長于預制樁,因此在滿足沉降控制、上部承載以及基礎總重的前提下應盡可能使用預制樁,同時,由于一般情況下隨著基礎深度增加,地基土對樁身的側摩阻力及樁端阻力都隨之增大,因此應盡可能選用較大長度的樁和樁位。為了能夠盡量減少基礎底板厚度以及鋼筋用量應盡量采用軸線樁,使其盡量布置在剪力墻之下。
4.基礎優化
在采用軸線樁的前提下,應盡量選用條形承臺,若建筑物沒有地下室時則應僅布置條形承臺梁,有地下室時則應采用條形承臺梁加止水底板,若建筑高度較低則承臺梁高可以同地下室止水板厚度相同,建筑高度較高則其梁高應根據計算確定。止水板的荷載取值一般應根據其上部結構總重的20%與水浮力之和與上部結構總重的30%中大者來做為計算依據,但目前有人認為該值應以最不利水位來考慮水浮力,而地基土對地下室底板的作用占上部結構比例應根據沉降計算結果區別對待,其取值范圍應在5%～20%之間。
5.上部結構優化
上部結構模型的建立以及優化應從合理的剪力墻布置開始,并應遵循剪力墻平面分布均勻、對稱且樓層平面剛度中心與樓層結構重心相結合的原則,以盡量減小水平地震和風荷載作用下的扭轉效應；若建筑房型允許應優先采用大開間剪力墻結構,并適當加長剪力墻墻肢長度,其既可以減少剪力墻墻肢總數也可以實現在樓層側向剛度相同的情況下可以大大減少剪力墻的混凝土用量,同時由于在剪力墻結構中鋼筋用量最大的部位是暗柱,采用大開間剪力墻可以在很大程度上減少暗柱的鋼筋用量；但若建筑物所處地質條件較差但建筑對抗震要求較高的地段則應盡量避免大開間剪力墻結構；在墻柱都確定好后,連梁(跨高比小于5)的高度一般取窗頂與樓層之間的高度,而跨高比大于5的跨度較大的框架梁其高度則取跨度的1/12即可；對于建筑樓板厚度除應滿足相應規定外,重要就是準確輸入樓層層高及層數以正確計算各樓層對應的荷載；在這些基本構件確定之后則應進行人工修改、干預諸如梁端鉸接設置、框支梁柱定義、混凝土容重、風荷載等相關定義及參數,盡量達到計算模型與實際建筑匹配；之后則應對設計結果進行電算,并必須分析電算結果的合理性。
6.建筑與結構專業的協調
設計過程中應盡量實現建筑結構與建筑平面密切配合,以實現結構合理、美觀實用的結果。建筑墻柱布置應滿足建筑物平面功能要求；各房間開間進深等應盡量統一便于構件標準化；建筑體系應盡量簡單,墻柱不易錯位,截面面積不宜出現明顯變化,同樓層內標高應盡量一致,不宜設置錯層即夾層結構；樓梯電梯等不宜布置在受力復雜或應力集中的轉角部位,非承重構件應盡量選用輕質材料,承重構件選用高強材料實現減輕結構自重,建筑整體布置應力求簡單、規則,并盡量保持建筑質心、剛心盡量重疊,防止發生扭轉效應。
7.結構與給排水專業的協調
由于給排水專用房屋內含有設備及設備基礎,其荷載往往遠遠高于其他房間,因此,水泵間應盡量設置在地下室或半地下室內；給排水房間內管道數量多、粗細不均,因此應確保預留孔洞及預埋件位置及尺寸準確,并對樓板孔進行局部加強,同時應盡量避免水平管道穿過梁柱；管道穿過承重墻時應采取加固措施；應盡量保證結構布置為管網系統創造條件,避免出現管道繞梁繞柱現象；建筑內尤其是高層建筑內空調設備通常與電梯、樓梯、衛生間等布置在核心區域,因此在結構設計時應重點考慮該類房間內樓面負荷,避免該類房間內由于管道多出現超載現象,另外由于設備層層高不同于標準層,且內部應力集中,因此應著重考慮該房間內抗震加固措施。
8.結構與電氣專業協調
電氣管線若以導線在金屬管內沿墻或樓板暗裝則對于預制結構帶來很大困難,因此穿過梁的垂直管線應在預制時在梁內預留孔洞,并要保證梁寬與墻厚盡量一致,若不一致則應要求墻的一側與梁的側面平齊,以確保穿梁管線不外露于墻外；電梯機房內空洞、預埋件非常多其荷載相應增大,因此該房間內應進行單獨計算來確定其強度,另外電梯井道一般除受豎向荷載外還受水平力作用,因此應單獨校核其強度尤其是洞口處強度。建筑物尤其是高層建筑設計是一項復雜的系統工程,設計人員不僅要研究建筑地基、基礎及上部結構的共同工作性,還應與各專業密切配合、協調,確保計算的準確性等方面實現建筑物的優化設計。
參考文獻:
關鍵詞：建筑工程結構設計質量管理 預防與措施
中圖分類號：TU761 文獻標識碼： A 文章編號：
一、建筑結構設計管理的理念
1.1建筑設計質量是城市建筑的生命，沒有好的質量，城市建筑就沒有市場，就產生不了應有的效果，只有高質量的建筑，在市場上才有競爭力，只有在建筑設計質量的優化管理上做文章，才能建造出高質量的建筑物。建筑設計，它是藝術創作與科學技術的結合體。它要求對于不同使用功能、性質的建筑，依其在所建位置的歷史、文化文脈，景觀環境，在技術、經濟等方面可行的條件下，從內容到外表形態的設計是不同的。
1.2建筑設計質量的優劣，確切地說是一個目標范圍的界定，建筑規范、規程和標準是建筑設計合格的下限。建筑設計精品是在設計運行過程中優化取舍，完善完美。因此，設計質量的優化管理是十分值得重視的。
1.3建筑設計質量的優化管理，就在于強化、強調了設計的“全過程管理”，這是動態管理。它也打破了過去靜止的簡單化的“結果管理”淘汰制。從而避免浪費時間和造成直接經濟損失。建筑設計運行過程要自始至終，由部分到整體、由管理點到強化點，由方案到施工圖，這些工作都要進行細化、優化和篩選。它是積極主動、極具挑戰性的動態管理。
二、設計前期質量管理
2.1.根據業主要求設計單位組建設計項目組，安排結構設計各階段的設計人員、校對人員、專業負責人、審核人員并安排相應的完成時間，形成設計進度計劃表。
2.2.在簽定設計合同時由設計人員了解業主對該項目的明確要求和隱含要求，向業主指定的業主代表收集設計資料，包括委托書、立項文件、地質勘察報告、環評報告、規劃總平等等，同時對提供的資料要由業主代表簽字確認。
2.3.針對建筑工程的不同類型，由專業負責人對設計和校對人員進行事先指導，形成事先指導表。同時專業負責人應起草本設計項目結構設計統一措施，經結構總工程師批準后，結構人員保證人手一份使用。
三、設計過程質量管理
3.1.在方案設計、初步設計、施工圖設計中設計人員應嚴格執行結構設計統一措施，如有異議應及時向專業負責人提出，由專業負責人和總工程師確定最終標準，而不能一意孤行，違反全面質量管理，影響設計進度。
3.2.建筑各專業在各階段設計過程中應互提設計基礎資料，形成配合資料互提單表，以此表來約束各專業人員的設計責任行為。結構設計人員應做到主動與建筑各專業溝通，做到設計嚴謹、不遺漏。
3.3.在初步設計結束后施工圖設計過程中可根據工作情況，由各級負責人進行設計中間工作檢查，形成中間檢查表。各級負責人應做到主動及時發現問題及時解決問題，以免設計校對、審核時改動過大，影響設計進度。
3.4.設計人員應嚴格執行設計進度，在各階段設計結束后進行設計校對、審核，并形成校對記錄表、審核記錄表。.最后設計圖紙要進行圖紙會簽、加蓋印章、曬圖、打印、包裝、交付、備份設計電子文件等工作，屬于設計人員完成的要及時履行責任完成，不要影響下一步全面質量管理工作的進行。
四、設計后期質量管理
4.1.根據建筑設計審圖中心提出的意見及時進行修改，設計人員如遇不理解之處，要主動早與審圖人員溝通修改，并按審圖中心的要求提供修改后的設計文件，爭取早日通過，交付業主使用。
4.2 .按照業主的要求進行技術交底，形成工程設計會審記錄表，做好業主與施工單位的溝通橋梁作用。
4.3 .對施工過程中提出的問題如果涉及設計變更，要及時做好設計變更，按照本設計單位的相關要求處理后形成設計變更通知書表交付施工單位使用。
五、目前建筑工程質量優化設計中存在的問題
5.1 政府主管部門對優化設計監控不力
長期以來，形成了一種設計對業主負責，設計質量由設計單位自行把關的觀念，主管部門對 設計成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，只有等出現了大的技術問題才來追究責任，而方案的經濟性則問及更少。另外，對設計市場管理不夠，越級、無證、掛靠設計時有發生，從而導致設計質量下降。
5.2 業主要求優化設計的意識不強
目前，業主往往把投資的控制重心放在施工環節上，而對設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業主不知道誰能優化到什么程度。有些項目設計雖通過招投標，但此時方案不細，概算粗略，很難來綜合評定;三是有些業主經濟實力雄厚擾，項目建設趕時髦，求新穎，根本不提優化要求;
5.3 優化設計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于目前的設計經營往往憑的是關系，缺乏公平競爭，所以設計單位的重心不在技術水平的提高上，設計只要保證不出大的質量問題，方案的好壞、造價的高低，關系不大，使優化設計失去壓力。由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的節約和設計質 量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行經濟分析，而是追求高標準，或為保險起見，隨意加大安全系數，造成投資浪費。相反，設計單位即使花費了較多的人力、物力，優化了設計方案，給業主節約了投資，但也不能得到應有的報酬，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優化設計的積極性。
（四）優化設計運行的機制不夠完善
優化設計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設計市場競爭機 制，設計招標未能得到推廣和深化，地方、行業、部門保護嚴重；二是價格機制扭曲，優化不能優價；三是法律法規機制薄弱。
六、搞好優化設計的幾點建議
6.1主管部門應加強對優化設計工作的監控
為保證優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計成果進行全面審查后方可實施。《建筑工程施工圖設計文件審查暫行辦法》已由建設部建設[頒布施行，它的實施將對控制設計質量提供重要保證。但《辦法》規定的審查主要是針對設計單位的資質、設計收費、建設手續、規范的執行情況、新材料新工藝的推廣應用等方面的內容，缺乏對方案的經濟性及功能的合 理性方面的審查要求，所以建設主管部門在執行《辦法》的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計成果進行全面審查。
6.2加快設計監理工作的推廣
優化設計工作的推行，僅靠政府監控還不能滿足社會發展的要求，設計監理已成為形勢所迫 ，業主所需。通過設計監理可打破設計單位自己控制自己的單一局面。因此，主管部門應在搞好政府監理的同時，一方面應盡快建立設計監理單位資質的審批條件，加強設計監理人才 的培訓考核和注冊，制定設計監理工作的責職、收費標準等;另一方面通過行政手段來保證 設計監理的廣度，為設計監理的社會化的提供條件。
結論：總之，建筑設計的質量管理，就在于強化、強調了設計的“全過程管理”，這是動態管理。它也打破了過去靜止的簡單化的“結果管理”淘汰制。從而避免浪費時間和造成直接經濟損失。建筑設計運行過程要自始至終，由部分到整體、由管理點到強化點，由方案到施工圖，這些工作都要進行細化、優化和篩選。它是積極主動、極具挑戰性的動態管理。
參考文獻
關鍵詞:建筑設計 建筑工程重要性
一、建筑設計在工程建設中的地位和作用
（一）設計方案直接影響投資。工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段。進行投資控制的關鍵在于決策和設計階段，而在項目作出投資決策后，其關鍵就在于設計。據研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的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，單項工程設計中，其建筑和結構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、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程造價5%～10%，甚至可達10%～20%。
（二）設計質量間接影響投資。據統計，在工程質量事故的眾多原因中，設計責任多數占40.1%，居第一位。不少建筑產品由于缺乏優化設計，而出現功能設置不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現象，有的造成質量缺陷和安全隱患，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。
（三）設計方案影響經常性費用優化設計不僅影響項目建設的一次性投資，而且還影響使用階段的經常性費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修費等，一次性投資與經常性費用有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低。
二、建筑設計存在的問題
（一）政府監控不力
長期以來，形成了一種設計對業主負責，設計質量由設計單位自行把關的觀念，主管部門對設計成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，只有等出現了大的技術問題才來追究責任，而方案的經濟性則問及更少。
（二）優化設計的意識不強
目前，業主往往把投資的控制重心放在施工環節上，而對設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知設計方案的優化會帶來更大的節約；二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業主不知道誰能優化到什么程度。有些項目設計雖通過招投標，但此時方案不細，概算粗略，很難來綜合評定；三是業主由于專業知識上的限制，對設計方案難以從優化擾的角度提出要求或疑議；四是有些業主經濟實力雄厚，項目建設趕時髦，求新穎，根本不提優化要求；五是有些業主自身對工程應具備的功能要求及應達到的目標不明確，隨意性大，要求出圖時間緊，又壓低設計收費，從而也影響了優化設計的開展。
（三）缺乏必要的壓力和動力
由于目前的設計經營往往憑的是關系，缺乏公平競爭，所以設計單位的重心不在技術水平的提高上，設計只要保證不出大的質量問題，方案的好壞、造價的高低，關系不大，使優化設計失去壓力。由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的節約和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行經濟分析，而是追求高標準，或為保險起見，隨意加大安全系數，造成投資浪費。
（四）運行的機制不夠完善
優化設計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設計市場競爭機制，設計招標未能得到推廣和深化，地方、行業、部門保護嚴重；二是價格機制扭曲，優化不能優價；三是法律法規機制薄弱。
三、應著手抓好的幾個問題
（一）主管部門應加強對優化設計工作的監控
為保證優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計成果進行全面審查后方可實施。作為《建設工程質量管理條例》的配套文件之一的《建筑工程施工圖設計文件審查暫行辦法》已由建設部建設［2000］41號文頒布施行，它的實施將對控制設計質量提供重要保證。但《辦法》規定的審查主要是針對設計單位的資質、設計收費、建設手續、 規范的執行情況、新材料新工藝的推廣應用等方面的內容，缺乏對方案的經濟性及功能的合理性方面的審查要求，所以建設主管部門在執行《辦法》的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計成果進行全面審查。第二，應加強對設計市場的管理力度，嚴格通過資質管理、人員注冊、設計招標、圖紙審查等環節來規范設計市場，減少黑市設計。第三，利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。
（二）加快設計監理工作的推廣
優化設計工作的推行，僅靠政府監控還不能滿足社會發展的要求，設計監理已成為形勢所迫，業主所需。通過設計監理可打破設計單位自己控制自己的單一局面。因此，主管部門應在搞好政府監理的同時，一方面應盡快建立設計監理單位資質的審批條件，加強設計監理人才的培訓考核和注冊，制定設計監理工作的責職、收費標準等；另一方面通過行政手段來保證設計監理的廣度，為設計監理的社會化的提供條件。
（三）建立必要的設計競爭機制
為保證設計市場的公平競爭，設計經營也應采用招標投標，雖然早在1984年，當時國家計委和城鄉建設環境保護部就印發《工程設計招標投標暫行辦法》，1995年建設部230號文印發了《城市建筑方案設計競選管理辦法》，新頒的《招標投標法》中也規定符合條件的項目的勘察設計必須招標，但實際招標項目的量一直很少，只占總項目的10%左右(不同的地區其 比例可能有所不同)，即使采用招標的項目，其招標體系不完善評標方法不健全，缺乏公平競爭性，因此應完善設計招投標的相關環節。首先，應成立合法的設計招標機構；其次，各地方主管部門應建立相應的規定，符合條件的項目必須招標；第三，業主對擬建項目應有明確的功能及投資要求，有編制完整的招標文件；第四，招標時應對投標單位的資質信譽等方面進行必要的資格審查；第五，應設立健全的評標機構合理的評標方法，以保證設 計單位公平競爭，并限制業主在項目上的隨意性。
（四）注意優化設計工作的綜合性
通過優化設計來控制投資是一個綜合性問題，不能片面強調節約投資，要正確處理技術與經濟的對立統一是控制投資的關鍵環節。設計中既要反對片面強調節約，忽視技術上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術，輕經濟、設計保守浪費的現象。設計人員要用價值工程的原理來進行設計方案分析，要以提高價值為目標，以功能分析為核心，以系統觀念為指針，以總體效益為出發點，從而真正達到優化設計效果。
【關鍵詞】建筑內部；空間結構；優化；方法
在城市化進程持續推進的背景下，我國各個城市的人口數量大大增加，所以城市空間密度越來越大，加之城市土地稀缺，因而建筑內部空間結構設計需要不斷優化，實現對建筑內部有限空間的高效利用。例如高層設計，土地價格越來越高，大大提升了建筑成本，只有將建筑建設的更高、空間利用更合理才會獲得理想收益，所以建筑設計師必須不斷提高自身素質和專業水平，熟練掌握建筑內部空間結構的優化原則及方法，設計出更加優秀的建筑作品。
一、建筑內部空間結構的優化原則
（一）視覺規則原則
雖然有很多規則的建筑體型及平面布置結構，因為這種建筑的受力情況比較簡單，造價也適中，所以廣受歡迎。可是不同的建筑具有不同的使用功能需要，建筑體型及平面布置也存在很多不規則情況，所以就要求建筑設計師在滿足相應建筑功能的基礎上，配合結構設計人員合理調節對應的結構墻、柱及墻肢長短，從而將那些不規則的建筑體型及平面布局逐漸形成一種較為規則的結構，有效保證建筑結構的安全性及經濟性目標。
從理論上看，所有的建筑體型都會有一個比較規則的結構受力方案，一旦確定建筑體型，那么整個建筑質量中心及形心也就得以確定，建筑結構設計師進行結構設計的時候只要使建筑結構的剛度中心同荷載中心盡量接近或重合，從而保證了相應建筑結構的規則性及穩定性條件。樓層平面的面積越大，內部可以分隔的空間越多，就越可以對結構的規則布置，其安全性及穩定性就越高。從力學角度看，結構荷載的傳遞路徑要直接和簡單，對于建筑結構當中空間關系比較復雜的部位，設計師進行設計的時候經常會多次轉換結構構件，就像轉換層，從而提高建筑成本，威脅建筑的穩定性及安全性。建筑結構構件傳力途徑多種多樣，而支撐構件能按照傳力需求根據合理、科學方案來變換，所以，沒有一成不變的結構布置及傳力途徑。如果設計師可以用一些最簡單、最直接傳力途徑，就能夠節省很多傳遞性結構構件，保證安全性，節省材料，降低成本。
（二）使用舒適原則
一個好的建筑，不僅要只顧及建筑專業本身，還要從結構、裝修裝飾一直到暖通、給排水、燃氣、空調、電氣安裝等方面進行組合式的優化設計，為一種整體的優化設計，單純憑借某一項設計根本不能評價整個建筑的優劣，空間結構設計同樣如此。建筑設計在進行平面布置、內部空間高度考慮、外形觀感設計時，各項使用功能布置的同時要考慮到結構設計能最大限度地滿足，相互協調，滿足人們使用的舒適性，這才是建筑、結構設計進行優化的初衷及目的。所以進行建筑優化設計的時候必須掌握結構科學的傳力途徑、優選結構體系的、合理布置構建、正確選用材料及構建等等內容。
（三）安全原則
我國很早就頒布并實施了《建筑抗震設計規范》，其對建筑抗震設計具有這樣的規定：“小震不壞、中震可修、大震不倒”，也就是要求整個建筑結構的全部構建都必須道道這一目標。如果某個工程中99%的構件在大型地震中不會被壞，僅有1%的構件在小震當中都被破壞了，造成整個建筑發生垮塌，那么該建筑結構也是不安全的。因而，進行結構優化的時候必須充分考慮整個建筑當中的各個構件，它們必須具備較強的承載能力，保證結構具有較高的安全性及可靠性，在滿足建筑結構設計標準的基礎上，實現安全及經濟的目標。
二、建筑內部空間結構的優化方法
優秀的建筑必須在滿足人們視覺感受及使用功能的基礎上，有效滿足使用者及社會期望的要求。根據相應的設計要求，將力學概念同結構優化設計進行高度結合，這樣才能有效形成結構設計方案的優化，利用數學方法，在相應的領域當中尋找到能夠滿足相應要求的結構優化設計方案。因此，優化設計不光能夠提升整體建筑設計質量及設計水平，還能大大的縮短設計周期，這樣就能有效降低建筑工程的成本，提升社會效益及經濟效益。
房屋工程各個部分結構的優化設計包含這樣幾個方面：屋蓋系統的優化設計、基礎結構的優化設計、結構細部的優化設計、圍護結構的優化設計。上述的優化設計當中包含布置、選型、造價分析及受力分析等多方面內容，在具體的實施過程當中，不光要嚴格遵循一切從實際出發這一原則，還要有效結合具體工程的具體情況，根據房屋建筑綜合經濟效益目標實行結構的優化設計。滿足相應的設計要求之后，建筑設計師設計結構的時候要盡可能的縮小質量中心、剛度的差異，規則布置平面，從而保證水平方向上的荷載不能對建筑物產生太大的扭轉作用。為了有效降低應力集中現象，要在豎直方向上不使用轉換層。所以要求一個建筑師在各個專業和領域都熟知相關的規范，做到優化設計并不是一件容易的事情。
（一）合理選用材料
建筑學及物理學原理都要求在建筑結構中體現相應的點、線、面的承載力，而力學承載力載體就是材料。所以建筑設計師選擇材料的時候一定要非常謹慎。利用各種建筑材料的合理配置，加強建筑構件的韌性、強度及延展性，鋼筋混凝土材料恰好滿足了這一要求。大量的實踐證明，采用鋼筋混凝土進行的結構設計，將梁柱當做主要得力承受載體，鋼筋混凝土梁柱可以局部的提升梁柱壓力。所以，進行建筑結構設計及實踐當中，選擇標號比較高的鋼筋混凝土可以減少梁柱構建的橫截面積，擴大相應的使用空間。梁板的特點就是受彎，選用標號比較高的鋼筋混凝土可以節省鋼筋數量，建筑結構設計師必須對鋼筋混凝土結構當中的混凝土及鋼筋投放比例進行科學的計算，從而保證建筑性能達到最高。隨著自然災害的持續增多，建筑結構必須不斷提高強度，所以相應建筑材料的各項性能等都必須提高，在進行建筑結構優化設計階段、決策階段及假設階段一定要對建筑材料的質量、品種、價格、對周圍環境的適應性等進行全面考察，從而確保建筑產品安全性及功能性的基礎上，盡量降低造價成本。
（二）合理布置構件
建筑結構優化當中的構建布置主要指柱子、梁、剪力墻的設計和布置。目前高層建筑在結構設置上通常都選擇框架力墻結構體系，該結構體系包含鋼筋混凝土剪力墻和鋼筋混凝土框架，框架梁柱是剛接的，而框架同剪力墻不僅可以是剛接的，也可以是鉸接的。這種結構體系有著很強的承載力，延展性及整體性也很高，還能有效吸收地震能力，所以在結構設計中可以廣泛采用這種結構設計方法。
三、結論
隨著城市化進程的不斷推進，人們的生活水平有了較大的提升，對建筑的要求越來越高。隨著高層建筑的不斷增多，建筑結構成為人們普遍關注的問題。建筑設計師要想設計出具有較強的安全性、經濟性、美觀性的建筑作品，就必須準確掌握建筑內部空間結構的優化原則及方法。
參考文獻：
[1]李冬冬，徐鑫鳴，王南.高層建筑結構概念設計中的互動效應[J].四川建筑科學研究，2007（01）
[2]楊佳錦.淺析高層建筑的形體造型設計與結構設計[J].中華建設，2008（06）
[3]王繼澤.高層建筑造型與結構概念設計[J].建筑，2010（03）
【論文摘要】目前，建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。因此，建筑節能已迫在眉睫。而優化設計是建筑節能的根本途徑，優化設計不僅影響工程建造直接能源消耗，而且影響建成后使用的能耗。
目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等）約占全社會總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源（占全社會總能耗的16.7%），和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。現在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。因此，建筑節能已迫在眉睫，要把節能建筑工作放到貫徹科學發展觀、全面建設小康社會、保證國家能源安全、實施可持續發展的戰略高度來認識。因此，通過優化設計來有效控制能源消耗，應得到廣泛重視。
一、優化設計對建筑節能的影響
1、設計方案影響工程建造直接能源消耗
在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發達國家要多消耗80公斤水泥。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房(4層)，設計單位按常規設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優化設計，共節約鋼筋1000T，鋼筋總節約率達30%左右。
2、設計方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專業的復合體,并且完整的建筑節能工作包括了從最初的規劃、方案到設計、施工,以及多年的運營使用,直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低，輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發達國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術條件下發達國家的兩到三倍。2020年，中國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年的發電量總和還要多。現在，我們必須用全壽命周期的節能理念對建筑進行優化設計，即以較低的壽命周期能耗實現必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發生的全部能源消耗，包括建設、使用、維修、殘值及清理等階段所發生的能源消耗。設計不僅影響項目建設的一次性能耗，而且還影響使用階段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修等，一次性建造能耗與經常性使用能耗有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低，全壽命能耗達到最佳經濟合理狀態。建筑節能優化設計的途徑主要是通過圍護結構保溫和氣密性能的提高，以及采暖空調設備能效的提高等等，來達到減少空調和采暖等能源的消耗。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化，必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時，也必須對建筑材料優化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優化；窗墻比須要以節能和居住舒適度為前提進行優化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。例如，在空調與采暖設備的市場上，各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂。空調設備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統、戶室中央空調、變頻機組、水系統、冷媒系統等等。這些空調系統的初投資和運行費用大不相同，那么通過模擬量化，計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用，消費者或者項目開發者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運場館中，為減少能耗，設計者沒有采用普通的新風系統和空調系統，而是經過多次優化設計，尋找最佳節能方案。為實現自然通風和改善室內環境，采用了智能電動窗，很好的解決了新風問題；在場館空調設計中（包括“水立方”和“鳥巢”）都采用了由美國聯合技術開利公司設計的節能空調系統。該系統通過熱回收技術在空調系統中的應用，節能率為10%。該系統在冷水機組上加裝了熱回收裝置，在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置，可以回收場館排放總熱量的50%，回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水，另一部分用于加熱新風。
二、現階段推行優化設計運作困難的成因
1、政府主管部門對建筑節能優化設計監控不力
長期以來，主管部門對設計節能成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，僅僅是一些新材料或空間布置的一些規定。缺乏對方案的節能性方面的系統審查要求。建筑節能設計首先是一個系統設計問題，它絕不是多項節能技術或者節能設備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節能空調、節能玻璃、節能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。集思廣益，從多方面影響因素出發，以最低的投資、最佳的手段完成并達到節能設計目標。所以建設主管部門監管的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計節能成果進行量化全面審查。
2、業主要求優化設計的意識不強
目前，業主往往把控制重心放在施工直接投資環節上，而對建成后使用運營成本及節能優化設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知選擇一個優秀的設計單位進行設計方案的優化會帶來更大的節約；二是對建筑節能的認識不到位，沒有一個節能環保綠色建筑意識。
3、建筑節能優化設計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于缺少建筑節能優化設計與企業和公眾的直接經濟利益聯系，使得節能工作缺少內在經濟利益推動力，政府部門建筑節能管理工作還存在體制不順、監管體系不健全，造成執法不嚴、監督不力，國家政策不配套，缺乏激勵機制和工作力度。對一些國有投資建設項目，有關行政審批單位在審核初步方案時，只注重設計的建設規模和投資限額，對方案的經濟合理性和節能性不做深入研究分析；另外，由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟建筑節能和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行節能分析，而是追求高標準，造成能源浪費。相反，設計單位即使花費了較多的人力、物力，優化了設計方案，給業主節約了投資，也不能得到應有的報酬，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優化設計的積極性。
三、搞好優化設計的幾點建議
1、主管部門應加強對建筑節能優化設計工作的監控
為保證建筑節能優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計節能成果進行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術法規與標準相結合方面做出努力，而且還需要政府以技術法規的形式提出必須嚴格控制的最基本的技術指標、技術要求、功能要求，可以導則、指南、技術標準等標準類技術文件予以體現。利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。建筑節能技術新規范逐步從控制單項建筑維護結構(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標，轉化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經濟指標、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結果，特別是建筑結構熱損失計算結果。建筑能耗總量（包括供暖、通風和熱水供應）和建造能耗值只有滿足其對應的節能標準才被允許開工及竣工驗收。在竣工時，建筑開發商必須出具相關部門的一份“能源消耗證明”，證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，及節能等級。以上措施，必須逐步實施，特別是國有投資項目要先于執行。超級秘書網
2、以政策扶持拉動建筑節能優化設計
國家制定節能政策，并要求以多樣化的經濟激勵等扶持舉措，形成推動建筑節能的市場機制，推進建筑節能優化設計的推廣。對建造節能建筑產品的要根據優化設計后節能程度給予政策和資金支持，減免稅費等優惠措施，并可建立評價機制，對因建造節能建筑而超支部分資金，國家應給予無償免息貸款或獎勵機制，使建筑節能優化設計以行政手段為主轉向以經濟手段為主。
3、開展積極有效的宣傳引導工作
建筑節能政策要取得理想的實施效果，重在宣傳引導。不但政府職能部門對節能政策的推行不遺余力，而且有關企業也應加入到宣傳節能政策的行列。政府職能部門應免費對社會公眾提供節能政策咨詢、進行節能知識宣傳和相關培訓，以及進行節能技術、產品的展示、講解等方面做大量的工作。力爭實現多方參與節能政策的宣傳引導，大大提高人們的節能意識和對節能知識、技術的認知、把握能力，從而使節能政策得到有力的貫徹實施。
【參考文獻】
關鍵詞：建筑結構；優化設計；探討
中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：
任何一幢建筑的結構設計方案提出之后，從結構選型和構件布置開始就已經存在是否優化的問題，再加上隨后的每一個設計程序也都需要結構工程師去進行精心思考、準確計算和合理選用建筑材料等全過程的優化設計，才能最終產生優化的結構。結構優化設計不應僅僅在結構本身，而是應包括建筑的各方面，比如，提高建筑空間利用率、增加建筑投入使用后的舒適度和提高建筑的經濟效益（性價比）等。為此，科學地確定建筑結構優化設計幾項基本原則并有效地按照這些基本原則去進行建筑結構設計，是非常重要的。
1 特殊情況重點加強，確保結構整體安全原則
結構構件在建筑中所處部位不同，其受力狀態和受力大小不同，結構設計師在設計時應有不同的計算和處理方案，應逐個予以正確地解決，而不能機械地按規范條文和電算軟件去處理。比如，高層建筑的轉換層結構構件，當墻、梁、柱構件出現偏心時，應對相關構件作出特別加強構造措施；而功能復雜的綜合性建筑，當剪力墻上洞口較多時，應根據錯洞情況用暗柱予以特別加強；一字形剪力墻兩端應采取較大截面的暗柱作特別加強；框架柱應重點加強其延性設計；對異形柱應對其長肢端部作加強處理；靜定結構的構件應加大其安全儲備；大懸臂梁、板構件則應增加在豎向地震力和風荷作用下強度及穩定性設計；非結構受力構件應加強連接構造，以增強建筑結構整體穩定性；受水土侵蝕影響的構件應充分考慮水土的侵蝕作用對構件的影響力大小，以便采取相應的抵御措施；不設后澆帶的超長結構和高低懸殊結構應采取特別措施處理，以確保結構的整體安全等等。
2 對不同構件采用不同的安全系數的結構優化設計原則
無數結構試驗證明：由于現澆鋼筋混凝土樓板的約束作用，可以在很大程度上提高樓蓋梁的承載能力，最高時可提高約1.5倍。而現行國內結構計算軟件卻不能準確反映現澆樓板的這種約束作用，因此，按力學計算結果進行結構設計的話，對現澆樓蓋梁而言，它的安全系數就偏高了許多。另一方面，從對出現垮塌事故的工程進行事故原因調查和分析可以得知，由于樓蓋或樓蓋梁的問題而導致結構破壞的工程實例極少，除非是結構計算本身有誤；從許多震害調查的工程實例中也可得知，在地震力作用下建筑倒塌的主要原因，也大多是由于墻、柱等豎向構件首先遭到破壞所致。而結構工程師為確保建筑的整體安全，往往不分構件的實際承載能力，對所有構件均給予相同的安全系數，這就是造成結構設計不合理的重要原因。
3 關注實際結構與計算模型不同的原則
一般來講，電腦可按輸入的程序作計算，但它不會做分析，如果結構工程師想依賴電腦將它的計算結果進行結構分析的話，會給結構留下較多的隱患。現行應用軟件中墻板構件是通過假定來實現的，它在某種特定結構布局下是不符合假定條件的，這樣的電算結果是容易出現問題的。因此，除了整體電算需要人工調整外，很多手算的局部構件也存在同樣的問題，可見實際結構的受力狀態與計算模型是不一樣的，設計時務必要特別予以關注。
4 降低結構造價原則
建筑結構優化設計的最終目的，就是要使設計出來的結構不僅各個構件受力均衡，技術應用科學、合理，而且結構整體安全、可靠，每一個構件都能充分發揮其最大作用，這樣才能使設計出來的建筑結構最終達到既受力均衡、堅固耐久，經濟、合理和安全可靠的目的。由于結構設計的主要任務是在滿足建筑使用功能的前提下，確保建筑投入使用后的安全性和舒適度，使其具有更強的生命力；而結構造價在建筑產品中的比重很大，通過精心思考后的優化設計能給建筑產品帶來可觀的經濟效益，這也是辦一切事業的基本出發點和落腳點。結構工程師在對建筑結構優化設計時，務必要把降低結構造價當作重要的基本原則來予以重視，千萬不可掉以輕心。
5 令不規則建筑平面布置產生規則結構效應的原則
有規則建筑體型和平面布置的結構，因其受力較簡單，造價相對較低。但由于不同使用功能的需要，建筑的體型和平面布置是多種多樣的，不可能因結構要求規則而對建筑設計師的創作提出無理要求，倒是可以在滿足不同使用功能的前提下，通過對結構墻、柱的布局和墻肢長短的調節，使不規則的建筑體型和平面布置產生規則結構的效應，同樣可以使建筑結構達到經濟結構和安全使用的預定目標。
當然，從理論上講，任何建筑體型都有一種相對比較規則的結構受力方案，因為當建筑體型確定以后，整體建筑的形心和質量中心（重心）就也確定了，結構設計師在設計時只要使結構的荷載中心和剛度中心盡可能地接近乃至重合，該建筑結構就基本具備了穩定和規則性的條件，而且，樓層平面面積越大，內部可分隔的空間越多，就越能做到規則的結構布置，建筑結構的整體穩定性和安全度就越有保障。從力學觀點來說，結構的荷載傳遞路徑應力求簡單和直接。建筑結構中空間關系較復雜的部位，在設計時常會出現多次轉換的結構構件，猶如轉換層，這樣，會導致造價提高，也容易發生因失穩而引起的安全問題。結構構件的傳力途徑有多種多樣，其支撐構件也可根據傳力需要按科學、合理的方案進行變換，因此，可以說沒有固定不變的結構布置，也沒有一成不變的傳力途徑。而如果設計師采用最直接、最簡單的傳力途徑，就可以省去許多中間傳遞的結構構件，從而也可減少結構的安全隱患，使結構受力更明確，材料更省，其造價自然也會更低些。
6 盡可能提高建筑投入使用后的舒適度原則
所謂好的建筑，應是從建筑、結構、裝飾裝修到給排水、暖通、空調、燃氣、電氣安裝等各專業的優化設計組合，是整體優化設計，如果僅僅是某個專業設計得好，是不可能被稱作是一個好建筑的，結構設計也不能例外的；建筑結構設計要能最大程度地滿足建筑平面布置、內部空間高度和建筑立面等使用功能和外形觀感的要求，投入使用后，使用戶在工作和生活中感到很舒適，使建筑真正成為人人贊美的好建筑，這才是建筑結構優化設計的出發點和落腳點。因此，建筑結構的優化設計應包含結構體系的優選、傳力途徑的科學性、構件布置的合理性、構件和材料選用的正確性等內容；我們應該把盡可能提高建筑投入使用后的舒適度作為建筑結構優化設計的一條重要基本原則。
7 建筑結構整體安全度原則
我國早已頒布實施的《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）規定的抗震設計的標準是：“小震不壞，中震可修，大震不倒”，是說整個建筑結構所有構件要共同達到的目標。如果一個工程有99%的構件在大震作用下不會被破壞，而其中有1%的構件即使在小震作用下就被破壞，導致整個建筑垮塌，那么，這個工程還能說是結構安全嗎？所以我們認為，結構優化設計應全面考慮整體建筑的每個構件，都具有可靠的承載能力，確保整個結構安全度的可靠性，確保實現結構設計規范規定的設計標準，達到建筑結構既安全又經濟耐久的總目標。這就是結構設計應堅持的建筑結構整體安全度原則。
8 結束語
結構優化設計不應僅僅在結構本身，而是應包括建筑的各方面，比如，提高建筑空間利用率、增加建筑投入使用后的舒適度和提高建筑的經濟效益（性價比）等。為此，科學地確定建筑結構優化設計幾項基本原則并有效地按照這些基本原則去進行建筑結構設計，是非常重要的。
參考文獻：
【關鍵詞】房屋結構；建筑設計；優化技術
當今社會對房屋建設的要求不僅僅是對質量的要求，更高層次上是對房屋建筑結構方面的要求。所以作為房屋建筑公司不能夠停留在陳舊的思想觀念中，應該緊跟社會發展的步伐甚至超越社會的發展，引領房屋建設的發展方向。這就要求其在建筑結構設計中必須有滿足人類需求有效的實施優化設計，房屋建筑結構優化設計能夠使房屋具有美觀、經濟、實用等方面的特點，并且在建筑過程中可以節省空間，提高建筑施工的效率。
一、房屋優化設計的主要內容
居民住房與商品房在結構和用途上都不同，居民住房更加注重房屋優化設計。房屋優化設計的主要內容包括結構是否實用，布局是否合理，外形是否美觀等等。房屋優化設計的目的是滿足居民的需求，為居民提供滿意的住房，同時也能夠增加開發商的經濟效益。通常情況下來講，具體的房屋優化設計方案主要從整體布局和具體部件兩個角度進行分析，考慮。影響整體布局的主要因素有房屋的尺寸，包括房屋的長度，寬度，高度等等。影響具體部件的主要因素有鋼筋和混凝土的強度等等。對于這兩方面的設計必須要由專業的工程技術人員進行設計，并進行規范化的審核和監督，這樣才能為房屋優化設計的后續工作打好堅實的基礎，以達到房屋優化設計的最終目標。
二、結構設計優化方法
結構設計優化就是指在設計建筑結構的時候，要改革設計理念，采取科學、先進的設計方案篩選方式，選擇出在各方面都能達到最佳效果的設計方法。建筑結構設計優化主要包括建筑物各個部分結構的優化設計，以及對建筑物整體結構的設計。
（一）結構優化設計模型
結構優化設計就是在各種變量中選擇主要參數，并且構建函數模型，采取科學、先進的方法計算得出最優解。結構優化設計模型的建立步驟主要包括以下幾點：其一，變量選擇。一般而言，影響設計方案的重要數據，均可以稱之為變量。比如，工程目標參數主要有房屋價格參數、預期產生損失參數；工程控制級約束參數主要有房屋結構可靠性參數，等等。如果設計人員可以有效減小參數的變化幅度或者減少變量參數的參考，那么，就可以降低和建筑結構設計、計算、編程相關工作的難度，這樣設計人員就能夠快速的找到和設計目標相符的數據。其二，函數確定。在多組函數中，設計人員可以根據房屋橫截面尺寸、鋼筋尺寸等數據選擇最相符的那組函數，對函數性質予以分析，進而實現降低房屋造價的目的。其三，條件衡量。根據房屋結構耐用性、穩定性的要求，房屋設計的約束條件主要有房屋尺寸、架構剛性、架構穩定性、架構體系規格、墻體裂隙限度、結構可塑程度等。
（二）結構優化計算方案
在房屋結構設計中，經常涉及很多計算過程，并且在優化設計中，計算過程將會更加復雜、多變。在進行數據演算的時候，一定要將附加約束條件問題轉變為不附帶約束條件問題，這樣就可以更快的計算出結果。通常情況下，計算方法主要包括符合型法、拉氏乘子法等。這些計算方法各有利弊，在實際設計過程中，一定要結合房屋建筑的實際情況，選擇恰當的計算方法，實現節約時間、節省精力的目的，保證優化設計的合理性與科學性。
三、結構設計優化技術的作用
（一）提升建筑的安全性
通過對房屋建筑結構的優化設計，可以對原有設計方案中的不足和缺陷進行彌補，從而提升建筑結構的合理性和安全性，在保證建筑整體質量的基礎上，節省建筑材料，提升建筑的穩定性和相應的受力性能，確保建筑的使用安全。
（二）減低工程造價
相關數據顯示，運用結構優化設計后，與原設計方案相比，建筑工程的成本可以節約10%―30%左右，成本大大降低。同時，通過結構優化設計，還可以充分發揮原材料的性能，確保建筑結構各個單元之間的緊密聯系，提升建筑工程的經濟性。
（三）結構設計優化技術的方法
之前也提到，建筑結構設計所追求的最終效果，是實現結構的安全性、經濟性、美觀性、實用性以及施工的便利性。在房屋建筑中應用結構設計優化技術，主要體現在建筑結構總體的優化設計以及建筑的分部結構優化設計。在房屋結構設計中的結構優化設計，主要包括基礎結構、屋蓋系統、圍護結構、結構細部等多個方面，需要從結構受力情況、整體布局、結構造型以及成本造價等方面進行綜合分析。結構設計優化技術需要從房屋建筑的實際情況出發，以確保優化設計作用的充分發揮。
四、結構優化技術在房屋結構設計中的應用
（一）工程概況
該住宅建筑整體高度30層，地下1層，采用鋼結構框架剪力墻的形式。在結合實際需求和現場情況進行綜合分析后，采用了結構優化設計，對傳統結構設計的模式進行改進和創新，以計算機為輔助手段，對每一個施工階段的設計進行了優化，同時針對整個建筑工程實行全局優化設計。優化后的方案與優化前相比，不僅更加科學合理，而且節省了大量的成本，與優化前相比，工程造價降低了 26%。
（一）優化設計規范
在對該房屋建筑進行結構優化設計的過程中，設計人員嚴格遵循了相應的結構設計規范，不僅充分了解了結構設計規范中的相關條例，而且結合房屋結構設計的實際情況，對結構優化設計的方案進行了合理應用。同時，針對結構設計規范中存在的不足，如安全性較差、要求過于寬松等，設計人員結合實際情況進行了適當的取舍，從而切實保證了設計成果的最優化。
（二）前期參與
要想做到結構的最優設計，制定出最佳的結構設計優化方案，設計人員應該積極參與到工程的前期規劃中去，充分了解工程設計的實際情況，針對客觀需求，有針對性地對建筑結構形式進行選擇和規劃，從而形成一個科學合理、行之有效的結構優化設計方案，為建筑工程的施工提供相應的指導和參考。這樣，才能切實保證優化設計的成果，保證建筑工程的質量。而如果設計人員無視工程的前期規劃，盲目按照自身的經驗對其進行優化設計，就會由于對建筑結構體系受力情況的把握不當，出現無從下手的局面，影響設計成本的質量。
（四）概念設計
對于房屋建筑而言，在相同的建設條件下，采取不同的結構布局方式，就會產生不同的設計效果。因此，在房屋結構優化設計的過程中，應該實現細部結構優化與概念設計的有機結合，這樣才能切實有效地提高結構優化設計的效果。這里的概念設計，主要是指將建筑的設計概念作為設計工作的重點，屬于一種貫穿設計整個過程的設計方法，主要是針對缺乏相應數值的細節進行處理，如地震設防烈度量化等情況，如果單純依靠相應的公式，得出的結果必然會與實際情況存在較大的差異，而采用概念設計的方法，則可以將數值作為一種參考依據，從而對結構設計中的細節進行合理把握，提升結構優化設計的質量。
綜上所述，房屋結構優化設計對房屋建筑來說是非常重要的，不僅能夠降低工程造價，還能滿足人們的需求，提供給居民經濟實用，安全美觀的住房，使居民感受到自己所花的錢是非常值得的。房屋建筑商應該應用合理的結構優化設計，實現公司利潤的最大化，從而提高公司的綜合競爭力。
【參考文獻】
[1]王也.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居（下旬刊），2013，03
