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摘 要：人们物质需求，市场价格变化使建筑成本上升，使用结构设计优化的方法对结构优化设计具有非常现实的意义。同时注意一些项目的结构设计。
关键词：建筑；结构设计优化应用
目前人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应的建筑产品的品质要求也跟着不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，保证建筑产品的品质的同时降低工程造价就成为开发商追求的直接目标。结构成本是整个设计阶段成本管理中的重中之重。我作为结构设计师深感压力，在实践中不断探索结构设计优化技术的方法，提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的良好目标。
传统的结构优化设计，实际上指的是结构分析，其过程大致是假设-分析-校核-重新设计。重新设计的目的也是要选择一个合理的方案，但它只属分析的范畴；且只能凭设计者的经验作很少几次重复以通过“校核”为满足。结构优化指的是结构综合，其过程大致可归纳为：假定-分析-搜索-最优设计四个阶段。其中的搜索过程是修改并优化的过程。它首先判断设计方案是否达到最优（包括满足各种给定的条件），如若不是，则按某种规则进行修改，以求逐步达到预定的最优指标。
1、结构设计优化的现实意义
结构优化设计降低工程总造价，提高建筑结构经济性。
结构设计是整个设计阶段成本管理中的重点，因为结构成本往往因为规划和设计管理的好坏出现非常大的波动，可以这样说，建设项目前期的设计阶段（方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个项目投资的可能性在80%以上。其中，结构成本占到建安成本的40%至60%。很多建筑结构设计做的并不精细，结构设计出现材料浪费。我们要争取使建设投资项目达到美学要求，又要反对重技术轻经济、设计浪费的现象。建筑物就是一个工程浩大的艺术品，精美的建筑是设计师把建筑的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。建筑结构设计要达到适用、安全、经济、美观和方便施工的要求。通过有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的最终目标。
2、结构设计优化技术的实际应用
2.1结构的设计优化并不是单纯的挑毛病。
结构的设计优化是通过交流、沟通，找到更为合理、经济的设计，从而在满足各种规范的使用要求的前提下，杜绝不必要的浪费，做好成本控制。结构设计的优化是在充分尊重原设计基础上进行的，通过优化的过程，互相学习，也有利于提高结构设计人员的设计水平，更好的服务于社会。
2.2优化结构设计是对结构设计进行深化、调整、改善与提高。
优化结构设计就是对结构设计进行再加工的过程。结构设计的优化，不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的，相反经过设计优化的工程，结构布置更为合理、差错更少、用料更省、结构更安全。
2.3结构设计优化技术在方案阶段就应该参与进来。
一般前期方案的确定直接影响建筑整个项目的总投资，而现在存在的普遍问题是前期方案设计阶段结构设计并不参与，方案设计师进行建筑设计时为了美观不考虑结构的合理性及其它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案初期结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑形式选择合理的结构形式，合理的设计方案获得一个良好的开端。
2.4初步设计阶段及施工图阶段的建筑结构设计优化更应该重视。
方案设计完成后进行初步设计。初步设计中需要设计人员保证结构能够实现的前提下进行建筑的一些细节设计。施工图是根据初步设计中建筑形式灵活运用各种结构把方案设计师的想法以图纸形式表现出来，将来用于施工。施工图纸中会把建筑的各种结构形式及其数量表现出来直接指导施工，所以进行结构设计的时候进行优化很重要。
结构优化设计是保证建筑产品安全性、适用性、耐久性的前提下进行优化设计。地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
经常被理解为省钢筋，一提到结构优化就会想到结构用钢量、结构用材量多，优化设计就是把每平米用钢量、每平米混凝土用方量减下来，然后每吨钢筋多少钱，每立方米混凝土多少钱，然后是省了多少钱。这样做的结果是开发商满意了，究其原因是你的设计太多地方被直接优化掉了，这是显性的浪费，也有隐形浪费。隐形浪费我们大家都做过，比如梁配筋时，主筋计算是17平方厘米，你写在图纸上是4根25，没有什么吧？可算一下账，4根25的面积是19.62平方厘米，结果是你浪费了15%，光说这一点也没什么，怕的是推而广之，整个项目的钢筋用量被增加15%的话，那么会是浪费一笔不小的开资。做结构设计在仔细计算后，其实没有必要预留这些富裕量，过多的富裕量只能说明你对计算缺乏必要的控制能力。我经常对别人说：你确保计算准确的情况下，都不用看计算书或者建筑方案就可以在图面上节省很多钢筋。这样说的出发点是从结构本身受力特点得到的。也很简单，把结构原理和设计规范读熟一些就可以节省很多材料、资金。但是也不是所有的项目含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。这种思路有点走极端，如果设计中稍有一点纰漏，结构容易出问题，再者这么精确的设计需要时间和周期，应该把握一个度。
当然，优化设计也有其自身的局限性需要研究解决。但“最优化”是工程设计永恒的主题，这就决定了优化设计是一切工程设计的必由之路。随着计算机功能的不断加强，结合优化方法的不断完善，就一定能实现工程设计的自动化和最优化。
3、结束语
赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这5个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。
参考文献：
[1]谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009（4）。
[2]张红友，优化结构设计减少建筑投资成本[J]，陕西建筑，2008（11）。
[3]高立人，王跃，结构设计的新思路——概念设计，建筑，1999（1）。
关键词：建筑；结构设计优化应用
目前人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应的建筑产品的品质要求也跟着不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，保证建筑产品的品质的同时降低工程造价就成为开发商追求的直接目标。结构成本是整个设计阶段成本管理中的重中之重。我作为结构设计师深感压力，在实践中不断探索结构设计优化技术的方法，提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的良好目标。
传统的结构优化设计，实际上指的是结构分析，其过程大致是假设-分析-校核-重新设计。重新设计的目的也是要选择一个合理的方案，但它只属分析的范畴；且只能凭设计者的经验作很少几次重复以通过“校核”为满足。结构优化指的是结构综合，其过程大致可归纳为：假定-分析-搜索-最优设计四个阶段。其中的搜索过程是修改并优化的过程。它首先判断设计方案是否达到最优（包括满足各种给定的条件），如若不是，则按某种规则进行修改，以求逐步达到预定的最优指标。
1、结构设计优化的现实意义
结构优化设计降低工程总造价，提高建筑结构经济性。
结构设计是整个设计阶段成本管理中的重点，因为结构成本往往因为规划和设计管理的好坏出现非常大的波动，可以这样说，建设项目前期的设计阶段（方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个项目投资的可能性在80%以上。其中，结构成本占到建安成本的40%至60%。很多建筑结构设计做的并不精细，结构设计出现材料浪费。我们要争取使建设投资项目达到美学要求，又要反对重技术轻经济、设计浪费的现象。建筑物就是一个工程浩大的艺术品，精美的建筑是设计师把建筑的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。建筑结构设计要达到适用、安全、经济、美观和方便施工的要求。通过有限资源的最大化效果发挥，实现经济化、实用性和适用性的最终目标。
2、结构设计优化技术的实际应用
2.1结构的设计优化并不是单纯的挑毛病。
结构的设计优化是通过交流、沟通，找到更为合理、经济的设计，从而在满足各种规范的使用要求的前提下，杜绝不必要的浪费，做好成本控制。结构设计的优化是在充分尊重原设计基础上进行的，通过优化的过程，互相学习，也有利于提高结构设计人员的设计水平，更好的服务于社会。
2.2优化结构设计是对结构设计进行深化、调整、改善与提高。
优化结构设计就是对结构设计进行再加工的过程。结构设计的优化，不是以牺牲结构安全度和抗震性能来求得经济效益的，相反经过设计优化的工程，结构布置更为合理、差错更少、用料更省、结构更安全。
2.3结构设计优化技术在方案阶段就应该参与进来。
一般前期方案的确定直接影响建筑整个项目的总投资，而现在存在的普遍问题是前期方案设计阶段结构设计并不参与，方案设计师进行建筑设计时为了美观不考虑结构的合理性及其它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案初期结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑形式选择合理的结构形式，合理的设计方案获得一个良好的开端。
2.4初步设计阶段及施工图阶段的建筑结构设计优化更应该重视。
方案设计完成后进行初步设计。初步设计中需要设计人员保证结构能够实现的前提下进行建筑的一些细节设计。施工图是根据初步设计中建筑形式灵活运用各种结构把方案设计师的想法以图纸形式表现出来，将来用于施工。施工图纸中会把建筑的各种结构形式及其数量表现出来直接指导施工，所以进行结构设计的时候进行优化很重要。
结构优化设计是保证建筑产品安全性、适用性、耐久性的前提下进行优化设计。地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
经常被理解为省钢筋，一提到结构优化就会想到结构用钢量、结构用材量多，优化设计就是把每平米用钢量、每平米混凝土用方量减下来，然后每吨钢筋多少钱，每立方米混凝土多少钱，然后是省了多少钱。这样做的结果是开发商满意了，究其原因是你的设计太多地方被直接优化掉了，这是显性的浪费，也有隐形浪费。隐形浪费我们大家都做过，比如梁配筋时，主筋计算是17平方厘米，你写在图纸上是4根25，没有什么吧？可算一下账，4根25的面积是19.62平方厘米，结果是你浪费了15%，光说这一点也没什么，怕的是推而广之，整个项目的钢筋用量被增加15%的话，那么会是浪费一笔不小的开资。做结构设计在仔细计算后，其实没有必要预留这些富裕量，过多的富裕量只能说明你对计算缺乏必要的控制能力。我经常对别人说：你确保计算准确的情况下，都不用看计算书或者建筑方案就可以在图面上节省很多钢筋。这样说的出发点是从结构本身受力特点得到的。也很简单，把结构原理和设计规范读熟一些就可以节省很多材料、资金。但是也不是所有的项目含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。这种思路有点走极端，如果设计中稍有一点纰漏，结构容易出问题，再者这么精确的设计需要时间和周期，应该把握一个度。
当然，优化设计也有其自身的局限性需要研究解决。但“最优化”是工程设计永恒的主题，这就决定了优化设计是一切工程设计的必由之路。随着计算机功能的不断加强，结合优化方法的不断完善，就一定能实现工程设计的自动化和最优化。
3、结束语
赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这5个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。
参考文献：
[1]谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009（4）。
[2]张红友，优化结构设计减少建筑投资成本[J]，陕西建筑，2008（11）。
[3]高立人，王跃，结构设计的新思路——概念设计，建筑，1999（1）。