建筑空间结构的优化设计分析

【摘 要】随着我国经济水平的持续提升和建筑工程整体水平的不断进步，建筑空间结构的优化设计得到了越来越广泛的关注。本文从阐述建筑空间结构特性入手，对建筑空间结构的优化设计进行了分析。

【关键词】建筑空间 结构优化 优化设计

在建筑工程中空间结构始终是其重要的组成部分，而空间结构的合理应用需要对其进行优化的设计，因此在这一前提下对于建筑空间结构的优化设计进行研究和分析就具有极为重要的设计意义和现实意义。

1建筑空间结构特性

建筑空间结构自身具备诸多特性，这主要体现在具备功能性、安全性较强、经济性合理、注重环保性等环节。以下从几个方面出发，对建筑空间结构特性进行了分析。

1.1 具备功能性

具备功能性主要是指每一个建筑空间结构都具有相似或者是不同的功能。众所周知建筑是人类的基础物质生存环境，而建筑空间结构的优化本身也就是为了能够更好地满足人类对于物质生存环境的最大化需求。除此之外，其具有功能性的另一个明证既是我国居民对于功

能性的满足也不再单纯的仅仅局限于传统的实用，并且在这一过程中许多建筑也通过不断的增添了舒适性、美观性、协调性等多种的新特性来有效的满足人们对于生存环境所提出的更高要求。另外，其具备的功能性还是为了能够有效的确定结构优化设计所要达到的总体目标，既这一功能是为整体目标所存在的。

1.2 安全性较强

安全性较强是当今建筑空间结构发展的重要结果。通常来说建筑作为人类生存的基础生存环境之一，其安全性与其使用价值始终是息息相关的。因此这也意味着较强的安全性能够使得建筑空间结构看起来更加可靠并且具有更高的价值。除此之外，由于建筑与人们的生产、

生活紧密相关，因此安全性必然会成为建筑结构优化设计的必然考虑因素。另外，安全性是结构优化设计中的必然考虑因素，因此最大程度保障安全性则是在建筑空间结构设计过程中设计人员所必须考虑到。

1.3 经济性合理

经济性合理主要是指建筑结构优化设计也需要对于工程的经济性和实际的投入进行考虑。除此之外，在对于经济性进行考虑的过程中工作人员通过建筑结构的优化设计来最大化的节约各种材料资源并且达到减少建设成本的目标。另外，在确保经济性合理的过程中针对各项材料和资源都存在一定的稀缺特性，因此在建筑结构的优化设计过程中施工人员应当合理的减少材料的使用量，并且有效的节省建设材料使用成本，从而能够使得设计带来的经济效益与社会效益都能够得到同步的提升。

1.4 注重环保性

注重环保性主要是指近年来随着工程污染的不断增加，而一个环保型的建筑空间结构能够为其带来重大的促进效果。除此之外，在注重环保性的过程中建筑结构优化设计过程通过材料选用品种的环保、整体布局的环保来体现可持续的发展理念。另外，在注重环保性的过程中工作人员应当注重在保证建筑本体功能性、安全性的前提下，尽可能的选择节能环保型材料，因此在这一前提下进行建筑空间结构的优化设计就有着很高的必要性了。

2 建筑空间结构的优化设计

建筑空间结构的优化设计包括了诸多内容，其主要内容包括了合理选择材料、优化构件布置、提升整体布局、合理减少成本等内容。以下从几个方面出发，对建筑空间结构的优化设计进行了分析。

2.1 合理选择材料

合理选择材料是建筑空间结构的优化设计的基础和前提。在合理选择材料的过程中工作人员应当注重确保建筑结构各个点、线、面都呈现出一定的力学承载力特征，从而能够使得其结构具有更好地的强度。除此之外，在合理选择材料的过程中设计人员可以通过优化各种材料的配置来进一步的加强构件的强度、刚性与延展性。另外，在合理选择材料的过程中设计人员可以通过采用高标号的钢筋混凝土并且可以减少梁柱等构件的横截面来有效的减轻结构本体的重量与此同时也能够有效的扩大了使用空间，从而能够在此基础上促进建筑空间结构设计水平的有效提升。

2.2 优化构件布置

优化构件布置对于建筑空间结构的优化设计的重要性是不言而喻的。在优化构件布置的过程中工作人员应当注重对于框架 - 剪力墙结构体系进行合理的应用。除此之外，在优化构件布置的过程中由于框架与剪力墙既可能为刚接与此同时也可为铰接，因此针对建筑空间结构日趋复杂的特性，工作人员可以通过将各种不同功能的建筑用房综合在一起来构成更加优化的布置模式。另外，在优化构件布置的过程中工作人员应当注重结构体系有较高的承载力，较好的延伸性和整体性，并且具备很强的吸收地震力的能力，从而能够在此基础上促进建筑

空间结构设计效率的持续提升。

2.3 提升整体布局

提升整体布局是建筑空间结构的优化设计的核心内容之一。在提升整体布局的过程中工作人员为了能够有效的实现施工目标则应当注重从全局观念出发来进行设计。除此之外，在提升整体布局的过程中设计人员应当注重利用结构设计中的点、线、面，确定建筑结构设计的

总体布局，并且在这一过程中合理的处理好点、线、面之间的架构关系。另外，在提升整体布局的过程中设计人员应当注重借助于材料的选用、构件的布置来更加充分的发挥出现单个构件与整体结构的配合与协调并且能够使其成为最佳的受力状况，既能够实现整体结构良好的承重力、刚性与延展性，也实现单个构件的最大化与最佳化利用，从而能够在此基础上促进建筑空间结构设计可靠性的不断进步。

2.4 合理减少成本

合理减少成本是建筑空间结构的优化设计的核心内容之一。在合理减少成本的过程中设计人员可以通过简捷、准确地确定框剪结构中剪力墙最优数量来有效的避免重复问题的出现。除此之外，在合理减少成本的过程中设计人员应当注重通过对于结构刚度调整计算来有效的达到减少经济成本的目标。除此之外，在合理减少成本的过程中设计人们用可以通过梁的选用与布置来做到结构整体经济效益的最大化。另外，在合理减少成本的过程中通过建筑结构的优化设计。设计人员能够有效的实现建筑本体功能与控制，在这一过程中设计人员应当注重避免走进减少材料、降低技术、放低质量标准来追求经济性的误区，从而能够在此基础上促进建筑空间结构设计精确性的日益进步。

3 结束语

随着我国国民经济整体水平的持续发展和建筑结构的快速进步，建筑空间结构的优化设计得到了越来越多的重视。因此工作人员应当对于建筑空间结构具有的特性有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过优化设计的进行来促进我国建筑工程整体水平的有效提升。

参考文献：

[1]高新艳. 钢筋混凝土框架结构的整体分析与优化设计[D]. 太原： 太原理工大学，

[2]江欢成. 优化设计的探索和实践[J]. 建筑结构，2012，36（ 6） ： 1

作者简介：

李正文，女、1987年5月，助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司