時間：2023-05-31 08:56:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑專業(yè)優(yōu)化設計，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】建筑外形；裝飾；設計
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生一定的影響，因而建筑的外形設計裝飾也就起著非常重要的作用。建筑師在設計時，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 以建筑自身構成部分裝飾建筑
建筑的自身構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，色彩別致，施工精良，自然也應該是賞心悅目的。這無疑是建筑構件本身給建筑以美感的裝飾作用。建筑上的任何構成部分，經過反復潤色，總是能夠為建筑形象增色生輝的。
1.1 陽臺與凹廊的設計
陽臺與凹廊更多地出現(xiàn)在居住建筑、部分旅館設計中。辦公建筑除了較大的公共活動平臺外，一般不需設置陽臺或凹廊。而學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生不同的裝飾效果，使周圍建筑之間或風格統(tǒng)一或彼此有別。所以陽臺與凹廊的合理設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，結合結構與構造做法的考慮，應有穿插交接的多種可能，通過方案比較，認真推敲，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性，對整個建筑的裝飾作用也更強有力。這就需要我們反復斟酌找到最理想的組合運用到我們的建筑設計中。
1.3 檐口的設計
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計有著頗為實用的參考價值。現(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計的新國家美術館（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計
在整個建筑設計中，門窗的設計也占相當大的比例，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位的結合在很大程度上豐富了建筑立面。還有建筑本身的材質，墻體的飾面材料在某種程度上對建筑形象起主導作用，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。再者建筑本身的結構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衡考慮了。
2 裝飾構件的作用
隨著建筑水平、科技的發(fā)展，建筑構件的作用從曾經的不可替代轉變成了只起到一個裝飾的作用的裝飾構件。比如，曾經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，也不產生浪費？我想，每個建筑設計師都應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構部分來實現(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雜。但在實際的操作當中，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計真正體現(xiàn)自己的風格，同時讓建筑真正起到美化城市的作用，就應該在決策方面盡量爭取專業(yè)的主動權。
3 裝飾材料與外形設計的結合
3.1 裝飾材料的選擇與細部設計相結合
所有的材料都具有內在與外在的特性如形態(tài)、紋理、色彩、力學和化學特性等等。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語言。裝飾材料在建筑上的藝術表現(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計時對各種材料的性能等相關信息由充分的了解，恰如其分的運用材料，表現(xiàn)出材料的內在潛力。在外形設計上充分發(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。只有精心的外形設計才能最大限度的發(fā)揮材料的價值，表達出材料的藝術語言。優(yōu)秀建筑作品需要的恰當?shù)难b飾材料和精心的設計來實現(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，這就要就建筑師應對所要設計對象作深入細致的調查研究。對項目所處的周圍的建筑風格、自然景觀環(huán)境、氣候環(huán)境、色彩和材質環(huán)境、歷史文化環(huán)境等方面進行調查分析。在建筑裝飾的材料選擇和設計上注意與這些環(huán)境因素相融合。如：以巴洛克建筑風格為主薩爾茨堡，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?shù)氐臍夂蚴怯绊懡ㄖb飾材料的色彩的重要因素之一。
3.3 新材料的發(fā)現(xiàn)與應用
現(xiàn)在隨著經濟的發(fā)展人們對建筑的功能性和藝術性提出了更高的要求，低碳環(huán)保建筑成為未來建筑的設計趨勢。通過創(chuàng)新材料與建筑設計在美學與環(huán)境意義上的結合，不僅在藝術表現(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濟意義。在建筑裝飾與外形細部設計上我們要勇于發(fā)現(xiàn)，大膽應用，做到科學性與藝術性的完美結合。
4 優(yōu)化外形的裝飾措施
4.1 設計過程協(xié)調
怎么樣減少優(yōu)化設計從出圖到確定過程中的反復修改，對于縮短優(yōu)化設計時間來說非常重要。因此，設計協(xié)調在優(yōu)化設計過程中至關重要。協(xié)調工作可以分內部協(xié)調與外部協(xié)調。
4.1.1 內部協(xié)調：
（1）項目材料員應該依據(jù)合同的要求對材料送樣報審，材料報審通過后，再提供給設計者進行優(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)化設計節(jié)點大樣里標注清楚，對優(yōu)化設計的精確度要求非常
高，所以優(yōu)化設計的工作量很大。（2）在完成優(yōu)化設計圖紙后，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，目前國內的生產廠家設計能力還相對較低，就只能依據(jù)設計圖紙進行簡單的復制，屬于水平低，技術含量低的加工制造。但是國外廠家因技術、水平先進，承擔了具有一定難度的技術制作，并能對一些特殊的設計進行研發(fā)、加工、安裝，且能繪制出滿足優(yōu)化設計要求的圖紙。
4.1.2 外部協(xié)調：
建筑的外形設計一般工期短、復雜、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)化設計要與機電安裝專業(yè)相結合一起協(xié)調末端定位、收口大樣及安裝方式等工作，并且也要和各專業(yè)設計單位提出與之相配合的定位要求。
優(yōu)化設計的重要依據(jù)包括主體設計單位提供的施工圖紙，以及在優(yōu)化設計過程中的設計協(xié)調會議記錄等。作為工作人員，要積極參與各類相關專業(yè)設計的設計協(xié)調會，在會議現(xiàn)場就把遇到的問題解決。而協(xié)調會議的記錄應該作為重要的出圖依據(jù)在之后的優(yōu)化設計圖紙中反映出來，才能確保優(yōu)化設計的出圖、確認效率更高，用最短的時間完成優(yōu)化設計。為保證設計創(chuàng)意與技術實施性，優(yōu)化設計將結合各專業(yè)提出的合理化建議并借鑒各方工程經驗，在材料、構造、裝飾等方面完善。
4.2 技術支持
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，對于施工技術工作人員來說，就要有重點、有針對的對優(yōu)化設計做好技術性的保障。在優(yōu)化設計中，盡量避免各專業(yè)的相互兼容，在保證技術要求的前提下，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 結語
綜上所述，建筑外形在設計中可以利用的元素非常廣，作為設計者要盡量處理好各元素間的關系，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)化設計水平越高，那么在優(yōu)化設計市場中所占的分額就會越大，獲得的效益也將更多，所以，我們應該注重設計水平的高低。
參考文獻：
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關鍵詞：設計方案優(yōu)化設計問題分析解決
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
建筑設計方案不僅影響著使用功能，還直接影響投資；設計質量間接影響投資；設計方案影響經常性費用。這樣一來，建筑優(yōu)化設計越來越引起人們的重視。建筑設計在工程建設中的地位和作用，建筑設計存在的問題，以及應如何解決問題呢?筆者在這里作適當?shù)姆治觥?/p>
一、建筑優(yōu)化設計在工程建設中的地位和作用
1、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(jù)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(shù)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(jù)統(tǒng)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％一10％，甚至可達10％――20％。
2、設計質量間接影響投資
據(jù)統(tǒng)計，在工程質量事故的眾多原因中，設計責任多數(shù)占40．1％，居第一位。不少建筑產品由于缺乏優(yōu)化設計，而出現(xiàn)功能設置不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業(yè)設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現(xiàn)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。
3、設計方案影響經常性費用
優(yōu)化設計不僅影響項目建設的一次性投資，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(yǎng)、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(yōu)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
1、政府監(jiān)控不力
長期以來，形成了一種設計對業(yè)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(fā)現(xiàn)一些簡單問題，只有等出現(xiàn)了大的扎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(fā)生，從而導致設計質量下降，加之由于設計工作的特殊性，不同的項目有各自的特點，所以針對不同項目優(yōu)化設計的成果缺乏明確的定性考核指標。
2、優(yōu)化設計的意識不強
目前，業(yè)主往往把投資的控制重心放在施工環(huán)節(jié)上，而對設計環(huán)節(jié)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(yōu)化會帶來更大的節(jié)約；二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業(yè)主不知道誰能優(yōu)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，很難宋綜合評定；三是業(yè)主由于專業(yè)知識上的限制，對設計方案難以從優(yōu)化擾的角度提出要求或疑議；四是有些業(yè)主經濟實力雄厚，項目建設趕時髦，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，從而也影響了憂比設計的開展。
3、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，缺乏公于競爭，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(yōu)化設計失去壓力。由于現(xiàn)在的設計收贊是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟投資的：仃約和設計質量的優(yōu)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(shù)，造成投資浪費。
4、運行的機制不夠完善
優(yōu)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(yè)、部門保護嚴重；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、應著手解決的幾個問題
1、主管部門應加強對優(yōu)化設計工作的監(jiān)控
為保證優(yōu)化設計工作的進行，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
2、加快設計監(jiān)理工作的推廣
優(yōu)化設計工作的推行，僅靠政府監(jiān)控還不能滿足社會發(fā)展的要求，設計監(jiān)理已成為形勢所迫，業(yè)主所需。通過設計監(jiān)理可打破設計單位自己控制自己的單―局面。因此，主管部門應在搞好政府監(jiān)理的同時，一方面應盡快痙立設計監(jiān)理單位資質的審批條件，加強設計監(jiān)理人才的培訓考核和注冊，制定設計監(jiān)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(jiān)理的廣度，為設計監(jiān)理的社會化的提供條件。
3、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(xiāng)建設環(huán)境保護部就印發(fā)(工程設計招標投標暫行辦法)，1995年建設部230號文印發(fā)了《城市建筑方案設計競選管理辦法》，新頒的
4、注意優(yōu)化設計‘作的綜合性
通過優(yōu)化設計來控制投資是一個綜合性問題，不能片面強調節(jié)約投資，要正確處理技術與經濟的對立統(tǒng)一是控制投資的關鍵環(huán)節(jié)。設計中既要反對片面強調節(jié)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(xiàn)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(tǒng)觀念為指針，以總體效益為出發(fā)點，從而真正達到優(yōu)化設計效果。
5、完善相應的法律法規(guī)
優(yōu)化設計的推廣還應有一定的法律法規(guī)作為保證，目前已有(合同法)、《建筑法》、(招投標法)、(建筑工程質量管理條例)等在規(guī)范項目建設工作，但這些都是從項目建設的總體出發(fā)，對設計方面的規(guī)范不夠具體，因此為更好地監(jiān)督管理設計工作，還應建立和完善相應法律法規(guī)，如設計監(jiān)理、沒計招投標、設計市場及價格管理等。
關鍵字：房屋；結構設計；優(yōu)化技術
引言
目前，隨著社會經濟水平的不斷提高，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)房屋建筑經濟效益的最大化，就需要采用結構優(yōu)化技術，在有限的空間內實現(xiàn)資源的最大利用。房屋結構優(yōu)化設計是指，采取科學合理的設計理念和技術方法來設計房屋結構，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、我國目前房屋結構設計現(xiàn)狀以及實施優(yōu)化設計的原因
隨著我國經濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對住房建設要求也越來越高。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)階段住房建設主要以高層為主。房屋的結構設計優(yōu)化不僅能夠滿足當今大眾的需求，更能為投資者減少建筑成本。
房屋建設結構優(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，配合科學合理的設計理念，從而有效控制建筑工程造價，實現(xiàn)經濟效益的最大化。根據(jù)近些年的數(shù)據(jù)資料顯示，優(yōu)化建筑結構設計可以為整項建筑工程節(jié)省30%-50%的費用。但是，在實際的設計過程中，方案設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，工程設計階段，施工方過多的縮短建筑設計時間，從而使設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計質量；建筑設計時，設計人員的經驗不足，專業(yè)知識不完備，對一些設計軟件掌握的不夠精通；一些設計者在設計建筑時過度的關注部分結構而忽視了整體方案等等，這些因素都會導致建筑結構設計的不夠優(yōu)化。因此，房屋建筑設計者必須科學合理的分析整體建筑方案，并設計出最優(yōu)的結構，才能實現(xiàn)經濟利益的最大化。
二、房屋結構設計優(yōu)化主要體現(xiàn)在哪些方面
房屋結構設計優(yōu)化主要是采取合適的方法以及科學的設計理念來最大化的達到房屋設計標準，如：房屋結構的合理布局、構件大小、結構框架等。鋼筋混凝土結構的優(yōu)化設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、層高以及拉力構件等等都會影響建筑物的整體布局。建筑構件的布局、強度等級以及配筋構造都是建筑物具體構件的體現(xiàn)。綜合以上因素，建筑方案結構需要專業(yè)知識豐富且熟知設計規(guī)范的工程技術人員設計，而且在設計時必須充分考慮各構件直接的受力特性，從而選取最優(yōu)的設計方案。
三、房屋結構優(yōu)化設計技術
（一）優(yōu)化技術的基本原則
在工程設計優(yōu)化過程中，必須以工程設計和工程價值為基本原則。優(yōu)化結構設計的最終目標是充分利用建筑材料，實現(xiàn)建筑構件利用的最大化。優(yōu)化結構設計不僅遵守建筑設計規(guī)范，更實現(xiàn)了當今建筑的審美學和價值學。通過深化改善房屋結構設計，從而實現(xiàn)建筑功能更加協(xié)調完善，降低建筑成本，提高經濟效益。
房屋結構的優(yōu)化必須從實際工程施工出發(fā)，結合房屋結構的具體情況，實現(xiàn)房屋建筑的結構的最優(yōu)化設計。在進行結構優(yōu)化時，必須依據(jù)設計意圖，采用平面設計布局，降低構件質量和剛度之間的差異，減小水平負載造成的房屋扭曲，在豎直方向上采用轉換層技術，有效地降低構件的集中用力。
（二）優(yōu)化設計的基本的要點
1.依據(jù)設計規(guī)范
工程師在設計建筑結構時必須具備豐富的建筑設計經驗以及熟知設計規(guī)范。即依據(jù)科學的設計理念，將自身的優(yōu)化方案融于整個工程項目設計中去。建筑結構設計規(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，在工程設計比較特殊或復雜時，依據(jù)某些規(guī)定將會造成建筑物的不安全。因此，這就要求設計師在建筑設計過程中必須具備良好的專業(yè)素質以及清醒的思路、正確的判斷力，爭取將建筑結構設計做到最優(yōu)。
優(yōu)化房屋結構設計過程中，應注重建筑構件的細節(jié)優(yōu)化，如：建筑構件的受力鋼筋，在滿足塑性的條件下盡可能的選擇性價比較高的產品，從而實現(xiàn)房屋結構的經濟、安全。
2.結構師主動參與建筑設計
在工程施工前期以及施工過程中，建筑結構師的主動參與對整個房屋結構優(yōu)化起到關鍵性作用。在實際的工程施工過程中，建筑設計師往往不能夠對整個結構體系進行很好的受力分析，即建筑結構師的設計理念以及其自身具備的經驗不能完全代替設計師的設計思想，同時，建筑與結構上專業(yè)知識的隔閡也無法彌補。建筑結構設計師其豐富的工程設計經驗以及專業(yè)設計理論，積極主動的為設計師出謀劃策，只有兩者的順利合作才能設計出更加優(yōu)秀的方案。
目前，我國的房屋建筑設計總是先從建筑的結構布局開始，根據(jù)結構承載負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，它需要建筑結構設計師充分論證整個建筑設計方案之后做出的判斷。而這些判斷需依據(jù)實際工程實踐經驗以及結構設計所遵循的一般規(guī)律進行。
3.加強設計團隊之間的合作
優(yōu)化房屋結構是一項整體而系統(tǒng)的工作，它需要團隊之間的協(xié)調合作。現(xiàn)代建筑主要由結構、設備、建筑三大要素組成。因此，在工程施工過程中要明細團隊內部分工，并做好團隊合作，只有這樣才能有機的結合各個構件創(chuàng)造出更加完美的作品。在建筑工程設計階段，房屋的結構設計和建筑設計是不可分割的，只有協(xié)調好兩者之間的關系，才能設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。通常建筑設計師在設計建筑時，只是一味的要求設計方案的新奇，而忽略了建筑學中基本的力學關系，這樣設計出的方案往往在結構設計上造成困難。因此，團隊之間的協(xié)調合作是房屋結構優(yōu)化的重要保障。
4.優(yōu)化房屋建筑結構，解決房屋抗震問題
房屋結構的優(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。通過房屋結構優(yōu)化技術，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，在房屋結構優(yōu)化設計過程中，抵抗外界各種不良因素的影響成為結構優(yōu)化設計工作的主要內容。在日常的外界不良因素中，地震是最難以預測且對房屋建筑物破壞最強的，所以在房屋計算及構造上必須加強抗震措施。如：房屋構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；多道防設設計理念可以有效緩沖特大地震對房屋主構件的破壞。以上這些設計思想都是房屋結構設計的重要內容。
四、總結
工程造價對整個工程項目的經濟效益起著關鍵性作用，因此優(yōu)化房屋結構設計，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。結構設計與建筑設計的協(xié)調配合，充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，設計出最優(yōu)的房屋結構。在平面設計過程中，應遵循對稱、均勻的原則，縮小房屋構建質量與剛度之間的差異。在豎直布置上，保證上下承重件負載的上下貫通。建筑是藝術的表現(xiàn)，在保證房屋安全的前提下，結構師應敢于創(chuàng)新，將房屋的實用性與藝術性完美的結合在一起。
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關鍵詞：工程建設；優(yōu)化設計；操作困難
中圖分類號：F283 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）08-0008-03
建筑工程投資分為靜態(tài)投資和動態(tài)投資。靜態(tài)投資部分主要是指針對某一基準時刻，完成建設項目所需要的投資；動態(tài)投資主要是指由于建設期間內發(fā)生的利息、國家新批準的稅費以及可能的價格、匯率等變化而可能需要增加的投資，即基于未來可能的變化而實際發(fā)生的投資，目前主要包括漲價預備費和建設期利息；通常我們所說的投資主要是指靜態(tài)投資。投資控制在工程建設的各個階段都是各項目投資者關注的重點；現(xiàn)階段，已經推行了很多好的政策和辦法用于工程建筑各階段的投資控制，比如：在項目建議書和可行性研究階段推行的投資估算和項目法人責任制，設計階段的限額設計，還有在施工階段的招投標、施工過程中的跟蹤審計以及項目竣工后的結算審計等這些都是很好的投資控制的辦法。此外，在項目招投標、施工過程中的跟蹤審計及結算等各個環(huán)節(jié)，投資方一般會通過第三方機構也就是委托造價咨詢對工程造價進行控制，使項目的總投資進入自己的控制。本文主要介紹投資者尚未廣泛關注但是對工程投資有重大影響的設計優(yōu)化的問題。設計優(yōu)化對工程總投資的影響：
1 設計方案的比選及最終確定對投資產生的重大影響
項目實施過程主要包括項目決策、項目設計、項目實施三個階段。設計階段是工程建設的中間階段，也是工程投資造價控制最重要的階段。工程設計的合理性與經濟性直接影響到整個工程的投資，而且數(shù)額巨大。然而設計階段又是業(yè)主投資控制措施最少的階段，在設計階段設計方案的選擇影響工程造價的可能性為30%～80%，而在工程實施階段，其它不可預見因素影響工程造價的可能性只有5%～20%。顯然，設計階段是工程造價控制的不可忽視的關鍵階段。因此提高設計的精度和質量是十分重要的。在設計階段，建設方案的結構體系和結構方案的選擇及建筑材料的選擇對投資有很大的影響。如某體育館的建設方案，基礎類型和深度確定，結構形式的選擇等，都會對工程造價產生很大的影響。據(jù)統(tǒng)計，相同條件下滿足功能、技術、經濟、合理的優(yōu)化過的設計，可以降低工程造價3.5%～15%，甚至15%～30%，如某地區(qū)的金屬加工車間的多層框架結構，設計單位根據(jù)傳統(tǒng)設計，將基礎設計為獨立基礎，但由于該廠房負荷較大，因此獨立基礎的單體規(guī)模更大、更深的深度（2.8米），后經過其他設計師分析優(yōu)化后，采用柱下條形基礎，達到了相應的荷載等級，同時又可以節(jié)省大量的混凝土，并可以減少土方開挖深度，節(jié)約了大量投資。
除此之外，優(yōu)化設計也影響使用階段的間接成本，如暖通空調、照明能耗、清洗、維護、維修等，一次性投資和間接成本有一定的反向關系，但通過優(yōu)化設計可以尋求兩者的最佳組合，整個工程建設成本最低的生活。
2 目前的設計質量狀況
2.1 建筑設計往往走向兩個極端
一是設計未經過仔細核算，引起質量事故。工程質量事故的原因很多，但通常把設計責任放在第一位。許多建筑產品由于缺乏優(yōu)化設計和功能設置不合理，影響正常使用，一些設計圖紙質量差，專業(yè)設計之間的矛盾，施工返工、停工的現(xiàn)象，一些質量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成巨大的消費投資。尤其是橋梁工程和高層房屋建筑工程，設計的不合理造成工程施工失敗，如哈爾濱高架橋引橋垮塌事故。二是設計保守或者未達到最合理狀況，造成巨大浪費。比如：某市政道路工程：圖紙中并行的雨污水管道在間距小于3米，但是埋深較淺的雨水管和埋深較大的污水管兩者高差較大，有的是一米以內，有的高差達3米，原設計統(tǒng)一按照基礎連挖放坡方案，并在挖方基槽內偎砂至雨水管頂0.5米，這樣就造成在雨污水管埋深較大地段整個土方開挖斷面全部儇砂并且在污水管上方高達3米深均為砂回填，這樣不利于結構穩(wěn)定并且造成大量浪費，光管道偎砂這一塊造價高達上千萬，甚至超過了整個路段的管材造價，后經造價審計人員提出，并會同設計專家會審后，認為這一設計應該進行優(yōu)化，并將原設計修改為同槽施工的雨污水管道，當高差較小時，可以統(tǒng)一偎砂至雨水管頂。當高差較大時，對雨污水管道分別進行偎砂保護，這一方案的修改直接節(jié)省造價六百萬元。可見，設計質量的優(yōu)劣直接決定了工程投資的多少。因此建筑設計應該做到結構安全、質量可靠、經濟合理。
2.2 優(yōu)化操作困難的原因
（1）工程設計目前的狀況。在很長一段時間內，形成了一種設計對業(yè)主負責，而業(yè)主單位往往并沒有設計方面的專業(yè)人士來進行把關，對設計的實質內容了解得不透徹。這樣就造成了項目設計實質上由設計單位自行設計而缺乏審圖和復核程序，只等在后續(xù)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題后再來做設計變更，這樣就造成了人力、物力的大量浪費。另外，對設計市場管理不夠，越級、無證、掛靠設計時有發(fā)生，從而導致一些設計能力未到要求的設計單位進行越級設計，造成設計質量無法保證，加之由于設計工作的特殊性，不同的項目有各自的特點，所以針對不同項目，優(yōu)化設計的成果缺乏明確的定性考核指標。
另外，各設計院和設計師素質良莠不齊，目前為了在建筑市場角逐中生存，很多設計師不是集中精力放在設計實施過程中，創(chuàng)造更多的好作品，而是把智慧放在市場開發(fā)的談判場上，力爭獲取更多更大的訂單。有的設計師為了有接到業(yè)務，常常收取很少費用甚至靠免費設計；這樣就造成了市場上普遍存在“劣品驅逐良品”、“抄襲驅逐原創(chuàng)”的現(xiàn)象。各設計院的低價競爭在一定程度上擾亂了市場。”
（2）業(yè)主對優(yōu)化設計缺乏相應的認識。現(xiàn)階段，投資業(yè)主傾向于關注施工過程的控制，很少關注到設計環(huán)節(jié)，僅在施工過程遇到問題時才會做設計變更。其原因：一是業(yè)主沒有認識到設計方案的變化能很大程度地影響工程投資，只看到施工招標，投標價格低于底價的，建設單位應當受益等等；二是設計人員對自身設計方案的變化能多大程度地影響投資沒有充分地關注和了解，而業(yè)主因為專業(yè)限制也無法提出對設計進行優(yōu)化的要求；三是有些業(yè)主經濟實力雄厚，只管求新穎，做面子工程，要求外觀達到需要的效果就好，不管價格，還有些業(yè)主自身對工程結構上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(yōu)化設計的開展。
（3）項目優(yōu)化設計難的大環(huán)境。由于當前的大部分設計院都是自主經營，自負贏虧，設計任務的獲得往往是憑個人關系或者單位之間的關系，缺乏公平競爭機制，所以很多設計單位的重心并不在技術水平的提高，而是重點關注安全性，不出問題就行，所以一般設計就相對保守，造成工程造價的大幅提高。還有些設計人員和材料供應廠家勾接，指定設計品牌，而引起在材料采購階段進行材料單廠家的采購，無法進行材料優(yōu)選。同時由于現(xiàn)在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，設計質量的好壞全憑設計人員的職業(yè)道德和敬業(yè)精神，跟投資的節(jié)約和設計質量的細致程度沒有緊密聯(lián)系，導致設計人員對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(shù)，造成投資浪費。而即使設計單位花費了較多的人力、物力，對設計方案進行優(yōu)化細化，給業(yè)主節(jié)約了大量投資，但是反而因為造價指標的降低要降低設計費，這樣大大挫傷了設計院進行主動優(yōu)化設計的積極性。而且很多設計師在局促的設計費和緊迫的時間壓力下，將設計規(guī)范轉換成圖紙，只要能按時提交設計，甲方通過，不延誤工期即為完成任務，缺失了設計本身的整體規(guī)劃感和創(chuàng)作感，拿到圖紙的業(yè)主亦沒有時間比選，開始馬不停蹄地建造，投入了大量的成本，卻難以成就高品質項目，很可能還會因為選材設備的安排不合理，承擔未來高額的運行費用。
2.3 一些對優(yōu)化設計的建議
（1）對設計專業(yè)人員的建議。一是打破規(guī)范誤區(qū)，挖掘優(yōu)化空間設計規(guī)范是設計師創(chuàng)作的標尺，同時也會成為限制發(fā)揮的禁錮。這就需要設計師辯證地理解規(guī)范。一些新的建筑形式和材料，可能在規(guī)范里面并沒有明確的說明，因此，照抄照搬規(guī)范并不可取。優(yōu)化，需要設計師創(chuàng)造性地解讀和理解規(guī)范，而不是死板地在規(guī)范束縛下做出不合理高耗能的建筑。二是跨專業(yè)協(xié)作進行優(yōu)化，優(yōu)化涵蓋的內容很廣，是一個涉及建筑、結構、機電、消防等多領域的協(xié)調作用的過程。在整個建筑完成的過程中，為了實現(xiàn)建筑整體效果的最大化，就需要跨專業(yè)的協(xié)作。王昌興揭示，跨專業(yè)配合有一個“躲”和“讓”的技巧。“有的設計，設備、機電、結構各占一層空間，層高4.2米的建筑，可能做出來的凈高只有2.6米。沒有跨專業(yè)的好的配合，既浪費空間、浪費材料又影響了舒適度。”另外，設計師對自己的設計作品在后期實施過程中可能會遇到的問題要有一定的預測性和前瞻性，提前做好對一些有可能發(fā)生狀況的解決方案，不能在實施過程中發(fā)生問題后，突擊解決，引起方案處理時間過短而發(fā)生一些不必要的問題。
（2）從管理模式上來加強優(yōu)化設計。目前，對一些比較重要的項目，有些業(yè)主開始請兩家設計院對方案進行設計，一家負責設計，一家進行審核，這樣也一定程度上能夠達到優(yōu)化設計的目的。另外從設計院內部來講，應該推行設計師和概算工程師配合工作，邊設計邊測算成本，從而設計師能夠最快地了解到自身設計對工程投資的影響。從大環(huán)境來講，優(yōu)化設計工作的推行，不僅要求委托方和主管方應加強優(yōu)化設計的意識，還需要從整體模式上來進行控制。正如施工階段采用施工監(jiān)理一樣，設計階段也需要采用設計監(jiān)理的模式對設計質量進行監(jiān)控。通過設計監(jiān)理可以使設計階段的各種不合理及不規(guī)范現(xiàn)象得到控制。除此之外，還應加快和監(jiān)督實施相應的設計監(jiān)理、設計招投標、設計市場及價格管理等方面的法律法規(guī)等規(guī)范出臺的進度。目前，通過設計招投標模式來優(yōu)化設計基本得到了行業(yè)的認可。
關鍵詞：建筑結構；優(yōu)化設計；原則
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
引言
房屋結構優(yōu)化設計對于整個工程建設的貢獻是不容忽視的。每個工程建筑想要達到的目標就是用最少的資金投入提高整個工程結構的堅固性和可靠性，以至達到最大最長遠的經濟效益。優(yōu)化設計方案是控制造價和節(jié)省工程開支最有效的方法之一，通過合理的建筑結構方案優(yōu)化設計方法更加合理進行工程資源配置，以期達到房屋建筑結構設計的安全性、適用性和經濟性目標。
房屋建筑結構優(yōu)化設計的內容 通常，結構設計的工作主要是根據(jù)建筑設計的要求，采用合理的設計理念和方法，來確定適當?shù)慕Y構形式、布置以及具體的構件設計尺寸。對常見的鋼筋混凝土住宅結構體系進行優(yōu)化時，可以從結構整體的布局以及具體構件兩方面的因素來加以考慮。影響結構整體布局的因素包括了建筑物的體型特征、柱網尺寸、層高以及抗側力構件的位置等；具體構件因素主要包括結構的布置、構件的截面、混凝土和鋼筋強度等級及配筋構造等。綜合考慮兩方面的因素影響是必須的，為了實現(xiàn)這一目標，對工程師提出了更高的要求，即需要結構工程師對結構和構件受力特征有充分的把握，能根據(jù)構件設計的合理經驗和規(guī)范的深刻理解，采用合理優(yōu)化方法進行有效設計。
建筑結構優(yōu)化設計基本原則 1、建筑平面布置產生規(guī)則結構效應的原則 有規(guī)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(guī)則而對建筑師的創(chuàng)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(jié)，使不規(guī)則的建筑體型和平面布置產生規(guī)則結構的效應，同樣可以使建筑結構達到經濟合理和安全耐用的預定目標。 2、提高建筑舒適度原則 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(yè)的優(yōu)化設計組合，是整體優(yōu)化設計，如果僅僅是某個專業(yè)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(yōu)化設計的出發(fā)點和落腳點。因此，建筑結構的優(yōu)化設計應包含結構體系的優(yōu)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；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(yōu)化設計的一條重要基本原則。 3、不同構件采用不同的安全系數(shù)的結構優(yōu)化設計原則 由于現(xiàn)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(xiàn)行國內結構計算軟件卻不能準確反映現(xiàn)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(xiàn)澆樓蓋梁而言，它的安全系數(shù)就偏高了許多。另一方面，從對出現(xiàn)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。在實際的結構設計工作中，若不考慮構件的實際承載能力，對所有構件采取相同的安全系數(shù)，就會造成建筑結構在安全性和經濟性方面的不合理。因此，在結構設計時，對獨立構件、靜定結構和豎向構件應采用較大的安全系數(shù)，而對樓板和樓蓋梁的安全系數(shù)可予以適當降低，這樣處理既可以降低工程造價，又可提高結構的綜合安全度。
房屋建筑結構優(yōu)化設計的措施 1、加強剪力墻的設計 剪力墻墻肢的試驗研究也表明，軸壓比超過一定值，很難成為延性剪力墻。影響壓彎構件的延性或屈服后變形能力的因素有：截面尺寸、混凝土強度等級、縱向配筋、軸壓比、箍筋量等，其主要因素是軸壓比和配箍特征值。聯(lián)肢墻是通過連梁連接的各墻肢聯(lián)結而成，從而增加了墻肢的約束條件。連梁的剮度增大必將使得結構的地震作用也增大，這樣連梁和墻肢分配內力也相應增大，此時必須增大構件的配筋量，顯然這一設計結果必然會造成材料的浪費。2、注重細部優(yōu)化 1.1 在注重整體設計的同時，也應加強結構局部構件的精細設計。比如現(xiàn)澆板設計中盡量把異形板劃分為矩形板，這樣既達到合理受力的目的，也避免了拐角裂縫的出現(xiàn)。 1.2 底部框架抗震墻的底框梁箍筋配箍量一般較大，此時若選用冷軋帶肋鋼筋作為箍筋，便可減少箍筋肢數(shù)或箍筋直徑，達到造價的降低以及施工的方便化。還有，為減少底部截面，采用高強度的混凝土是柱構件不錯的選擇，但是水平構件混凝土可適當減少混凝土的標號，滿足了受力要求，也節(jié)約了成本 1.3 隨著計算機技術以及結構優(yōu)化設計理論的結合，通過利用計算機分析軟件建立優(yōu)化設計的分析模型，采用高效的計算機優(yōu)化計算方法，設立結構設計達到的目標要求，最終實現(xiàn)結構設計的優(yōu)化目的。在具體的優(yōu)化設計過程中，優(yōu)化設計實際上已經由一個工程問題轉變?yōu)橐粋€數(shù)學問題。 3、結構設計優(yōu)化方法的應用 結構設計優(yōu)化方法和技術的應用具體體現(xiàn)在房屋工程結構總體的優(yōu)化設計和房屋工程分部結構的優(yōu)化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優(yōu)化設計包括：基礎結構方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、圍護結構方案的優(yōu)化設計和結構細部設計的優(yōu)化設計。對以上幾個方面的優(yōu)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(guī)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(yōu)化設計。 4、結構設計優(yōu)化方法的實踐價值 筆者認為，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(tǒng)設計相比，采用設計優(yōu)化技術可以使建筑工程造價降低5％-30％。優(yōu)化技術的實現(xiàn)，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(xié)調，并具有建筑規(guī)范所規(guī)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(yōu)化技術是實現(xiàn)建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
梁的優(yōu)化設計 在結構設計時通常采用矩形截面梁當做受彎梁，但是這種情況下材料的利用率較低。因為，首先，在靠近中和軸附近的材料的應力較低，再者，梁彎矩會沿梁長變化而變化。由于截面梁大部分區(qū)段的應力較低，材料都不能得到很好的利用，要想提高材料的利用率，在設計時可采用平面桁架來代替矩形梁，此時平面桁架就相當于掏空梁，掏去了梁中多余的材料，減輕了其自身的重量，這樣既經濟又實用，而且，還可以用它來發(fā)展成為空架網架，從而大幅度地提高材料的利用率。
結束語
由于目前我國高層建筑發(fā)展迅速，在其結構設計中經常遇會到各種問題，這就需要結構設計人員不斷地積累經驗，自主創(chuàng)新，利用正確概念進行結構設計。因此， 通過從整體和細部的優(yōu)化設計，采用合理的結構形式和布置，優(yōu)化構件設計和構造，使得建筑結構符合安全耐用和經濟合理的要求。
【關鍵詞】 建筑結構；優(yōu)化設計；意義
一、房屋建筑結構優(yōu)化方法的重要性
如今，隨著城市化進程的不斷加快，城市建筑土地資源越來越緊缺，因此高層或超高層住房將成為城市住宅的發(fā)展方向，相較于傳統(tǒng)的建筑模式，高層建筑等新型建筑的建設具有更大的難度，這就要求相關的施工建設人員應該重視房屋結構優(yōu)化問題，在減少資金投入的同時，進行細致的建筑設計方案規(guī)劃，運用新技術和新理念，建設出既安全又經濟的建筑。不過，在實際的施工建設過程中，優(yōu)化設計的實施往往不是一帆風順的，可能因為多方面的限制而難以進行。首先，很多施工單位都會因為趕工程進度，而不顧施工質量，對于房屋設計的缺陷不予及時的優(yōu)化處理，而對最后的建筑質量造成影響。其次，還有一些施工建設人員自身經驗不足、專業(yè)素質不高，無法進行建筑設計優(yōu)化。最后，還因為一些施工建設人員和設計人員只注重建筑的部分建設，而忽視建筑的整體設計，不能準確的制定工程預案，影響建筑整體的造價。對建筑的結構進行設計優(yōu)化能夠合理的規(guī)劃建筑設計，減少工程資金投入，房屋結構各個方面整合起來，保證建筑質量，為人們提供經濟安全的住房。
二、建筑結構設計應遵循的原則
（1）使不規(guī)則建筑平面布置產生規(guī)則結構效應的原則。在建筑結構優(yōu)化設計的過程中，需要根據(jù)不同功能的需求，通過對調節(jié)墻柱的布局和墻肢長短，使建筑結構達到經濟結構和安全使用的目標。
（2）提高建筑居住舒適度的原則。建筑居住的舒適度是建筑結構優(yōu)化設計的出發(fā)點和落腳點。為提高建筑居住舒適度應該從建筑結構、裝飾裝修、電氣安裝等各方面進行整體優(yōu)化設計。
（3）針對不同構件采用不同安全系數(shù)的結構優(yōu)化設計的原則。如果為了確保建筑的整體安全性而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(shù)，這樣反而會導致結構設計的不合理。可以根據(jù)建筑不同部位的承載能力設計其需要的安全系數(shù)，達到整體優(yōu)化的目標。
（4）降低建筑結構造價的原則。在保證建筑結構整體性能達到指標的前提下，盡量考慮建筑的經濟性。
三、加強建筑結構優(yōu)化設計方法
1.確定結構設計優(yōu)化方案
對于房屋建筑而言，結構設計的優(yōu)化方案，主要是指結構的布局以及細部的優(yōu)化。結構布局的合理性直接影響著房屋結構的造價，因此要求其結構盡量簡單，傳力直接，避免多次傳力的情況。而細部優(yōu)化是一個較為廣泛的概念，包含的內容相對較多，根據(jù)其對于房屋結構的影響程度分析，最為關鍵的部分，是對構件截面的合理選擇。
2.滿應力準則法
滿應力準則法是以滿應力為準則，本算法為了使結構的材料得到充分的利用，充分考慮各構件在最少一種工況及最不利應力的情況下達到材料的容許應力的大小，因此發(fā)揮各構件的最大使用限度。滿應力準則法包括應力比法、齒行法及能量準則法三種方法，其中，應力比法是最基本最簡單的迭代方法。齒行法是對應力比法的一種改進，主要體現(xiàn)在迭代的方法的優(yōu)化，在迭代過程中使每次的迭代點控制在主約束曲面上。通過合理的調整迭代點，使優(yōu)化目標不斷接近。能量準則法是以應變能作為準則，以盡量減少結構使用材料為目的。
3. 保證設計優(yōu)化的可靠度
對于房屋的結構的設計優(yōu)化來說，必須確保結構的可靠度，來對優(yōu)化設計相關的約束條件進行相應的確定，設計優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、構件單元約束、應力約束、結構體系約束、從可靠指標約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進行結構設計的時候，確保每個約束條件都必須滿足相關要求，以實現(xiàn)最佳的設計。在設計過程中必須對細部的結構進行相應的設計優(yōu)化，例如，在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料，其拐彎處容易開裂，我們可以簡化成矩形板，然后再合理的選擇鋼筋，在滿足其結構的基本要求條件下，達到既安全又經濟的目的。
4. 4智能優(yōu)化準則
智能優(yōu)化準則法主要體現(xiàn)在隨著算法發(fā)展越來越智能化，智能運算在結構優(yōu)化設計中應用也越來越廣泛。其中，遺傳算法和模擬退算法在建筑結構優(yōu)化設計中得到廣泛應用。遺傳算法的特點在于不依賴于具體問題，運用達爾文的進化論的基本原理，處理工程中的離散變量優(yōu)化問題。模擬退火算法在隨機搜索上不僅引入了適當?shù)碾S機因素，而且可以考慮影響目標函數(shù)值的優(yōu)劣因素。
5. 材料優(yōu)化設計
建筑結構在材料方面的優(yōu)化就是使建筑材料最充分的利用，對材料的選擇很關鍵，選擇合適的材料既能夠滿足使用的功能，又能提高房屋建筑質量，當然還能最大化地降低成本，節(jié)省更多資源。所以要求在材料采購選擇時一定要對所需的材料性質、各項質量指標熟悉了解，購買時本著經濟實用的原則。材料也要方便施工，保證施工安全易操作。鋼筋是建筑時最重要的材料之一，在選擇時大部分的設計人員都會強化著眼于鋼筋的配置計算上，很容易忽視鋼筋的種類。現(xiàn)在市場中鋼筋的種類很多，所以好的優(yōu)化設計方案應該是在滿足設計承載力要求的前提下，選擇適合的鋼筋種類和數(shù)量，這樣就能很大程度上降低資金投入。
參考文獻
[1]楊宏剛.有關建筑結構設計的優(yōu)化設計的分析[J].企業(yè)導報，2013（23）.
關鍵詞：結構設計；建筑結構；優(yōu)化技術
結構設計：
結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻，柱，梁，板，樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。結構設計的內容由上可知為：基礎的設計，上部結構的設計和細部設計。
結構設計的階段大體可以分為三個階段，結構方案階段，結構計算階段和施工圖設計階段。方案階段的內容為：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設防烈度，工程地質勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結構形式（例如，磚混結構，框架結構，框剪結構，剪力墻結構，筒體結構，混合結構等等以及由這些結構來組合而成的結構形式）。確定了結構的形式之后就要根據(jù)不同結構形式的特點和要求來布置結構的承重體系和受力構件。
二.建筑結構設計優(yōu)化方法
1.結構設計優(yōu)化方法和技術的應用具體體現(xiàn)在房屋工程結構總體的優(yōu)化設計和房屋工程分部結構的優(yōu)化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優(yōu)化設計包括：基礎結構方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、圍護結構方案的優(yōu)化設計和結構細部設計的優(yōu)化設計。對以上幾個方面的優(yōu)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(guī)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(yōu)化設計。 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(tǒng)設計相比，采用設計優(yōu)化技術可以使建筑工程造價降低5％～30％。優(yōu)化技術的實現(xiàn)，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(xié)調，并具有建筑規(guī)范所規(guī)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(yōu)化技術是實現(xiàn)建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
2 . 民用建筑結構設計與經濟性的關系
2.1 結構設計與用地的關系 多層或高層住宅建筑中，總建筑面積是各層建筑面積的總和，層數(shù)越多，單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加，房屋的總高度也增加，房屋之間的間距也必須增大。因此，用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。
2.2 結構設計與造價的關系 建筑層數(shù)對單位建筑面積造價有直接影響，但影響程度對各分部結構卻是不同的。屋蓋部分，不管層數(shù)多少，都共用一個屋蓋，并不因層數(shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此，屋蓋部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而明顯下降。基礎部分，各層共用基礎，隨著層數(shù)增加，基礎結構的荷載加大，必須加大基礎的承載力，雖然基礎部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而有所降低，但不如屋蓋那樣顯著。承重結構，如墻、柱、梁等，隨層數(shù)增加而要增強承載能力和抗震能力，這些分部結構的單位建筑造價將有所提高。
2.3 高層住宅結構設計與經濟性的關系住宅的層高直接影響住宅的造價，因為層高增加，墻體面積和柱體積增加，并增加結構的自重，會增加基礎和柱的承載力，并使水衛(wèi)和電氣的管線加長。降低層高，可節(jié)省材料、節(jié)約能源，有利于抗震，節(jié)省造價。同時，除降低層高可以減少住宅建筑總高度，縮小建筑之間的日照距離，所以降低層高能也取得節(jié)約用地的效果。
在相同建筑面積時，住宅建筑平面形狀不同，住宅的外墻周長系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形，外墻周長系數(shù)越小，外墻砌體、基礎、內外表面裝修等也隨之減少，并且受力性能好，造價會降低。考慮到住宅的使用功能和方便性，通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形
3 結構設計優(yōu)化技術在建筑結構設計中的應用
3.1 直覺優(yōu)化（概念設計優(yōu)化）技術與建筑結構設計 對于同一建筑方案，可以有許多不同的結構布置設計；確定了結構布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設計人員自己作出判斷。而判斷只能在結構設計的一般規(guī)律指導下，根據(jù)工程實踐經驗進行，這便是前面所說的概念設計。因此，概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
三. 推行優(yōu)化設記的建議
1、加大行政監(jiān)督和加快設計監(jiān)理工作
優(yōu)化設計工作的推行，政府主管部門首先要重視，通過行政手段來保證優(yōu)化工作的實施，加大對設計市場的管理力度，建立和完善相應法律法規(guī)，規(guī)范設計市場。其次建立設計監(jiān)理制度已成為形勢所迫，業(yè)主所需。目前還沒有客觀公正的“第三方”來監(jiān)理結構設計的進行，所以通過設計監(jiān)理的方式可以打破設計單位自己“控制”自己的單一局面。
2、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，并頒布相應的法規(guī)條例。各地可以成立合法的設計招標機構，符合條件的項目必須招標。招標時對投標單位的資質、信譽、技術等方面進行必要的資格審查，設立健全的評標機構，運用價值工程等手段對備選方案進行優(yōu)化選擇。設計單位為提高自身競爭能力，在內部管理上應把設計質量同個人效益掛鉤，促使設計人員加強經濟觀念，把技術與經濟統(tǒng)一起來，改變以前設計過程不算帳，設計完了概算見分曉的現(xiàn)象。
3、推廣設計標準規(guī)范和標準設計
工程設計標準規(guī)范的形成，來源于大量成熟的、行之有效的實踐經驗和科技成果，是科技轉化為生產力的必要途徑。優(yōu)秀的工程設計標準和規(guī)范，不僅優(yōu)化了設計，減少設計的盲目性，還將大大提高設計速度，有效降低項目的全壽命費用。在標準規(guī)范中可以對一些重要的部位采取設計經濟指標限額制度，對一些設計部位使用“宜”或“不宜”等引導性語言提示設計人員對方案進行優(yōu)化，鼓勵他們在設計中大膽使用新工藝和新材料
4 結語
建筑是凝固的藝術，建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設計意圖，力求藝術性和實用性的完美結合。結構師在保證安全性的前提下，當然應該敢于挑戰(zhàn)新的結構形式，使建筑師的意圖得以實現(xiàn)。在建筑結構設計的過程中，在基本滿足建筑師設計意圖的基礎上，平面布置應盡量規(guī)則，對稱，盡量縮小質量中心和剛度中心的差異；使建筑物在水平荷載作用下不致產生太大的扭轉效應。豎向布置上，在滿足功能要求的前提下，盡量使豎向承重構件上下貫通；能不使用轉換層的就應避免使用，以減小結構分析和設計上的困難，另外也不經濟，還容易造成應力集中；豎向剛度最好不要突變，而要漸變，否則突變處在水平荷載作用下會出現(xiàn)嚴重的應力集中現(xiàn)象，這對結構抵抗水平動力荷載是十分不利的。
參考文獻：
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[2]汪樹玉.結構優(yōu)化設計的現(xiàn)狀與進展[J].基建優(yōu)化，.
摘要：
樹立多層次、細分化、精細化、高品質的設計理念，設計出以技術為基礎、市場為主線的作品，嚴把設計質量關，應抓好以下3個節(jié)點的管控：設計崗位細則的制定、設計方案綜合評審制度、設計各專業(yè)匯簽制度。
關鍵詞：
優(yōu)質的方案；精細建筑設計；嚴格的環(huán)節(jié)控制
一、引言
城市建筑是既滿足人們生產、生活的實用性又具有藝術性的存在，還是建筑設計創(chuàng)作與科學技術相結合的結果。優(yōu)秀的建筑作品是在設計過程中不斷優(yōu)化的結果，因此，建筑設計的優(yōu)化管理是十分重要的。
二、崗位細則的制定———確保建筑設計質量
質量控制保證體系的關鍵是要建立項目經理負責制的組織架構（見圖1）。設計項目不是單一的活動，而是各專業(yè)的有機結合，相互影響，相互作用，最終形成一個完整的設計成果。健全項目經理負責制，由總經理監(jiān)督，設計小組由建筑、結構、水、暖、電各專業(yè)相關人員組成，按崗位細則的要求各負其責。先設計合理的方案，由技術質量部審核，各專業(yè)之間匯簽，內審自檢，最后完成施工圖的設計。設計現(xiàn)場服務也是設計質量不可或缺的重要部分，有利于發(fā)現(xiàn)問題及時解決。建筑設計要注重細節(jié)，做到設計方案合理，設計中控制時間有措施，設計后總結經驗及不足有效果。
三、方案設計綜合評審制度———質量控制措施
方案設計綜合評審制度，不僅是為了設計的產品達標，滿足國家制定的設計規(guī)范要求，還為了提高設計標準，優(yōu)化設計。在設計方案綜合評審運行的前后，從計劃到分工，從人員到產品，從部分到整體等，都是為了篩選出最優(yōu)的方案，設計出最佳產品。
1.組織方案評審應該在方案申報之前進行，尤其是相對復雜的項目，一旦方案獲得規(guī)劃部門批準，不排除有些細節(jié)設計可能會對其他專業(yè)造成影響的可能，因此組織設計方案評審工作的時間尤為重要。
2.方案批復后開始施工圖繪制階段，這時候各個專業(yè)要求相對比較深入，需要各專業(yè)緊密配合。但是有些項目組織方案評審會的時間比較滯后，之前方案沒有定稿，即使組織了方案評審會，等到實施時又會有比較大的改動。可一旦方案定稿，施工圖設計已經進行了大半甚至接近尾聲，如果有問題改動起來難度會很大，對于設計師來說會延長設計周期，降低工作效率，也許還會牽扯到其他專業(yè)，因此，合理組織方案評審工作顯得更加重要。
四、施工圖設計階段嚴格控制各崗位細則的貫徹與執(zhí)行
1.做好設計崗位細則宣貫工作。崗位細則的培訓是完成好施工圖設計的重要環(huán)節(jié)，設計師只有真正了解和掌握崗位細則的核心內容才能勝任設計工作，在設計工作中減少差錯，把一項工程設計做得既符合各項國家規(guī)范又滿足建設單位的要求。
2.抓好落實，使培訓常態(tài)化、制度化。崗位細則培訓能否真正落實到設計工作上才是關鍵，切忌組織設計崗位細則培訓后就不聞不問了，要定期對員工進行考核，并結合實際項目中的應用情況進行檢驗，使崗位細則培訓方式常態(tài)化、制度化，才能達到良好的效果。
3.要確定建筑設計的關鍵點，方案圖—施工圖—預算，這是建筑設計項目的關鍵點。
4.設計項目的質量控制統(tǒng)籌安排。設計方案確定后，建筑專業(yè)、結構專業(yè)、水、暖、電等各專業(yè)要結合設計項目互相溝通設計圖和資料，不同專業(yè)的交叉運行必須要進行周密的安排。只有這樣，才能使各個專業(yè)及專業(yè)內部密切聯(lián)系，避免錯漏碰缺，最大限度地縮短設計周期，切實可行地提高工作效率。
5.進行優(yōu)化設計分析，要達到精品化、集成化、信息化。對于設計項目運行過程中出現(xiàn)的新情況、新問題，各專業(yè)要共同切磋，及時、有效地解決。
6.制定質量控制的最佳目標，提出明確的要求，盡量把一些定性的要求轉換成定量的標準，以具有明確的可操作性。7.建筑設計不僅是城市建設和發(fā)展的硬件需求，還是賦予建筑精神文化內涵的過程。而在建筑設計方案實施中進行質量控制管理，優(yōu)化選取方案，能夠對建筑成本的控制發(fā)揮重要的作用。8.建筑設計的質量控制管理，首先是優(yōu)化建筑設計質量，其次才是管理。而建筑設計質量優(yōu)化關鍵在于建筑設計思想目標的確立，是建筑設計思想的優(yōu)化。
五、建筑設計運行系統(tǒng)與過程的質量控制
1.建筑設計過程質量控制。以筆者參與設計的某醫(yī)院為例，某綜合醫(yī)院總建筑面積2.66萬平方米，地上九層，地下一層為設備用房及汽車庫。地上一、二層作為醫(yī)技用房，診療室、化驗室、照相室、控制室、驗血等；三層～七層為病房區(qū)、重癥監(jiān)護區(qū)等，八層～九層為手術區(qū)。設計按功能分區(qū)，科室設置外窗自然通風等。醫(yī)院設計質量控制需要統(tǒng)籌安排，既要滿足合理的使用功能以及人們對醫(yī)療服務水平提升的要求，又要結合新技術、新材料的應用。設計師既要考慮病人生理、心理康復的需求，對門診、病房、醫(yī)技樓以及供應科室的設計進行深入細致的探討，研究各種可能性，又要兼顧醫(yī)療環(huán)境的全方位設計和個性化設計，最終建成節(jié)能環(huán)保、綠色智能化醫(yī)院。
2.建筑設計運行系統(tǒng)各個部分運行一體化，控制全過程質量標準。選取確定建筑設計方案，建筑、結構、水、暖、電各個專業(yè)都要進行優(yōu)化、細化、量化。要確定系統(tǒng)部分的控制點，各專業(yè)設計人員要對本專業(yè)精細化管理，專業(yè)之間相互協(xié)調，避免出現(xiàn)差錯，最大限度地縮短設計時間，提高工作效率。例如：大廳共享空間、結構承載力的計算，空調系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)的運行、配電的方式等，不僅要滿足國家、地方相關規(guī)范的要求，還要有創(chuàng)新意識以優(yōu)化設計。
3.設計嚴格、有序的現(xiàn)場服務程序和對現(xiàn)場反饋意見的及時處理是嚴控設計質量不可或缺的重要部分。
六、結論
建筑設計的質量控制管理，實質是部分優(yōu)化與整體優(yōu)化的結合，是動態(tài)管理，不斷沖向新的更高的目標，從而調動每一個設計人員的主觀能動性，主動地開拓創(chuàng)新。在設計過程中不斷地提高與完善，對設計中常見問題認真分析總結，及時解決，嚴格技術要求，加強過程控制，樹立現(xiàn)場服務意識，精細營造嚴控建筑設計質量關。優(yōu)化設計質量管理就意味著在過程中學習、在探索中發(fā)現(xiàn)，最終是要有所創(chuàng)新，有所創(chuàng)造，有所成效。
參考文獻：
關鍵字：設計方案；優(yōu)化設計；投資
Abstract：Optimize the design of investment on the construction are described, and optimize the design process and should pay attention to the problems discussed.
Keywords: design; optimization design; investment
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A文章編號：
1、前言
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。設計方案的合理性和優(yōu)化程度，直接影響工程建設投資。
2、優(yōu)化設計對工程建設投資的影響
2.1 設計方案直接影響投資
據(jù)研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%左右，但正是這1%的費用對投資的影響甚大，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(shù)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(jù)統(tǒng)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%，如某鋼廠的多層框架結構庫房(4層)，設計單位按常規(guī)設計為獨立基礎，由于庫房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.0m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節(jié)約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖，相比可節(jié)約投資10%左右。可見設計方案的合理與否直接影響工程造價。
2.2 設計質量間接影響投資
據(jù)統(tǒng)計，在工程質量事故的眾多原因中，設計責任占很大部分。不少建筑產品由于缺乏優(yōu)化設計，而出現(xiàn)功能設置不合理，影響正常使用；有的設計圖紙質量差，專業(yè)設計之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現(xiàn)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，造成投資的極大消費。
2.3設計方案影響經常性費用
優(yōu)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(yǎng)、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(yōu)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。
3、優(yōu)化設計運作困難的成因
3.1 政府主管部門對優(yōu)化設計監(jiān)控不力
長期以來，形成了一種設計對業(yè)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(fā)現(xiàn)一些簡單問題，只有等出現(xiàn)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(fā)生，從而導致設計質量下降，加之由于設計工作的特殊性，不同的項目有各自的特點，所以針對不同項目優(yōu)化設計的成果缺乏明確的定性考核指標。
3.2 業(yè)主要求優(yōu)化設計的意識不強
目前，業(yè)主往往把投資的控制重心放在施工環(huán)節(jié)上，而對設計環(huán)節(jié)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(yōu)化會帶來更大的節(jié)約；二是無法很好地選擇設計單位，因為在設計前業(yè)主不知道誰能優(yōu)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(yè)主由于專業(yè)知識上的限制，對設計方案難以從優(yōu)化擾的角度提出要求或疑義；四是有些業(yè)主經濟實力雄厚，項目建設趕時髦，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(yōu)化設計的開展。
3.3.優(yōu)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(yōu)化設計失去壓力。由于現(xiàn)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(jié)約和設計質量的優(yōu)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(shù)，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(yōu)化了設計方案，給業(yè)主節(jié)約了投資，但也不能得到應有的報酬，雖然設計的精力和責任加大了，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優(yōu)化設計的積極性。
4、搞好優(yōu)化設計的幾點建議
4.1 主管部門應加強對優(yōu)化設計工作的監(jiān)控
為保證優(yōu)化設計工作的進行，首先可由政府主管部門來強制執(zhí)行，通過對設計成果進行全面審查后方可實施。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(huán)節(jié)來規(guī)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(guī)范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優(yōu)化設計的進行提供良好服務。
4.2 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。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(guī)定，符合條件的項目必須招標；第三，業(yè)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建設評標方法，以保證設計單位公平競爭，并限制業(yè)主在項目上的隨意性。
設計單位為提高競爭能力，在內部管理上應把設計質量同個人效益掛鉤，促使設計人員加強經濟觀念，把技術與經濟統(tǒng)一起來，改變以前設計過程中不算帳，設計完了概算見分曉的現(xiàn)象，由畫了算變?yōu)樗阒嫞⑼ㄟ^室主任、總工程師與造價工程師層層把關，共同控制設計過程。
4.3 完善相應的法律法規(guī)
優(yōu)化設計的推廣還應有一定的法律法規(guī)作為保證，目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投標法》、《建筑工程質量管理條例》等在規(guī)范項目建設工作，但這些都是從項目建設的總體出發(fā)，對設計方面的規(guī)范不夠具體，因此為更好地監(jiān)督管理設計工作，還應建立和完善相應法律法規(guī)，如設計監(jiān)理、設計招投標、設計市場及價格管理等。
1、房屋建筑結構中設計優(yōu)化技術的內容
房屋建筑結構優(yōu)化設計指的是在滿足用戶以及建筑使用功能的前提下，選用經濟最為合理的設計方案，完成建筑結構設計工作，該過程就是我們常說的優(yōu)化設計過程。通常，優(yōu)化設計過程主要是對建筑結構選型、建筑結構受力以及建筑結構布置等相關內容進行分析和優(yōu)化。
一般情況下，我們將分析和優(yōu)化的設計工作分為以整體為設計對象和以分部結構為設計對象兩部分，其中以房屋建筑的分部結構為設計對象又可以繼續(xù)進行劃分，將其分為下部基礎部分、中部主體部分、上部屋蓋部分等優(yōu)化設計內容。
2、結構設計優(yōu)化技術的作用及其注意事項
2. 1房屋結構設計優(yōu)化技術的作用
在房屋建筑結構設計中的應用優(yōu)化技術主要有以下兩方而的作用:第一，降低了工程造價。在房屋建筑結構設計的過程中，建筑整體質量是設計人員優(yōu)先考慮的問題，基于良好基礎下，才能采取相關措施，降低總體工程造價。根據(jù)相關數(shù)據(jù)結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優(yōu)化技術，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項目工程的整體性能，從而有效的確保了企業(yè)的經濟效益。第二，保證建筑結構的安全性。在進行房屋建筑設計過程中，為了有效的提升建筑結構的整體質量，通過對原有設計方案的優(yōu)化，不僅能夠及時修正設計中的不足與缺陷，提升建筑結構安全，還能有效的規(guī)避結構受力不合理等現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)相關數(shù)據(jù)結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優(yōu)化技術，能夠有效的保證建筑結構的整體性、安全性。
2. 2結構設計優(yōu)化技術應用時的注意事項
(1)重視對工程項目的前期參與。因房屋建筑設計方案的質量對房屋的安全性、實用性、經濟性等具有直接影響，因此房屋建筑項目的核心階段就是設計階段。我們要想加強相關項目設計的優(yōu)化技術，首先需要做的就是重視對工程項目的前期參與，即根據(jù)設計結果以及優(yōu)化建議，積極投入到房屋建筑結構的設計當中，確保前期能很好地體現(xiàn)出房屋結構優(yōu)化設計思想與理念。
(2)重視對內部結構的優(yōu)化設計。在房屋建筑結構設計的過程中，不僅要考慮建筑的整體性能優(yōu)化，還要考慮建筑內部結構的優(yōu)化統(tǒng)籌，即將“優(yōu)化設計”的思想落實到各項環(huán)節(jié)當中。
(3 )重視與計算機等新型技術的融合。在當下信息技術快速發(fā)展的現(xiàn)代，計算機技術與優(yōu)化技術的有機融合是未來房屋建筑工程項目發(fā)展的主流趨勢。針對不同建筑工程優(yōu)化技術的應用實況，計算機技術主要應用在工程數(shù)據(jù)分析與工程建模上，即通過分析工程參數(shù)，構建建筑模式，幫助設計人員及時了解相關信息，有助于更好地控制建筑結構的整體性、安全性、穩(wěn)定性。
3房屋建筑結構設計與經濟的關系
當前我國房屋建筑結構設計與經濟的關系，主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
第一，結構的層數(shù)與用地而積之間的關系，即我們在進行優(yōu)化設計時，需要協(xié)調好兩者之間的關系。
第二，結構的體型設計與經濟之間的關系，即從相關實踐經驗中我們發(fā)現(xiàn)，要想降低房屋建筑的施工成本，我們一般采用方形或圓形的平而形狀。
第三，結構設計與建筑設備之間的經濟關系。
第四，結構的分部結構與建筑物層數(shù)間的關系。
4優(yōu)化技術在房屋建筑結構設計中的應用分析
4. 1建筑結構設計優(yōu)化
房屋建筑結構設計的主要目的就是為了保證房屋建筑的安全性與實用性，而進行對結構設計進行優(yōu)化處理主要是為了在基本性能之上增加建筑的美觀性、科學性、經濟性。對于優(yōu)化技術而言，其處理措施必須基于原有的建筑設計之上，采取多種技術于段，保障施工質量與施工進度。
當前，優(yōu)化技術思想在房屋建筑結構設計中的應用主要表現(xiàn)為:
第一，在參數(shù)變量的選取上，設計人員為保障設計方案的科學性與合理性，通常會選取人量的相關參數(shù)，以此作為變量，增加了工作難度，若通過優(yōu)化分析，能快速找到目標點展開設計，減少了相關工序，降低了工程成本。
第二，在函數(shù)的優(yōu)化設計中，設計人員通常在眾多相似的函數(shù)中獲取目標函數(shù)。
第三，為保障房屋結構的穩(wěn)定性與耐久性，我們會衡量多項施工條件，保障相關技術規(guī)范，實現(xiàn)優(yōu)化設計。
4. 2在鋼結構中的應用
當前房屋建筑設計過程中，不同的建材對結構的整體性能影響也不盡相同。當前我們以鋼結構為例，在優(yōu)化應用的環(huán)節(jié)中，我們從以下兒方而進行思考:鋼結構與其他建材相比，應用優(yōu)勢有哪些；在應用過程中涉及多少關鍵技術:在本項工程項目中存在多少可優(yōu)化的項目；借助電子信息技術，深入探討優(yōu)化技術的可行性，并生成三維立體模型；在進行模型分析時，要判斷相關的技術標準在施工中的應用效果等等。
4. 3房屋基礎地基優(yōu)化設計
當前，房屋結構建筑設計過程中最重要的就是地基的設計，因此為了保證房屋建筑整體的優(yōu)化設計我們首先要保證地基結構的優(yōu)化設計。近年來，隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會主義市場經濟管理體系對地基的具體標準也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據(jù)建筑物的實際情況，進行實地勘測與合理化制定。除此之外，優(yōu)化設計過程中還要遵循“節(jié)省造價”的原則，通過對比，選取最佳設計方案。
除此之外，優(yōu)化技術應用還體現(xiàn)在概念設計優(yōu)化以及防震安全結構設優(yōu)化等方而。前者主要體現(xiàn)在計算機設計與人工設計的有機融合，而非一味地依賴計算機設計軟，后者主要體現(xiàn)在對多方而因素進行的考量，通過進行重點分析與研究，采取合理措施，提升建筑設計或是構造等層而的抗震性能。
關鍵詞： 建筑性能化；方案；優(yōu)化設計
1 性能化建筑優(yōu)化設計的內容
建筑的性能種類非常的多，其中包括了經濟、光質量、噪聲等級、私密性、空氣質量等。下面將其性能分成幾類，我們來一一進行了解與分析。
1. 1 經濟性能
在建筑中，經濟的性能作為每一個建筑工程項目都要重點考慮的性能之一，投資方對其也是非常關注。而設計團隊與投資方產生矛盾也是因為經濟效益。因為在建筑經濟性能中，最大的一個特點就是從表面上看它與其它性能有沖突的地方。也就是說如果在建筑中提升某一個物理性能，那就會直接導致總投資相應增多。所以，有很多專家會將建筑中的經濟性能當作是優(yōu)化重點。其實建筑經濟性能是一項能夠進行量化的性能。
1. 2 物理性能
物理性能化在建筑中非常的多樣以及復雜，尤其是在熱、光、聲等方面有極大的表現(xiàn)。而建筑物理性能中結構以及力學在很大程度上能夠使建筑安全性得到保障，因此有了一整套的結構標準對其進行約束。而其中的熱、光以及聲則是“生態(tài)、可持續(xù)、綠色”等建筑在進行設計時非常重要的一個部分。目前大部分綠色建筑的評估標準對建筑中的熱、光、聲都有了很多規(guī)定。
1. 3 文化、美學的性能
在建筑中，除了經濟、物理以及空間等可以進行量化的性能之外，在建筑中還是存在不能進行量化的文化以及美學等性能。尤其是建筑學科悠長的發(fā)展歷史，使人們以往的審美觀都被科學或社會發(fā)展等影響，產生了極大的變化。在設計中，建筑中的文化以及美學等性能會對其決策造成影響。但是因為不能進行量化，所以這一類的性能，在進行評估時多數(shù)都是以主觀的角度來進行判斷，所以也因此有很多爭議產生。對于這一性能必須要用科學合理的方法來進行處理，只有這樣，才能發(fā)揮其性能最大的作用。
1. 4 空間使用性能
在進行建造建筑以及設計的時候，主要目的是想建立多個空間組合能滿足人們娛樂、工作以及生活等。所以，在建筑當中，最基礎的性能就是空間使用的性能，因為其基本性，所以在進行方案設計的時候，對這一性能的考慮最詳細。而且空間使用性能與造型和形體有很密切的聯(lián)系，所以大部分建筑在進行方案設計的時候會先行對空間使用性能進行詳細分析。
2 性能化建筑優(yōu)化設計的影響
綠色建筑不斷在推廣，所以建筑性能設計也對以往傳統(tǒng)的建筑設計產生了極大的影響，其問題主要在兩個方面有體現(xiàn)。下面我們來具體了解一下。
2. 1 創(chuàng)新設計工具
專業(yè)的不同在很大程度上也造成了使用軟件工具的差異化，而即使是相同的模型軟件，專業(yè)不同其模型建立的格式以及方法也會有很大的區(qū)別。因為介入了模擬的分析工具，所有常見的數(shù)據(jù)運輸問題也因此出現(xiàn)，例如將模型直接的導入進去會使幾何信息出現(xiàn)缺失等問題。就算是重新進行建模，其功能也完全比不上其設計軟件，設計軟件可以在很大程度上減少幾何問題的出現(xiàn)，但是建模會使很多幾何的問題簡單的被處理，導致建筑的方案缺少真實。
2. 2 延長設計周期
在建筑中需要利用各種科學模擬的分析工具來進行方案性能的預測與設計，其設計過程當中會有時間的要求，因為必須要劃分一段時間來進行設計。不過，在建立模擬模型與分析軟件中，整個計算時間都會造成設計過程周期的延長。而在現(xiàn)階段，綠色建筑的項目一般都是等方案設計完后再將其綠色技術利用進來。在其中添加綠色的材料以及設備，再將模擬分析的結果進行補充，最后進行審核，這在很大程度上會使性能化建筑方案的設計成被動的狀態(tài)。而其方案設計以及模擬工作的合理性與銜接的時間中也有很多地方的不足，所以使綠色建筑設計的效率低下。
3 方案設計的重要性
在指導建設活動中，其性能原則已經成為了一項設計的基本原則。從建筑性能被專業(yè)所影響的方面來看，因為其建筑方案的設計階段會使建筑的性能產生很大的影響，所以，其設計方案的建筑師就會認真考慮建筑設計中其性能的原則，這時候就需要到很多種類的模擬分析工具，其建筑師必須要準備的了解每一個工具的具體使用原理以及防范，在對其初始的方案反復的進行預測。以工作效率的方面來看，以往傳統(tǒng)的建筑設計的軟件以及模擬分析的軟件在進行設置參數(shù)以及建立模型當中其傳輸數(shù)據(jù)的方式還有很多地方有缺陷，而模擬分析的工作一般是在設計方案完成后才進行的，在很大程度上是并非是成為了一個指導工具的設計而是一種結果的驗證工具，所以導致了性能化建筑設計的工作出現(xiàn)了逐漸試錯以及其性能的目標模糊等問題，所以降低了性能分析工具使用的效率。所以引用了高效率的優(yōu)化方法，使設計工程有一個良好的發(fā)展流程。
4 方案性能化優(yōu)化設計具體方法
以一個技術層面來分析，其性能化建筑方案優(yōu)化設計其方法的本質是，有效的將一套有模擬分析以及方案設計的流程來進行性能的模擬分析結構獲取到，再向其設計的方法進行自動的反饋，以此來依照過程與目標的參數(shù)間對比的結果，使方案源的參數(shù)設計能進行自動的調整，最后能達到其目標參數(shù)中所提出的要求，而一種或者是多種的建筑性能的優(yōu)化也就完美實現(xiàn)了。所以在進行流程設計的時候一定要具體以及精確的制作一整套的參數(shù)傳遞的系統(tǒng)，將其設計優(yōu)化的過程控制住，而一般構成的步驟可分為5 步。
第一步，設定源參數(shù)，首先，要在方案的建模端處生成一個或者是多個有要求的最初方案，而且還要先將其方案參數(shù)化。第二步，在模擬的分析軟件當中合理的將設計的信息轉入，認真參考步驟一的設計方案，再從中來選擇好所需要的環(huán)境參數(shù)、幾何信息以及物性參數(shù)等等，再將它們很好的往性能模擬的分析程序端中進行傳送。第三步，獲取過程中的參數(shù)，在性能的模擬分析程序當中，要依照已被接受的數(shù)據(jù)再將其制定的性能進行有效的計算。第四步，對比目標參數(shù)以及過程參數(shù)。當性能的結果出來之后，再將與其早已設定好的目標來進行對比，如果與目標的參數(shù)相符合，那就可以將設計的流程結束，如果不能相符，那就必須要進入性能的優(yōu)化了。第五步，性能優(yōu)化，如果在步驟4中沒有其結果數(shù)據(jù)沒有與目標的參數(shù)相吻合，那么就必須啟動自動或者人工的方法將設計的方案進行調整，再重新回到步驟2 中，再進行流程的重復設計。
在這個設計的流程當中，是作為一個會進行多次循環(huán)的尋優(yōu)方式，而至于其循環(huán)的次數(shù)那就要根據(jù)很多的因數(shù)來決定，其中包括了原有的方案當中的科學性與合理性，還有其設計時在進行性能目標的預設時的嚴格程度，以及自動或者人工對設計方案進行有效調整所運用的模式等。
5 結束語
全球環(huán)境陷入了一個生態(tài)危機當中，為了能積極的進行應對，提出了可持續(xù)發(fā)展的策略。所以，我國大部分行業(yè)都積極的響應號召，尤其是建筑行業(yè)，近年來，有效的將計算機運用到建筑性能數(shù)值的分析技術當中。與此同時，我國推行了綠色建筑標準，建筑性能受到極大的重視。
參考文獻
[關鍵詞]建筑設計；結構優(yōu)化；實踐體會
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0260-01
1.引言
傳統(tǒng)的結構優(yōu)化設計，實際上指的是結構分析，其過程大致是假設-分析-校核-重新設計。重新設計的目的也是要選擇一個合理的方案，但它只屬分析的范疇；且只能憑設計者的經驗作很少幾次重復以通過“校核”為滿足。結構優(yōu)化指的是結構綜合，其過程大致可歸納為：假定-分析-搜索-最優(yōu)設計四個階段。其中的搜索過程是修改并優(yōu)化的過程。它首先判斷設計方案是否達到最優(yōu)（包括滿足各種給定的條件），如若不是，則按某種規(guī)則進行修改，以求逐步達到預定的最優(yōu)指標。
由于在建筑產品中結構造價所占的比重很大，通過對建筑結構的優(yōu)化設計，不僅能夠提高建筑物的安全度，而且能夠有效的降低工程造價，從而實現(xiàn)投資效益的最大化。在建筑結構設計中，當建筑方案產生后，結構從選型和布置開始就存在優(yōu)化與否的問題，再加上后續(xù)每一道工序的精心設計、準確計算、合理選用等全過程的優(yōu)化設計才能產生優(yōu)化的結構。
2 結構設計優(yōu)化在房屋結構設計中的意義？
進行結構優(yōu)化設計中，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。對于基礎部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎的荷載將會增大，我們需要增大基礎，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。
3 建筑結構設計優(yōu)化的要求
3.1 經濟性
考慮到建筑結構優(yōu)化設計的經濟性不只是為了控制投資成本，更是為了適應當前的市場經濟環(huán)境。建筑結構設計的經濟性是指在滿足安全性、功能性以及環(huán)保性的基礎之上，盡可能降低投資成本。
3.2 環(huán)保性
近年來，我國開始在各個行業(yè)內提倡、普環(huán)保節(jié)能理念，同時根據(jù)各行業(yè)的特性，分別出臺了節(jié)能、環(huán)保方面的要求及規(guī)章制度。對建筑結構優(yōu)化設計而言，可以通過選用節(jié)能環(huán)保建材、優(yōu)化建筑結構整體布局來體現(xiàn)其節(jié)能、環(huán)保，如優(yōu)化給排水設施、使用節(jié)能門窗等。當然，對于建筑施工過程當中的廢料處理、廢水排放也要注意采用合理的方式。
3.3 功能性
建筑結構優(yōu)化設計的本質就是要為使用者提供最安全、最全面、最優(yōu)質的物質生存環(huán)境。隨著社會和科學技術的發(fā)展與進步，人們的思想意識發(fā)生了較大的轉變，在這種轉變之上，現(xiàn)代人類對建筑設施的功能性需求也日益提高。所以，建筑結構優(yōu)化設計要充分考慮到建筑設施的協(xié)調性、美觀性、舒適性以及實用性，以努力滿足使用者對物質環(huán)境的需求。
3.4 安全性
建筑作為現(xiàn)代人類最主要、最基本的生存環(huán)境，它與我們的生活、工作息息相關。所以，其安全性是建筑結構優(yōu)化設計中所必須考慮到的一項基本要求。如果只是對建筑結構的功能性、經濟性進行了考慮，而忽略了對建筑機構設計安全性的決策、設計與建設，那么這樣的設計是沒有任何優(yōu)越性可言的，還可能會帶來一些災難性后果。所以，在建筑結構優(yōu)化設計中，安全性是最首要的考慮因素。
4 建筑結構設計優(yōu)化的幾點體會
4.1 始終樹立精品意識
對結構優(yōu)化設計的過程是結構工程師打造設計精品的過程。要求結構工程師不僅要具備深厚扎實的專業(yè)基本理論基礎、豐富的實際工作經驗，更要有盡心盡力、精益求精、追求完美的精品意識。設計單位要提高市場競爭能力，必須實施精品戰(zhàn)略、走精品之路。改變以往在管理上重業(yè)務經營輕技術質量，造成設計人不注重技術水平的提高，設計只要保證不出大的質量問題，方案的好壞、造價的高低無關緊要，使優(yōu)化設計失去內在動力。通過結構工程師與造價工程師對設計質量和經濟指標進行全過程的控制，實現(xiàn)設計產品技術質量與經濟的統(tǒng)一。要落實各級技術崗位責任制，通過各環(huán)節(jié)層層把關，把提高設計質量、創(chuàng)設計精品的工作貫穿于整個設計過程之中。
4.2 搞好結構的概念設計
建筑尤其是高層建筑抗震的概念設計非常重要，豎向荷載與建筑物高度的一次方成正比，橫向荷載與建筑物高度的二次方成正比，高層建筑的橫向荷載有著決定的作用。 剪力墻應均勻、對稱、雙向布置，從而減少結構的扭轉影響，同時增加結構的抗扭剛度。 結構構件受力力求均勻，體型宜簡單，有時應為了結構布置而改變建筑布局。 建筑質量與構件豎向布置變化應均勻。 建筑外墻應適當加厚，邊緣構件及角部適當加強，構造構件及配筋應按規(guī)范配置。 通過對結構主體多次試算，優(yōu)化調整構件布置，使結構整體性，抗震性更加合理，同時降低工程造價。
4.3 正確理解運用《規(guī)范》
《規(guī)范》是在設計中必須遵循的“最低”標準，是國家的技術經濟政策、科技水平和工程實踐經驗的總結。全面理解規(guī)范條文的概念、定義、前提條件和適用范圍，是正確運用《規(guī)范》的前提和基礎。作為一個結構工程師，一方面必須熟悉、理解和吃透規(guī)范條文的真實含義，另一方面必須客觀理性地正確對待規(guī)范。對《規(guī)范》中的“強制性條文”要不折不扣的執(zhí)行，而對《規(guī)范》中的“非強制性條文”工程師可以運用自己的理論知識、結構概念和實踐經驗，在《規(guī)范》條文思想的指導下，針對具體的設計對象、環(huán)境和使用條件，以工程的安全性和經濟性為目標。創(chuàng)造性地靈活選用規(guī)范中的數(shù)據(jù)。
4.4 進行正確的結構計算一體化
計算機結構設計程序的不斷完善和全面應用，使結構工程師從繁重復雜的結構計算中解脫出來。工程師可以在概念、經驗和估算的基礎上借助計算機進行可靠的分析計算，經過多次計算比較和調整，使結構設計更加合理和經濟。在利用計算機結構設計程序進行結構計算時，要注意：（1）不能盲目的依賴計算機。因計算軟件的缺陷和設計人員不加分析的盲從而導致設計錯誤的現(xiàn)象時有發(fā)生，所以對用于結構設計的計算程序的基本理論假定、應用范圍和限制條件以及程序與規(guī)范的結合一定要搞清楚；（2）對于輸入的幾何圖形、構件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等應認真核對、力求準確無誤。避免因數(shù)據(jù)輸入錯誤造成計算分析結果的錯誤或較大的誤差。比如，高層建筑標準層荷載數(shù)據(jù)的輸入出現(xiàn)錯誤，其累加后對結構計算所產生的影響是不容忽視的，將導致計算結果要么不安全、要么不經濟；（3）對計算參數(shù)的選取要正確合理。選取不同的計算參數(shù)會得出完全不同的計算結果，要根據(jù)實際結構的具體情況和計算程序的功能要求合理選取。（4）注意實際結構與計算模型的差異。所有的計算理論和設計程序都是建立在一些假定和理想的計算模型之上的，而實際結構的受力狀態(tài)又是千差萬別的，一味地依賴電腦或計算手冊的計算結果進行結構設計會給結構留下較多的隱患，所以任何構件的計算都應根據(jù)實際情況確定結構的約束關系，并利用結構概念、工程經驗對計算結果進行分析，判斷其是否合理，以確保最終結構設計的正確。
