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第1篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

關鍵詞：建筑設計建筑工程優(yōu)化設重要性

建筑設計，通常是指“建筑學”范圍內的工作。它所要解決的問題，包括建筑物內部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑物與周圍環(huán)境、與各種外部條件的協(xié)調配合，內部和外表的藝術效果，各個細部的構造方式，建筑與結構、建筑與各種設備等相關技術的綜合協(xié)調，以及如何以更少的材料、更少的勞動力、更少的投資、更少的時間來實現(xiàn)上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經濟、堅固、美觀。 因此我們建筑師除了精通建筑學專業(yè)，做好本專業(yè)工作之外，還要善于綜合各種有關專業(yè)提出的要求，正確地解決設計與各技術工種之間的相互關系，發(fā)揮其建筑專業(yè)的作用。

1．建筑設計在工程建設中的地位和作用

1.1 建筑設計的前期――建筑方案設計直接影響投資。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。在項目做出投資決策后，其關鍵就在于設計。有研究分析，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70%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10%左右，甚至可達20%左右。

1.2 建筑設計的技術設計――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%以上，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、停工等現(xiàn)象，有的甚至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。這值得我們在今后的設計中深思。

1.3 建筑設計的優(yōu)化設計――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。 其實對于同一個建筑方案，結構方案往往不是唯一的，不同的結構方案會使工程造價和工程質量產生很大的差異。通過優(yōu)化設計來降低工程造價是控制工程投資的一個有效途徑。所以通過精心設計所帶來的經濟效益也是十分可觀的。

2．建筑設計存在的問題

2.1主管部門監(jiān)控力不夠

長期以來，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。逐漸形成了一種設計只對業(yè)主負責，設計質量由設計單位自行把關的觀念。

2.2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)化的角度提出要求或質疑；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。

2.3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。

2.4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)化不能優(yōu)價；三是法律法規(guī)機制薄弱。

3．應著手抓好的幾個問題

3.1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。主管部門不僅要審查設計單位的資質、設計收費、建設手續(xù)、規(guī)范的執(zhí)行情況、新材料新工藝的推廣應用等方面的內容，還要對方案的經濟性及功能的合理性方面的進行審查，所以建設主管部門在審查時，應增加人員配備和審查力度，對設計成果進行全面審查；其次，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。

3.2加快設計監(jiān)理工作的推廣

優(yōu)化設計工作的推行，僅靠主管部門監(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控的單一局面。因此，主管部門應在搞好監(jiān)理的同時，一方面應盡快建立設計監(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)理的力度，為設計監(jiān)理的社會化提供條件。

3.3注意優(yōu)化設計工作的綜合性

第2篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

關鍵詞：建筑結構；設計；方法；應用

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

建筑是關乎民生、經濟、社會發(fā)展的主要建筑形式，且大量存在，因此對于建筑的結構設計應做到安全、適用、經濟、美觀，并且符合當前的施工技術水平。也可以說，建筑結構的質量是保證建筑使用功能的基礎，是保障建筑材料、能源和經濟等資源有效發(fā)揮作用的途徑。因此，對于建筑結構進行優(yōu)化設計顯得尤為重要。

一、分析為什么要對建筑結構設計優(yōu)化

（一）節(jié)省工程造價

建筑工程造價中建筑結構的成本大約占到總造價的50%，對建筑結構進行優(yōu)化設計可以在很大程度上降低工程總造價，節(jié)約工程造價成本。建筑結構優(yōu)化設計能有效的節(jié)省房屋建筑的投資成本，具有巨大的經濟價值。

（二）提高工程質量

目前設計單位的水平整體都在不斷提升，但是首先很多工程師成本控制意識低，忽略對建筑工程的成本造價控制，只追求高的安全系數(shù)，從而造成設計過于保守；其次，沒有相應的責任制，設計人員缺乏責任心，對建筑結構的設計概念不清楚，一味的使用計算機而不是大腦來進行計算，常常導致計算不合理或者與工程實際不吻合等等錯誤，使之結構設計存在安全隱患或者較大的浪費；另外，設計人員與建設單位的溝通不到位，沒有完全理解建設單位的建造用途及建筑功能，進而造成建筑產品不能滿足建設單位的需要。

據(jù)統(tǒng)計因為在設計過程中，設計質量差，造成功能布置不合理，相關專業(yè)工程師沒有相互溝通，導致經常出現(xiàn)在施工過程中進行修改及返工現(xiàn)象，導致施工工期不能控制。同時因為工程質量差，工程存在安全隱患等問題，造成投資的卜大浪費。通過建筑結構設計優(yōu)化可以有效的提高工程設計質量，降低安全隱患，減少投資浪費。

二、探究建筑結構設計優(yōu)化的方法

建筑結構設計優(yōu)化是要通過對擬建項目進行模型的優(yōu)化、計算方法的優(yōu)化，并在計算和模擬的基礎上制定有效的結構方案，再進行驗證。

（一）結構優(yōu)化模型的建立

在進行結構優(yōu)化設計的過程中，首要的問題是要根據(jù)實際的結構特性設定成為相關的結構設計參數(shù)，主要的有目標控制參數(shù)和約束控制參數(shù)。對于那些變化范圍比較小的，且在結構的局部加強就能滿足要求的部分參數(shù)，將其確定為預設參數(shù)，從而減少計算的工作量;對于目標函數(shù)，是要找到一組可以滿足預定條件的鋼筋截面積和截面的幾何尺寸，目標是要讓總造價最小。對于約束控制函數(shù)，包括前度和穩(wěn)定約束、截面尺寸約束、結構整體約束、構建單元約束、正常使用狀態(tài)的上下限約束條件等。參數(shù)的設計必須要與實際情況和規(guī)范相符。

（二）結構優(yōu)化設計的計算方法

在結構優(yōu)化設計計算方案的確定上，考慮到建筑結構的復雜性帶來的變量多、約束條件多等情況，因此在計算過程中，一般的做法是先將有約束的優(yōu)化問題轉化為無約束條件再進行求解，可選用的計算方有拉式乘子法、復合形法等。結構選型、尺寸和參數(shù)設計完成后，在計算方案的基礎上設計優(yōu)化程序。并在得到計算結果后，對結構進行綜合分析，最后確定最合理的結構優(yōu)化設計方案。

三、建筑結構設計優(yōu)化技術的應用

通過結構優(yōu)化設計技術來逐步改善房屋建筑的使用性能，進而提高經濟性，大力降低工程成本造價。在建設工程項目中，結構優(yōu)化設計技術主要應用于項目的整體設計、前期設計以及抗震設計等各個分部階段環(huán)節(jié)，應用廣泛，其發(fā)揮的效能也十分明顯。

（一）樹立精品意識

結構優(yōu)化設計過程是結構工程師打造設計精品的過程，預算專業(yè)提前到設計方案階段，為結構工程師提供必要的經濟分析數(shù)據(jù)，通過結構工程師與造價工程師對設計質量、品質的經濟指標的全程控制，實現(xiàn)設計產品質量與經濟的統(tǒng)一。

（二）優(yōu)化設計中正確理解應用結構設計規(guī)范

追求適用、安全、經濟、美觀以及便于施工是建筑結構優(yōu)化設計的目的。因此，建筑結構優(yōu)化設計不但要求結構設計工程師有豐富的設計經驗，也同時要對建筑結構規(guī)范的條文的概念、定義、前提條件及適用范圍有較為詳細的了解，在建筑結構設計規(guī)范的基礎上，能夠把自身的結構設計方案科學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)定不可避免的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，建筑結構工程師在優(yōu)化設計中，應該充分利用扎實專業(yè)知識與豐富的設計經驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

（三）結構工程師要積極參與工程前期規(guī)劃及方案

建筑結構工程師要積極主動參與前期工程規(guī)劃及建筑方案，是實施結構優(yōu)化技術的重點內容。因為，在在實際施工中，建筑結構工程建筑師難以把握對結構體系的受力的正確分析，相關建筑結構工程師要積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與逐步創(chuàng)新，使得建筑師的建筑理念得以完美的體現(xiàn)。

（四）合理的結構方案

要用整體的概念在待定的建筑設計中來完成結構整體方案的構思，處理好構件與構件，構件與整體結構的關系，充分利用和發(fā)揮整體結構與構件的最佳受力狀態(tài)，使結構具有足夠的承載力、剛度及良好的延性，盡可能使結構受力與傳力簡單、直接、明確，使之整體結構安全可靠協(xié)調一致，使建筑的型心與重心重合，避免及減小外力作用下的扭轉效應，結構平面規(guī)則對稱與豎向剛度的均勻一致，可能達到結構設計的安全經濟。

（五）建筑結構各部門相互協(xié)調與合作

建筑結構優(yōu)化是一個復雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專業(yè)也很廣，各個專業(yè)必須相互協(xié)調與配合。依據(jù)建筑學發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產品，包括建筑、結構以及設備等要素。因此，建筑工程在工程實施中，應該大力加強分工與合作，將各個構成要素進行充分有機結合，為打造出完美的作品夯實基礎。在建筑工程項目設計中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設計與結構設計，只有將這兩個環(huán)節(jié)充分結合，建筑工程實用、經濟、美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時，建造結構受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設計中，一些建筑設計人員不遵循建筑的基本力學規(guī)律，過于注重設計方案創(chuàng)作的新奇性，導致這建筑結構難于處理，因此，建筑結構優(yōu)化必須通過強化各個專業(yè)的合作與協(xié)調，可能夠實現(xiàn)結構合理，成本降低。

（六）提高材料的利用率

結構的效能設計主要考慮充分發(fā)揮結構材料的力學性能，有效的減少結構材料的消耗，達到“少費多用”的目的。各種高強材料：高強度鋼筋、高強度混凝土等；各種輕型材料如：輕骨料混凝土、輕型隔墻的合理利用，可以有效的減輕建筑結構的自重，減小水平地震力的作用，減小基礎頂部荷載等等。

（七）充分考慮地基基礎結構設計

地基基礎是建筑結構設計的重要組成部分之一，其造價根據(jù)工程所建地地基土的不同，基礎形式不同，其基礎造價也不同，但其造價占工程總造價的比例也不同，其比例占總造價的20~25%不等。地基基礎屬于隱蔽工程，建筑物的高度與安全性等受地基基礎影響很大。建筑結構中的地基基礎的結構設計必須選擇合適的方案，要依據(jù)現(xiàn)場地質條件上部結構形式、高度、層數(shù)、基礎頂部荷載，綜合進行基礎選型及埋深等設計，最大程度的節(jié)省造價。

總之，結構優(yōu)化設計的目的是為了讓建筑設計年限內能夠更好的發(fā)揮其作用而提出的。我們通過對建筑結構優(yōu)化設計的內容和方法的剖析，指出了在實際應用中如何來利用結構優(yōu)化設計。所以，結構優(yōu)化設計是在堅持可持續(xù)發(fā)展觀、充分利用有限資源的基礎上提出的，是符合社會發(fā)展需要的有力舉措。

參考文獻：

第3篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】概念設計；建筑結構；優(yōu)化設計

隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展，房屋建筑行業(yè)也隨之發(fā)展起來。特別是在城市化建設發(fā)展下，我國建筑行業(yè)日趨興旺。在現(xiàn)代城市化建筑工程中，施工設計、工程設計以及施工建筑原材料是整個建筑施工中重要的構成因素。建筑結構是否合理、美觀都會對整個施工建筑實用性、安全性以及經濟性將會帶來一定影響。工程建筑概念設計的提出是工程設計人員憑借自身專業(yè)知識以及豐富社會實踐經驗提出的建筑設計方案。因此概念設計出的建筑物和周邊的環(huán)境以及整個社會文化內涵更加融合。

一、概念設計概述

工程結構設計一師在工程建筑中運用概念設計進一步完成整體工程施工建筑的整體方案。在整個工程過程中，工程設計師積極調動自身專業(yè)知識以及實踐經驗對整個建筑結構布置、構件、選型以及細節(jié)進行詳細的計算和分析。并對設計過程中出現(xiàn)的問題，結合建筑知識、力學知識以及自身的社會實踐經驗進行全方面的考慮，并得出可行性和有效解決問題的方案，最后得出一個符合實際和具有創(chuàng)新性！而看操作性的建筑設計。

隨著現(xiàn)代化城市的建設和發(fā)展，人們的思維和理念越來越開闊，對建筑物結要求越來越高，已經不在是具有實用性，還要求具有一定的美觀性"所以，在建筑施工企業(yè)為了更好的適應當今社會潮流需求，不斷重視概念性設計，工程設計師不斷接納和采取這樣的設計思維，因此概念設計被不斷應用于建筑結構優(yōu)化設計中。由于概念設計對工程設計師的要求很高，所以建筑設計師一定要具備較強的建筑方面知識以及過硬的專業(yè)知識的能力，特別是較強的力學原理架構知識，這樣才會使建筑工程設計方案具有一定的可行性，確保建筑施工工程的安全。

二、概念設計在建筑結構優(yōu)化設計中應用

（一）概念設計要遵守工程結構規(guī)律

建筑建筑結構中廣泛的應用概念設計，一定要遵循建筑施工結構的顧慮，要充分的做好實用化和合理化。第一，建筑施工結構外形，套具備一定的規(guī)則性和對稱性，剛度分布和質量分布要均勻，不要在局部位置出現(xiàn)過大剛性，或者是質量上出現(xiàn)不均勻的分布現(xiàn)象，否則將會造成房屋建筑物出現(xiàn)倒塌狀況；第二，建筑物布局和結構是否合理，是否具有一定程度的抗震性，這些因素都是工程設計師進行概念設計必須要涉及和考慮的問題。建筑結構對稱、簡單、規(guī)則性，容易實現(xiàn)抗震的作用，但是在一定程度上不能夠滿足創(chuàng)新性的需求，立體、多面、錯層以及凹凸的建筑結構創(chuàng)新性和藝術性較強，容易達到人們對建筑結構美觀性的需求，但是美觀性好的建筑缺乏一定的抗震能力。

（二）優(yōu)選合理建筑結構施工設計方案

概念設計工程施工放那在實際建筑工程施工應用中要達到實用性、合理性以及經濟性的目的，同時這還是概念設計的主要目標。所以，如何選擇具有一定科學性、可行性的建筑結構形式和建筑結構體系在建筑工程施工設計方案中顯得尤為重要?？傮w而言，施工結構設計方案中展現(xiàn)的抗震系統(tǒng)和建筑結構體系的整體布置等方面的進行詳細的分析，同一個建筑結構單元中通常不要用其他結構的體系，并做到縱向和平面上具有一定的規(guī)則性。針對建筑結構施工條件、施工特點以及工程施工原材料供應等方面，工程設計師要進行綜合、系統(tǒng)、全方面分析和研究，采用多種方案進行對比，最后做出合理有效建筑結構施工設計方案。

（三）概念設計中抗震能力設計

建筑施工工程抗震能力設計直接關系當人們生命安全和財產安全，所以建筑工程中抗震設計尤為重要，同時備受人們的重視和關注。但是由于建筑物整體結構設計會涉及到一些實際問題，例如土質、地勢、周圍環(huán)境以及氣候等因素影響，因此在建筑工程中抗震設計復雜且因素較多。所以，大多數(shù)建筑結構中抗震設計并不是由計算機設計出來的，而是由工程設計師概念設計出來的。例如底部設置加強區(qū)這樣的問題，不管是建筑工程構造鋼筋配率要求問題還是邊緣構建問題，都是要建筑工程設計師利用概念設計解決問題，工程設計師通過概念設計，補充計算機抗震設計模擬計算的不足之處，才能夠最終確保建筑工程施工中抗震設計的安全性和合理性。建筑結構優(yōu)化設計中抗震能力還涉及結構構件問題，只要建筑構件完好，建筑工程中抗震能力才會充分的發(fā)揮和進一步提高。所以，工程設計師在建筑物抗震結構設計的過程中，要利用概念設計進一步保證工程施工設計中每一種建筑構件的強度和剛度在一定程度中滿足工程實際的抗震需求，確保建筑構件和構件之間緊密聯(lián)系，保證工程施工安全。此外，由于當前我國工程施工建筑結構大多數(shù)采用的是多次超靜定建筑結構，因此在工程施工優(yōu)化設計中建筑物的抗震設計還需要進行幾道抗震防線，防止在發(fā)生地震中建筑物由于構件容易發(fā)生破壞或者是扭曲現(xiàn)象進而降低了建筑物抗震的能力。

三、概念設計在建筑結構優(yōu)化設計中應用的意義

（一）拓寬建筑結構設計思路

傳統(tǒng)的建筑結構設計主要研究的是如何提高建筑結構抗力性，造成鋼筋棍凝土等不斷增高，配筋量不斷變大，工程造價提高。我們以建筑抗震設計為實例，通常是按照初定硅等級和尺寸計算出建筑結構的剛度，并由建筑結構剛度計算出抗震力，最后進行鋼筋配筋。合理的概念設計可以降低地震作用的效應，并在這樣的情況下提高房屋建筑工程質量和安全性。概念設計被廣泛應用在建筑結構優(yōu)化設計中，被工程設計師接納和采用，并在建筑結構優(yōu)化設計中發(fā)揮著至關重要的作用。

（二）概念設計在建筑結構優(yōu)化設計中具有實踐意義

概念設計廣泛應用，通常蘊含了所有的工程建筑結構設計中。在不確定的受力狀況和因素中變化比較大的高層建筑設計、抗震設計以及基礎實施設計中，概念設計應用突出和重要。

1、由于現(xiàn)行的建筑結構理論性設計和計算機設計存在著一定的不可計算性和缺點。為了進一步彌補計算理論的不足之處，或者是實現(xiàn)實際施工操作過程中建筑結構構件的設計，需要概念設計來滿足建筑建筑結構的優(yōu)化設計目的；

2、在工程施工方案設計階段，初步實際不能依靠計算機來實現(xiàn)，這就需要工程設計師通過了解和掌握概念設計，優(yōu)選造價低！效果好的設計方案"概念設計施工人員通常會片面的理解，認為主要是用在一些較大的原則上，例如結構布置、確定結構方案等。在實際工程施工設計中任何一個施工都離不開科學概念設計作為指導方向。

3、建筑結構設計的整體方案，建筑工程設計師要聯(lián)系緊密，互相合作與探討。經過相互之間的學識和經驗的探討，得出最優(yōu)的設計方案。例如建筑物的抗震設計，這個問題在建筑工程中是比較復雜的，它需要考慮建筑物的多方面因素。

四、結語

綜上所述，概念設計在建筑結構中占據(jù)著重要的作用，不僅是建筑結構設計中工程師設計的理念，還是衡量工程結構設計師專業(yè)技術水平的標準。本篇文章闡述概念設計在建筑結構優(yōu)化設計中應用問題，提供參考。

參考文獻：

[1]胡麗榮.概念設計在建筑結構設計中的應用意義[J].黑龍江科技信息，2010年27期.

[2]徐萍，葉明峰.杭震概念設計在建筑結構設計中的應用[J]..江蘇建材，2011年02期.

[3]楊鎮(zhèn)峰.概念設計在建筑結構設計中的應用[J].山西建筑，2010年24期.

第4篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】建筑 結構 優(yōu)化 設計

一、建筑結構設計優(yōu)化的概述

1、建筑結構設計優(yōu)化方法的概念

結構優(yōu)化的目的是在滿足房屋建筑的基本功能需求和舒適度要求、滿足建筑質量安全和美觀度要求的前提下，對房屋建筑結構造價進行控制。建筑結構設計優(yōu)化需要對空間資源、設備資源、材料資源、經濟資源進行充分利用和合理配置。這種優(yōu)化設計比傳統(tǒng)的設計能夠節(jié)省5%～33%的工程造價，所以在項目施工中，要從建筑結構設計優(yōu)化的原理出發(fā)，結合現(xiàn)場實際情況，提高工程的經濟效益。

根據(jù)建筑設計的總體要求，結構設計要盡量減小質量中心和剛度中心的差異，保證建筑在水平荷載的作用下不會產生很大的扭轉效應。建筑平面結構盡量采用對稱和規(guī)則的方式，在滿足建筑相應的功能條件下，使豎直方向上相應的承重構件保持上下貫通。為了保證結構的簡潔性和設計的簡單性，盡量減少轉換層的使用。豎向剛度應采取漸變的方式，避免水平荷載作用產生應力集中，產生剛度突變。

2、建筑結構設計優(yōu)化的重要性分析

隨著經濟建設的不斷變化與發(fā)展，人們對于建筑行業(yè)的設計過程逐漸重視，新的技術以及理念也在不斷地被應用于其中，同時計算機技術的普及引來建筑行業(yè)新的變革與發(fā)展。建筑結構設計就是采取先進的設計手段及理念，在有限的空間范圍內進行完整的、合理的優(yōu)化設計，將使用空間最大化，同時還要特別注意構件與構件之間，結構與結構之間的空間布局。這也是檢驗建筑結構工程師是否優(yōu)秀的重要標準之一。工程師的結構設計重點不僅僅體現(xiàn)在設計理念上，而且其結構設計的經驗總結也是極其重要的。隨著計算機技術的發(fā)展，對于工程師的設計手段又提出了新的標準與要求，建筑結構設計師不僅僅要掌握專業(yè)的設計理念，同時還要掌握基本的計算機技能，將設計理念與計算機技術相結合，使其設計水平上升到一個新的高度。

3、建筑結構優(yōu)化設計的內容和意義

3.1 建筑結構優(yōu)化設計包括很多內容，主要分為房屋總體結構和分部結構優(yōu)化兩個部分?？傮w結構優(yōu)化包括房屋基本結構優(yōu)化、房屋頂部結構優(yōu)化、房屋維護結構優(yōu)化、房屋細部結構優(yōu)化等。不管是總體結構優(yōu)化還是分部結構優(yōu)化都對選型布置、結構造型、構件受力、工程造價等進行了合理的優(yōu)化，并在此基礎上對結構形式進行創(chuàng)新，把設計對象設計得更為完善。

3.2結構設計優(yōu)化的意義

3.2.1 優(yōu)化設計，保證結構功能性

結構優(yōu)化設計能夠根據(jù)工程的需求對結構造型、受力性能、結構材料等進行優(yōu)化配置。比如選擇圓形、方形的結構進行平面設計能夠增加結構的受力性能。因此，工程結構的優(yōu)化技術，是工程實現(xiàn)既經濟又安全，既美觀又實用的途徑。

3.2.2 節(jié)約造價

建筑工程造價控制是保證企業(yè)經濟利潤的關鍵因素。結構優(yōu)化設計能夠降低15%～30%的工程造價，具有實際的經濟性。房屋建筑大多是多層建筑，甚至很多都是高層建筑，層數(shù)的增加會因為建筑面積的增加而增加投資。層數(shù)增加對結構承載力的要求也隨之增加，為了保證結構的安全性，承重墻、梁、柱的承載等級和抗震性能都要隨之增加，因而提高了房屋的造價。合理的結構設計能夠根據(jù)建筑結構的空間和層面，合理選用結構構件并利用結構的各種性能。結構設計合理性增加、抗震性增加不僅可以減少結構所需物料，還能減少基礎和裝修物料，達到統(tǒng)一協(xié)調的目的，實現(xiàn)了結構的經濟和安全。

二、制約我國建筑結構設計優(yōu)化的因素

結構優(yōu)化設計主要包括以下幾個過程：建立優(yōu)化設計的數(shù)學模型；選擇正確的優(yōu)化方法；選定所使用的函數(shù)和變量；確定設計中的各項數(shù)據(jù)編寫計算機程序語言；通過計算機計算出整個設計的結果，然后對結構數(shù)據(jù)進行分析。結構優(yōu)化設計主要存在兩方面問題：如何將設計中的問題轉化到能夠反應問題實質的優(yōu)化的數(shù)學模型中；如何選擇最優(yōu)化的方法求得該數(shù)學模型的最優(yōu)解決方案。

結構優(yōu)化設計在發(fā)展速度、研究深度以及應用推廣上都落后于結構分析，其中一個最重要的原因就是結構優(yōu)化設計的難度很大。一般情況下，結構優(yōu)化設計的變量個數(shù)較多。且變量個數(shù)隨問題的復雜度的增加而急劇增加，難以區(qū)分主動變量與被動變量。結構優(yōu)化設計的約束條件在種類和數(shù)量上也有很多，并且約束條件通常比變量個數(shù)要大得多，有時難以區(qū)分有效約束或無效約束，這也給結構設計的優(yōu)化工程帶來了很大的困難，有時很難確定要選擇哪種目標函數(shù)和變量。對于不同的建筑進行結構優(yōu)化設計時，要根據(jù)其具體情況選用對其最優(yōu)化、最合理的目標函數(shù)，以達到結構設計優(yōu)化的目的。所以針對一個具體的建筑項目，選擇一個科學合理的目標函數(shù)是非常重要的，必須要謹慎。同時，在進行結構分析和靈敏度分析時，對于實際問題一般很少有只進行一次優(yōu)化結構分析就能成功的。對建筑設計進行結構分析是一項代價很大的工作，這就意味著在對實際問題進行多次反復的結構分析時，需要付出昂貴的代價。通常每做一次結構分析就要接著做一次靈敏度分析，有時靈敏度分析的代價比結構分析還要大。所以總體來看，所要付出的代價就更大了，這就使得我國的建筑結構設計的優(yōu)化發(fā)展受到了制約。

三、結構優(yōu)化設計方法研究

1、制定合理的結構優(yōu)化設計方案

建筑工程的結構優(yōu)化設計需要考慮許多因素，如結構優(yōu)化設計的使用、實施等方面。因此，必須要設計出不影響工程進度要求的合理設計方案，而不僅僅是單純的數(shù)學理論。所以，在進行建筑結構的優(yōu)化設計時，一定要結合實際的工程來進行優(yōu)化設計。在選擇設計變量時要以少而精為原則，選擇對目標函數(shù)影響最大的參數(shù)作為設計變量。而其他參數(shù)作為常量使用，或不作為獨立的變量來使用。嚴格按照約束條件進行優(yōu)化設計，這樣可以縮小設計變量的可行域，減輕結構優(yōu)化設計的工作量。目標函數(shù)作為判斷結構優(yōu)化設計方案優(yōu)劣的標準，要制定一個全面的目標函數(shù)是很難的，因此，一般選取結構設計中的幾個主要特征或因素來選取目標函數(shù)，并且要針對具體的工程和實際情況來制定最合理的目標函數(shù)。

2、建立綜合評定指標體系

20世紀70年代，由美國一位教授提出的層次分析法充分體現(xiàn)了定性與定量相結合的方式。這種方法把復雜的問題分解成若干有序的層次，并且根據(jù)對一些客觀事實的判斷，對每一層次的重要性給予定量的表示，利用數(shù)學方法確定每一層次的相對重要性次序，再通過對各層次的分析導出對整個問題的分析結構。

3、綜合評定指標體系的使用方法

在使用綜合評價指標體系時，將我國的城市按大小大體分為三類，然后通過聚類分析方法和相關的程序對某一類城市的經濟、歷史、文化、氣候等因素的區(qū)別與相似度進行分析，再將其劃分成若干類。通過調研獲得某類地區(qū)的數(shù)據(jù)特點，然后再利用層次分析法和相關程序計算出該地區(qū)各層次因素的權重值。以此類推，計算出我國其他地區(qū)的數(shù)據(jù)特征。存儲在特殊的數(shù)據(jù)庫中，綜合各項指標評出標準及待選方案的得分表。再利用灰色聚類評價方法程序或迷糊評價方法及程序，計算出最優(yōu)設計方案。

4、提升結構設計人員的設計水平和職業(yè)修養(yǎng)

結構優(yōu)化設計最終還是取決于設計人員的自身修養(yǎng)，符合人們的視覺美感和應用價值的建筑才是完善的，才能真正彰顯出建筑的質量和水準，做到全方面的有序、高效。因此，結構設計人員必須提高自身的責任意識。既要掌握高超的結構優(yōu)化設計本領，還要注意團隊協(xié)作。建筑結構的設計涉及到各個方面，不可能由一個人來獨自完成。需要各方面的設計人員團結協(xié)作，才能設計出更加優(yōu)化的設計方案。

5、優(yōu)化資源配置提高原料效率

建筑材料是建筑工程的基本元素，然而不合理的結構設計方案很容易造成原料的浪費。因此，在進行結構優(yōu)化設計時，一定要注意選取適當?shù)慕ㄖ牧稀Ｔ谔嵘ㄖ栏械耐瑫r，提高建筑材料的利用率，減少對材料的浪費，這也是結構優(yōu)化設計時要考慮的一個重要因素。

結束語：

結構優(yōu)化設計可以使房屋更加安全經濟和美觀，能夠滿足人們不斷提高的對建筑產品的品質要求。在以后的結構設計過程中，還要進一步優(yōu)化建筑結構的設計方法，使建筑物的設計更為實用，更為安全，更為美觀經濟，提高建筑物的質量，保證建筑企業(yè)的經濟效益。

參考文獻：

[1]吳展智 淺析建筑結構設計之優(yōu)化設計[J] 建材與裝飾 2012（1）

[2]余金鳳 有關建筑結構設計的優(yōu)化設計的分析[J] 科技創(chuàng)新導報 2013（2）

第5篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

關鍵詞：建筑結構；結構優(yōu)化設計；結構元素；優(yōu)化方法；凝固的藝術

Abstract: The design of building structures in short is to use words to express the structure of architects and other professional engineers to express things. The structure of language structure from structural elements derived simplified construction drawings and other professionals in the foundation, wall, column, including, beam, plate, bulk sample stairs details etc.. Load conditions resulting in the most concise way to transfer basis, structural design content is the design basis, design and detail design of the upper structure.

Key words: building structure; structural optimization design; structural element; optimization method; solidification Art

中圖分類號：TU318

引言：

結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系。初步設計過程是不能借助于計算機來實現(xiàn)的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念，選擇效果最好、造價最低的結構方案，為此，需要工程師不斷地豐富自己的結構概念，深入、深刻了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。

一、建筑結構設計優(yōu)化方法的應用及實踐價值

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。

1.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。 2 .結構設計優(yōu)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(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。

二、 建筑結構設計與各方面之間的關系 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.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?；A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。 3 .高層建筑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?？紤]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

三、建筑結構設計優(yōu)化方法 與現(xiàn)實意義

1.從建筑上分析結構設計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結構的優(yōu)化設計和房屋工程結構總體的優(yōu)化設計量方面。 房屋工程分部結構優(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)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則，結合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經濟效益的目標進行結構優(yōu)化設計。進行結構設計時，應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉作用。豎直方向上應避開使用轉換層，減少應力集中現(xiàn)象。 2.結構優(yōu)化設計模型 結構設計優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。結構總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。 3.結構優(yōu)化計算方案 結構設計優(yōu)化設計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設定計算方案時，常將有約束條件轉變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結果。

結構設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義 1.結構優(yōu)化設計降低總造價 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。

2.進行結構設計優(yōu)化提高建筑結構經濟性 建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結構的自重會增加，基礎和柱的承載力相應增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎、外墻砌體、內外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經濟性能。 與傳統(tǒng)的結構設計相比，采用結構設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低6%-34%。

第6篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

Key words:structural design optimization technology；design of building structure；a new type of structure application

摘要：人們物質需求及市場價格變化使得建筑的成本攀升，同時建筑節(jié)能要求不斷提高，利用結構設計優(yōu)化的方法對建筑結構進行優(yōu)化設計是實現(xiàn)資源最大化的重要手段，本文建立了結構優(yōu)化設計方法的模型及計算方法，同時強調了其在房屋結構設計應用中的注意事項，在建筑實踐中具有極強的可操作性，同時結構設計優(yōu)化也給建筑市場的發(fā)展帶來了深遠的意義。

關鍵詞：結構設計優(yōu)化技術房屋結構設計新型結構形式應用

中圖分類號：TB482.2文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，人們對于居住條件及生活環(huán)境的要求不斷提高，相應對建筑產品的品質要求也不斷提高，同時國家大力提倡建筑節(jié)能，這就需要我們利用結構設計優(yōu)化技術方法，提高有限空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮，實現(xiàn)經濟化、實用性和適用性的良好目標。結構設計優(yōu)化技術就是在原設計方案的基礎上，結合新工藝和設備的使用，增加新材料的投入，采用新型結構體系進行局部設計的改變，使技術更可行，更加滿足建筑功能要求，同時節(jié)約材料，降低造價。

從建筑上分析結構設計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結構的優(yōu)化設計和房屋工程結構總體的優(yōu)化設計量方面。房屋工程分部結構優(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)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則，結合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經濟效益目標進行結構優(yōu)化設計。

一、結構設計優(yōu)化方法

進行結構設計時，不同方案的選擇及不同的建筑材料的選用對工程整體會有較大影響，應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉作用。豎直方向上應避開使用轉換層，減少應力集中現(xiàn)象。

（1）結構優(yōu)化設計模型

結構優(yōu)化設計模型就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。結構總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

（2）結構優(yōu)化計算方案

結構優(yōu)化設計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設定計算方案時，常將有約束條件轉變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結果。

（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。整體結構的科學性和合理性是新規(guī)范特別強調內容。新規(guī)范用于控制結構整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。新的建筑結構設計規(guī)范在結構可靠度、設計計算、配筋構造方面均有重大更新和補充，特別是對抗震及結構的整體性，規(guī)則性作出了更高的要求。

二、結構設計優(yōu)化技術的實踐應用

結構設計優(yōu)化方法應用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結構優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結構設計優(yōu)化技術應用于項目的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。進行優(yōu)化設計，要把握好技術和經濟的對立統(tǒng)一關系，既要反對片面強調節(jié)約，忽視技術上的合理要求的做法，又要反對設計保守浪費，只重技術，輕經濟的思想。在按照結構設計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。

（1）結構設計優(yōu)化應注意前期參與

結構設計的階段分為三個：結構方案階段、結構計算階段和施工圖設計階段。概念設計是展現(xiàn)先進設計思想的關鍵，結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，客觀、真實的理解結構的工作性能，并能夠有意識的處理構件與結構、結構與結構的關系，靈活地運用它們。因為前期方案的確定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結構設計并不進行參與，建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結構的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結果卻直接對結構設計造成影響，某些方案可能會增加結構設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結構優(yōu)化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。

（2）結構設計優(yōu)化應考慮采用新型結構體系

建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。建筑工業(yè)化是在建筑標準化的基礎上采用先進、適用的技術、工藝和裝備，發(fā)展施工專業(yè)化，提高機械化水平，減少繁重、復雜的手工勞動作業(yè)。在目前建筑工業(yè)化的大背景下，實現(xiàn)建筑工業(yè)化首先應從設計開始，從結構入手，建立新型結構體系，包括鋼結構體系、預制裝配式結構體系，復合木結構建筑等。多層建筑應由傳統(tǒng)的磚混結構向預制框架結構發(fā)展，高層及小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結構方向發(fā)展。要使大部分建筑構件實行工廠化作業(yè)，減少施工現(xiàn)場作業(yè)。

（3）概念設計結合細部結構設計優(yōu)化

概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異，在進行設計的時候就要采用概念設計的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設計過程中需要設計人員靈活的運用結構設計優(yōu)化的方法，達到最佳的效果。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做結構設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經濟的目的。

（4）下部地基基礎結構設計優(yōu)化

地基基礎的結構設計優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎，那么要根據(jù)現(xiàn)場地質條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。設計時應重視地質勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，選擇經濟適用的方案能大大降低造價。

三、結構設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義

（1）結構優(yōu)化設計提高材料利用率

對我國這樣一個發(fā)展中國家，結構設計的目的即是花最少的錢做最好的建筑。從優(yōu)化設計的角度，結構性能最好的方案不一定材料利用率最高，這就要求設計時對結構材料的充分利用，同時也強調使用各種新型建筑材料，如預應力混凝土結構、鋼-混凝土結構等。其中鋼管混凝土結構是將混凝土填入薄壁圓形鋼管內而形成的一種新型結構，它將兩種材料有機地結合，可借助內填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，借助鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而具有更高的抗壓強度和抗變形能力。它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)意義上的受壓破壞特征由脆性變?yōu)檠有?，對結構抗震的延性設計意義巨大，也使超高層建筑底層柱的軸壓比限制問題迎刃而解。鋼管混凝土與鋼結構相比，在自重相近和承載力相同條件下，可節(jié)約鋼材近50%，并節(jié)約大量的焊接工作量。與普通混凝土相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同條件下，構件截面面積可減少約50%，材料用量和構件自重相應減少約50%。實踐證明在結構設計時，使用這些新工藝設備可大大提高材料利用率，降低工程造價。

（2）進行結構設計優(yōu)化提高建筑結構經濟性

建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結構的自重會增加，基礎和柱的承載力相應增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利于抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎、外墻砌體、內外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經濟性能。

與傳統(tǒng)的結構設計相比，采用結構設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低6%-34%.優(yōu)化方法的技術性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協(xié)調。賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結構設計相互協(xié)調密切配合的結果。建筑結構設計追求適用、安全、經濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑結構設計優(yōu)化技術方法的應用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結構安全、經濟、合理，成為實際意義上的“經濟適用”房。

參考文獻

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[3]馬臣杰，張良平，范重。優(yōu)化技術在深圳京基金融中心中的應用[J]. 建筑結構，2009（4）。

第7篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】居住建筑；優(yōu)化設計；低碳節(jié)能；初步探索

0.引言

隨著城市建筑不斷的發(fā)展，環(huán)保理念的提出，城市建設中對于居住建筑的設計過程中應該引入綠色、低碳、節(jié)能的理念，這樣既能減少氣體的排放，也貫徹了國家的政策。對居住區(qū)進行一系列的改變，繼而影響居民的行為模式。提倡居住建筑優(yōu)化設計環(huán)保理念，并且有效的實施，能夠減少居住建筑建設過程中對資源的浪費以及對環(huán)境的污染，推動綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保型社會的建設發(fā)展。

1. 居住建筑設計中綠色、低碳、節(jié)能理念的初步探索

1.1綠色建筑理念初步探索

對于綠色建筑的設計，很多設計師都缺乏綠色建筑規(guī)劃的專業(yè)知識，并不能系統(tǒng)的、標準的來進行設計，這樣設計出來的建筑的綠色效應自然是得不到保障的。對綠色建筑的一個完整的步驟首先應該是從市場調查開始的，由于市場經濟的不斷改革，所有的生產設計都應該以市場的需求為主要目標，根據(jù)市場的需求來進行設計。

1.2低碳建筑理念的初步探索

在環(huán)保的大背景下，社會居住建筑的設計都是有著一種理念在里面的，如低碳建筑，低碳交通，低碳的生活方式，以及低碳環(huán)保。以此為基礎概念設計的居住建筑是符合現(xiàn)如今的發(fā)展現(xiàn)狀的。目前大家都知道，在生活方面，采取低碳生活方式，如買東西盡量不用塑料袋，用自己的布袋子，不亂丟和焚燒垃圾等。在出行方面，盡量坐公共交通或者騎車步行上班做到不開車，減少碳的排放量。在建設上，采用比較綠色健康的建筑材料，污染排放小。在提高居民的生活水平上也提高了居住的環(huán)境。

1.3節(jié)能理念的初步探索

節(jié)能減排的重要的手段就是開發(fā)利用可再生資源。太陽能是一種可再生的取之不盡的能源，并且非常清潔，為了減少我國不可再生能源的消耗，就要充分利用可再生資源。在綠色建筑中運用太陽能不但可以很大程度上減少對能源的消耗，并且還可以使環(huán)境污染問題得到有效的解決。

2. 居住建筑優(yōu)化設計的必要性

隨著城市的發(fā)展，在居住建筑設計的過程中，不光要考慮方位，區(qū)位因素，還要在設計中添加低碳、綠色和節(jié)能的元素。居住建筑的設計應與時俱進的，隨著低碳、節(jié)能理念的興起，設計中對于建筑材料的選擇，除了考慮材料本身的質量和結構，還應該考慮綠色、低碳性。為了能夠在住宅建筑施工的期間內，最大限度的減少資源的浪費，能源的消耗，提高能源的利用率，減少二氧化碳的排放，對居住建筑的優(yōu)化設計是很有必要的。在規(guī)劃設計建設一個居住區(qū)時，綠化是必須要考慮的問題，也要體現(xiàn)低碳的理念。比如，在建造花壇上，就地取材利用現(xiàn)有的環(huán)境資源，減少土方的運輸和植物的搬運，減少能源消耗還有降低污染。再比如根據(jù)小區(qū)所在的區(qū)域進行適宜的植被來進行綠化，綠被面積的擴大，也有利于居民的身心健康。

3. 居住建筑中優(yōu)化設計所存在的問題及對策

3.1加強領導，注重居住建筑優(yōu)化設計

目前，我國居住建筑中，在設計團隊的領導體系還不夠完善，對于居住建筑的設計的優(yōu)化方案還不夠具體，在居住建筑方案的設計中還是存在著許多不規(guī)范的情況，使得技術質量不能很好的提升，制約了居住建筑設計工作的發(fā)展，低碳、節(jié)能的理念不能有效的進行下去。通過加強對居住建筑的領導，對居住建筑方案設計進行規(guī)劃，制定相應的領導體系。對居住建筑方案的設計上要體現(xiàn)綠色、節(jié)能、低碳。通過加強設計、建設部門和住戶之間的關系，了解住戶的實際需求，更好的對居住建筑進行優(yōu)化。居住建筑的設計團隊，要對最新的居住建筑發(fā)展動態(tài)和居住建筑技術信息進行了解，對相關的研發(fā)資金進行科學合理的配置，促進居住建筑方案的設計和研發(fā)能夠發(fā)揮最大的作用，實現(xiàn)居住建筑的綠色、低碳、節(jié)能的目標。

3.2加強設計人員環(huán)保意識

許多的居住建筑設計人員在設計的過程中，還停留在技術層面上，對于設計低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保的理念比較薄弱。盲目強調社區(qū)連片建設，突出物質環(huán)境的營造。對于低碳、綠色的建筑需要采用整體化的思想建造，從整體上對小區(qū)進行規(guī)劃設計，對于一些單體的建筑設計上要對環(huán)境的控制系統(tǒng)中的一些細節(jié)問題做出恰當?shù)奶幚?。建筑企業(yè)加強對設計人員的環(huán)保意識，開展相關的活動，讓設計人員能夠認識到環(huán)保的重要性。對居住建筑進行規(guī)劃設計時，根據(jù)住宅環(huán)境里面的聲、光、電、熱、風等諸多的要素進行一定的排列組合，加入環(huán)保的元素。湛江地標海東廣場設計中，根據(jù)規(guī)劃的用地面積，對地下室、戶型進行優(yōu)化設計，增加環(huán)保理念，更好的促進建筑企業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)建設節(jié)能環(huán)保目標。

3.3對設計方案進行有效審核

目前，建筑企業(yè)在居住建筑的建造中，對設計方案沒有一個有效的審核，導致居住建筑不符合當前的評定標準，造成相關的問題出現(xiàn)。因此需要加強對設計方案的有效審核，避免相關的問題產生。根據(jù)居住建筑的區(qū)域進行劃分，合理的采用不同的設計方案。如湛江南國豪苑三期設計中， 加強對初步方案圖的審核，湛江鼎能東盟成首期設計中，對總圖規(guī)劃、平面圖進行審核，制定相關的優(yōu)化設計方案，按照實際情況對其進行有效的設計，體現(xiàn)綠色、低碳和環(huán)保的主題，推動居住建筑設計工作更好的發(fā)展。

3.4加強監(jiān)督管理

在相關的政策上缺少法律的支持，居民建筑環(huán)保理念被忽視。政府可以采取相應的手段，來促進居住建筑優(yōu)化設計的發(fā)展。一、加大對居住建筑的財政預算，大力研發(fā)居住建筑環(huán)保、節(jié)能的技術與方法。二、對相關的建筑企業(yè)采取一定的鼓勵的政策，促進居住建筑更好的優(yōu)化設計。建筑企業(yè)自身應該加強對技術的研發(fā)與創(chuàng)新，加強對設計團隊的監(jiān)督管理，確保居住建筑能夠進行合理的優(yōu)化，推動社會的環(huán)保工作的進行，為節(jié)能環(huán)保貢獻一份力。

4. 結語

綜上所述，加強對居住建筑的優(yōu)化設計是很有必要的，通過加強領導，注重居住建筑優(yōu)化設計；加強設計人員環(huán)保意識；對設計方案進行有效審核；加強監(jiān)督管理能夠減少居住建筑建設過程對資源的浪費以及對環(huán)境的污染，推動低碳、節(jié)能、環(huán)保型社會的建設發(fā)展。西方國家在對居住建筑的設計中注重科學研究和技術研發(fā)，給現(xiàn)代的居住建設設計帶來了全新的觀念，堅持未來的居住建筑設計以綠色、低碳、環(huán)保的設計理念，能夠減少居住建筑設計給環(huán)境帶來的污染，促進城市建設工程可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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[3]陶然. 建筑節(jié)能與建筑優(yōu)化設計淺談[J]. 中國科技信息，2007，13：33-34.

[4]龍濤江. 探討低碳節(jié)能理念下的建筑設計方法與技術[J]. 現(xiàn)代裝飾（理論），2014，05：183.

第8篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

關鍵詞：建筑照明；節(jié)能技術；光源；控制

中圖分類號： TE08文獻標識碼：A 文章編號：

引言

照明用電約占我國發(fā)電量的10%，低效照明普遍存在，照明終端有著很大的節(jié)能潛力。照明是建筑的第二大能源消耗項目，建筑照明涉及的光源、控制等環(huán)節(jié)均有著較大的優(yōu)化設計空間。

1選用高效的光源

光源是影響建筑照明節(jié)能效果的首要因素。高效的光源能夠大大節(jié)省建筑照明能源消耗。近年來照明技術飛速發(fā)展，長壽命、高顯色性、高光效、低價格的照明產品陸續(xù)出現(xiàn)在市場上。其中，最具代表性的為氣體放電燈，此種等分為高壓氣體放電燈和低壓氣體放電燈。金屬鹵化物燈與高壓鈉燈就是高壓氣體放電燈，熒光燈就是低壓氣體放電燈。熒光燈具有壽命長、熱輻射小、光色可選、光效高等優(yōu)點，逐漸成為建筑照明的首選光源，有著廣泛的應用。管徑趨向小型的直管熒光燈，能夠節(jié)省制燈材料，如熒光粉與汞的使用量，能夠提高光效。T12、T8、T5的管徑逐漸變小，稀土三基色粉的應用，提高了顯色性，提高了15%-20%的光效，減少了80%的汞量，壽命更長，光衰更小，符合建筑照明節(jié)能環(huán)保的要求。此外，建筑照明還應當廣泛應用新型高效的節(jié)能光源，如電磁感應燈、LED光源等。在高大工業(yè)廠房等建筑場所，應當選用高壓鈉燈與金屬鹵化物燈；在商場、圖書館、教室、辦公樓等相對低矮的建筑場所，應當選用直管熒光燈，如T8燈管；在走廊、門廳、餐廳、旅館、家庭住宅等建筑場所，應當選用緊湊型熒光燈，如環(huán)形、“D”型、“U”型等緊湊型熒光燈。

2選用節(jié)能的照明電器附件

目前，建筑照明節(jié)能光源大多為氣體放電燈。這些燈具工作離不開鎮(zhèn)流器，普通的電感式鎮(zhèn)流器光閃爍嚴重，功耗較大。例如，一些直管熒光燈的普通電感式鎮(zhèn)流器的功耗占到了熒光燈管功率消耗的25%左右。而電子鎮(zhèn)流器與節(jié)能型電感式鎮(zhèn)流器，均能夠有效地降低功耗，一些低功率的鎮(zhèn)流器的功耗僅為燈具功率消耗的13%左右。由此可見，提高燈具鎮(zhèn)流器的質量，能夠實現(xiàn)良好的節(jié)能目的。如果選用電感式鎮(zhèn)流器，就需要帶電容補償，將燈具功率因素控制在0.9以上。作為重要的照明電器附件，鎮(zhèn)流器正朝著兩個方向發(fā)展。一是，功耗電感鎮(zhèn)流器，沒有電磁污染，可靠性較高，自身功耗降低。一是，高頻電子鎮(zhèn)流器，沒有噪聲、沒有閃頻、發(fā)光穩(wěn)定、光源光效顯著提高，功耗更小，在可靠性提高、電磁輻射降低、諧波量降低方面進一步改善，成為了建筑照明燈具的重要配套產品。

3優(yōu)化照明設計

建筑照明節(jié)能的關鍵是具有能源意識的高效照明設計。高質量的建筑照明設計能夠創(chuàng)造節(jié)能、舒適、高效的建筑照明空間。建筑照明設計通常包括燈具布置、普通燈具選型、照明供配電設計等。因為建筑照明設計對建筑安全的影響沒有供配電設計對建筑安全的影響大，所以電器工程師在照明設計中存在著較大的隨意性。一些電器工程師缺乏節(jié)能意識，選用大功率光源的非節(jié)能產品，或是燈具數(shù)量超標，導致能源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。一些建筑工程將照明外包給專業(yè)公司，對景觀照明、場館照明、大型廳堂照明進行設計，在一定程度上提高了建筑照明的合理性，但是由于專業(yè)公司在照明設計上和建筑單位的側重點可能不同，容易發(fā)生燈具選型不妥、照明配電不合理、照度不符合標準等設計不妥現(xiàn)象，從而難以實現(xiàn)建筑照明的節(jié)能優(yōu)化設計。鑒于此，建設單位就需要和專業(yè)的照明設計隊伍進行充分的溝通交流，制定詳細的照明設計規(guī)劃，并對照明設計的過程進行嚴格把控，嚴格取締不符合節(jié)能設計標準的項目。另一方面，建筑照明節(jié)能優(yōu)化設計應當采用先進的照明設計模擬軟件，以提高照明設計的合理性。目前，常用的照明設計模擬軟件主要有DIALUX、AGI32、Lumen Micro等，這些專業(yè)的模擬軟件可以進行場景現(xiàn)實模擬、照明計算等，并形成照明設計報表。建筑照明設計師應當盡量采用這些專業(yè)的照明設計模擬軟件，以實現(xiàn)建筑照明節(jié)能優(yōu)化設計的。

4采用智能化照明控制

智能化照明控制能夠在有效滿足建筑照明需求的情況下，降低由照明而產生的能源消耗。建筑智能化照明控制能夠根據(jù)使用情況，改變建筑內部、外部的照明水平。光控調光控制器是目前常用的建筑照明節(jié)能控制器，能夠對光源功率進行控制，當射入建筑內部的自然光增強時，光控調光控制器就能夠自動調小燈具的功率，降低光輸出，使建筑內部的照度保持不變，在照明質量得到保證的情況下，實現(xiàn)較佳的照明節(jié)能效果。此外，超聲波控制開關與紅外控制開關等，均能夠發(fā)揮建筑照明智能化控制的作用，實現(xiàn)建筑照明節(jié)能。當建筑場所內有人時，超聲波傳感器或紅外線傳感器就將發(fā)出信號，自動打開照明燈具；當建筑場所內的人離開一段時間后，如果沒有人再進入此場所，超聲波傳感器或紅外線傳感器就會發(fā)出信號，自動關閉燈具。建筑照明智能化控制裝置已經越來越廣泛地應用到建筑工程中，在照明節(jié)能中發(fā)揮著重要的作用。

5結語

綜上所訴，建筑照明節(jié)能優(yōu)化設計在降低建筑能源消耗方面發(fā)揮著非常重要的作用。為了提高建筑照明節(jié)能水平，就應當廣泛應用新型高效的節(jié)能光源，如熒光燈、高壓鈉燈與金屬鹵化物燈等；就應當選用電子鎮(zhèn)流器與節(jié)能型電感式鎮(zhèn)流器；就應當采用先進的照明設計模擬軟件，以提高照明設計的合理性；就應當采用光控調光控制器、超聲波控制開關與紅外控制開關等智能化的照明控制。

參考文獻：

[1]劉運武.建筑照明節(jié)能技術措施[J].電工技術雜志,2004,(05):45-47.

[2]徐群英.建筑照明節(jié)能設計[J].低壓電器,2007,(12):45-48.

第9篇：建筑專業(yè)優(yōu)化設計范文

關鍵詞:房屋建筑結構;設計;優(yōu)化技術

1房屋建筑結構設計中的優(yōu)化技術概述

房屋建筑結構設計中的優(yōu)化技術主要是指在保證房屋建筑質量的條件下，在盡量降低成本的條件下，通過優(yōu)化設計方案，完成房屋建筑的結構設計。對房屋建筑結構進行優(yōu)化設計，一般分為主體結構的優(yōu)化和子結構的優(yōu)化。從部分結構設計優(yōu)化方面來分，又分為上部屋頂結構設計、中部主體結構設計和下部基礎結構設計。此外還包括建筑結構選型、建筑結構受力設計、建筑結構的布置設計等內容?？傊苑课萁ㄖ闹黧w性結構為主，在保證設計滿足房屋建筑質量與安全的基礎上進行優(yōu)化。同時，要注重工程造價，這對建筑企業(yè)的經濟效益具有重要作用。不能盲目追求結構設計的優(yōu)化，要在合理的資金投入范圍內，既滿足房屋建筑的實際居住需求，又兼顧房屋的美觀程度。在優(yōu)化過程中，要對房屋建筑結構進行科學分析，有針對性地進行。

2房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的意義

在房屋建筑工程結構設計中，保證建筑工程的質量是關鍵。在保證安全與質量的基礎上，對建筑結構進行整體分析、考量，對相關數(shù)據(jù)信息進行綜合評價，找出結構設計上的不合理之處，或者在結構設計上尋求創(chuàng)新，采取有效、有針對性的優(yōu)化措施，不僅能夠使房屋建筑的結構更加科學、合理，在一定程度上還會降低施工成本，降低了整個工程的造價，有利于提高建筑企業(yè)的經濟效益，促進建筑工程的不斷發(fā)展。

3房屋建筑結構設計中的優(yōu)化技術應用具體分析

3．1房屋建筑基礎結構的優(yōu)化設計

在房屋建筑結構優(yōu)化設計中，首先就是地基的優(yōu)化設計。地基結構設計是整個結構設計的基礎，這是保證建筑工程順利進行設計與施工的關鍵。特別是在建筑行業(yè)發(fā)展迅速的背景下，市場競爭越來越激烈，相關政策制度對地基結構設計的要求也越來越高，為了保證建筑工程的性能，滿足人們的實際需求，需要相關設計人員認真考察建筑區(qū)域的實際情況，同時結合建筑物的實際情況，科學、合理地制定地基結構設計方法，對此進行優(yōu)化設計，力求選擇造價最低、性能最好、結構設計最優(yōu)的方案進行施工。

3.2案例分析

對于地基基礎結構的優(yōu)化設計，首先，要科學地選擇合理的設計方案，如果是樁基礎，樁基類型要根據(jù)施工場地的具體地質條件來選擇，在保證設計質量的同時，盡量降低造價。對于樁端持力層進行仔細分析、比較，最后確定最佳的方案。3.2．1案例1某工程位于福州市晉安區(qū)鼓山鎮(zhèn)化工路北側、東山路西側，方位示意見圖1，根據(jù)相鄰地塊已施工完基礎項目的判斷，采用管樁的造價比沖孔樁的造價高。因此，前期慎重樁基選型極為重要，可以從以下幾方面綜合考慮。1)根據(jù)地質提供的資料初步計算，判斷管樁和沖孔樁的經濟性。地質土層分別為:①雜填土，厚度1.5～3.60m;②粉質黏土，厚度0.60～6.50m;③淤泥，厚度4.50～10.20m;④含碎石粉質黏土，厚度0.80～5．10m;⑤粉質黏土，厚度1.20～14.40m;⑥淤泥質土，厚度2.20～7.80m;⑦卵石，厚度0.90～6.10m;⑧全風化花崗巖，厚度1.30～8.30m;⑨砂土狀強風化花崗巖，厚度1.90～29.60m;⑩以下為碎塊狀強風化巖及中風化巖。2)采用PHC500－125AB管樁(承載力特征值2400)，根據(jù)項目部提供的造價大概為145元/m，由于存在卵石層，管樁無法穿透，后期補樁30根，而且淤泥層厚度超8m，違反省標規(guī)定，因此，必須采用水泥土攪拌樁固化土層。見表1。2)采用800灌注樁(施工方式不討論)，持力層為中風化層，并使用后注漿工藝，且參考其他項目承載力特征值取5000，見表2～3。4)由于現(xiàn)場地面有較多的雜填土，地面上存在較厚的淤泥，管樁走機需采用地面處理，按工程部提供的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場換土的平均深度為2.5m，挖方的價格為70元/m3，磚碴回填為40元/m3，以5#的施工范圍(1500m2)計算，總費用為42萬元。5)從工期考慮，管樁施工日期為8月17日～11月12日，將近90天，灌注樁按照平均3天一根，5臺機，大概需要70天，時間也相近。綜上所述，152－65－27.4－42=17.6萬元，雖然管樁比灌注樁便宜，但是管樁在施工前，需要對場地進行處理，施工工期反而比灌注樁長了，考慮整個工程的貸款利息，采用灌注樁反而節(jié)約成本。3.2.2案例2天津市某項目對于高層地庫頂板結構方案問題進行了優(yōu)化處理，減少地庫土建投資約15元/m2，造價經濟，施工方便，效果美觀。1)天津地區(qū)一般做法。目前地下車庫設計中一般選用兩種樓蓋形式:梁板樓蓋和無梁樓蓋。梁板樓蓋體系簡單，計算軟件模擬度高，天津地區(qū)建筑結構樓面采用梁板結構較多。2)本項目結構優(yōu)化做法。地下車庫一般頂板荷載較大，抗側力要求較低，設備管道較多，無梁樓蓋較之傳統(tǒng)的梁板結構體系具有建筑效果好、有效降低地下室層高、方便設備安裝等優(yōu)點，非常適合采用無梁樓蓋作為地下車庫頂板。本項目施工圖開始前，選取標準5跨8．1×8．1(m)網(wǎng)格進行計算，我們對采用兩種結構方案的地庫頂板結構做了詳盡對比，見表4。3)成果。通過以上對比可以看出，若采用無梁樓蓋方案，則采用350mm板厚+700mm柱帽的無梁樓蓋結構最為經濟。在有消防車荷載作用下，梁板結構較無梁樓蓋結構節(jié)省10元/m2，在無消防車荷載作用下，梁板結構較無梁樓蓋結構造價高出10元/m2。但有消防車荷載的地庫所占面積比例較小，且采用無梁樓蓋方案，地庫層高可由3700減至3500，可減少土方開挖、降低豎向構件等成本，根據(jù)以往的經驗數(shù)據(jù)分析，如果地庫層高減少200mm，則可減少地庫土建投資約15元/m2。天津地區(qū)由于地下車庫內采暖與通風排煙管道較多，且因嚴寒天氣給水、中水及采暖管路均需做保溫，管路較多及保溫厚度等因素對車庫的層高影響較大，通常天津地區(qū)地下車庫層高在3600mm以上，本項目無梁樓蓋方案層高為3500mm，在天津地區(qū)已達到較高水平。采用350mm板厚+350mm柱帽的無梁樓蓋方案，造價上較經濟，施工也較方便。施工完工后建筑效果較為美觀。

4結論

綜上所述，房屋建筑結構設計中應用優(yōu)化技術，是我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的實際需要與具體要求。建筑設計人員要不斷提升自身的專業(yè)設計能力，根據(jù)建筑工程的實際情況，有針對性地采用合理的優(yōu)化技術，對建筑結構進行優(yōu)化設計，不斷提高設計水平，促進建筑行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

［1］徐凌云．探討房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用［J］．中國房地產業(yè)，2016，31(15):91－92．