建筑專(zhuān)業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)精品(七篇)

序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇建筑專(zhuān)業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：優(yōu)化設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；材料方案

目前在我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的意義。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的突出表現(xiàn)和最終目的，是為了降低工程的造價(jià)，這是比較狹義上的說(shuō)法，但是在現(xiàn)實(shí)中對(duì)建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，主要指的是廣義的說(shuō)法，在降低工程造價(jià)的同時(shí)，保證其建筑五的安全性，在利益最大化和質(zhì)量保證中找到一個(gè)最優(yōu)的平衡點(diǎn)，這就是目前建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義所在。

一、結(jié)構(gòu)方案上的優(yōu)化

在建筑機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化是設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)和保證。對(duì)建筑設(shè)計(jì)者而言，所能采用的建筑結(jié)構(gòu)方案往往不是唯一的，但是不同的結(jié)構(gòu)方案的選擇，其所耗費(fèi)的過(guò)程造價(jià)和實(shí)際的過(guò)程質(zhì)量也是不同的，為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最終目的，就必須要選擇一個(gè)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)方案的優(yōu)化。

（一）從整體上處理好各要素之間的關(guān)系

這里所說(shuō)的整體，就是將結(jié)構(gòu)的總體方案放置于特定的建筑空間中，同時(shí)要處理好每個(gè)要素之間的關(guān)系，包括結(jié)構(gòu)與構(gòu)件之間的關(guān)系，充分考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在整體上的最佳受理狀態(tài)，從而使結(jié)構(gòu)具備更高的承載力以及良好的剛度和延展性。

優(yōu)化結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑

結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)化主要是要考慮簡(jiǎn)單的傳力途徑，傳力途徑過(guò)于復(fù)雜，就會(huì)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)換，而這種轉(zhuǎn)換過(guò)程必然會(huì)增加工程的造價(jià)，同時(shí)也有可能出現(xiàn)計(jì)算上的錯(cuò)誤從而出現(xiàn)相應(yīng)的安全問(wèn)題。因此采用簡(jiǎn)單的傳力途徑，不僅可以減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的轉(zhuǎn)換次數(shù)，降低計(jì)算錯(cuò)誤的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可以提高工程造價(jià)的積極性。

（三）保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)一致性

在結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)上一定要充分考慮整體結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)構(gòu)件，使其結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以在整體上實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)一致性，發(fā)揮出整體上的最大效應(yīng)，以確保實(shí)現(xiàn)建筑規(guī)范所規(guī)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的優(yōu)化。

（四）避免結(jié)構(gòu)上的扭轉(zhuǎn)

結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的原因一般都是由于結(jié)構(gòu)平面布置中抗側(cè)力的剛度中心跟建筑物的質(zhì)量重心或者是外力作用重心相偏離而導(dǎo)致的，這種扭轉(zhuǎn)所消耗的材料量是很大的，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的不安全因素，因此在結(jié)構(gòu)方案中主要加以重視和避免。

二、建筑結(jié)構(gòu)材料上的優(yōu)化

處于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的經(jīng)濟(jì)性和安全性的雙重考慮，對(duì)結(jié)構(gòu)材料的要求也就比較高，在材料的選擇上需要質(zhì)量好同時(shí)經(jīng)濟(jì)合理的材料，同時(shí)在材料的使用上充分考慮材料的受力特點(diǎn)和力學(xué)性能，應(yīng)盡量做到物盡其用，優(yōu)化合理。例如在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，出于對(duì)鋼筋混凝土材料中的高抗壓性考慮，應(yīng)該采用高標(biāo)號(hào)的混凝土用于以受壓為主的柱子，這樣不但可以增加建筑使用的空間，減少構(gòu)件的截面，同時(shí)也能減輕結(jié)構(gòu)自身的重量。對(duì)于梁板而言，應(yīng)該采用高強(qiáng)度的鋼筋，因?yàn)殇摻畹捻g性較好，比較受彎，同時(shí)使用高強(qiáng)度的鋼筋也為了減少鋼筋的用量。此外，在鋼筋混凝土材料的使用上要注意鋼筋與混凝土之間的強(qiáng)度匹配，在實(shí)現(xiàn)材料最大性能發(fā)揮的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的合理利用與節(jié)省，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在實(shí)際的建筑施工建設(shè)中，因?yàn)榻ㄖ牧系倪x擇和使用上出現(xiàn)問(wèn)題而造成資金和材料上的浪費(fèi)情況的很多。例如在混凝土的現(xiàn)澆板中，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土的標(biāo)號(hào)過(guò)高的情況，高標(biāo)號(hào)的混凝土在其并不能很好的發(fā)揮其高強(qiáng)度的特性，而且為了配合混凝土的高標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于板中的鋼筋量也隨之增加，因此不但造成了鋼筋使用的浪費(fèi)，也在增加了工程的造價(jià)。

三、結(jié)構(gòu)計(jì)算上的優(yōu)化

結(jié)構(gòu)計(jì)算的優(yōu)化同樣也是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要組成部分，針對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的優(yōu)化方面，要充分考慮下面幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（一）不能盲目的依賴(lài)計(jì)算機(jī)

目前在建設(shè)結(jié)構(gòu)的計(jì)算一般利用的都是計(jì)算機(jī)，但是計(jì)算機(jī)的使用并不是很萬(wàn)無(wú)一失的，由于計(jì)算軟件上存在的缺陷而出現(xiàn)的計(jì)算錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生，因此設(shè)計(jì)計(jì)算人員不能盲目的依賴(lài)計(jì)算機(jī)的計(jì)算，在使用計(jì)算機(jī)的同時(shí)，要對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程度的基本理論研究清楚，同時(shí)要明確計(jì)算程序的限制條件和應(yīng)用范圍，從而得到正確的計(jì)算結(jié)果。

（二）對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)真核對(duì)

在對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)真計(jì)算的同時(shí)，也要對(duì)輸入后的構(gòu)建尺寸、幾何圖形以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的核對(duì)，達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤，盡可能的避免輸入錯(cuò)誤、計(jì)算錯(cuò)誤或者是計(jì)算分析結(jié)果上的錯(cuò)誤而出現(xiàn)的誤差。有些誤差看上去很小，但是在建筑施工后體現(xiàn)出現(xiàn)的實(shí)際影響是巨大的，同時(shí)也會(huì)影響設(shè)計(jì)結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

（三）注意實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型的差異

通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬計(jì)算所得出的計(jì)算模型是建立在計(jì)算理論和設(shè)計(jì)程序之上的，而實(shí)際中的建筑結(jié)構(gòu)所受到的影響因素是比較多同時(shí)難以計(jì)算的，這就意味計(jì)算模式和實(shí)際機(jī)構(gòu)之間必然會(huì)存在一定程度上的差異，這種差異在結(jié)構(gòu)計(jì)算中是必須要考慮在內(nèi)的，否則就會(huì)影響計(jì)算結(jié)果以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，有時(shí)還要注重跟其他專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)，筆者在下文中以排水專(zhuān)業(yè)和電氣專(zhuān)業(yè)為例，簡(jiǎn)要的談?wù)摻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)。

（一）結(jié)構(gòu)與給排水專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)

首先水泵間應(yīng)盡可能的設(shè)置在建筑的地下室，這是由于給排水專(zhuān)用建筑中的設(shè)備較重，必須要選擇承載量較大的房間；在給排水房間中的預(yù)留孔和預(yù)埋見(jiàn)的尺寸和位置都必須要準(zhǔn)確，同時(shí)要注重要樓板孔的加強(qiáng)，并且要避免水平的管道管過(guò)建筑梁柱；當(dāng)管道穿過(guò)承重墻上必須要做好相應(yīng)的加固措施；同時(shí)在建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑的樓面負(fù)荷，避免將過(guò)多的管道出現(xiàn)在同一類(lèi)的房間，從而出現(xiàn)承重超載。

（二）結(jié)構(gòu)與電氣專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)

在電氣管線的設(shè)置上，如果實(shí)現(xiàn)對(duì)管線在樓板內(nèi)的暗裝比較困難的，可以采取將垂直管線在預(yù)制時(shí)將建筑房梁孔洞預(yù)留，并且要保證房梁的寬度和墻體的厚度盡可能的一致，從而確保穿梁的帶暖氣管線不會(huì)外露；在對(duì)電梯機(jī)房的設(shè)置上，由于該建筑中的預(yù)埋見(jiàn)和空洞較多，從而增大了所需的荷載量，需要對(duì)該房間強(qiáng)度進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)比較科學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，因?yàn)橛绊懝こ淘靸r(jià)和建筑質(zhì)量的因素有很多，所以在實(shí)際的建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要充分的考慮各方面的因素，在每個(gè)細(xì)節(jié)上都力求優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最終目的。

參考文獻(xiàn)

[1]史曼柏.住宅建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（21）.

篇(2)

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的理念應(yīng)注重實(shí)際為主，根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要以計(jì)劃成本控制為中心，其內(nèi)容就是對(duì)建筑方案、建筑結(jié)構(gòu)含樓蓋結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)對(duì)各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)的計(jì)算，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

1、節(jié)省工程造價(jià)。建筑工程造價(jià)中建筑結(jié)構(gòu)的成本大約占到總造價(jià)的50%，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以在很大程度上降低工程總造價(jià)，節(jié)約工程造價(jià)成本。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)能有效的節(jié)省房屋建筑的投資成本，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2、提高工程質(zhì)量。目前設(shè)計(jì)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(shí)低，忽略對(duì)建筑工程的成本造價(jià)控制，只追求高的安全系數(shù)，從而造成設(shè)計(jì)過(guò)于保守；其次，沒(méi)有相應(yīng)的責(zé)任制，設(shè)計(jì)人員缺乏責(zé)任心，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念不清楚，一味的使用計(jì)算機(jī)而不是大腦來(lái)進(jìn)行計(jì)算，常常導(dǎo)致計(jì)算不合理或者與工程實(shí)際不吻合等等錯(cuò)誤，使之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在安全隱患或者較大的浪費(fèi)；另外，設(shè)計(jì)人員與建設(shè)單位的溝通不到位，沒(méi)有完全理解建設(shè)單位的建造用途及建筑功能，進(jìn)而造成建筑產(chǎn)品不能滿(mǎn)足建設(shè)單位的需要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)質(zhì)量差，造成功能布置不合理，相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程師沒(méi)有相互溝通，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)在施工過(guò)程中進(jìn)行修改及返工現(xiàn)象，導(dǎo)致施工工期不能控制。同時(shí)因?yàn)楣こ藤|(zhì)量差，工程存在安全隱患等問(wèn)題，造成投資的巨大浪費(fèi)。通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以有效的提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低安全隱患，減少投資浪費(fèi)。

3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的社會(huì)意義。國(guó)家的宏觀調(diào)控力度在不斷的加大，原材料的價(jià)格在不斷的上漲，從而在建設(shè)的前期挖掘潛力，節(jié)約建筑造成成本、科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于節(jié)約建筑的原材料、保護(hù)環(huán)境，符合國(guó)家“低碳、節(jié)能、環(huán)保”的理念，利國(guó)利民。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)逐步改善房屋建筑的使用性能，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)性，大力降低工程成本造價(jià)。在某個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)主要應(yīng)用于項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)以及抗震設(shè)計(jì)等各個(gè)分部階段環(huán)節(jié)，應(yīng)用廣泛，其發(fā)揮的效能也十分明顯。

1、樹(shù)立精品意識(shí)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程是結(jié)構(gòu)工程師打造設(shè)計(jì)精品的過(guò)程，預(yù)算專(zhuān)業(yè)提前到設(shè)計(jì)方案階段，為結(jié)構(gòu)工程師提供必要的經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)，通過(guò)結(jié)構(gòu)工程師與造價(jià)工程師對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量、品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的全程控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)中正確理解應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀以及便于施工是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。因此，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也同時(shí)要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)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(xì)的了解，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案科學(xué)的融入到整個(gè)項(xiàng)目工程中。對(duì)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(shí)，也有些條文對(duì)一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)工程條文安全性不足。因此，建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分利用扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述問(wèn)題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

3、結(jié)構(gòu)工程師要積極參與工程前期規(guī)劃及方案。建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參與前期工程規(guī)劃及建筑方案，是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。因?yàn)?，在在?shí)際施工中，建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)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)。

4、合理的結(jié)構(gòu)方案。要用整體的概念在待定的建筑設(shè)計(jì)中來(lái)完成結(jié)構(gòu)整體方案的構(gòu)思，處理好構(gòu)件與構(gòu)件，構(gòu)件與整體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，充分利用和發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的最佳受力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力、剛度及良好的延性，盡可能使結(jié)構(gòu)受力與傳力簡(jiǎn)單、直接、明確，使之整體結(jié)構(gòu)安全可靠協(xié)調(diào)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(zhuǎn)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)平面規(guī)則對(duì)稱(chēng)與豎向剛度的均勻一致，才能達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全經(jīng)濟(jì)。

5、建筑結(jié)構(gòu)各部門(mén)相互協(xié)調(diào)與合作。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專(zhuān)業(yè)也很廣，各個(gè)專(zhuān)業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，建筑工程在工程實(shí)施中，應(yīng)該大力加強(qiáng)分工與合作，將各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行充分有機(jī)結(jié)合，為打造出完美的作品夯實(shí)基礎(chǔ)。在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有將這兩個(gè)環(huán)節(jié)充分結(jié)合，建筑工程實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀大方效果才能充分體現(xiàn)，同時(shí)，建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡(jiǎn)化了施工。但在建筑設(shè)計(jì)中，一些許建筑設(shè)計(jì)人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過(guò)于注重設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這建筑結(jié)構(gòu)難于處理，因此，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過(guò)強(qiáng)化各個(gè)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。

6、建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)就是利用設(shè)計(jì)概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)方法，整個(gè)設(shè)計(jì)中包含著設(shè)計(jì)者的感性和理性思維。概念設(shè)計(jì)通過(guò)使建筑結(jié)構(gòu)在遭遇到水平地震力作用下不會(huì)破壞，或者將對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞影響降到最低。因此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就要采取措施減小地震帶來(lái)的影響，減小地震產(chǎn)生影響的重要手段是需要結(jié)構(gòu)剛度均勻和對(duì)稱(chēng)，結(jié)構(gòu)主體有足夠的延性，能夠有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞。同時(shí)多道設(shè)防思想又能使次要的構(gòu)件在地震情況下先被破壞，從而使一部分地震能量得到消耗，在抗震設(shè)防中進(jìn)行多道防線設(shè)計(jì)，能有效的抵抗地震力作用。

7、提高材料的利用率。結(jié)構(gòu)的效能設(shè)計(jì)主要考慮充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能，有效的減少結(jié)構(gòu)材料的消耗，達(dá)到“少費(fèi)多用”的目的。各種高強(qiáng)材料（高強(qiáng)度鋼筋、高強(qiáng)度混凝土等等）和各種輕型材料（如輕骨料混凝土、輕型隔墻、輕型墻板）的合理利用可以有效的減輕建筑結(jié)構(gòu)的自重，減小水平地震力的作用，減小基礎(chǔ)頂部荷載等等8、充分考慮地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。地基基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，其造價(jià)根據(jù)工程所建地地基土的不同，基礎(chǔ)形式不同，其基礎(chǔ)造價(jià)也不同，但其造價(jià)占工程總造價(jià)的比例也不同，其比例占總造價(jià)的20~25%不等。地基基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，建筑物的高度與安全性等受地基基礎(chǔ)影響很大。建筑結(jié)構(gòu)中的地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須選擇合適的方案，要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件上部結(jié)構(gòu)形式、高度、層數(shù)、基礎(chǔ)頂部荷載，綜合進(jìn)行基礎(chǔ)選型及埋深等設(shè)計(jì)，最大程度的節(jié)省造價(jià)。

結(jié)束語(yǔ)

要科學(xué)合理的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其在建筑業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮更好的作用，降低建筑成本。通過(guò)概念設(shè)計(jì)、正確的計(jì)算及合理的構(gòu)造措施來(lái)保證，設(shè)計(jì)要在實(shí)踐過(guò)程中不斷的研究、探索和創(chuàng)新，使其經(jīng)濟(jì)性和適用性的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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篇(3)

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化技術(shù)

Abstract: a house to apply the structure design, safety, economy, beautiful and so on together is just perfect, it needs to use the building structure design optimization methods, to improve the limited space realize perfect target. In this paper the author to the structure design optimization in the modern building structure design of the application are discussed. In order to use of limited resources to achieve the goal of economic and practical.

Keywords: housing structure design, optimization technique

中圖分類(lèi)號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)用地日趨緊張，城市居民住宅向中高層方向發(fā)展，與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式也取得了許多新的成果。在高層住宅的開(kāi)發(fā)建設(shè)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它與規(guī)劃、建筑、設(shè)備和施工等專(zhuān)業(yè)緊密相聯(lián)。同時(shí)時(shí)代的發(fā)展，建筑風(fēng)格的變化多樣，又給高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的課題和新的挑戰(zhàn)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如何對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)該是每個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員時(shí)刻應(yīng)該思考的問(wèn)題。

一、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法以及實(shí)踐意義

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的設(shè)計(jì)優(yōu)化兩方面。房屋工程分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要分為以下幾方面：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、房屋頂部系統(tǒng)發(fā)案的設(shè)計(jì)優(yōu)化、房屋周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)案的設(shè)計(jì)優(yōu)化以及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)部分優(yōu)化等方面。這幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，還要對(duì)房屋建筑物的受力分析、布局、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、造價(jià)、成本等內(nèi)容進(jìn)行具體的分析，并且要在在設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)，實(shí)用性好的條件下，還要結(jié)合實(shí)際工程的情況，對(duì)其綜合的經(jīng)濟(jì)效益和工程成本進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的實(shí)踐意義：與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后的發(fā)案可以將建筑工程的成本造價(jià)降低5%～30%。這種先進(jìn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，最大程度上的利用了材料和設(shè)備的性能，將房屋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部各個(gè)單元都能夠互相協(xié)調(diào)?；ハ嗯浜?，具有高度的建筑規(guī)范的安全度，這樣的、在滿(mǎn)足房屋建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下，為其設(shè)計(jì)整體性發(fā)案提供合理的前期決策，因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)民用建筑“經(jīng)濟(jì)、適用”等目標(biāo)的有效途徑。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能，使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度，而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià)，而是經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程，使建筑功能更協(xié)調(diào)，成本更低，結(jié)構(gòu)更安全。

2、實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

1）科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對(duì)量大面廣的工程，因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守；此外，用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí)，有些條文則不夠安全。所以，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì)，做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。

2）結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間，建筑師很難對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷，也無(wú)法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專(zhuān)業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底，又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師，積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新，才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。

3）加強(qiáng)各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需其它專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。在建筑設(shè)計(jì)中，許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇，不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律，如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè)，使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過(guò)大，在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的基本應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包括選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際要求，來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)范要求和經(jīng)濟(jì)要求的最大化。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)合

一般建筑物的設(shè)計(jì)方式總是從結(jié)構(gòu)布置開(kāi)始，確定了結(jié)構(gòu)布置后根據(jù)不同的荷載情況來(lái)分析過(guò)程中的參數(shù)、材料等要求，然而這些數(shù)據(jù)的分析往往是計(jì)算機(jī)不能達(dá)到的，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。因此，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是開(kāi)展施工的必要前提。

2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化處理的建筑抗震缺陷問(wèn)題

結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅能在降低成本、簡(jiǎn)化施工方面得到體現(xiàn)，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹汀Ｒ虼?，分析建筑物可能遭受的各種不確定因素成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。實(shí)際中，地震破壞最為難以預(yù)測(cè)，且破壞性最大。所以，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：剛度均勻、對(duì)稱(chēng)是減小地震對(duì)建筑物產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構(gòu)建先破壞，從而使整個(gè)建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)該作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)理念

四結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、直覺(jué)優(yōu)化(概念設(shè)計(jì)優(yōu)化)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于同一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)；確定了結(jié)構(gòu)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：析過(guò)程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同，這些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)無(wú)法完全解決的，都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是前面所說(shuō)的概念設(shè)計(jì)。因此，概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過(guò)程中。3-2概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題 概念設(shè)計(jì) 所要 處理的問(wèn)題多種多樣 。但可以肯定的是希望通過(guò)概念設(shè)計(jì)，建筑 結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析如何?yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提 高抗 震能力的措施，不利于抗 震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對(duì)稱(chēng)是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì) 過(guò)程 中都應(yīng)該作為概念設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)思想。

篇(4)

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；原則

Abstract: Because our country is at present rapid development of high-rise buildings, in its structure design often encounters to all kinds of problems, which requires structural designers continue to accumulate experience, independent innovation, using the correct concepts of structural design, therefore, structural engineer must in every project design can be continuously explore the laws of nature, the tireless pursuit of the best optimal relative to comparison, by reflection, in the accumulated experience, and constantly improve their judgment and creativity.

Key words: construction engineering; structural design; optimization design; principle

中圖分類(lèi)號(hào)：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本原則

1.1建筑平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)效應(yīng)的原則

有規(guī)則建筑體型和平面布置的結(jié)構(gòu)，因其受力較簡(jiǎn)單，造價(jià)相對(duì)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(jié)構(gòu)要求規(guī)則而對(duì)建筑師的創(chuàng)作提出無(wú)理要求，倒是可以在滿(mǎn)足不同使用功能的前提下，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)墻、柱的布局和墻肢長(zhǎng)短的調(diào)節(jié)，使不規(guī)則的建筑體型和平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)的效應(yīng)，同樣可以使建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理和安全耐用的預(yù)定目標(biāo)。

1.2提高建筑舒適度原則

所謂好的建筑，應(yīng)是從建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾裝修到給排水、暖通、空調(diào)、燃?xì)?、電氣安裝等各專(zhuān)業(yè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)組合，是整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，如果僅僅是某個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)得好，是不可能被稱(chēng)作是一個(gè)好建筑的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不能例外的；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能最大程度地滿(mǎn)足建筑平面布置、內(nèi)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(hù)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(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。因此，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)包含結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)選、傳力途徑的科學(xué)性、構(gòu)件布置的合理性、構(gòu)件和材料選用的正確性等內(nèi)容；應(yīng)該把盡可能提高建筑投入使用后的舒適度作為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一條重要基本原則。

1.3建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則

我國(guó)早已頒布實(shí)施的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）規(guī)定的抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是：“小震不壞，中震可修，大震不倒”，是說(shuō)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件要共同達(dá)到的目標(biāo)。如果一個(gè)工程有99%的構(gòu)件在大震作用下不會(huì)被破壞， 而其中有1%的構(gòu)件即使在小震作用下就被破壞，導(dǎo)致整個(gè)建筑垮塌，那么，這個(gè)工程還能說(shuō)是結(jié)構(gòu)安全嗎？ 所以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮整體建筑的每個(gè)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)體系中每個(gè)構(gòu)件都具有合理的可靠性，確保整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安全性能，確保實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)既安全耐用又經(jīng)濟(jì)合理的總目標(biāo)。這就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則。

1.4不同構(gòu)件采用不同的安全系數(shù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)可提高約1.5倍。而現(xiàn)行國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件卻不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)澆樓板的這種約束作用，因此，按力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的話，對(duì)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(duì)出現(xiàn)垮塌事故的工程進(jìn)行事故原因調(diào)查和分析可以得知，由于樓蓋或樓蓋梁的問(wèn)題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的工程實(shí)例極少，除非是結(jié)構(gòu)計(jì)算本身有誤；從許多震害調(diào)查的工程實(shí)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(gòu)件首先遭到破壞所致。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，若不考慮構(gòu)件的實(shí)際承載能力，對(duì)所有構(gòu)件采取相同的安全系數(shù)，就會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的不合理。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)獨(dú)立構(gòu)件、靜定結(jié)構(gòu)和豎向構(gòu)件應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，而對(duì)樓板和樓蓋梁的安全系數(shù)可予以適當(dāng)降低，這樣處理既可以降低工程造價(jià)，又可提高結(jié)構(gòu)的綜合安全度。

2、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性

為了達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，工程設(shè)計(jì)人員必須在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體概念分析，采用合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)理念和方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得能有效地控制工程造價(jià)，滿(mǎn)足投資方的經(jīng)濟(jì)性要求。通過(guò)以往的優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，相比于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)通?？梢赃_(dá)到降低工程造價(jià)5%～30%的目的。但是在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，很多因素都制約了優(yōu)化設(shè)計(jì)的開(kāi)展和實(shí)施。比如，工程的設(shè)計(jì)進(jìn)度的要求，使得設(shè)計(jì)人員根本無(wú)暇顧及到結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要求； 再者，由于知識(shí)水平的限制，傻瓜化的設(shè)計(jì)軟件使得部分設(shè)計(jì)人員對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理解缺乏，更談不上有效合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，大部分設(shè)計(jì)人員在所謂優(yōu)化設(shè)計(jì)中總著眼于局部部位而忽略了結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)，沒(méi)有從總體布局上考慮造價(jià)的控制。為此，為了降低工程造價(jià)的成本，提高設(shè)計(jì)人員在提高設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和重視非常必要，只有加強(qiáng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的有效結(jié)合，通過(guò)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，才能達(dá)到創(chuàng)造更大的社會(huì)效益。

3、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作主要是根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，采用合理的設(shè)計(jì)理念和方法，來(lái)確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式、布置以及具體的構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸。對(duì)常見(jiàn)的鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以從結(jié)構(gòu)整體的布局以及具體構(gòu)件兩方面的因素來(lái)加以考慮。影響結(jié)構(gòu)整體的布局的因素包括了建筑物的體型特征、柱網(wǎng)尺寸、層高以及抗側(cè)力構(gòu)件的位置等具體構(gòu)件因素主要包括結(jié)構(gòu)的布置、構(gòu)件的截面、混凝土和鋼筋強(qiáng)度等級(jí)及配筋構(gòu)造等。綜合考慮兩方方面的因素影響是必須的，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，對(duì)工程師提出了更高的要求，即需要結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力特征有充分的把握，能根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)的合理經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范的深刻理解，采用合理優(yōu)化方法進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。

3、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施

3.1建筑結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1.1剪力墻的設(shè)計(jì)

聯(lián)肢墻是通過(guò)連梁連接的各墻肢聯(lián)結(jié)而成，從而增加了墻肢的約束條件。連梁的剛度增大必將使得結(jié)構(gòu)的地震作用也增大，這樣連梁和墻肢分配內(nèi)力也相應(yīng)增大，此時(shí)必須增大構(gòu)件的配筋量，顯然這一設(shè)計(jì)結(jié)果必然會(huì)造成材料的浪費(fèi)。因此，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下不宜采用大剛度的窗下墻作為連梁，而宜將連梁設(shè)計(jì)成為截面、剛度較小的弱連梁。同時(shí)，在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)剛度與變形要求時(shí)，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度與抗力、變形方面綜合考慮，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件。顯然，剪力墻數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度愈大，相應(yīng)結(jié)構(gòu)位移會(huì)減小，但是結(jié)構(gòu)地震力會(huì)隨抗側(cè)力剛度增大而加大，對(duì)結(jié)構(gòu)的造價(jià)控制不利。因此剪力墻應(yīng)以周邊均勻、對(duì)稱(chēng)、分散等原則合理布置，以規(guī)范規(guī)定的水平位移限值為準(zhǔn)盡可能減少剪力墻數(shù)量。

3.1.2砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

作為承重構(gòu)件和抗側(cè)移構(gòu)件的磚砌體，其平面布置較為靈活，但不適宜做躍層結(jié)構(gòu)及受力較大的突兀結(jié)構(gòu)形式。門(mén)窗開(kāi)洞寬度不宜超過(guò)2.1m，縱向墻體數(shù)量不宜少于三道，這一措施可以適當(dāng)減少構(gòu)造柱的配筋。宜使砌體房屋成為縱橫剛度相近、各層約束合理分布的空間受力體系。

3.1.3底部框架剪力墻的設(shè)計(jì)

底部框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，使得建筑物在轉(zhuǎn)換層上下出現(xiàn)剛度、內(nèi)力和位移突變，促使部分構(gòu)件提前破壞，因此對(duì)建筑物在轉(zhuǎn)換層上下的剛度比的要求比較嚴(yán)格，以緩解構(gòu)件內(nèi)力、位移突變的情況。由于底部框架剪力墻結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)剛度突變、位移突變等不規(guī)則項(xiàng)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免錯(cuò)層、樓板不連續(xù)、平面或豎向尺寸突變等不規(guī)則項(xiàng)，以免形成具有較明顯的抗震薄弱部位的特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)。承重墻盡量放在框架梁上，如果出現(xiàn)放在次梁上的墻體時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大該次梁、主梁、框架梁的安全系數(shù)，加厚該處的樓板厚度。

3.2注重細(xì)部?jī)?yōu)化

3.2.1在注重整體設(shè)計(jì)的同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計(jì)。比如現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)中盡量把異形板劃分為矩形板，這樣既達(dá)到合理受力的目的，也避免了拐角裂縫的出現(xiàn)。

3.2.2底部框架抗震墻的底框梁箍筋配箍量一般較大，此時(shí)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(dá)到降低造價(jià)的以及方便施工的目的。還有，為減少柱構(gòu)件底部截面，采用高強(qiáng)度的混凝土是不錯(cuò)的選擇，但是水平構(gòu)件混凝土可適當(dāng)減少混凝土的標(biāo)號(hào)，滿(mǎn)足了受力要求，也節(jié)約了成本。

3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的結(jié)合，基于計(jì)算仿真的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路已經(jīng)在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)利用計(jì)算機(jī)分析軟件建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析模型，采用高效的計(jì)算機(jī)優(yōu)化計(jì)算方法，設(shè)立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)要求，最終實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化目的。在具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際上已經(jīng)由一個(gè)工程問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，基于這一思想的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法具有其他算法無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。因此，工程設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析非常必要。

篇(5)

摘要:設(shè)計(jì)方案直接影響投資，設(shè)計(jì)質(zhì)量間接影響投資，設(shè)計(jì)方案影響經(jīng)常性費(fèi)用。建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)越來(lái)越引起人們的重視，如何搞好優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)主要抓好那些問(wèn)題，本文作了簡(jiǎn)要分析。 

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì)建筑工程重要性

一、建筑設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的地位和作用  （一）設(shè)計(jì)方案直接影響投資。工程建設(shè)過(guò)程包括項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三大階段。進(jìn)行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計(jì)階段，而在項(xiàng)目作出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)。據(jù)研究分析，設(shè)計(jì)費(fèi)一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費(fèi)用的1%以下，但正是這少于1%的費(fèi)用對(duì)投資的影響卻高達(dá)75%以上，單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中，其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對(duì)投資又有較大影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在滿(mǎn)足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，可降低工程造價(jià)5%～10%，甚至可達(dá)10%～20%。  （二）設(shè)計(jì)質(zhì)量間接影響投資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工程質(zhì)量事故的眾多原因中，設(shè)計(jì)責(zé)任多數(shù)占40.1%，居第一位。不少建筑產(chǎn)品由于缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì)，而出現(xiàn)功能設(shè)置不合理，影響正常使用；有的設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量差，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現(xiàn)象，有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患，給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大損失，造成投資的極大浪費(fèi)。震驚全國(guó)的寧波大橋事故就是這方面的典型例證。  （三）設(shè)計(jì)方案影響經(jīng)常性費(fèi)用優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅影響項(xiàng)目建設(shè)的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常性費(fèi)用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費(fèi)等，一次性投資與經(jīng)常性費(fèi)用有一定的反比關(guān)系，但通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合，使項(xiàng)目建設(shè)的全壽命費(fèi)用最低。    二、建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題    （一）政府監(jiān)控不力  長(zhǎng)期以來(lái)，形成了一種設(shè)計(jì)對(duì)業(yè)主負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)質(zhì)量由設(shè)計(jì)單位自行把關(guān)的觀念，主管部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)成果缺乏必要的考核與評(píng)價(jià)，有的僅靠圖紙會(huì)審來(lái)發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題，只有等出現(xiàn)了大的技術(shù)問(wèn)題才來(lái)追究責(zé)任，而方案的經(jīng)濟(jì)性則問(wèn)及更少。另外，對(duì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)管理不夠，越級(jí)、無(wú)證、掛靠設(shè)計(jì)時(shí)有發(fā)生，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量下降，加之由于設(shè)計(jì)工作的特殊性，不同的項(xiàng)目有各自的特點(diǎn)，所以針對(duì)不同項(xiàng)目?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的成果缺乏明確的定性考核指標(biāo)。  （二）優(yōu)化設(shè)計(jì)的意識(shí)不強(qiáng)  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(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重視不夠。其原因：一是對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)投資影響的重要性認(rèn)識(shí)不夠，只看到搞施工招標(biāo)，投標(biāo)價(jià)要低于標(biāo)底價(jià)、施工單位要讓利等，殊不知設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化會(huì)帶來(lái)更大的節(jié)約；二是無(wú)法很好地選擇設(shè)計(jì)單位，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)前業(yè)主不知道誰(shuí)能優(yōu)化到什么程度。有些項(xiàng)目設(shè)計(jì)雖通過(guò)招投標(biāo)，但此時(shí)方案不細(xì)，概算粗略，很難來(lái)綜合評(píng)定；三是業(yè)主由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的限制，對(duì)設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，項(xiàng)目建設(shè)趕時(shí)髦，求新穎，根本不提優(yōu)化要求；五是有些業(yè)主自身對(duì)工程應(yīng)具備的功能要求及應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)不明確，隨意性大，要求出圖時(shí)間緊，又壓低設(shè)計(jì)收費(fèi)，從而也影響了優(yōu)化設(shè)計(jì)的開(kāi)展。  （三）缺乏必要的壓力和動(dòng)力  由于目前的設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)往往憑的是關(guān)系，缺乏公平競(jìng)爭(zhēng)，所以設(shè)計(jì)單位的重心不在技術(shù)水平的提高上，設(shè)計(jì)只要保證不出大的質(zhì)量問(wèn)題，方案的好壞、造價(jià)的高低，關(guān)系不大，使優(yōu)化設(shè)計(jì)失去壓力。由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)收費(fèi)是按面積或按造價(jià)的比例計(jì)取，幾乎跟投資的節(jié)約和設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣無(wú)關(guān)，導(dǎo)致對(duì)設(shè)計(jì)方案不認(rèn)真進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，而是追求高標(biāo)準(zhǔn)，或?yàn)楸ｋU(xiǎn)起見(jiàn)，隨意加大安全系數(shù)，造成投資浪費(fèi)。  （四）運(yùn)行的機(jī)制不夠完善  優(yōu)化設(shè)計(jì)的運(yùn)行需有良好的機(jī)制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，設(shè)計(jì)招標(biāo)未能得到推廣和深化，地方、行業(yè)、部門(mén)保護(hù)嚴(yán)重；二是價(jià)格機(jī)制扭曲，優(yōu)化不能優(yōu)價(jià)；三是法律法規(guī)機(jī)制薄弱。  三、應(yīng)著手抓好的幾個(gè)問(wèn)題    （一）主管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的監(jiān)控  為保證優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，開(kāi)始可由政府主管部門(mén)來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面審查后方可實(shí)施。作為《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》的配套文件之一的《建筑工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查暫行辦法》已由建設(shè)部建設(shè)［2000］41號(hào)文頒布施行，它的實(shí)施將對(duì)控制設(shè)計(jì)質(zhì)量提供重要保證。但《辦法》規(guī)定的審查主要是針對(duì)設(shè)計(jì)單位的資質(zhì)、設(shè)計(jì)收費(fèi)、建設(shè)手續(xù)、 規(guī)范的執(zhí)行情況、新材料新工藝的推廣應(yīng)用等方面的內(nèi)容，缺乏對(duì)方案的經(jīng)濟(jì)性及功能的合理性方面的審查要求，所以建設(shè)主管部門(mén)在執(zhí)行《辦法》的同時(shí)，應(yīng)增加人員配備和審查力度，對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面審查。第二，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)的管理力度，嚴(yán)格通過(guò)資質(zhì)管理、人員注冊(cè)、設(shè)計(jì)招標(biāo)、圖紙審查等環(huán)節(jié)來(lái)規(guī)范設(shè)計(jì)市場(chǎng)，減少黑市設(shè)計(jì)。第三，利用主管部門(mén)的職能，總結(jié)推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及考核指標(biāo)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行提供良好服務(wù)。

（二）加快設(shè)計(jì)監(jiān)理工作的推廣  優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的推行，僅靠政府監(jiān)控還不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的要求，設(shè)計(jì)監(jiān)理已成為形勢(shì)所迫，業(yè)主所需。通過(guò)設(shè)計(jì)監(jiān)理可打破設(shè)計(jì)單位自己控制自己的單一局面。因此，主管部門(mén)應(yīng)在搞好政府監(jiān)理的同時(shí)，一方面應(yīng)盡快建立設(shè)計(jì)監(jiān)理單位資質(zhì)的審批條件，加強(qiáng)設(shè)計(jì)監(jiān)理人才的培訓(xùn)考核和注冊(cè)，制定設(shè)計(jì)監(jiān)理工作的責(zé)職、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等；另一方面通過(guò)行政手段來(lái)保證設(shè)計(jì)監(jiān)理的廣度，為設(shè)計(jì)監(jiān)理的社會(huì)化的提供條件。  （三）建立必要的設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制  為保證設(shè)計(jì)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)也應(yīng)采用招標(biāo)投標(biāo)，雖然早在1984年，當(dāng)時(shí)國(guó)家計(jì)委和城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部就印發(fā)《工程設(shè)計(jì)招標(biāo)投標(biāo)暫行辦法》，1995年建設(shè)部230號(hào)文印發(fā)了《城市建筑方案設(shè)計(jì)競(jìng)選管理辦法》，新頒的《招標(biāo)投標(biāo)法》中也規(guī)定符合條件的項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)必須招標(biāo)，但實(shí)際招標(biāo)項(xiàng)目的量一直很少，只占總項(xiàng)目的10%左右(不同的地區(qū)其 比例可能有所不同)，即使采用招標(biāo)的項(xiàng)目，其招標(biāo)體系不完善評(píng)標(biāo)方法不健全，缺乏公平競(jìng)爭(zhēng)性，因此應(yīng)完善設(shè)計(jì)招投標(biāo)的相關(guān)環(huán)節(jié)。首先，應(yīng)成立合法的設(shè)計(jì)招標(biāo)機(jī)構(gòu)；其次，各地方主管部門(mén)應(yīng)建立相應(yīng)的規(guī)定，符合條件的項(xiàng)目必須招標(biāo)；第三，業(yè)主對(duì)擬建項(xiàng)目應(yīng)有明確的功能及投資要求，有編制完整的招標(biāo)文件；第四，招標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)投標(biāo)單位的資質(zhì)信譽(yù)等方面進(jìn)行必要的資格審查；第五，應(yīng)設(shè)立健全的評(píng)標(biāo)機(jī)構(gòu)合理的評(píng)標(biāo)方法，以保證設(shè) 計(jì)單位公平競(jìng)爭(zhēng)，并限制業(yè)主在項(xiàng)目上的隨意性。  （四）注意優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的綜合性  通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)控制投資是一個(gè)綜合性問(wèn)題，不能片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約投資，要正確處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)立統(tǒng)一是控制投資的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)中既要反對(duì)片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，忽視技術(shù)上的合理要求，使項(xiàng)目達(dá)不到功能的傾向，又要反對(duì)重視技術(shù)，輕經(jīng)濟(jì)、設(shè)計(jì)保守浪費(fèi)的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)人員要用價(jià)值工程的原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案分析，要以提高價(jià)值為目標(biāo)，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(diǎn)，從而真正達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。  （五）完善相應(yīng)的法律法規(guī)  優(yōu)化設(shè)計(jì)的推廣還應(yīng)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(biāo)法》、《建筑工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》等在規(guī)范項(xiàng)目建設(shè)工作，但這些都是從項(xiàng)目建設(shè)的總體出發(fā)，對(duì)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范不夠具體，因此為更好地監(jiān)督管理設(shè)計(jì)工作，還應(yīng)建立和完善相應(yīng)法律法規(guī)，如設(shè)計(jì)監(jiān)理、設(shè)計(jì)招投標(biāo)、設(shè)計(jì)市場(chǎng)及價(jià)格管理等。

篇(6)

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；應(yīng)用

1引言

隨著我國(guó)人民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，對(duì)住房質(zhì)量要求不斷增加，人們開(kāi)始重視房屋建筑的美觀性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。就目前情況來(lái)看，在房屋建筑工程建設(shè)的過(guò)程中，因?yàn)槭┕さ臋C(jī)械化，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工廠預(yù)制、加工所占比重不斷減小，大部分施工工序以及購(gòu)件需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，這樣就導(dǎo)致建筑工程施工周期增長(zhǎng)，施工難度不斷提高。所以，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方式，不斷提升工程施工的便利性，同時(shí)采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式，增加建筑工程的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。由此可見(jiàn)，再進(jìn)入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集中加強(qiáng)優(yōu)化方式的運(yùn)用是非常重要的。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是在房屋建筑工程實(shí)際施工過(guò)程中，有限的利用科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將空間的利用率不斷增加。在建筑結(jié)構(gòu)時(shí)候畫(huà)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須保證空間布局以及設(shè)計(jì)之間關(guān)系的合理性、科學(xué)性、專(zhuān)業(yè)性。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)技術(shù)的要求不斷提升，必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新。就目前情況看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，主要是對(duì)建筑整體進(jìn)行優(yōu)化，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中優(yōu)化技術(shù)，起到了非常重要的作用。在設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是各種建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)。為此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行。，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中加入優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。著重體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以與質(zhì)量效益。在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，保證建筑方案整體的合理性。這樣在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以節(jié)省30%的費(fèi)用。在一定程度上，有效地節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本，避免經(jīng)濟(jì)失衡情況的發(fā)生。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行，還可以協(xié)調(diào)施工過(guò)程中各個(gè)部門(mén)之間的關(guān)系，合理的使用施工資源，提升資源的有效利用率，保證建筑工程結(jié)構(gòu)的整體性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，有效地提升建筑工程的應(yīng)用價(jià)值。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的必要性

將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以使建筑工程項(xiàng)目的施工成本得到有效的控制，保證建筑工程的美觀性、實(shí)用性。對(duì)建筑施工企業(yè)來(lái)講，希望可以用最少的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益，所以，必須保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、科學(xué)性、合理性，這樣就必須加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.有效地保證了建筑結(jié)構(gòu)的安全性；2.科學(xué)合理的協(xié)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的全部單位；3.科學(xué)合理地使用建筑施工材料；4.時(shí)間煮，施工成本降低6％～35%。在建筑房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，合理的使用優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，能夠有效地保證建筑物的使用價(jià)值，提高建筑物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與環(huán)保價(jià)值。在優(yōu)化方案過(guò)程中，節(jié)省建筑單位的資金投入，降低建筑工程施工成本。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，能夠增加施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為用戶(hù)提供更好的居住環(huán)境。通過(guò)優(yōu)化建筑工程結(jié)構(gòu)施工中的各種資源，比如建筑施工材料、結(jié)構(gòu)布局等，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與施工材料的有效結(jié)合，共同發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化作用。建筑物的面積隨著建筑物層數(shù)的增加而不斷提高，想要保證建筑工程具有良好的實(shí)際效果，就必須加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用最佳的優(yōu)化方案，提高建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化步驟分析

4.1構(gòu)建優(yōu)化模型

首先，科學(xué)的選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量。在變量選擇的過(guò)程中，應(yīng)該將影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)作為變量。比如，建筑物的損失期望值、建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)值、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這些技術(shù)相關(guān)的目標(biāo)參數(shù)，又是建筑約束控制的參數(shù)值。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響范圍較小、變化面積較小的因素，可以將其視為部分設(shè)計(jì)參數(shù)值；在具體的實(shí)踐過(guò)程中，可以采用用預(yù)定是參數(shù)來(lái)表示，并將其作為依據(jù)來(lái)減小設(shè)計(jì)，計(jì)算變量，減小建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案編制過(guò)程中的工作量，有效地提升設(shè)計(jì)工作效率。其次，目標(biāo)函數(shù)的確定。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，應(yīng)該找到符合相關(guān)規(guī)定的尺寸和條件的鋼筋截面面積、已經(jīng)失效的概率函數(shù)，通過(guò)這種方法可以有效地減少建筑施工成本的浪費(fèi)。最后，科學(xué)地確定約束條件。在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該有效地保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、整體性、科學(xué)性，合理地確定建筑結(jié)構(gòu)約束條件。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該對(duì)目標(biāo)的性質(zhì)、實(shí)際應(yīng)用性質(zhì)等約束條件科學(xué)化的進(jìn)行對(duì)比與分析，保證相關(guān)約束條件能夠有效地滿(mǎn)足建筑施工的整體要求，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。

4.2結(jié)果分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中最重要的一步就是結(jié)果分析，對(duì)計(jì)算機(jī)中獲得的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程中，需要對(duì)各種因素進(jìn)行綜合的考慮，努力的完成建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。在建筑施工的過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用到大量的資金、勞動(dòng)力，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的主要目的是在最大程度上講的上述指標(biāo)，并且保證建筑工程施工的質(zhì)量。所以，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)以下幾方面的重視：第一，明確建筑涉及與經(jīng)濟(jì)之間的平衡點(diǎn)，有效的降低兩者之間的矛盾，在高新技術(shù)的應(yīng)用下降低經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的支出；第二，要加強(qiáng)理解高新技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)的影響，必須認(rèn)識(shí)他技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，有效的降低了不必要經(jīng)濟(jì)的支出，所以，必須加強(qiáng)對(duì)技術(shù)發(fā)展的重視。

5建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

房屋建筑工程施工過(guò)程中，特別是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，其主要目標(biāo)就是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能與建筑施工的質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)建筑工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，為此，應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不斷提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)的能力，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，合理的選擇設(shè)計(jì)方案，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、使用性、經(jīng)濟(jì)性。

5.1對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體與局部的優(yōu)化

在進(jìn)行房屋的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著復(fù)雜性、層次性這兩個(gè)特點(diǎn)。首先，從房屋建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性來(lái)說(shuō)，要注意選擇建筑材料，材料必須符合使用標(biāo)準(zhǔn)，還要結(jié)合具體情況，選擇建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型；其次，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的層次性來(lái)說(shuō)，要對(duì)建筑內(nèi)部做出整體優(yōu)化，可從建筑局部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑使用設(shè)備、電氣設(shè)計(jì)、安裝體系等方面著手。除此之外，可將整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，由此形成一個(gè)綜合性的結(jié)構(gòu)體系，這樣一來(lái)能夠使房屋的安全性與合理性得到提升，而且能夠減少不必要的浪費(fèi)，另外，要盡力保證建筑結(jié)構(gòu)整體的協(xié)調(diào)優(yōu)化，保證建筑的截面面積與建筑高度相協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)墻位錯(cuò)誤的現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還可以適當(dāng)運(yùn)用幾何結(jié)構(gòu)，從而使建筑達(dá)到簡(jiǎn)潔、美觀的視覺(jué)效果。在電梯和樓梯的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證其穩(wěn)固性，可以在減輕其自身重力的同時(shí)注意對(duì)材料的選擇（選擇承重能力較強(qiáng)的材料）。無(wú)論是進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化還是局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化都需要制定出合理的結(jié)構(gòu)方案，另外，“部分決定整體”，設(shè)計(jì)人員可通過(guò)先做好局部設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)整合之后再完成整體設(shè)計(jì)，達(dá)到局部帶動(dòng)整體的效果。

5.2柱網(wǎng)布局和平面布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中采用柱網(wǎng)布局，柱網(wǎng)布局決定了柱子之間的跨度（縱向或者橫向相鄰的兩個(gè)柱子之間的間距），柱網(wǎng)的尺寸通常在5.4米到10.5米之間，如果柱子之間的相鄰距離較小那么其傳力途徑就會(huì)變短，殤，不說(shuō)要復(fù)合的面積就會(huì)變小，跨中彎距變小，梁高度變低，但是這樣會(huì)導(dǎo)致柱子的數(shù)量變多，建筑內(nèi)部空間變小，停車(chē)場(chǎng)車(chē)位配置效率降低。所以，柱網(wǎng)布局是否合理，對(duì)建筑工程的綜合造價(jià)及建筑上部結(jié)構(gòu)有很大的影響。此外，柱子的截面形狀與尺寸對(duì)工程造假也有著非常大的影響，所以合理的使用柱網(wǎng)布局、柱子截面的形狀以及梁系的布置對(duì)工程造價(jià)的影響是非常明顯的。下面我們將結(jié)合某工程地下室的布置情況進(jìn)行分析。首先，以地下室頂板為例，當(dāng)頂板的厚度、荷載、柱子間距離相同時(shí)，次梁截面積及布置方式也相同的情況下。方案一采用的是400x800的主梁，方案二采用的是400x900的主梁。在方案一中混凝土的使用量是0.38，方案二的混凝土使用量是0.39，相對(duì)比方案一的混凝土使用量較小，但是鋼筋的使用量40.95比38.81多了部分，這樣只是從數(shù)值上很難進(jìn)行比較，我們?cè)俑鶕?jù)最新的施工材料造價(jià)信息單價(jià)進(jìn)行比較，三級(jí)鋼3600元／頓，C30混凝土320元／㎥，經(jīng)過(guò)比較之后發(fā)現(xiàn)：方案二在經(jīng)濟(jì)上更具有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)也對(duì)，工程本身的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，最終選用了方兒的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后將地下一層為例，在荷載、柱子的距離、頂板的厚度相同的前提下，分別采用不同的結(jié)構(gòu)布置方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，方案一采用的是“井”字梁系，方案二采用的是單向次梁系，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算數(shù)據(jù)顯示，方案一混凝土使用量0.29大于方案二混凝土使用量0.25，同時(shí)方案一鋼筋含量26.59也大于方案二鋼筋含量23.8，所以，該地下工程梁系布置方案使用的是方案二布置方式。

5.3建筑物下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

這對(duì)建筑工程下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須選擇合適的設(shè)計(jì)方案，比如，結(jié)合建筑工程實(shí)際施工情況選擇最佳的樁基礎(chǔ)類(lèi)型，盡量降低施工工程造價(jià)，在按照樁基礎(chǔ)頂端持力層的厚度對(duì)灌注樁的長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，對(duì)集中優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的對(duì)比，進(jìn)一步選擇出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。比如，某建筑物結(jié)構(gòu)的原設(shè)計(jì)時(shí)用的是樁筏基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，將樁筏基礎(chǔ)改為樁基礎(chǔ)。設(shè)置兩樁承臺(tái)、三樁承臺(tái)、四樁承臺(tái)和梁式承臺(tái)。在對(duì)這部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮的是基礎(chǔ)力度傳遞的最短路徑，但是需要保證總沉降值和不均勻沉降值。樁筏基礎(chǔ)相對(duì)于樁基礎(chǔ)來(lái)講，增加了一塊整體的筏板，將整體受力轉(zhuǎn)變?yōu)榫植渴芰?，增加了傳遞的途徑，但是也增加了施工材料的使用量，雖然浪費(fèi)了施工材料，但是可以有效地控制不均勻沉降。根據(jù)地建筑工程實(shí)際情況來(lái)講，如果需要同時(shí)滿(mǎn)足總沉降、不均勻沉降以及地基承載力的要求，使用天然基礎(chǔ)會(huì)比使用樁基礎(chǔ)更好，并且施工方法簡(jiǎn)單，施工時(shí)間短，所使用的費(fèi)用也相對(duì)便宜，不失為一個(gè)好的選擇。

5.4做好后澆帶設(shè)計(jì)

通常來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)混凝土的具體情況與施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)相結(jié)合，之后確定科學(xué)的后澆帶方式，為了避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形以及由于混凝土不均勻沉降而出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，對(duì)后澆帶進(jìn)行合理的使用，除此之外，在這一過(guò)程中，要保證地基的基礎(chǔ)層一直到房屋頂板與后澆帶設(shè)置在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)，還有一點(diǎn)要求就是確保混凝土的等級(jí)適當(dāng)?shù)母哂趦蓚?cè)混凝土。在后澆帶施工完成之后，要在保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的情況下開(kāi)展后期的施工，而想要混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定，要求工作人員認(rèn)真工作，保證后澆帶呈現(xiàn)出完全封閉狀態(tài)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，拆除支撐。另外，在地基的實(shí)際施工過(guò)程中，會(huì)受到各種因素的影響，比如由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力出現(xiàn)集中效果減弱情況，混凝土受到溫度變化的影響，可能會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，所以這就是使用后澆帶的目的，但是，在施工中，部分地基工程項(xiàng)目中有的無(wú)法使用后澆帶，這需要設(shè)計(jì)人員做好相關(guān)工作，首先，需明確后澆帶所具有的斷面形式；其次，根據(jù)水位的不同區(qū)域，在后澆帶的下方安設(shè)防水板。

6結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)時(shí)代的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我們?cè)诒ＷC建筑的安全性和實(shí)用性的同時(shí)對(duì)建筑的美觀性和和經(jīng)濟(jì)性方面的要求也正在不斷地提高。既要保證建筑安全、實(shí)用，還要做到建筑經(jīng)濟(jì)、美觀，與此同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)施工便利性和時(shí)效性的考慮。所以對(duì)要建筑結(jié)構(gòu)做工完整的優(yōu)化設(shè)計(jì)也是十分重要的。而完善合理的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以讓這些要求全部實(shí)現(xiàn)并且統(tǒng)一化。在這篇文章中，作者結(jié)合了自己的親身工作經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)到的相關(guān)知識(shí)，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了全方面的介紹，并且闡述了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法和房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1]張葉紅.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J].門(mén)窗,2014(11).

[2]王也.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2013(3):81～82.

篇(7)

關(guān)鍵詞:優(yōu)化設(shè)計(jì)；問(wèn)題；分析 

 

一、建筑設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的地位和作用 

 

（一）設(shè)計(jì)方案直接影響投資。工程建設(shè)過(guò)程包括項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三大階段。進(jìn)行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計(jì)階段，而在項(xiàng)目作出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)。據(jù)研究分析，設(shè)計(jì)費(fèi)一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費(fèi)用的1%以下，但正是這少于1%的費(fèi)用對(duì)投資的影響卻高達(dá)75%以上，單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中，其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對(duì)投資又有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開(kāi)間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類(lèi)型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在滿(mǎn)足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，可降低工程造價(jià)5%～10%，甚至可達(dá)10%～20%。 

（二）設(shè)計(jì)質(zhì)量間接影響投資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工程質(zhì)量事故的眾多原因中，設(shè)計(jì)責(zé)任多數(shù)占40.1%，居第一位。不少建筑產(chǎn)品由于缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì)，而出現(xiàn)功能設(shè)置不合理，影響正常使用；有的設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量差，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)之間相互矛盾，造成施工返工、停工的現(xiàn)象，有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患，給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大損失，造成投資的極大浪費(fèi)。震驚全國(guó)的寧波大橋事故就是這方面的典型例證。 

（三）設(shè)計(jì)方案影響經(jīng)常性費(fèi)用優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅影響項(xiàng)目建設(shè)的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常性費(fèi)用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費(fèi)等，一次性投資與經(jīng)常性費(fèi)用有一定的反比關(guān)系，但通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合，使項(xiàng)目建設(shè)的全壽命費(fèi)用最低。 

 

二、建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 

 

（一）政府監(jiān)控不力 

長(zhǎng)期以來(lái)，形成了一種設(shè)計(jì)對(duì)業(yè)主負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)質(zhì)量由設(shè)計(jì)單位自行把關(guān)的觀念，主管部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)成果缺乏必要的考核與評(píng)價(jià)，有的僅靠圖紙會(huì)審來(lái)發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題，只有等出現(xiàn)了大的技術(shù)問(wèn)題才來(lái)追究責(zé)任，而方案的經(jīng)濟(jì)性則問(wèn)及更少。另外，對(duì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)管理不夠，越級(jí)、無(wú)證、掛靠設(shè)計(jì)時(shí)有發(fā)生，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量下降，加之由于設(shè)計(jì)工作的特殊性，不同的項(xiàng)目有各自的特點(diǎn)，所以針對(duì)不同項(xiàng)目?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的成果缺乏明確的定性考核指標(biāo)。 

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)的意識(shí)不強(qiáng) 

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(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重視不夠。其原因：一是對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)投資影響的重要性認(rèn)識(shí)不夠，只看到搞施工招標(biāo)，投標(biāo)價(jià)要低于標(biāo)底價(jià)、施工單位要讓利等，殊不知設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化會(huì)帶來(lái)更大的節(jié)約；二是無(wú)法很好地選擇設(shè)計(jì)單位，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)前業(yè)主不知道誰(shuí)能優(yōu)化到什么程度。有些項(xiàng)目設(shè)計(jì)雖通過(guò)招投標(biāo)，但此時(shí)方案不細(xì)，概算粗略，很難來(lái)綜合評(píng)定；三是業(yè)主由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的限制，對(duì)設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，項(xiàng)目建設(shè)趕時(shí)髦，求新穎，根本不提優(yōu)化要求；五是有些業(yè)主自身對(duì)工程應(yīng)具備的功能要求及應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)不明確，隨意性大，要求出圖時(shí)間緊，又壓低設(shè)計(jì)收費(fèi)，從而也影響了優(yōu)化設(shè)計(jì)的開(kāi)展。 

（三）缺乏必要的壓力和動(dòng)力 

由于目前的設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)往往憑的是關(guān)系，缺乏公平競(jìng)爭(zhēng)，所以設(shè)計(jì)單位的重心不在技術(shù)水平的提高上，設(shè)計(jì)只要保證不出大的質(zhì)量問(wèn)題，方案的好壞、造價(jià)的高低，關(guān)系不大，使優(yōu)化設(shè)計(jì)失去壓力。由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)收費(fèi)是按面積或按造價(jià)的比例計(jì)取，幾乎跟投資的節(jié)約和設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣無(wú)關(guān)，導(dǎo)致對(duì)設(shè)計(jì)方案不認(rèn)真進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，而是追求高標(biāo)準(zhǔn)，或?yàn)楸ｋU(xiǎn)起見(jiàn)，隨意加大安全系數(shù)，造成投資浪費(fèi)。 

（四）運(yùn)行的機(jī)制不夠完善 

優(yōu)化設(shè)計(jì)的運(yùn)行需有良好的機(jī)制作為保證。而目前的狀況，一是缺乏公平的設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，設(shè)計(jì)招標(biāo)未能得到推廣和深化，地方、行業(yè)、部門(mén)保護(hù)嚴(yán)重；二是價(jià)格機(jī)制扭曲，優(yōu)化不能優(yōu)價(jià)；三是法律法規(guī)機(jī)制薄弱。 

三、應(yīng)著手抓好的幾個(gè)問(wèn)題 

 

（一）主管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的監(jiān)控 

為保證優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，開(kāi)始可由政府主管部門(mén)來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面審查后方可實(shí)施。作為《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》的配套文件之一的《建筑工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查暫行辦法》已由建設(shè)部建設(shè)［2000］41號(hào)文頒布施行，它的實(shí)施將對(duì)控制設(shè)計(jì)質(zhì)量提供重要保證。但《辦法》規(guī)定的審查主要是針對(duì)設(shè)計(jì)單位的資質(zhì)、設(shè)計(jì)收費(fèi)、建設(shè)手續(xù)、 規(guī)范的執(zhí)行情況、新材料新工藝的推廣應(yīng)用等方面的內(nèi)容，缺乏對(duì)方案的經(jīng)濟(jì)性及功能的合理性方面的審查要求，所以建設(shè)主管部門(mén)在執(zhí)行《辦法》的同時(shí)，應(yīng)增加人員配備和審查力度，對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面審查。第二，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)的管理力度，嚴(yán)格通過(guò)資質(zhì)管理、人員注冊(cè)、設(shè)計(jì)招標(biāo)、圖紙審查等環(huán)節(jié)來(lái)規(guī)范設(shè)計(jì)市場(chǎng)，減少黑市設(shè)計(jì)。第三，利用主管部門(mén)的職能，總結(jié)推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及考核指標(biāo)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行提供良好服務(wù)。

（二）加快設(shè)計(jì)監(jiān)理工作的推廣 

優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的推行，僅靠政府監(jiān)控還不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的要求，設(shè)計(jì)監(jiān)理已成為形勢(shì)所迫，業(yè)主所需。通過(guò)設(shè)計(jì)監(jiān)理可打破設(shè)計(jì)單位自己控制自己的單一局面。因此，主管部門(mén)應(yīng)在搞好政府監(jiān)理的同時(shí)，一方面應(yīng)盡快建立設(shè)計(jì)監(jiān)理單位資質(zhì)的審批條件，加強(qiáng)設(shè)計(jì)監(jiān)理人才的培訓(xùn)考核和注冊(cè)，制定設(shè)計(jì)監(jiān)理工作的責(zé)職、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等；另一方面通過(guò)行政手段來(lái)保證設(shè)計(jì)監(jiān)理的廣度，為設(shè)計(jì)監(jiān)理的社會(huì)化的提供條件。 

（三）建立必要的設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制 

為保證設(shè)計(jì)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)也應(yīng)采用招標(biāo)投標(biāo)，雖然早在1984年，當(dāng)時(shí)國(guó)家計(jì)委和城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部就印發(fā)《工程設(shè)計(jì)招標(biāo)投標(biāo)暫行辦法》，1995年建設(shè)部230號(hào)文印發(fā)了《城市建筑方案設(shè)計(jì)競(jìng)選管理辦法》，新頒的《招標(biāo)投標(biāo)法》中也規(guī)定符合條件的項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)必須招標(biāo)，但實(shí)際招標(biāo)項(xiàng)目的量一直很少，只占總項(xiàng)目的10%左右(不同的地區(qū)其 比例可能有所不同)，即使采用招標(biāo)的項(xiàng)目，其招標(biāo)體系不完善評(píng)標(biāo)方法不健全，缺乏公平競(jìng)爭(zhēng)性，因此應(yīng)完善設(shè)計(jì)招投標(biāo)的相關(guān)環(huán)節(jié)。首先，應(yīng)成立合法的設(shè)計(jì)招標(biāo)機(jī)構(gòu)；其次，各地方主管部門(mén)應(yīng)建立相應(yīng)的規(guī)定，符合條件的項(xiàng)目必須招標(biāo)；第三，業(yè)主對(duì)擬建項(xiàng)目應(yīng)有明確的功能及投資要求，有編制完整的招標(biāo)文件；第四，招標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)投標(biāo)單位的資質(zhì)信譽(yù)等方面進(jìn)行必要的資格審查；第五，應(yīng)設(shè)立健全的評(píng)標(biāo)機(jī)構(gòu)合理的評(píng)標(biāo)方法，以保證設(shè) 計(jì)單位公平競(jìng)爭(zhēng)，并限制業(yè)主在項(xiàng)目上的隨意性。