時(shí)間：2023-07-30 10:17:52
導(dǎo)語：在建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
Abstract:The key of architectural design management is optimization. The nature of it is the combination of part and whole optimization. All of these are dynamic management, that means striving for the high aim so that mobilizing every designer's subjective initiative make pioneering efforts constantly.
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);質(zhì)量;優(yōu)化;管理;理念
Key words:architectural design;quality;optimization;management;concept
中圖分類號:TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)03-0224-01
1建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化管理的理念
只有在建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化管理上做文章,才能產(chǎn)出高質(zhì)量的建筑設(shè)計(jì)成品。建筑設(shè)計(jì)是科學(xué)與藝術(shù)雙重創(chuàng)作的結(jié)合,是創(chuàng)作構(gòu)思加科學(xué)計(jì)算合成的結(jié)果。在運(yùn)行過程中設(shè)計(jì)構(gòu)思組合產(chǎn)生出全新的東西,不可能有固定的模式可套用,建筑設(shè)計(jì)具有一定的隨機(jī)性變化。
質(zhì)量是產(chǎn)品的生命,沒有好的質(zhì)量,產(chǎn)品就沒有市場,只有高質(zhì)量的產(chǎn)品,在市場上才有競爭力,建筑設(shè)計(jì)也是同樣如此。建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化管理,首先在于建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化,然后才是管理。建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化關(guān)鍵在于建筑設(shè)計(jì)思想目標(biāo)的確立,建筑設(shè)計(jì)思想的優(yōu)化。
建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化管理,就在于強(qiáng)化、強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)的“全過程管理”,這是動(dòng)態(tài)管理。建筑設(shè)計(jì)運(yùn)行過程要自始至終,由部分到整體、由管理點(diǎn)到強(qiáng)化點(diǎn),由方案到施工圖,這些工作都要進(jìn)行細(xì)化、優(yōu)化和篩選。它是積極主動(dòng)、極具挑戰(zhàn)性的動(dòng)態(tài)管理。
2健全建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)化管理的基礎(chǔ)――質(zhì)量管理保證體系
2.1 健全可操作的規(guī)章制度。
主要包括以下方面:
一是規(guī)章制度的制訂要結(jié)合實(shí)際情況,一定要具體化、細(xì)化、量化,特別是要具有可操作性,以保證其運(yùn)用的經(jīng)常性和可檢查性,以其達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
二是規(guī)章制度要量化,做到可以制成表格分門別類填寫打分。
三是設(shè)計(jì)人員行為要規(guī)范,原則性要強(qiáng),只有我們自己有效地規(guī)范了行為,才能使我們的服務(wù)對象滿意。
四是跟蹤服務(wù)、反饋信息及時(shí)更正與處理。
五是事前計(jì)劃要具體,事中控制有措施,事后總結(jié)有效果。
2.2 建立法人掛帥的組織機(jī)構(gòu)。
成立監(jiān)督機(jī)構(gòu),即法人親自掛帥,專家起主導(dǎo)作用的全方位的有機(jī)結(jié)合體。設(shè)立質(zhì)量檢查小組,每個(gè)項(xiàng)目均設(shè)質(zhì)檢員。以專家為主導(dǎo)是為了掌握專業(yè)技術(shù)的高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量,法人掛帥是保證質(zhì)量管理體系順利運(yùn)行。主要目的是使這項(xiàng)工作經(jīng)濟(jì)化,制度化,責(zé)任化。
3建筑設(shè)計(jì)運(yùn)行系統(tǒng)與過程的優(yōu)化控制
設(shè)計(jì)運(yùn)行系統(tǒng)指總體的各個(gè)部分運(yùn)行一體化,而過程是進(jìn)行設(shè)計(jì)的全過程。要對其進(jìn)行優(yōu)化控制。首先,要確定系統(tǒng)部分的控制點(diǎn),也就是運(yùn)行的各個(gè)部分,即管理點(diǎn),使每一個(gè)部分都進(jìn)行優(yōu)化處理。然后,進(jìn)行過程的優(yōu)化控制。如果只是達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、滿足規(guī)范、規(guī)則的要求,那么建筑設(shè)計(jì)這個(gè)特殊的產(chǎn)品并非是精品。因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)的創(chuàng)作意識包括科學(xué)與藝術(shù)的排列與組合。提倡設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化管理,就是始終有一個(gè)較高的目標(biāo)去奮斗。這里目標(biāo)指的是一個(gè)范圍,而不是具體的標(biāo)準(zhǔn)。方案有幾個(gè),而最好的只有一個(gè)。復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)周期短的幾周、長的幾年,施工的周期更長。
在建筑設(shè)計(jì)運(yùn)行過程中,需要對建筑設(shè)計(jì)過程進(jìn)行優(yōu)化控制,以便取得最優(yōu)方案、選取最短路徑集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果于一身、利用現(xiàn)代化工具去達(dá)到目的,而沒有必要非得從零開始向上爬。這里技術(shù)、信息、情報(bào)是很重要的,僅提出設(shè)計(jì)質(zhì)量合格的要求,只依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、條文的被動(dòng)制約,顯然與現(xiàn)代化飛速發(fā)展的形勢是極不相稱的。
4建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)化管理的運(yùn)作
建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)化,不僅是為了設(shè)計(jì)產(chǎn)品合格,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,而是為了高標(biāo)準(zhǔn)的追求。在設(shè)計(jì)優(yōu)化管理運(yùn)行的前后,從計(jì)劃到分工、從人員到產(chǎn)品,從部分到整體等都是為了篩選出最優(yōu)的方法和手段,產(chǎn)出最佳產(chǎn)品。
4.1 確定每一個(gè)項(xiàng)目的優(yōu)化管理。
所謂管理點(diǎn),就是項(xiàng)目中起決定作用的關(guān)鍵點(diǎn)。比如:項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方案圖、施工圖、預(yù)算,這就是建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目宏觀中既有影響又起決定性作用的關(guān)鍵點(diǎn)。
4.2 在定崗定位人員時(shí)即時(shí)挑選,既要進(jìn)行優(yōu)化思想教育,又要注重量才使用,使每一個(gè)設(shè)計(jì)人員都有進(jìn)取精神,思想中時(shí)刻存在著爭奪市場的競爭意識。這就是人員的優(yōu)化組合。
4.3 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)化統(tǒng)籌安排。
設(shè)計(jì)項(xiàng)目的各個(gè)專業(yè)及專業(yè)內(nèi)部的不同程序的交叉運(yùn)行必須要進(jìn)行周密地安排。只有這樣才能使各個(gè)專業(yè)及專業(yè)內(nèi)部密切聯(lián)系,避免出現(xiàn)差錯(cuò),大大地縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,提高工作效率。
4.4 提高設(shè)計(jì)人員整體水平和素質(zhì),給設(shè)計(jì)對象創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)、深造的機(jī)會(huì),使他們在設(shè)計(jì)運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)都能獨(dú)當(dāng)一面。
4.5 隨時(shí)制訂與研究項(xiàng)目的創(chuàng)新計(jì)劃。
凡是設(shè)計(jì)項(xiàng)目運(yùn)行過程出現(xiàn)新情況、新問題,都應(yīng)該進(jìn)行分析研究。只有不斷地向較高的目標(biāo)前進(jìn),優(yōu)良產(chǎn)品才會(huì)不斷產(chǎn)出。
4.6 提倡精品化、集成化、信息化。
要?jiǎng)?chuàng)新、要精品就必須掌握足夠的信息,如向國外發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí),他們的設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),做到這一點(diǎn)也就等于找到了捷徑。
4.7 建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化管理。
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；方案；優(yōu)化；倒三角
中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
在建筑設(shè)計(jì)中，方案中標(biāo)并不意味著方案的完善。通常情況下，自招標(biāo)文件公布至提交方案，留給設(shè)計(jì)單位的有效設(shè)計(jì)周期不會(huì)超過40天。同時(shí)，依據(jù)招投標(biāo)法規(guī)，招標(biāo)期間建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位之間除“答疑”之外不能進(jìn)行其他方式的溝通，因此，在有限時(shí)間與有限交流的前提下，要求設(shè)計(jì)單位拿出能夠充分領(lǐng)悟建設(shè)單位意圖、完全滿足建設(shè)需求的方案是不現(xiàn)實(shí)的。這是我們就需要對于建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。
1建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的必要性
1.1建設(shè)單位的技術(shù)要求有待明確與落實(shí)
目前的建設(shè)項(xiàng)目，尤其是大型復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目，面臨功能、交通、環(huán)保、景觀、法規(guī)等越來越復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境條件和設(shè)計(jì)約束，在缺乏建筑設(shè)計(jì)方案雛形的情況下，建設(shè)單位很難提出明確詳細(xì)的設(shè)計(jì)要求，其在設(shè)計(jì)招標(biāo)文件中對功能需求、建筑風(fēng)格的描述往往是模糊的或是框架的。因此，在明確中標(biāo)方案后，應(yīng)該基于中標(biāo)方案的建筑布局，對各項(xiàng)技術(shù)要求、功能需求及設(shè)計(jì)約束進(jìn)行逐一細(xì)化、優(yōu)化和協(xié)調(diào)，并最終落實(shí)和確認(rèn)。
1.2集思廣益，博采眾長
中標(biāo)方案僅為一家單位的設(shè)計(jì)成果，其設(shè)計(jì)思路的局限性在所難免。而設(shè)計(jì)招標(biāo)過程中，少則三家，多則十幾家單位參與設(shè)計(jì)，各投標(biāo)方案的設(shè)計(jì)手法、設(shè)計(jì)亮點(diǎn)對開拓建設(shè)單位和中標(biāo)設(shè)計(jì)單位的思路是有價(jià)值的，可以在設(shè)計(jì)方案優(yōu)化階段集思廣益、博采眾長，充分借鑒其他投標(biāo)方案的優(yōu)點(diǎn)，對中標(biāo)方案進(jìn)行優(yōu)化完善。鑒于這些情況，對于工程建設(shè)項(xiàng)目，尤其是大型復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目，方案優(yōu)化工作已成為工程建設(shè)過程中不可或缺的工作程序和環(huán)節(jié)。建設(shè)單位要摒棄建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化可有可無的思想誤區(qū)，在設(shè)計(jì)招標(biāo)結(jié)束后不要急于展開后續(xù)設(shè)計(jì)，而要發(fā)揮各方優(yōu)勢，對中標(biāo)方案進(jìn)行充分的優(yōu)化和深化，使各項(xiàng)功能指標(biāo)及技術(shù)措施更為合理，建筑風(fēng)格定位更為準(zhǔn)確，造價(jià)與運(yùn)營成本更為經(jīng)濟(jì)，并為后續(xù)工程設(shè)計(jì)、工程施工等環(huán)節(jié)提供科學(xué)、系統(tǒng)的工作依據(jù)。
2建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的風(fēng)險(xiǎn)與原則
建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的初衷往往都是好的，但是否所有的優(yōu)化工作都能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)呢？一些建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位雖然投入了大量精力、時(shí)間進(jìn)行方案優(yōu)化，但由于工作方法不當(dāng)，往往出現(xiàn)調(diào)改了一個(gè)地方，卻引發(fā)更多相關(guān)問題的現(xiàn)象。經(jīng)過反復(fù)調(diào)改，卻發(fā)現(xiàn)不是對中標(biāo)方案進(jìn)行了“優(yōu)化”，而是丑化、劣化了原有方案，甚至顛覆了中標(biāo)方案，輕者延誤了工期，重者則造成工程建設(shè)管理的重大失誤。因此，為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，達(dá)到理想的優(yōu)化效果，在建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化過程中，如下幾條原則是應(yīng)該嚴(yán)格遵循的：
2.1堅(jiān)持并充分發(fā)揮專業(yè)人員的主導(dǎo)作用
優(yōu)化不成反遭劣化的原因可能來自多方面，但非專業(yè)因素過多地干預(yù)甚至主導(dǎo)優(yōu)化過程是其中一項(xiàng)主要原因：一方面是建設(shè)單位的參與熱情或領(lǐng)導(dǎo)的主觀意愿不知不覺中影響或壓制了建筑師的創(chuàng)作空間；另一方面，中標(biāo)單位也常常存在任務(wù)完成式的被動(dòng)工作心態(tài)，“既然已經(jīng)中標(biāo)了，業(yè)主單位說怎么改就怎么改吧！”結(jié)果是系統(tǒng)思考不足引發(fā)更多的問題，造成方案的劣化。雖然建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化是一項(xiàng)需要多方參與、博采眾長的活動(dòng)，但同時(shí)，也是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的工作。為確保優(yōu)化方案的科學(xué)性與合理性，來自各方面的的意見與建議必須要經(jīng)過建筑師的整理、甄別與過濾后，通過專業(yè)的設(shè)計(jì)手段與技術(shù)舉措加以落實(shí)。建筑師要摒棄任務(wù)完成式的消極態(tài)度，積極承擔(dān)起方案優(yōu)化的主導(dǎo)責(zé)任。同時(shí)，建設(shè)單位要給予建筑師以充分的信任與授權(quán)，并在工作程序、機(jī)制上給予保證。
2.2識別并堅(jiān)持中標(biāo)設(shè)計(jì)方案的精髓，避免顛覆性的修改
設(shè)計(jì)招投標(biāo)制度對中標(biāo)方案的法律地位是有明確規(guī)定的，且大型重要項(xiàng)目的中標(biāo)方案一般都經(jīng)過了建設(shè)單位高層領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可，所以不能敞開來優(yōu)化，而是應(yīng)該充分挖掘、識別、提煉出原有中標(biāo)方案的亮點(diǎn)，在保持原有方案精髓的基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，切忌進(jìn)行顛覆性的修改。
2.3自頂向下，抓大放小，做本階段應(yīng)該做的事
由于中標(biāo)方案大多為概念設(shè)計(jì)深度，在設(shè)計(jì)方案優(yōu)化階段，應(yīng)采取自頂向下的優(yōu)化策略，優(yōu)先著力于宏觀與總體層面上的要素，重點(diǎn)關(guān)注于本階段必須完善與決策的重要事項(xiàng)，避免過多、過早地陷入局部細(xì)節(jié)問題中。一些設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)或?qū)I(yè)技術(shù)措施可以留待工程設(shè)計(jì)階段由設(shè)計(jì)院依靠自身能力加以解決。此外，在此階段過早敲定的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)可能會(huì)隨著后續(xù)設(shè)計(jì)工作的深入而廢棄，造成工作上的浪費(fèi)。
3建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的要素
3.1文化要素
建筑的文化特質(zhì)與內(nèi)涵,廣泛涉及到歷史、文脈、民族、地域風(fēng)情、風(fēng)格定位、建設(shè)單位的組織文化等諸多方面，且往往難以用明確的語言來加以表述。對文化要素的正確把握與合理表達(dá)通常是建筑設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。中標(biāo)方案能得到評標(biāo)專家的認(rèn)可，一般會(huì)在文化要素的詮釋方面有獨(dú)到的優(yōu)勢，但這并不意味著已全面到位。在方案優(yōu)化階段，建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位均應(yīng)對文化要素給予充分關(guān)注，并通過反復(fù)的溝通與論證，以準(zhǔn)確把控建筑的文化定位與建筑格調(diào)。
3.2功能要素
在招投標(biāo)之前，由于尚無建筑方案雛形，建設(shè)單位對功能需求的描述往往是粗線條的，大量技術(shù)指標(biāo)尚有待細(xì)化與明確。因而，在方案優(yōu)化階段，需要基于中標(biāo)方案對功能要素進(jìn)行梳理，并逐一驗(yàn)證落實(shí)。同時(shí)，力爭通過功能集成，碰撞、激發(fā)新的想法和創(chuàng)意，使功能更趨完善與優(yōu)化。
3.3成本要素
目前成本指標(biāo)已成為限額設(shè)計(jì)的一項(xiàng)硬性約束，必須加以嚴(yán)格控制。然而，在投標(biāo)階段，設(shè)計(jì)單位的關(guān)注點(diǎn)集中在建筑專業(yè)，建筑估算往往僅能達(dá)到匡算深度。在方案優(yōu)化階段，需要結(jié)合具體的中標(biāo)方案，對建筑成本要素進(jìn)行分析，并基于成本限額指標(biāo)對功能、材料、結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行全面優(yōu)化與協(xié)調(diào)。
4基于倒三角工作法的建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化模式
“倒三角工作法”是作者在長期的工作實(shí)踐中總結(jié)提出的一種建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化工作模式。下面將結(jié)合某總部辦公大樓建筑（建筑面積15萬平方米）設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的具體案例，對基于倒三角工作法的方案優(yōu)化模式進(jìn)行介紹。該項(xiàng)目的工作過程如圖1所示。
在啟動(dòng)建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化工作之初，工作團(tuán)隊(duì)采用“頭腦風(fēng)暴”法，列出中標(biāo)方案的精髓以及給人印象最深刻的設(shè)計(jì)特質(zhì)與手法，并由高至低排序，構(gòu)建出如圖1所示的“倒三角”模型。由模型可以看出，五段式的體量關(guān)系集中體現(xiàn)了總部大樓的穩(wěn)重和大氣，給人的印象最為深刻，認(rèn)可度與接受度也最高；其次是位于建筑中部的通高中庭，成為夜景效果的視覺中心；再其次分別是德式的建筑立面肌理以及對稱式的功能布局。
基于倒三角工作法，在優(yōu)化過程中，沿倒三角逆向而上，首先從位于“倒三角”最底層的功能要素入手，依據(jù)功能使用的合理性，結(jié)合出入口的交通組織，在保持對稱性的基礎(chǔ)上，將其功能布局從“東西分區(qū)”調(diào)改為“南北分區(qū)”。進(jìn)而，從文化要素入手，在保證其立面肌理的基礎(chǔ)上，對立面色彩、幕墻比例進(jìn)行優(yōu)化，使其更符合該企業(yè)的文化定位。之后，從綠色環(huán)保節(jié)能出發(fā)，對通高中庭進(jìn)行了內(nèi)部尺度的優(yōu)化。而對于專家和領(lǐng)導(dǎo)普遍認(rèn)可的五段式體量關(guān)系，則作為方案的重要特質(zhì)原汁原味地給予保留。依據(jù)上述工作模式，建設(shè)單位編制的“建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化大綱”，各項(xiàng)調(diào)改要求明確、全面，且設(shè)計(jì)單位接受度、參與度很高，雙方共同組建成為一個(gè)工作團(tuán)隊(duì)，將優(yōu)化工作開展得系統(tǒng)而順暢，并在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化目標(biāo)，優(yōu)化成果得到專家和領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可。
結(jié)語
在目前勘察設(shè)計(jì)招投標(biāo)的法規(guī)環(huán)境下，建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化工作已成為工程建設(shè)過程中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。科學(xué)的工作方法能有效提升優(yōu)化效率，達(dá)到優(yōu)化效果。本文對建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的原則、要素進(jìn)行了探討，提出了基于“倒三角”工作法的方案優(yōu)化模式，并結(jié)合典型案例進(jìn)行了分析與概述。
參考文獻(xiàn)：
[1] 黃虎杰等，住宅建筑方案優(yōu)化設(shè)計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2000，第12卷第6期
[2] 宋志敏等，引入價(jià)值分析法優(yōu)化住宅建筑設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新，2007年1月
1保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源是我國的一項(xiàng)基本的國家政策，我國的土地資源是比較短缺的，尤其是這幾年來經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，促進(jìn)了土地資源的極限應(yīng)用。這種情況下，就需要針對建筑建設(shè)過程中的土地利用問題展開優(yōu)化，這也是現(xiàn)代節(jié)能綠色建筑建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)。綠色建筑的重點(diǎn)，就是最大程度的實(shí)現(xiàn)建筑效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)，最大程度的降低對土地資源的應(yīng)用，又能滿足日常的經(jīng)濟(jì)生活，實(shí)現(xiàn)土地的覆蓋率的保持，滿足綠化需要。目前常用的節(jié)約土地資源的措施有：建設(shè)高層樓宇，提高新建建筑的容積率；嘗試進(jìn)行新式地下、半地下建筑的設(shè)計(jì)及建設(shè)，充分利用地下空間；提高住宅用地的集中度，相對減少了住宅土地的分散度和總量；根據(jù)具體的地理氣候環(huán)境進(jìn)行最新建筑的設(shè)計(jì)和建建設(shè)，比如在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中，提倡因地制宜，因形就勢，多利用零散地、坡地建房。最終使建筑與自然環(huán)境互生共融，確保足量的綠化面積。相對于世界上其他國家的同緯度地區(qū)，我國北方地區(qū)的冬季溫度是比較低的，其冷天氣持續(xù)的時(shí)間比較長。這是我國的北方冬天的氣候條件，為了解決這個(gè)問題，需要利用一系列的取暖資源，比如炭火、煤等。為了滿足時(shí)代的需要，就要實(shí)現(xiàn)其綠色建筑建設(shè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，做好室內(nèi)的保溫工作，利用好一系列的天然資源，保障其室內(nèi)供暖設(shè)施的有效應(yīng)用。綠色建筑節(jié)約能源技術(shù)是在在建筑物設(shè)計(jì)的壽命周期內(nèi),能夠最大限度地節(jié)約建設(shè)資源、保護(hù)周邊環(huán)境和減少污染,為人們的生產(chǎn)和生活提供健康、舒適、高效的使用空間,與自然和諧共處的建筑工藝。其內(nèi)容包含建筑護(hù)結(jié)構(gòu)減少能源消耗技術(shù)、供暖設(shè)備節(jié)能技術(shù)、空氣調(diào)節(jié)節(jié)能技術(shù)、綠化節(jié)能技術(shù)、建筑物的外形、朝向及平面布置。
2為了保證綠色建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定開展，需要利用一系列的高新技術(shù)及其保溫節(jié)能材料，這樣有利于實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)節(jié)和環(huán)保環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)。綠色建筑在建設(shè)過程中，要注重對材料的選擇，要保障其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。通過對一系列的施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)其能源的有效轉(zhuǎn)換，以吸收一系列的自然能源，保障其資源的有效應(yīng)用。建筑物要具備調(diào)節(jié)小區(qū)域空氣的能力，這就需要綠色節(jié)能源技術(shù)的有效應(yīng)用了。建造綠色建筑的思路與對策，加大對清潔能源的利用。如太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)岬龋瓤蓽p少對資源的消耗也會(huì)減少廢氣污染。推廣水資源的循環(huán)利用技術(shù)。就近取材，盡量減少運(yùn)輸能耗。比如山東、福建產(chǎn)石材，在當(dāng)?shù)氐慕ㄖ⒚嫔暇涂梢远嗖捎靡恍┍镜厥淖鲅b飾；南方地區(qū)多產(chǎn)竹子，可以在施工中盡量多用竹腳板、竹模板等。在綠色建筑的設(shè)計(jì)過程中，要降低對不可再生能源的消耗，要促進(jìn)其可再生材料的有效應(yīng)用，從而促進(jìn)其環(huán)保節(jié)能性的提升。該環(huán)節(jié)的開展，必然離不開對環(huán)保材料的有效應(yīng)用。比如一些工業(yè)的固體廢渣的應(yīng)用，避免其不達(dá)標(biāo)的建材材料的應(yīng)用。要降低其幕墻的面積，這樣有利于降低光污染的可能性，從而保障其建造成本的降低，促進(jìn)其保溫效果的提升，該環(huán)節(jié)的開展也有利于其日常維護(hù)保養(yǎng)的有效運(yùn)行。在建筑建設(shè)過程中，要實(shí)現(xiàn)其新建建筑的節(jié)能環(huán)保技術(shù)的有效應(yīng)用，以滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要。對于已建成老建筑的節(jié)能改造，綠色建筑合理使用對環(huán)境無害的建筑材料，充分利用自然資源、就地取材，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下，使用無放射、低碳、低活性材料。此外，對于油漆、膠水、粘合劑、地板磚等刺激性建筑材料的選擇，在考慮材料的性能過程中，也相應(yīng)地考慮到材料的有毒物質(zhì)釋放。注重對外墻保溫節(jié)能材料的使用。外墻的保溫節(jié)能材料都屬于保溫節(jié)熱材料，對于民用建筑的采暖空調(diào)而言，通過使用絕熱材料可以有效的節(jié)約能源50％～80％。
3在綠色建筑的建設(shè)過程中，利用太陽能源是一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)樘柲鼙旧砭途邆淞己玫男б?，有利于促進(jìn)建筑物的綜合效益的提升。比如日常生活熱水的應(yīng)用過程中可以通過對空調(diào)冷凝熱的應(yīng)用，從而滿足日常的保溫需要。無論是地?zé)崮苓€是太陽能，都是良好的太陽能運(yùn)作方式，從而實(shí)現(xiàn)其生活用水的有效應(yīng)用。通過對太陽能光電系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可以保證日常生活的質(zhì)量效率。這需要一系列的光導(dǎo)纖維的應(yīng)用，這對日常的混凝土應(yīng)用提出了一些要求。建筑物的施工環(huán)節(jié)中，通過對建筑物表面環(huán)保材料的應(yīng)用，可以降低其小區(qū)域的空氣污染程度，促進(jìn)其室內(nèi)溫度的有效控制，這需要應(yīng)用到一系列的新型合金材料。甚至可以自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽的光照時(shí)間，建筑物表面的太陽能電池也可以提供采暖和照明，有效的節(jié)約能源。綠色建筑總是立足于對資源的合理利用，對綠色能源的合理利用，有效的節(jié)約能源，進(jìn)行循環(huán)利用和再生產(chǎn)。同時(shí)，綠色建筑還有利于能源的搜集，建筑的外層不僅僅成為建筑物“內(nèi)部”與“外部”的分界線，而是成為一種具有多種功能的界面。綠色建筑材料的多樣式也決定了綠色建筑的優(yōu)越性能，尤其是外層材料具有高效多能的特點(diǎn)，隨著高新技術(shù)的研發(fā)，建筑行業(yè)會(huì)吸收更多的外來先進(jìn)技術(shù)，爭取創(chuàng)造出更多的適合人們居住的新建筑，從而達(dá)到人與自然的高度和諧，創(chuàng)造出高科技建筑環(huán)境。綠色建筑的重點(diǎn)，就是滿足人們?nèi)粘５木幼⌒枰?，并且要最大限度降低對能源的?yīng)用，實(shí)現(xiàn)其居住效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)，可以實(shí)現(xiàn)其環(huán)境保護(hù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，提升人們的居住水平，這需要一個(gè)綜合性質(zhì)的眼光，去看待問題，盡量的保護(hù)原有的生態(tài)環(huán)境，減少對周邊環(huán)境的破壞，充分考慮到通風(fēng)，日照、交通等關(guān)鍵因素，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。盡可能采取太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能等自然能源?/p>
綠色建筑節(jié)能建筑的開展，需要利用一系列的綠色建筑技術(shù)及其相關(guān)的新型建筑材料，這有利于日常節(jié)能建筑的穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)其綜合效益的提升。
本文作者：姬玲琳單位：邯鄲市墻體材料革新建筑節(jié)能辦公室
關(guān)鍵詞：城市秩序；城市設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)
Abstract: Each new building is the city 's plug body, each design for existing city context to demonstrate respect, recognition and matching, so that an order in the city gradually formed and perfected, livability increase substantially, therefore, city order optimization as a science of architectural design an important principle, architecture and city development prerequisites.
Key words: order of the city; city design; architectural design
中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1、維護(hù)和完善城市的空間
建筑以及一切設(shè)計(jì)職業(yè)探索未來最重要的領(lǐng)域是城市本身的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，要設(shè)計(jì)城市首先要學(xué)會(huì)看城市，看到它們在其自然環(huán)境中的現(xiàn)況，以及它們的未來，一個(gè)有創(chuàng)造力，想象力的建筑師，他已感知的今日世界形態(tài)的程度是建設(shè)更好的城市的決定性的要素。建筑師必須以對他周圍自然世界及城市設(shè)計(jì)的敏銳感受形成富有想象的創(chuàng)造潛力?？梢?強(qiáng)調(diào)城市的建筑并不意味著建筑師的想象力受到限制，而是使設(shè)計(jì)者從單一的獨(dú)立式的個(gè)體建筑中解脫出來，在更高的層次和更廣的天地中形成豐富的建筑類型。
建筑設(shè)計(jì)要在城市結(jié)構(gòu)中積極構(gòu)成新景觀，完善城市空間的整體關(guān)系。建筑的體型一方面綜合反映了內(nèi)部空間，同時(shí)還常常成為街道、廣場或一個(gè)區(qū)域的構(gòu)圖要素。因此建筑的形體設(shè)計(jì)要經(jīng)歷由內(nèi)到外和由外到內(nèi)的雙向構(gòu)思過程。建筑的形體環(huán)境是由它的組成要素以一定的關(guān)系組合而成，城市空間環(huán)境要呈現(xiàn)多樣統(tǒng)一的形態(tài)，首先取決于要素本身，其次在于關(guān)系的規(guī)律性變化?？臻g秩序由連續(xù)性和閉合性構(gòu)成基本特征。建筑應(yīng)選擇合適的形態(tài)完善城市空間的整體關(guān)系，把城市的歷史脈絡(luò)和組織結(jié)構(gòu)納人設(shè)計(jì)思考的范疇。
2、體現(xiàn)界面的城市職能
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)用各種聯(lián)系手段與環(huán)境進(jìn)行對話，有機(jī)地置人城市機(jī)體之中，構(gòu)成連續(xù)的城市景觀，在保持原有的城市結(jié)構(gòu)與質(zhì)地的前提下，進(jìn)行具有時(shí)代感的創(chuàng)造，這樣才能使新建筑自然地扎根于環(huán)境，與周圍建筑一道，維護(hù)發(fā)展城市中固有的秩序。所謂“對話”，就是運(yùn)用共同的建筑語言，而且是人們可能理解的建筑語言，造成視覺和心理上的連續(xù)感，從而實(shí)現(xiàn)新建筑與基地環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。要造成一種頗具說服力的視覺聯(lián)系必然要借用某些形式及母題，由小尺度的細(xì)部和裝飾來產(chǎn)生連續(xù)的視覺組織。當(dāng)然，形式與母題的借用與照搬是兩個(gè)概念，傳統(tǒng)自身不能成為創(chuàng)造文化的動(dòng)力，為了把傳統(tǒng)引向創(chuàng)造就必須具備某些叛逆的精神,至少要破壞其在形式化方面固步自封的阻力，以保證空間的秩序性與多樣性的統(tǒng)一。
3、城市空間的滲透與延續(xù)
對城市空間的把握反映了建筑師創(chuàng)作水平的高低，體量與空間確立的明晰性與活力決定了任何文化發(fā)展時(shí)期建筑作品卓越的程度。無論是城市還是建筑都是空間的藝術(shù)，所謂城市空間直觀地說就是城市內(nèi)各建筑物之間所有地空間形式，這種空間的高低層次幾何地聯(lián)系在一起，讓人們自覺地領(lǐng)悟它的存在。建筑空間與城市空間是隔而不斷的，建筑立面是建筑自身的外殼和表皮，但又是城市空間的內(nèi)壁,因此建筑空間與城市空間環(huán)境是一個(gè)連續(xù)體，當(dāng)代很多都市建筑通過底層的部分架空加強(qiáng)了與城市的對話，為自身建立了良好的公共關(guān)系與公眾形象，有的甚至將建筑體量的一部分挖空，把外部空間的秩序有意識的滲透到建筑內(nèi)部，也就是將建筑納人到城市外部的空間組織中，以求得內(nèi)外空間連續(xù)性的一體化。
4、保護(hù)和加強(qiáng)城市的歷史文化特性
建筑師們只能從基地的傳統(tǒng)文化中抽象的尋找靈感，來設(shè)計(jì)屬于我們這個(gè)時(shí)代的建筑。建筑形象是否與傳統(tǒng)有關(guān)聯(lián)并非建筑師自我宜言的結(jié)果，而是來自人們感覺中的自然評價(jià)，建筑中傳統(tǒng)要素是時(shí)間與順其自然的表現(xiàn)，不是重復(fù)性的復(fù)制, 因此, 對人文環(huán)境的延續(xù)是一個(gè)消化與吸收的過程,這個(gè)包含創(chuàng)作的過程只能在建筑的精神意義中引申出來，事實(shí)上，建筑與環(huán)境的聯(lián)系擁有很廣的想象空間，成功的建筑師往往能夠把握各地獨(dú)有的特色進(jìn)行建筑創(chuàng)作。
總之，使得建筑與城市同步發(fā)展的途徑是多種多樣的，創(chuàng)造優(yōu)美的單體建筑與使之融于城市肌理并不矛盾，都市建筑應(yīng)該是建筑師們努力的方向，都市設(shè)計(jì)應(yīng)成為建筑師的必有修養(yǎng)，所謂都市的建筑就是強(qiáng)調(diào)建筑與其外部空間的密切關(guān)系，那些只存在于城市中，絲毫不考慮城市空間的建筑，不能算是合格的建筑物，只能稱為按照自己主張而建成的建筑物，而都市的建筑不僅要與城市規(guī)劃相吻合，同時(shí)，還為城市空間的秩序化創(chuàng)造了條件，建筑應(yīng)跳出自我封閉的圈子，走到城市當(dāng)中，它是城市大系統(tǒng)中的小系統(tǒng)，它不僅有自己的內(nèi)部職能，作為構(gòu)成城市整體的一部分，它還具有更高的職能，即實(shí)現(xiàn)城市整體秩序的最優(yōu)化，這是建筑的城市職能。
5、城市建筑設(shè)計(jì)未來發(fā)展的方向
5.1 堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)方向
最近幾年，很多的建筑大師又重新界定和擴(kuò)大了許多原有的關(guān)于建筑的概念，提出了建筑的可持續(xù)發(fā)展觀。堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的意義在于在滿足當(dāng)代人的物質(zhì)和精神需求的同時(shí)，對后代人滿足其需要的能力也不能構(gòu)成潛在的發(fā)展隱患以及危害。可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)理念不應(yīng)該僅僅使建筑師們真切的體會(huì)到了自己肩上擔(dān)子的沉重，更應(yīng)該讓建筑師們感到新趨勢下當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)師的責(zé)任和創(chuàng)作的沖動(dòng)?？沙掷m(xù)發(fā)展作為時(shí)代的主旋律，促使我國的建筑設(shè)計(jì)有了重大的發(fā)展，人居環(huán)境的研究成了一門科學(xué)。建筑城市和園林成其主導(dǎo)學(xué)科，建造符合時(shí)代氣息、符合可持續(xù)發(fā)展的城市建筑。可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念已成為當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)師必須履行的的歷史使命。
5.2 堅(jiān)持以人為本的建筑設(shè)計(jì)方向
建筑的最終目的還是為人類服務(wù)，建筑大師的設(shè)計(jì)就是創(chuàng)造出能滿足人對生理、心理、現(xiàn)實(shí)以及未來的需求，與此同時(shí)還應(yīng)該具有健康特質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)。所以以人為本的建筑設(shè)計(jì)方向是建筑設(shè)計(jì)師必須遵循的一個(gè)設(shè)計(jì)原則。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對自身的居住空間的需求也在不斷的提升。建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該根據(jù)不同層次的人對建筑需求的不同有針對性的創(chuàng)造出安全、高效、舒適、便利、靈活的建筑。通俗的說，建筑不僅僅要體現(xiàn)一定的藝術(shù)性和超前性，還要使建筑的各功能都得以正常的發(fā)揮，提高建筑的使用率。
5.3 堅(jiān)持把綠色環(huán)保的人居環(huán)境作為建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)
未來的世紀(jì)我國城市建筑必將朝著生態(tài)、環(huán)保的方向發(fā)展，追求人與自然科學(xué)整體協(xié)調(diào)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)理念。現(xiàn)如今，我國的大中城市所存留的林木越來越少，城市的樓房建筑與人口日益密集以及工業(yè)與交通集聚擴(kuò)充而引發(fā)了嚴(yán)重的大氣污染、水污染和噪聲污染等一系列的城市環(huán)境問題。與此同時(shí)，不少城市由于周邊的林草植被遭到了很大程度的破壞，造成了大范圍的水土流失、水源枯竭、風(fēng)沙危害等惡化的生態(tài)環(huán)境，影響城市整體協(xié)調(diào)發(fā)展。再者，城市生態(tài)環(huán)境的惡化，對居民的健康與生活產(chǎn)生了不良的影響。當(dāng)下，我國各級城市空氣質(zhì)量相對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)比較，仍處在較嚴(yán)重的污染水平，二氧化硫的排放仍在上升階段，很多城市的二氧化氮的濃度已經(jīng)嚴(yán)重超出正常的標(biāo)準(zhǔn)；我國有許多的城市由于生態(tài)平衡的破壞而嚴(yán)重缺水；很多城市的居民在超出正常標(biāo)準(zhǔn)的噪聲環(huán)境工作或生活，他們的工作、生活以及身體健康受到了極其嚴(yán)重的影響。環(huán)境污染以及生態(tài)平衡的破壞給城市居民帶來巨大的危害，使得廣大居民迫切要求加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，從而以改善生活與工作的環(huán)境為目的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮設(shè)計(jì)區(qū)域的自然條件，與城市的自然地貌特征和原有的植被、水體、花卉等有機(jī)的相結(jié)合，本著保護(hù)和恢復(fù)原始生態(tài)的原則，按照體現(xiàn)不同城市特點(diǎn)的要求，盡可能的協(xié)調(diào)綠地，水體和建筑物之間的關(guān)系以大型公園，植物園為面以小型的街心綠地為點(diǎn)以建筑物之間的通道為線對建筑與環(huán)境進(jìn)行緊密的結(jié)合體現(xiàn)出現(xiàn)代城市的建筑特征?？傊覀兺耆軌蛟谧裱鷳B(tài)規(guī)律和美的創(chuàng)造法則的前提下，借助于設(shè)計(jì)師的生態(tài)觀念，高超的科學(xué)技術(shù)和結(jié)構(gòu)手段，進(jìn)行加工和改造，建造出具有生態(tài)美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和可持續(xù)發(fā)展思想的適宜的居住空間。
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)優(yōu)化；建筑設(shè)計(jì)；保證安全；工程造價(jià)
1 引 言
在工程建設(shè)過程中，建筑功能的實(shí)現(xiàn)與工程投資的控制是工程建設(shè)的兩大目標(biāo)。而進(jìn)行工程投資控制的關(guān)鍵在項(xiàng)目決策和設(shè)計(jì)階段，在項(xiàng)目做出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)階段。在建筑工程的設(shè)計(jì)階段，當(dāng)滿足建筑的諸多功能后，工程造價(jià)的控制是每個(gè)投資者最為關(guān)注的主要內(nèi)容，也自然成為投資者評價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣、衡量設(shè)計(jì)水平、選擇設(shè)計(jì)單位的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了在日益激烈的設(shè)計(jì)市場競爭中求得生存與發(fā)展，為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，已成為每一個(gè)設(shè)計(jì)單位努力追求的目標(biāo)。由于在建筑產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)造價(jià)所占的比重很大，通過對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(jià)，從而實(shí)現(xiàn)投資效益的最大化。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)建筑方案產(chǎn)生后，結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)、準(zhǔn)確計(jì)算、合理選用等全過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)才能產(chǎn)生優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。下面就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的一些途徑，談一下本人的一點(diǎn)看法。
2 選擇合理的結(jié)構(gòu)方案
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣決定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成敗。對于同一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案往往不是唯一的。不同的結(jié)構(gòu)方案會(huì)使工程造價(jià)和工程質(zhì)量產(chǎn)生很大的差別，所以選擇合理的結(jié)構(gòu)方案便顯得尤為重要。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，應(yīng)遵循以下的一些基本原則：
（1）要用整體的概念在特定的建筑空間中來完成結(jié)構(gòu)總體方案的構(gòu)思，處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，充分利用和發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的最佳受力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)具備足夠的承載力、剛度和良好的延性；
（2）盡可能使結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑簡單、直接、明確。傳力途徑復(fù)雜會(huì)出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣會(huì)導(dǎo)致造價(jià)的提高，也容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤產(chǎn)生安全問題。采用最簡單、直接的傳力途徑，可以省去中間傳遞的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，減少結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)，使結(jié)構(gòu)受力更加明確，其造價(jià)也相對經(jīng)濟(jì)；
（3）保持整個(gè)結(jié)構(gòu)安全可靠度的協(xié)調(diào)一致性應(yīng)通盤考慮整體結(jié)構(gòu)的每一個(gè)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠協(xié)調(diào)一致發(fā)揮其最大效能，確保達(dá)到規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)又安全的目標(biāo)；
（4）使結(jié)構(gòu)平面布置的抗側(cè)力剛度中心與建筑物的外力作用中心或質(zhì)量重心盡量接近或重合，以避免或減小外力作用下結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因?yàn)榈挚菇Y(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)所需增加的材料用量是很大的，可以說結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則既不經(jīng)濟(jì)又不安全；
（5）積極主動(dòng)的參與建筑設(shè)計(jì)的方案階段，加強(qiáng)與建筑師的溝通與協(xié)調(diào)。一個(gè)設(shè)計(jì)精品是建筑師和結(jié)構(gòu)工程師創(chuàng)造性合作的共同成果，在滿足建筑物的功能和建筑師創(chuàng)意的前提下，結(jié)構(gòu)工程師有責(zé)任對建筑方案提出建設(shè)性的意見，與建筑師一起構(gòu)思最佳的結(jié)構(gòu)體系。
結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng)，才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。并綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，通過反復(fù)試算、反饋和優(yōu)化，選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。
3 進(jìn)行正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算
一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的不斷完善和全面應(yīng)用，使工程師從繁重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算中解脫出來。工程師可以在概念、經(jīng)驗(yàn)和估算的基礎(chǔ)上借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行可靠的分析計(jì)算，經(jīng)過多次計(jì)算比較和調(diào)整，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理和經(jīng)濟(jì)。在利用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要注意以下問題：
（1）不能盲目的依賴計(jì)算機(jī)。因計(jì)算軟件的缺陷和設(shè)計(jì)人員不加分析的盲從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，所以對用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算程序的基本理論假定、應(yīng)用范圍和限制條件以及程序與規(guī)范的結(jié)合一定要搞清楚；
（2）對于輸入的幾何圖形、構(gòu)件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等應(yīng)認(rèn)真核對、力求準(zhǔn)確無誤。避免因數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤造成計(jì)算分析結(jié)果的錯(cuò)誤或較大的誤差。
（3）對計(jì)算參數(shù)的選取要正確合理。選取不同的計(jì)算參數(shù)會(huì)得出完全不同的計(jì)算結(jié)果，要根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的具體情況和計(jì)算程序的功能要求合理選取。比如，高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算自振周期折減系數(shù)的取值，要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式以及填充墻的材料和數(shù)量，選取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值對計(jì)算周期進(jìn)行折減，若折減系數(shù)選取偏大，會(huì)使計(jì)算地震力小于實(shí)際的地震力，造成結(jié)構(gòu)分析偏于不安全，反之則不經(jīng)濟(jì)；
（4）注意實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型的差異。所有的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)程序都是建立在一些假定和理想的計(jì)算模型之上的，而實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)又是千差萬別的，一味地依賴電腦或計(jì)算手冊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)給結(jié)構(gòu)留下較多的隱患，所以任何構(gòu)件的計(jì)算都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定結(jié)構(gòu)的約束關(guān)系，并利用結(jié)構(gòu)概念、工程經(jīng)驗(yàn)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，判斷其是否合理，以確保最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確。
4 提高材料的利用率
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的便是花盡可能少的錢，做最安全、適用的建筑，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對材料的選用要合理，利用要充分。要根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不同受力特點(diǎn)、工作環(huán)境和材料的力學(xué)性能特點(diǎn)，選用合適的建筑材料。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，以受壓為主的柱子，就要充分發(fā)揮鋼筋混凝土材料中混凝土抗壓性能好的特點(diǎn)，盡可能采用高標(biāo)號混凝土，不但可以減小構(gòu)件截面，增加使用空間，還能減輕結(jié)構(gòu)自重。梁板以受彎為主，可采用高強(qiáng)度鋼筋，以減少鋼筋用量，同時(shí)要注意鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋與混凝土強(qiáng)度的匹配，最大限度地發(fā)揮出材料的性能。對于高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和受力復(fù)雜的結(jié)點(diǎn)部位以及大跨度結(jié)構(gòu)，可采用型鋼混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼結(jié)構(gòu)等，以達(dá)到適用、安全、經(jīng)濟(jì)的目的。實(shí)際工程中，因材料選擇不當(dāng)造成浪費(fèi)的情況很多。比如，經(jīng)常出現(xiàn)的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板中混凝土標(biāo)號過高的現(xiàn)象，不僅高標(biāo)號的混凝土不能充分發(fā)揮其強(qiáng)度作用，而且為抵抗高強(qiáng)混凝土較大的收縮變形和滿足最小配筋率要求，板中鋼筋的配筋量也隨之增加，從而導(dǎo)致工程造價(jià)的提高。
5 正確理解運(yùn)用《規(guī)范》
《規(guī)范》是我們在設(shè)計(jì)中必須遵循的“最低”標(biāo)準(zhǔn)，是國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策、科技水平和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。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(yùn)用《規(guī)范》的前提和基礎(chǔ)。作為一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師，一方面必須熟悉、理解和吃透規(guī)范條文的真實(shí)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(qiáng)制性條文”要不折不扣的執(zhí)行，而對《規(guī)范》中的“非強(qiáng)制性條文”工程師可以運(yùn)用自己的理論知識、結(jié)構(gòu)概念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在《規(guī)范》條文思想的指導(dǎo)下，針對具體的設(shè)計(jì)對象、環(huán)境和使用條件，以工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，創(chuàng)造性地靈活選用規(guī)范中的數(shù)據(jù)。盲目照搬硬套不但會(huì)限制創(chuàng)新成果、影響設(shè)計(jì)創(chuàng)作，阻礙工程技術(shù)的進(jìn)步，也會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。因?yàn)榧词挂?guī)范再詳細(xì)，也不可能包羅實(shí)際工程中遇到的所有技術(shù)問題。對《規(guī)范》中的構(gòu)造措施要給予足夠的重視。在實(shí)際工程中，一些設(shè)計(jì)人員過分依賴結(jié)構(gòu)計(jì)算分析結(jié)果，不同程度地存在忽視結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施的問題。以抗震設(shè)計(jì)為例，我們都知道，地震是一種很復(fù)雜的自然現(xiàn)象，我們對地震發(fā)生時(shí)建筑物的破壞機(jī)理還不十分清楚，對地震的破壞現(xiàn)象也只是停留在感性認(rèn)識階段，建筑物抗震計(jì)算的原理也只是一種近似方法。建筑抗震設(shè)計(jì)是建立在對震害分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造措施三部分來實(shí)現(xiàn)的。所以，我們在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不但要遵循《規(guī)范》提出的抗震設(shè)計(jì)原則和抗震計(jì)算方法，同時(shí)還要重視抗震構(gòu)造措施。
6 樹立精品意識
對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程是工程師打造設(shè)計(jì)精品的過程。要求工程師不僅要具備深厚扎實(shí)的專業(yè)基本理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，更要有盡心盡力、精益求精、追求完美的精品意識。設(shè)計(jì)單位要提高市場競爭能力，必須實(shí)施精品戰(zhàn)略、走精品之路。改變以往在管理上重業(yè)務(wù)經(jīng)營輕技術(shù)質(zhì)量，造成設(shè)計(jì)人不注重技術(shù)水平的提高，設(shè)計(jì)只要保證不出大的質(zhì)量問題，方案的好壞、造價(jià)的高低無關(guān)緊要，使優(yōu)化設(shè)計(jì)失去內(nèi)在動(dòng)力。導(dǎo)致對設(shè)計(jì)方案不認(rèn)真進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，而是為保險(xiǎn)起見，隨意加大安全系數(shù)，造成投資浪費(fèi)。只有在單位內(nèi)部管理上把設(shè)計(jì)質(zhì)量同個(gè)人效益掛鉤，才能提高設(shè)計(jì)人員的質(zhì)量意識和經(jīng)濟(jì)觀念，促使結(jié)構(gòu)專業(yè)經(jīng)濟(jì)化。預(yù)算專業(yè)可以提前介入到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案階段，為工程師提供必要的經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)，改變以前設(shè)計(jì)過程中不算帳，設(shè)計(jì)完了預(yù)算見分曉的現(xiàn)象，通過結(jié)構(gòu)工程師與造價(jià)工程師對設(shè)計(jì)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行全過程的控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。要落實(shí)各級技術(shù)崗位責(zé)任制，通過各環(huán)節(jié)層層把關(guān)，把提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、創(chuàng)設(shè)計(jì)精品的工作貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過程之中。
關(guān)鍵詞：工業(yè)與民用建筑；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)優(yōu)化
中圖分類號：F407.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
隨著我國改革開發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展，全國人民的生活都步入了小康時(shí)代。越來越多的人對物質(zhì)生活要求也越來越高了，許多人都住進(jìn)了高樓大廈。人口的繼續(xù)增長，使得建筑物越來越多，而土地資源有限，這樣導(dǎo)致土地價(jià)格越來越高，從而導(dǎo)致了建筑商的建筑成本也越來越高。降低建筑成本是建筑商首先考慮的方法，那么如何控制建筑成本呢？結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思想是目前國內(nèi)外比較有價(jià)值的一套理論系統(tǒng)。運(yùn)用該理論方法，實(shí)現(xiàn)人民對于居住環(huán)境和生活環(huán)境的改善，提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量與品味，滿足小康社會(huì)人們對新生活的需求，同時(shí)降低工程建筑的造價(jià)成本，實(shí)現(xiàn)建筑商利潤最大化的目標(biāo)，這具有適用、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的價(jià)值。
1優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
社會(huì)上的建筑物都很令人賞心悅目給人以美的享受，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑實(shí)施技術(shù)相互協(xié)調(diào)、密切配合，從而達(dá)到美觀效果的結(jié)果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們都追求安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工簡單等五種目標(biāo)。文中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的目的，能應(yīng)用于實(shí)踐，它不但滿足了人們對建筑美觀、造型優(yōu)美的要求，又能使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、性能安全、建筑成本經(jīng)濟(jì)，成為名副其實(shí)的“經(jīng)濟(jì)適用”建筑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法從建筑上來分析，它主要體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計(jì)的建筑工程結(jié)構(gòu)和建筑工程結(jié)構(gòu)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。
第一個(gè)方面：建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
一項(xiàng)大的建筑工程，先設(shè)計(jì)建筑模型，那么建筑模型的優(yōu)化是十分必要的。建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)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)、屋蓋系統(tǒng)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)。除此之外，還需要做選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)。所有這些設(shè)計(jì)，都按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則來進(jìn)行，根據(jù)工程的具體實(shí)際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要滿足設(shè)計(jì)意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣可以避免水平荷載與建筑物中太大的扭轉(zhuǎn)作用力。在豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。
房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從正常時(shí)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(biāo)約束到確定性約束條件等。在設(shè)計(jì)中，我們要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
第二個(gè)方面：建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算方案。
完成計(jì)算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運(yùn)算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。然而，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化涉及到多個(gè)變量、多個(gè)約束條件，這是屬于一個(gè)非線性的優(yōu)化問題，在設(shè)定計(jì)算方案時(shí)，需要將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來進(jìn)行計(jì)算。建筑工程設(shè)計(jì)中常用的方法有Powell算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用這些方法來計(jì)算建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
2優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用
在設(shè)計(jì)好了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案后，就可以將該理論方法應(yīng)用于實(shí)踐之中。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，是目前一個(gè)比較普遍的課題，要達(dá)到利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達(dá)到降低工程造價(jià)的目的，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用于實(shí)踐之中，這是我們建筑工程設(shè)計(jì)人員所追求的目標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)，舊房改造，抗震設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。在按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法及模型進(jìn)行實(shí)踐的過程中，要注意下面的三個(gè)方面的問題：參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期工作，將概念設(shè)計(jì)和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化下部的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下面就這三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)描述。
第一，參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期工作
因?yàn)榍捌诜桨傅拇_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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不進(jìn)行參與，建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響，某些方案可能會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)就能參與進(jìn)來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計(jì)方案，獲得一個(gè)良好的開端。
第二，將概念設(shè)計(jì)和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化
概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設(shè)防烈度，因?yàn)樗牟淮_定性，計(jì)算式難免與現(xiàn)實(shí)有較大的差異，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就要采用概念設(shè)計(jì)的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)人員靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，達(dá)到最佳的效果。
第三，優(yōu)化下部的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎(chǔ)，那么要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價(jià)。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應(yīng)多進(jìn)行比較以確定最合適的方案。
3優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際價(jià)值
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑設(shè)計(jì)中具有很重要的地位，首先使用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)能降低建筑造價(jià)，其次進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。這些都具有實(shí)際價(jià)值。
第一，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低總造價(jià)
進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(huì)加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時(shí)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(gè)屋蓋，并不會(huì)因?yàn)閷訑?shù)的增加而有所改變，它的成本下降會(huì)比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎(chǔ)的荷載將會(huì)增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價(jià)有所降低，但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。
第二，通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性
建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結(jié)構(gòu)的自重會(huì)增加，基礎(chǔ)和柱的承載力相應(yīng)增加，水衛(wèi)和電氣的管線會(huì)加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時(shí)建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會(huì)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(shí)，它的外墻周長也就會(huì)不同，這樣當(dāng)選擇圓形或是越接近于方形時(shí)，外墻周長系數(shù)就越小，基礎(chǔ)、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時(shí)其受力性能也得到提高，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。
4結(jié)論
利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)方法，能提高有限的空間、有限的資源，讓其最大化的效果發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用性和適用性的良好目標(biāo)。滿足了建筑產(chǎn)品的品質(zhì)要求不斷提高的目的，實(shí)現(xiàn)了人們對于居住條件及生活環(huán)境的要求不斷提高的需求，同時(shí)，這也實(shí)現(xiàn)了建筑商不斷尋求新的手段來滿足顧客的需求，達(dá)到降低建筑工程造價(jià)成本的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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[3]馬臣杰，張良平，范重.優(yōu)化技術(shù)在深圳京基金融中心中的應(yīng)用[J]. 建筑結(jié)構(gòu)，2009(4).
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；建筑節(jié)能；節(jié)能設(shè)計(jì)
現(xiàn)如今，我國建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，各種高樓大廈拔地而起，在給城市帶來現(xiàn)代化氣息的同時(shí)，也帶來了一定的環(huán)境破壞，比如光污染等。為了使建筑更加環(huán)保，使建筑在使用周期內(nèi)節(jié)約更多的能源，就必須優(yōu)化建筑的設(shè)計(jì)，充分考慮節(jié)能的重要性。
一、建筑外墻體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體也是建筑的主要組成部分，承擔(dān)著室內(nèi)外熱交換的作用。建筑節(jié)能的中的30%都是通過墻體保溫隔熱性能實(shí)現(xiàn)的。據(jù)分析，節(jié)能外墻與普通外墻室內(nèi)溫度差為4℃-6℃，所以在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)中外墻是絕對不能忽略的因素之一。
外墻具備承重、安全圍護(hù)以及保溫隔熱等功能，其中在考慮節(jié)能方面時(shí)，要選擇使用保溫隔熱性能較好的墻體材料進(jìn)行施工。目前在工程中常常使用的墻體材料是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復(fù)合墻體。其中復(fù)合墻體使用的絕熱材料主要有巖棉、玻璃棉、聚苯乙稀、加氣混凝土等，復(fù)合墻體宜選用外墻外保濕，即采用連續(xù)外包的方式，在主體墻結(jié)構(gòu)外層粘接一層保濕材料，并在保溫材料外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿，隔斷其熱橋作用的混凝土梁或者柱起到“斷橋”的作用，從而降低耗能。由于此方法的效果明顯高于內(nèi)保溫，隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完發(fā)展，外墻外保溫將成為建筑保溫節(jié)能形式的領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)。
除此之外，建筑物的體形系數(shù)也是墻體中出于節(jié)能考慮的因素之一。《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中對體形系數(shù)的定義是：“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。”因此減少建筑物體形系數(shù)，就是減少建筑物的表面積，減少維護(hù)結(jié)構(gòu)面積，就做到了節(jié)能，換句話說體形系數(shù)越小，建筑物的節(jié)能就越有利。一般來說，體積大、體形簡單的建筑以及多層和高層建筑，體形系數(shù)較小，對節(jié)能較為有利。在設(shè)計(jì)時(shí)也常常將體形系數(shù)控制在0.3以內(nèi)。從熱傳遞方面分析，由于建筑物實(shí)墻的陽角內(nèi)層散熱面大，且交角處多半設(shè)置有熱橋作用的框架柱或者構(gòu)造柱，因此，該處是建筑物耗能較大的部位，如果將建筑物設(shè)計(jì)成圓柱形則減少了交角，有利于節(jié)能。所以從節(jié)能的角度考慮建筑物外形設(shè)計(jì)時(shí)，盡量保持外表面整齊，避免凹凸變化太多。
對于一些既有建筑物，可以通過在日照強(qiáng)烈的墻面種植植物來降低傳入室內(nèi)的熱源。除此之外植物還可以吸收粉塵和噪音，對于凈化空氣降低溫室效應(yīng)都有很好的作用。
二、住宅平面的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅平面設(shè)計(jì)中首要問題是確定適當(dāng)?shù)奶仔兔娣e。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)慕ㄖ娣e不但可以節(jié)約用地（建筑行業(yè)“四節(jié)”之一）還可以大大節(jié)約建筑用材，減少營造、維護(hù)與使用過程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節(jié)能效果。
由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向?yàn)樽顬楣?jié)能的建筑朝向，此朝向夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱，而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風(fēng)差不多成垂直關(guān)系，容易形成穿堂風(fēng)，而又避開了冬季盛行的西北風(fēng)。因此，將住戶長時(shí)間活動(dòng)的居住空間（如廳、主要臥室）設(shè)于日照通風(fēng)條件最佳的南向位置，利用自然環(huán)境使室內(nèi)達(dá)到最大的舒適度，為住戶節(jié)約采暖和空調(diào)的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間，所以建筑平面宜設(shè)計(jì)成南北向。對于日照、通風(fēng)條件較差的北朝向與長時(shí)間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機(jī)房、衛(wèi)生間、廚房等，以擋住日照直接照射主要房間，避免冬季西北風(fēng)灌入。經(jīng)調(diào)查，在其他條件相同的情況下，南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。
三、住宅屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑物受太陽輻射的各個(gè)外表面中，屋面是接受太陽直射時(shí)間最長的部位，因此受輻射得熱也是最多的，相當(dāng)于東西向墻體的2～3倍，所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)小、憎水或吸水率較小的材料（如擠塑聚苯板）。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上，可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易，可廣泛采用。另外，利用屋頂種植花卉、灌木（如彩葉草、三色堇、麥冬草等）形成生態(tài)型屋面，既可阻擋熱源，減少溫室氣體的排放，達(dá)到保溫隔熱，又可美化環(huán)境，改善城市氣候，做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會(huì)自然形成一層憎水膜，可起到滯阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小，有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動(dòng)，有利于屋面的保溫隔熱。
四、門窗節(jié)能設(shè)計(jì)
門窗即使太陽輻射吸熱部位，又是主要的散熱部位，因此在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，合理設(shè)置門窗也是重點(diǎn)考慮的因素之一。設(shè)計(jì)時(shí)在保證采光通風(fēng)的條件下，盡量減小門窗洞口的面積，選用氣密性高、保濕性好的材質(zhì)，減少冷風(fēng)滲透以及門窗的熱傳遞。第一是控制窗墻比，一般住宅設(shè)計(jì)盡量避免落地窗的設(shè)計(jì)，對于方向不同，窗戶的設(shè)計(jì)方式也不同，減少西北方向的立面窗戶的面積。第二是提高門窗的氣密性，選擇好的窗體材料。對于外窗部位設(shè)計(jì)時(shí)，窗框與門窗洞口之間的縫隙采用保溫材料填實(shí)，不得采用水泥砂漿。設(shè)計(jì)選用合適的窗型和門窗配件，減少窗框的外露面積，采用保濕隔熱性能好的玻璃。目前設(shè)計(jì)中多采用斷橋隔熱鋁合金窗框或者塑鋼窗框，對于玻璃的選用則多采用中空玻璃窗。另外，對于面朝南向的窗戶在設(shè)計(jì)時(shí)可以采用凹式設(shè)計(jì)，外加遮陽板，這樣可以起到遮陽的效果。
五、節(jié)能材料的選擇
科學(xué)選擇建筑的節(jié)能材料材料，體現(xiàn)了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的另一大主要工作。節(jié)能材料的選取，必須依照環(huán)保、安全、節(jié)能以及經(jīng)濟(jì)的要求。一方面，在我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)，很多創(chuàng)新型的節(jié)能材料被廣泛開發(fā)出來，運(yùn)用到實(shí)際的建設(shè)中去，起到了較好的節(jié)能效果。比如當(dāng)前流行的新式防水、保濕材料，它們廣泛使用于墻體和屋頂當(dāng)中，可以防潮，調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度；新式的透光隔熱玻璃應(yīng)用在門窗上，具有超級好的透光、隔熱能力；使用靈活性較強(qiáng)的鋁制遮陽板，使遮陽效果更加可靠有效。另一方面，建筑設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際的施工情況，使用帶有地方特色的節(jié)能材料，多加使用鄉(xiāng)土材料，使其貼合建筑的需要。
結(jié)束語
可持續(xù)發(fā)展觀是當(dāng)今時(shí)代的主體，可持續(xù)性的生態(tài)發(fā)展觀已經(jīng)深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑設(shè)計(jì)中必然會(huì)將節(jié)能理念融入其中，盡快建設(shè)綠色節(jié)能建筑項(xiàng)目，盡可能利用基地周圍的自然條件，提高資源利用率；盡可能利用再生資源和節(jié)能新技術(shù)；采用節(jié)能建材；對系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，從而提高人們生活和工作環(huán)境的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣官杰.淺談如何在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2012（08）.
關(guān)鍵詞：高層；建筑；抗震；設(shè)計(jì)
進(jìn)入上世紀(jì)90年代以后，高層建筑已成為現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。高層建筑不僅在材料和結(jié)構(gòu)體系上逐漸多樣化，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越發(fā)受到業(yè)界普遍關(guān)注和重視。我國處于地震多發(fā)區(qū)，結(jié)構(gòu)抗震分析和設(shè)計(jì)已提到建筑設(shè)計(jì)的日程，高層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須引起足夠的重視。但在如今高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念和認(rèn)識上的差異，在可靠性設(shè)計(jì)方面仍值得進(jìn)一步商榷。而高層住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑安全的首要問題，更突顯出其重要的地位。
1住宅高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則
抗震設(shè)計(jì)要?jiǎng)側(cè)嵯酀?jì)，選擇合適的結(jié)構(gòu)形式，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，確保建筑物滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)。建筑物在地震力的作用下，結(jié)構(gòu)形態(tài)會(huì)發(fā)生較大變化，而設(shè)計(jì)者需要根據(jù)不同地震烈度不同建筑類型，采用不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的構(gòu)造措施，從而達(dá)到安全和效益相統(tǒng)一的目的。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。在建筑抗震設(shè)計(jì)過程中若一味的提高結(jié)構(gòu)抗力,增加結(jié)構(gòu)剛度,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度大則在地震發(fā)生過程中地震作用也會(huì)相應(yīng)增大。因此，應(yīng)考慮好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、穩(wěn)定性、延性、剛度等方面的性能。對結(jié)構(gòu)的相對薄弱位置，進(jìn)一步采取抗震措施。再者，承受豎向荷載構(gòu)件，不能做為主要耗能構(gòu)件。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能設(shè)多道防線，從而形成一個(gè)完整的抗震結(jié)構(gòu)體系，通過各個(gè)延性良好的分體系的協(xié)同工作，從而達(dá)到良好的抗震效果。在處理結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱關(guān)系時(shí)，盡量使“有效屈服”保持較長階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的受力性能，當(dāng)某一部位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過強(qiáng)時(shí)，可能造成局部結(jié)構(gòu)薄弱，因此，需考慮結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)工作。
2住宅高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1結(jié)構(gòu)規(guī)則性。建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)則可能造成較大的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)力集中，或形成抗震薄弱層。大量地震災(zāi)害表明，高層建筑物平面對稱、結(jié)構(gòu)簡單、剛度質(zhì)量沿建筑物豎向均勻分布的建筑具有較好的抗震性能。因此，在建筑抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)使建筑物的平、立面布置規(guī)則、對稱、具有良好的整體性。同時(shí)，質(zhì)量與剛度變化均勻分布，防止在平面上質(zhì)量中心與剛度中心不重合而造成嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。其中豎向抗側(cè)力的截面尺寸和材料強(qiáng)度應(yīng)自下而上逐漸減小，從而避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變而形成薄弱層。
2.2層間位移限制。高層建筑都具有較大的高寬比,其在風(fēng)力和地震作用下往往能夠產(chǎn)生較大的層間位移,甚至?xí)^結(jié)構(gòu)的位移限值。該位移限值大小與結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)體系甚至裝修標(biāo)準(zhǔn)以及側(cè)向荷載等諸多因素有關(guān)。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的實(shí)際情況以及所處的地理位置進(jìn)行設(shè)計(jì),既要滿足其具有足夠的剛度又要避免結(jié)構(gòu)在水平荷載的作用下產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性及舒適度的要求。
2.3控制地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。由于地震波在傳播過程中的折射、反射、散射所造成的強(qiáng)震地面運(yùn)動(dòng)具有三向水平和三向轉(zhuǎn)動(dòng)共六個(gè)自由度，地震作用本身就存在扭轉(zhuǎn)分量。如果結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則，在水平地震作用下，也會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用，而這種破壞作用往往被設(shè)計(jì)人員所忽視。但是，地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)是一個(gè)極其復(fù)雜的問題，對于體型復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，即使樓層的“計(jì)算剛心”和質(zhì)心重合，仍然存在明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在高層住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，就充分考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。通過分析，扭轉(zhuǎn)作用下各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間變形不同，造成結(jié)構(gòu)邊緣的抗側(cè)力單元的層間側(cè)移最大，考慮建筑上下剛度的分布不均勻，剛度中心沒有在同一軸線，會(huì)產(chǎn)生較大的差距，從而造成各樓層結(jié)構(gòu)偏心距和扭矩發(fā)生改變，因此,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對各層的扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)分別計(jì)算。計(jì)算時(shí)應(yīng)主要控制周期比、位移比兩個(gè)重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮雙向地震作用下，當(dāng)樓層抗扭剛度弱，平動(dòng)周期與扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9或樓層抗剪承載力比值小于0.8時(shí)，屬特別不規(guī)則建筑，應(yīng)考慮偶然偏心。PKPM設(shè)計(jì)時(shí)兩者同時(shí)選上，程序計(jì)算時(shí)自動(dòng)疊加取大者。
3住宅高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)化設(shè)計(jì)探討
住宅高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)化設(shè)計(jì)，指在注意總體布置上的大原則，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)構(gòu)造，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題。需著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照建筑結(jié)構(gòu)在地震時(shí)破壞力分布，有針對性進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化，從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
3.1建筑場地的選擇。選擇有利的建筑場地，為減輕高層建筑物的震害，避開對建筑抗震不利的地段，在選址時(shí)，不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。應(yīng)加強(qiáng)地基勘察，對于不利地段，盡量避開不利地質(zhì)環(huán)境，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)提出避開要求，最好選擇有利地段，當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取有效措施。這就考慮了地震因場地條件間接引起結(jié)構(gòu)破壞的原因，如活動(dòng)斷層、溶洞、局部突出的山包等。
3.2 建筑的平、立面布置。根據(jù)新的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011―2010)，持力層的選擇對建筑物的安全至關(guān)重要。要求建筑的形狀及抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則的整體性，在相同的地震力作用下，避免采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。選擇基礎(chǔ)方案時(shí)，受力性能比較明確，既要考慮經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)時(shí)容易分析結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的實(shí)際反應(yīng)和結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，又要考慮抗震的要求，容易采取抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行結(jié)構(gòu)的局部處理。
3.3抗震結(jié)構(gòu)體系?？拐鸾Y(jié)構(gòu)體系體型是抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的最關(guān)鍵問題，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有多道抗震防線，應(yīng)根據(jù)建筑類因素，可避免因部分構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力。結(jié)合設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮與確定，應(yīng)優(yōu)先選用不承受重力荷載的構(gòu)件如框架填充墻構(gòu)件。抗震結(jié)構(gòu)體系必須具有合理的地震作用傳遞途徑，不宜用軸壓比很大的鋼筋混凝土框架柱作為第一道防線。多道抗震防線，以減少輸入主體結(jié)構(gòu)的地震能量，必要的強(qiáng)度剛度和強(qiáng)度分布，達(dá)到減輕主體結(jié)構(gòu)破壞的目的。
高層住宅建筑抗震設(shè)計(jì)在選擇建筑結(jié)構(gòu)的方案和采取抗震措施時(shí)，使樓層（部位）的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值在總體上保持一個(gè)相對均勻的變化，要防止在局部上加強(qiáng)而忽視了整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。有意識、有目的地控制薄弱層（部位），使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能。
4結(jié)束語
隨著新型結(jié)構(gòu)、高性能材料的出現(xiàn)，高層住宅建筑設(shè)計(jì)技術(shù)也勢必再上新臺階。設(shè)計(jì)者需根據(jù)工程抗震各方面的知識和經(jīng)驗(yàn)，通過新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足建筑安全要求，滿足建筑物的使用功能和外觀要求，理順結(jié)構(gòu)與建筑，結(jié)構(gòu)與設(shè)備的關(guān)系。這就需要設(shè)計(jì)者從目前抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)狀出發(fā)，作出正確的工程判斷，找出建筑安全與經(jīng)濟(jì)合理的最佳結(jié)合點(diǎn)，以更好地適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 北京：科學(xué)出版社，1982.
關(guān)鍵詞：住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化
中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
要想建筑物符合現(xiàn)代化的需求，那么，該建筑不僅要具有一定的使用價(jià)值，而且還需要一定的美學(xué)價(jià)值。我們在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一定要將五大基本問題考慮清楚，分別是施工便利、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀與實(shí)用。這也就要求我們在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)該盡可能地讓房屋的結(jié)構(gòu)安全、合理與可靠。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三個(gè)階段
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段，結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。
結(jié)構(gòu)方案階段的內(nèi)容為：根據(jù)建筑的重要性、建筑所在地的抗震設(shè)防烈度、工程地質(zhì)勘查報(bào)告、建筑場地的類別、建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式。 例如，磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)等以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式。 確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。
結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為：1）荷載的計(jì)算。荷載包括外部荷載（如風(fēng)荷載、雪荷載、施工荷載、地下水的荷載、地震荷載、人防荷載等）和內(nèi)部荷載（如結(jié)構(gòu)自重荷載、使用荷載、裝修荷載等）。 荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定，采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。2）構(gòu)件的試算。根據(jù)計(jì)算出的荷載值、構(gòu)造措施要求、使用要求及各種計(jì)算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。 3）內(nèi)力的計(jì)算。 根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算，包括彎矩、剪力、扭矩、軸心壓力及拉力等。 4）構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（如軸壓比、剪跨比、跨高比、裂縫和撓度等）來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。 如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。
施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容為: 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果最終確定構(gòu)件布置、構(gòu)件配筋，根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法概念
結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的是滿足住宅建筑的基本功能需求和舒適度要求，滿足建筑質(zhì)量安全和美觀度要求，對住宅建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)進(jìn)行控制。建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要對空間資源、設(shè)備資源、材料資源、經(jīng)濟(jì)資源進(jìn)行充分利用和合理配置。這種優(yōu)化設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠節(jié)省5% ―33% 的工程造價(jià)，所以在項(xiàng)目施工中，要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，一切從實(shí)際出發(fā)，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的總體要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要盡量減小質(zhì)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(huì)產(chǎn)生很大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。建筑平面結(jié)構(gòu)盡量采用對稱和規(guī)則方式，在滿足建筑相應(yīng)的功能條件下，使豎直方向上相應(yīng)的承重構(gòu)件保持上下貫通。為了保證結(jié)構(gòu)的簡潔性和設(shè)計(jì)的簡單性，盡量減少轉(zhuǎn)換層的使用。豎向剛度采取漸變的方式，避免水平荷載作用產(chǎn)生應(yīng)力集中，產(chǎn)生剛度突變。
三、住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法
（一）結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的建立
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型是選擇結(jié)構(gòu)中影響變量的主要參數(shù)來建立相應(yīng)的函數(shù)模型。這種模型的建立能夠運(yùn)用科學(xué)、合理的計(jì)算方法得出較好的優(yōu)化方案。建立模型需要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)步驟。
1、確立設(shè)計(jì)變量參數(shù)
變量的選擇對最終設(shè)計(jì)方案的確定有著重要的數(shù)據(jù)參考意義。建立模型首先要對設(shè)計(jì)中變量的參數(shù)進(jìn)行篩選，選擇對總體結(jié)構(gòu)有較大影響，變化幅度小，考慮因素少的參數(shù)錯(cuò)位參考指標(biāo)，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算的工作難度。
2、確定相關(guān)目標(biāo)函數(shù)
然后對工程中各種參數(shù)進(jìn)行按照重要性進(jìn)行屬性劃分，將影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，減少函數(shù)模型中的計(jì)算量。
確定目標(biāo)函數(shù)后，找出符合條件的最優(yōu)解。然后根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、裂縫寬度約束等一系列約束條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的合理性。
3、衡量條件
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案涉及到多個(gè)變量和多個(gè)約束條件，可變性較大。約束條件包括房屋尺寸、架構(gòu)穩(wěn)定性、受力限度、變形限度結(jié)構(gòu)可塑性程度等，設(shè)計(jì)者要根據(jù)房屋建造規(guī)條把施工中的約束條件和目標(biāo)確定的約束條件進(jìn)行比較和分析，保證各種條件符合相關(guān)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)優(yōu)化的過成中要化繁為簡，將約束條件轉(zhuǎn)換成約束條件進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法常有符合型法、以及 Powell 法等。計(jì)算的過程中編制相應(yīng)的運(yùn)算程序進(jìn)行輔助優(yōu)化，最終得到最優(yōu)化的結(jié)果。
（二）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法
對于設(shè)計(jì)優(yōu)化的計(jì)算部分，應(yīng)在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考慮到未來種種可能性變化。比較通用的一種做法是將問題的約束性分解后進(jìn)行計(jì)算，也就是利用無約束條件計(jì)算。通常，用的比較廣泛的方法有“拉氏乘子法”，“復(fù)合形法”。另外，對建筑抗震能力的優(yōu)化也必須在考慮之中，計(jì)算“振型組合數(shù)”，這與結(jié)構(gòu)密不可分，結(jié)構(gòu)的層數(shù)，結(jié)構(gòu)的靈活性都與之相關(guān)。根據(jù)規(guī)定，“振型數(shù)不宜小于 15． ”通過測算得到最優(yōu)解，確立最佳方案。
四、住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用分析
（一）整體優(yōu)化和局部優(yōu)化
任何一項(xiàng)目建筑的設(shè)計(jì)都具備層次性及復(fù)雜性兩方面的特點(diǎn)。以層次性看來，其一般包含建筑的設(shè)計(jì)體系、結(jié)構(gòu)體系及安裝設(shè)計(jì)體系等，每一個(gè)體系內(nèi)又囊括了多個(gè)下屬體系。進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對各個(gè)下屬系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將各個(gè)布局間的橫向關(guān)聯(lián)沖破，疊加工程；以復(fù)雜性看來，其一般包含建筑原料選取、零部件選取、結(jié)構(gòu)類型選取等內(nèi)容。所以，對于任一住宅建筑來講，就應(yīng)從整體進(jìn)行優(yōu)化，方可真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
（二）分階段優(yōu)化與壽命優(yōu)化
在限定時(shí)間內(nèi)，每一個(gè)項(xiàng)目工程都有使用的期限，而且在每一個(gè)環(huán)節(jié)中，都可以設(shè)計(jì)出多種方案以供參考與挑選。也就是說，在每個(gè)階段，都可以對方案進(jìn)行優(yōu)化。因此，住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員可在確定優(yōu)化方法的時(shí)候，可以將各個(gè)階段的性質(zhì)作為依據(jù)，從而優(yōu)化整體工程的壽命，并對建筑的施工質(zhì)量予以保障，使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益能夠有所增加。
（三）樁基礎(chǔ)優(yōu)化
樁基礎(chǔ)可以劃分為灌注樁及預(yù)制樁兩種樁型。因?yàn)楣嘧对谑┕r(shí)質(zhì)量較難控制，并且操作復(fù)雜，時(shí)間較長。所以，如果在沉降符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)利用預(yù)制樁進(jìn)行施工。另外，因?yàn)樵谄胀顩r下，伴隨著樁基的不斷深入，土壤對樁身的作用及摩擦也隨之增大，所以，應(yīng)盡量選取長度較大的預(yù)制樁。
（四）優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)
要想模型建立與優(yōu)化住宅建筑的上部結(jié)構(gòu)，首先就要對剪力墻進(jìn)行合理的布設(shè)，對剪力墻的質(zhì)量均勻予以有效保證。這樣，樓層的結(jié)構(gòu)重心便能同樓層的平面剛度中心點(diǎn)實(shí)現(xiàn)重合，從而有效地削減了風(fēng)力以及地震等外部荷載作用的扭轉(zhuǎn)影響。如果房屋的類型允許的話，那么可以盡量使用大開間的剪力墻構(gòu)造，并對剪力墻的墻肢長進(jìn)行增加。這樣做，不僅可以有效地對墻肢的數(shù)量進(jìn)行縮減，還可以確保剛度能夠與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合，并以此作為前提與基礎(chǔ)，有效地降低混凝土的使用數(shù)量。此外，因?yàn)榧袅χ械陌抵ǔ２捎玫亩际卿摻罱ú?，通過大開間的剪力墻構(gòu)造應(yīng)用，是可以有效縮減鋼筋的使用數(shù)量。
（五）結(jié)構(gòu)同建筑的協(xié)調(diào)優(yōu)化
在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能保證建筑的結(jié)構(gòu)同整體平面的配合緊密，從而實(shí)現(xiàn)造型美觀、結(jié)構(gòu)合理的效果。在進(jìn)行建筑柱及墻的布設(shè)時(shí)，應(yīng)同房建平面的功能需求相一致，每個(gè)房間的進(jìn)深、開間都應(yīng)保持統(tǒng)一。建筑系統(tǒng)盡可能簡潔，墻與柱不可以出現(xiàn)錯(cuò)位情況，每一層的高度及截面面積應(yīng)相同。進(jìn)行樓體或電梯的設(shè)計(jì)時(shí)，其應(yīng)力集中或受力方向較多的轉(zhuǎn)角區(qū)域，承重構(gòu)件應(yīng)盡可能選取高強(qiáng)建材，從而降低自重，而非承重的構(gòu)建應(yīng)選用質(zhì)量較輕的建材。整體建筑在布局方面應(yīng)保證重心、剛心及質(zhì)心交疊，預(yù)防出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。
五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化注意事項(xiàng)
選擇合適的結(jié)構(gòu)類型。不同的住宅建筑工程由不同的結(jié)構(gòu)形式。常見的類型主要包括短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)。這三種類型各具特色、各具優(yōu)缺點(diǎn)，在選擇類型的過程中要充分結(jié)合房屋功能需求以及工程的經(jīng)濟(jì)能力，在保證質(zhì)量的前提下平衡投資和收益，保證工程利益的最大化。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)大多運(yùn)用于高層建筑中，主要特點(diǎn)是以混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程為依據(jù)，對鋼筋數(shù)量要求不高，對剪力墻抗震要求較高; 框架結(jié)構(gòu)對空間的優(yōu)化效果最為顯著，空間大、不僅靈活、造價(jià)低。但是抗震能力較低，柱截面較大，形成的柱角凸出部位會(huì)影響家具的擺放; 框架―剪力墻結(jié)構(gòu)是合理布置一定數(shù)量的剪力強(qiáng)，有較好的抗側(cè)力，還能增強(qiáng)適用性和合理性。
結(jié)語
建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作, 它需要深厚的理論基礎(chǔ)以及靈活的創(chuàng)新思維和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮用戶對房屋使用效果的要求,還要兼顧建筑的質(zhì)量、安全性、穩(wěn)定性等多方面的內(nèi)容。這就要求設(shè)計(jì)人員從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件算起，做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，密切配合其他專業(yè)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在工作中應(yīng)事無巨細(xì)，善于反思和總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王媛.淺析住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析[J].城市建筑,2013,12:45.