建筑设计的优化范文

建筑设计的优化篇1

关键词:住宅设计；室内设计；居住；以人为本

Abstract: With the development of market economy and housing commercialization implementation of the policy, China is experiencing never had a domestic large-scale development and construction period, the demand for public buildings does not seem to dominate the housing has become a people's consumption and investment the greatest goods, and people's living standards gradually improved, residential requirements rising, consumers have gradually matured in a number of years of development, steering began to pursue and focus on the quality of residential housing consumption. Finally reflect the importance of residential design, optimize the design of residential, with the right environment and soil, which is a cause of joy. Resolved, and constantly improve on the basis of the construction techniques, how to optimize the house design, a better man used to create high quality residential products to improve the living environment is a major issue in today's architects.

Keywords: residential design; interior design; living; people-oriented

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

在过去一个历史时期，为了克服住房极端短缺的危机，导致建设机制单一、市场选择缺乏、住宅设计僵化、内部功能不完善，建筑师没能或者说没有合适的环境细细推敲住宅的设计，而且在与公建的比较中，人们更愿意将精力投入在后者中。

一、住宅套型设计优化

一方面，随着经济的发展，住宅的居住人口结构发生变化；一方面，在老的住宅设计中，功能体现也受经济状态制约，其与人口结构的对应是不全面不充分的，因此套型的变革和优化是势在必行的。设计人员应以谦虚的心态，细致的考虑，站在居民的角度了解他们实际的居住需求，并把这一需求充分反映在套型的设计当中去。

不同结构的家庭对于住宅有着不同的要求。当前有别于传统核心家庭的住户骤增，如多代居型家庭，DINK型家庭、SOHO型家庭等。即使就核心家庭而论，个体差异也是不容抹煞的。比如为有老人看护小孩的三代居安排双主卧套型；居民的职业特征也应在住宅设计中有所反映，比如为新兴的SOHO一族提供家庭办公空间；根据时展，新增空间的安排，比如在普通住宅也考虑保姆间的可能性等等。

对于建筑师而言，住宅设计的方法也应当逐步走向开放：设计过程可以是有广大居民参与的交互式过程；设计目标应是根据住户需要安排的弹性空间。

二、住宅功能、空间设计优化

1、贯彻“以人为本”的设计思想，创造尺度合适的住宅空间

人体在各个空间中的活动尺度是有比例的，我国对住宅设计也有专门的设计规范，其中对住宅各个空间的面积都有明确的量化要求。在住宅平面设计中，贯彻“以人为本”设计思想，注重对空间尺度的推敲与研究，将人们的生活起居习惯贯通于具体设计思维中，创造尺度合适的空间，使一套住宅具备起居、会客、学习、储藏等基本功能空间，各个空间尺度合理，使人居住其中既富于亲和力，又不显得空旷。

2、提高住宅舒适度

住宅是人们生活学习的重要空间，人们每天在住宅中的时间约占全天时间的三分之二左右，住宅中的舒适度要求比其它场合更高。国家对节能、环保等方面也出台了新的规范和规定，在提倡节能、环保的同时，也提高了住宅的舒适度。建筑师在设计中应提倡创新使用材料、推广新材料、与新工艺结合应用(如建筑中水技术、分户采暖、太阳能技术、选用节水型卫生洁具等)。

3、住宅功能空间的完善

我曾参观过日本的住宅，有的房子看来虽然小，可能只有一个卧室，但五脏俱全，功能特别完善。除了常规的卧室、客厅、厨房功能，还很注重储藏空间，卫生间的干湿分区，洗衣机位，甚至座便器还有单独的房间，座便器上有龙头，洗手水回收冲厕所，这样不但解决了空间小安放两件套的问题，也十分节水。然而这里的好多住宅都没能做到这样精细舒适的功能安排，只有豪华的酒店或者大户型才能考虑卫生间的细化设计、储藏空间，这是不能满足今日人们的居住要求的。建筑师应该多开动脑筋，小空间能够灵活设计，解决一切功能；大空间应该充分利用，功能完善的同时分出空间层次，任何一套住宅都应该考虑居住者的需求，不能因为户型刁、而省去对功能的完善。三、住宅小区环境设计优化

住宅小区的规划设计作为住宅产品生产中最重要的环节之一，应充分注重溶入可持续发展思路，积极贯彻“以人为本”的设计理念，使住宅更加充满人性化氛围，更好地引导优秀住宅产品的生产。

1、良好的交通体系

当前在住宅小区中以住宅组团为汽车交通的终端，有效组织交通流向，合理解决过境交通人车分离问题成为住宅小区交通规划工作的主要方向，充分利用绿化分隔、景观引导、设施限制等办法，尽量达到人车分离的目的；在住宅组团的交通空间内设立与住宅组团人数规模相适宜的露天停车场，使人车距离不会太远，既可使人们充分享受移步换景的外部环境景观，也可达到交通安全，出行方便的目的，又可使拥有私家车的住户享受相应的便利。

建筑设计的优化篇2

【关键词】建筑结构;设计;优化设计;方法

1、建筑结构优化设计的基本理论

结构设计优化方法的理论是指在从事结构的设计师时，除了考虑设计对象的基本使用功能及安全可靠性，还应该把它的设计对象设计得尽可能的完美。这就是我们所说的结构设计的最优化问题。用科学的语言表述出来就是，利用确定的数学方法，在所有可能的设计方案的集合中，找到能够满足预定目标的最满意的答案。建筑结构的优化设计体现在建设工程的各个阶段，包括决策阶段、设计阶段、建设阶段。在决策阶段，我们要确定建筑结构优化设计所要达到的整体目标，满足其本体功能，最大程度的保障安全性，降低投资成本;在设计阶段，我们要确定每个字系统的优化方案;在建设阶段，应以结构的设计优化为基本原则，组建好没一个子系统，从而实现整体结构的优化布局。在决策阶段的优化选择是关键，设计阶段的优化设计是核心，建设阶段的结构优化建设是基础，只有三个阶段紧密配合，才能实现建筑结构优化设计的总体目标。

2、建筑设计优化的意义

2.1通过结构优化设计来降低总造价

进行结构优化设计过程中，我们知道多层住宅和高层住宅相比较，层数越其总建筑面积就越大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地资源。但与此同时，随着建筑层数的增多，建筑总高度也会增加，楼间距就得加大，这是占用的土地节约量就与建筑曾数的增加比例不相同了。此外，一栋楼不管有多少层只有一个屋盖，它的成本下降会比较的明显。就基础部分而言，虽然也只是各层公用的，当层数增加时会加大基础部分的负荷量，为此要加大基础部分的建设，这样造价虽有降低，但并不如屋盖的效果那样明显。

2.2通过建筑结构优化来提高建筑结构的经济性

随着建筑层数的增加，墙体的面积和主体的体积会随之增加，结构的自重也会增加，基础合住的承受力相应也会增加，水卫和电器管线会增长;相反降低层高，可以节省材料，有利于抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离会减少，间接的节约了用地，建筑面积相同的情况下，如果选用不同的楼形时，它的外墙的周长会减少。基于此，当选用越接近圆形或方形的的平面形状时，外墙周长的系数就会越小，基础，外墙砌体以及内外表面的装修都会随之减少，同时，受利性能也能得到加强，增加了建筑的经济性能。

3、建筑结构设计中优化设计的技术方法

把结构优化设计应用于项目的建筑的前期设计、整体设计、抗震设计以及旧房改造等设计的各分部环节，从而创造较大的社会效益和经济效益。因此，在按照结构设计优化的方法和结构优化技术模型进行实践应用的过程中，要注意以下几个方面：

3.1要注意前期参与

在进行设计过程中，前期方案的确定在很大程度上决定着建筑的总投资。如果在进行前期方案结构设计过程存在的普遍问题没有得到及时的处理和解决，就会在一定程度上影响建筑师设计的合理性、可行性以及科学性。在实际中，建筑布局的不规则性往往会给结构设计造成不同程度的影响，这不仅会增大结构设计的难度，同时还有可能会增加建筑设计的总投资。在方案的初期就要采用科学的结构优化设计，配合建筑功能对明显不合理的方案予以否决。同时，可以确定一些结构设计基本参数，不需要等到施工图阶段再研究。参数包括：建筑物所在地、风雪荷载取值、层数、抗震设防烈度和抗震等级、有无不良地质、砖墙材料、当地能施工的最高混凝土强度等级等。

3.2概念设计与细部结构设计优化

概念设计就是工程抗震问题不完全依赖“计算设计”解决，而立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结。在进行概念设计过程中，应把握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分配、构件延性等几个主要方面。

体现概念设计需要从以下几个方面入手：第一，选择工程场址时，应该进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，不得选择抗震危险地段。第二建筑的动力性能基本上取决于它的建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证建筑具有良好的耐震性能。第三，在建筑的方案设计阶段，研究建筑形式的同时，需要考虑选用哪一种结构材料，以及采用什么样的结构体系。因为不同的结构体系，其抗震性能、使用效果和经济指标亦不同。在选择结构体系的同时，也要考虑建筑物刚度与场地条件的关系，这样才能选择更为合理的基础形式，从体系上完成优化设计。第四，合理选择多道抗震防线。一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。在体系内外部设置较多的赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量。第五，建筑刚度、承载力和延性需要合理协调。结构刚度越大，可以减小结构侧移，减轻地震灾害的损失。但结构刚度大，要求结构具有与较大地震反应对应的较高水平力，同时，提高结构的抗侧移刚度，往往是以提供工程造价及降低结构延性指标为代价的。因此，在确定建筑结构体系时，需要在结构刚度、承载力及延性之间寻求一种较好的匹配关系。第六，处理好结构体系中的非结构部件。比如说高层建筑应尽可能地选择轻质填充材料，不仅是为了减轻整个建筑的重量，还是为了减轻填充墙体对整个结构体系的影响。因此需要妥善处理那些非结构部件，以提高建筑的抗震可靠度。

在设计过程中，还要注意对建筑结构细部进行优化。如现浇板结构中的异形板拐角处，这是应力比较集中位置，需要进行加强处理;如果不引起重视，此处就会很容易出现裂缝。“艹”字形、“井”字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。楼板开大洞的情况越来越多，楼板开洞削弱后，根据建筑布局情况，可以采取加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率，采用双层双向配筋;也可以在洞口边缘设置边梁、暗梁;还可以在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。还要注意选择适当的钢筋，根据当地的建筑材料供应情况，做到就地取材。同时在做设计时，外立面上的悬挑板配筋，既要做到安全要求，又要满足施工要求，实现较好的效果。

4、结语

总之，不断优化建筑结构设计，不仅可以有效提高建筑的功能性、安全性、稳定性，还可以充分的满足人们的审美要求。所以，我们作为新时展下的建筑结构设计工作人员，在设计工作开展过程中不断创新设计理念、创新设计方法、设计技术，实现建筑结构的优化设计。

参考文献：

[1]佟月强，郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业，2012，11（08）：423-424.

建筑设计的优化篇3

关键词：结构设计； 设计；优化

中图分类号：TU3 文献标识码：A

1、结构设计优化方法的理论体现

当我们进行结构设计以及工程项目的相关设计的时候，不仅要对设计对象的安全性可靠性以及其基本使用功能进行必要的考虑外，设计还要尽可能的突出建筑的美感，这些便是结构以及工程项目的最优化的相关问题。也就是说利用相应的数学上的方法，对所有设计方案进行必要的分析比较，得出最满意的设计方案，以满足预期的目标。

从理论上对结构设计优化方法进行相关的分析可知，房屋工程结构总体的优化设计以及房屋工程分部结构的优化设计是结构设计优化方法在实际应用中具体的表现。房屋工程结构总体的优化设计主要是对围护结构、屋盖系统以及结构细部等进行相应的设计方案的优化设

计。在设计的时候还必须考虑到相应的布置、选型、造价以及受力等方面的问题，然后根据工程的实际情况以及结合房屋建筑相应的经济性，对建筑结构进行相应的优化设计。

为了适应时展的要求，建筑的结构形式必须不断的进行必要的创新。对于建筑结构的设计师来说，要确保建筑结构具有一定的安全保证，在此基本上考虑设计出新的结构形式。

对于建筑结构的设计，我们要求尽量缩小质量中心和刚度中心的差异以及建筑的平面结构尽量对称与规则，不过这些必须满足设计师的基本设计意图。还要要求在水平荷载作用下建筑物不会产生很大的扭转效应。必须在满足建筑相应的功能条件下，在竖直方向布置尽量让竖直方向的相应的承重构件上下贯通。在结构设计中，为了减少结构设计与分析上的难度以及经济性，我们应该尽量避免使用转换层结构。对竖直方向的刚度也有着相应的要求，要求刚度的变化必须是渐变的而不是突变的，否则在刚度突变的地方会出现严重的应力集中，这不利于建筑结构抵抗水平方向的动力载荷作用。

2、结构设计优化技术的现实意义

对建筑结构的设计进行必要的优化，在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大，不仅能够满足了建筑的实用与美观，而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说，其当然希望用最少的投资，而获得最大的收益，然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证，这必然要求对结构设计进行优化。

结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现：运用设计优化的技术能够降低建筑的工程造价（6 ～ 35％）。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调，并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数，还能够实现对建筑结构设计的经济性与实用性。

3、结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤

3.1建立结构优化的模型

在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候，可以分成三步进行建筑结构的设计优化。下面将对每一步骤进行详细的介绍：

3.1.1要对设计变量进行合理的选择

通常在对设计变量进行选择时，我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数（损失的期望C2和结构的造价C1）和约束控制相关参数（结构的可靠度PS）等；然而还有一些影响不是太大，其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数，我们可以用预定参数来表示，这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。

3.1.2对目标函数进行确定

在进行结构设计优化的时候，我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的截面积以及相应的失效的概率的函数，使得工程造价最少。

3.1.3对约束条件进行确定

对于房屋的结构的设计优化来说，必须确保结构的可靠度，来对优化设计相关的约束条件进行相应的确定，设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候，我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析，再确保每个约束条件都必须满足相关要求，以实现最佳的设计。

3.2对优化设计的计算方案进行设定

根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell法等。

3.3进行程序的相关设计

根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法，可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。

3.4结果分析

我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较，然后选择出最佳的设计方案。在这个过程中，我们考虑问题必须全面，并且要对问题进行多角度的考虑。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要，合理的选择设计方案，不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性，还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济上的节约，而忽略技术上的相关要求，是不正确的；同样只考虑技术上的要求，而不考虑经济的要求，也是不合理的。我们必须对两者进行合理的配置，才能达到相关要求。

4、结构设计优化技术的实践应用

对于项目的前期设计、整体设计、旧房改造以及抗震设计方面均能够采用结构设计优化设计的方法。下面对实践应用中的问题进行必要的说明：

4.1结构设计优化应注意前期参与

前期方案直接会影响到工程的造价，然而很多结构设计忽略了这一点，所以我们应该注意。前期参与能够让我选择合理的结构形式以及合理的设计方案。

4.2概念设计结合细部结构设计优化

在没有具体数值量化的情况下，我们可以使用概念设计。例如，对地震的烈度进行设防时，由于它存在这不确定的因素，所以我们无法找到与实际相符合的计算式，所以在进行设计优化的时候我们可以使用概念设计的方法，把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。同时在设计过程中，相关结构设计人员必须合理并灵活的使用结构设计优化的方法，从而达到最佳的效果。

在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化，例如，在现浇的混凝土异形的板料，其拐弯处容易开裂，我们可以简化成矩形板，然后再合理的选择钢筋，在满足其结构的基本要求条件下，达到既安全又经济的目的。

4.3下部地基基础结构的设计优化

在地基基础的结构设计优化中，我们必须选取合适的方案，如可以根据工地的地质条件选择相应的桩基类型，并尽量减少相应的工程造价。并根据桩端的持力层的厚度合理的选择灌注桩的桩长度，通过对多种设计方案进行必要的分析比较，然后选取最佳的设计方案。

5、结语

建筑设计的优化篇4

【关键词】建筑设计；建筑节能；节能设计

现如今，我国建筑业蓬勃发展，各种高楼大厦拔地而起，在给城市带来现代化气息的同时，也带来了一定的环境破坏，比如光污染等。为了使建筑更加环保，使建筑在使用周期内节约更多的能源，就必须优化建筑的设计，充分考虑节能的重要性。

一、建筑外墙体结构的节能设计

墙体是围护结构的主体也是建筑的主要组成部分，承担着室内外热交换的作用。建筑节能的中的30%都是通过墙体保温隔热性能实现的。据分析，节能外墙与普通外墙室内温度差为4℃-6℃，所以在建筑节能的设计中外墙是绝对不能忽略的因素之一。

外墙具备承重、安全围护以及保温隔热等功能，其中在考虑节能方面时，要选择使用保温隔热性能较好的墙体材料进行施工。目前在工程中常常使用的墙体材料是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。其中复合墙体使用的绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、聚苯乙稀、加气混凝土等，复合墙体宜选用外墙外保湿，即采用连续外包的方式，在主体墙结构外层粘接一层保湿材料，并在保温材料外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆，隔断其热桥作用的混凝土梁或者柱起到“断桥”的作用，从而降低耗能。由于此方法的效果明显高于内保温，随着建筑节能技术的不断完发展，外墙外保温将成为建筑保温节能形式的领导技术。

除此之外，建筑物的体形系数也是墙体中出于节能考虑的因素之一。《民用建筑节能设计标准》中对体形系数的定义是：“建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。”因此减少建筑物体形系数，就是减少建筑物的表面积，减少维护结构面积，就做到了节能，换句话说体形系数越小，建筑物的节能就越有利。一般来说，体积大、体形简单的建筑以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。在设计时也常常将体形系数控制在0.3以内。从热传递方面分析，由于建筑物实墙的阳角内层散热面大，且交角处多半设置有热桥作用的框架柱或者构造柱，因此，该处是建筑物耗能较大的部位，如果将建筑物设计成圆柱形则减少了交角，有利于节能。所以从节能的角度考虑建筑物外形设计时，尽量保持外表面整齐，避免凹凸变化太多。

对于一些既有建筑物，可以通过在日照强烈的墙面种植植物来降低传入室内的热源。除此之外植物还可以吸收粉尘和噪音，对于净化空气降低温室效应都有很好的作用。

二、住宅平面的建筑节能设计

住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地（建筑行业“四节”之一）还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。

由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间（如厅、主要卧室）设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面宜设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。

三、住宅屋面的节能设计

在建筑物受太阳辐射的各个外表面中，屋面是接受太阳直射时间最长的部位，因此受辐射得热也是最多的，相当于东西向墙体的2～3倍，所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料（如挤塑聚苯板）。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上，可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易，可广泛采用。另外，利用屋顶种植花卉、灌木（如彩叶草、三色堇、麦冬草等）形成生态型屋面，既可阻挡热源，减少温室气体的排放，达到保温隔热，又可美化环境，改善城市气候，做到一举两得。种植的土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤导热系数小，有很好的热惰性，不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动，有利于屋面的保温隔热。

四、门窗节能设计

门窗即使太阳辐射吸热部位，又是主要的散热部位，因此在建筑节能设计时，合理设置门窗也是重点考虑的因素之一。设计时在保证采光通风的条件下，尽量减小门窗洞口的面积，选用气密性高、保湿性好的材质，减少冷风渗透以及门窗的热传递。第一是控制窗墙比，一般住宅设计尽量避免落地窗的设计，对于方向不同，窗户的设计方式也不同，减少西北方向的立面窗户的面积。第二是提高门窗的气密性，选择好的窗体材料。对于外窗部位设计时，窗框与门窗洞口之间的缝隙采用保温材料填实，不得采用水泥砂浆。设计选用合适的窗型和门窗配件，减少窗框的外露面积，采用保湿隔热性能好的玻璃。目前设计中多采用断桥隔热铝合金窗框或者塑钢窗框，对于玻璃的选用则多采用中空玻璃窗。另外，对于面朝南向的窗户在设计时可以采用凹式设计，外加遮阳板，这样可以起到遮阳的效果。

五、节能材料的选择

科学选择建筑的节能材料材料，体现了建筑节能设计的另一大主要工作。节能材料的选取，必须依照环保、安全、节能以及经济的要求。一方面，在我国科学技术迅猛发展的同时，很多创新型的节能材料被广泛开发出来，运用到实际的建设中去，起到了较好的节能效果。比如当前流行的新式防水、保湿材料，它们广泛使用于墙体和屋顶当中，可以防潮，调节室内的湿度；新式的透光隔热玻璃应用在门窗上，具有超级好的透光、隔热能力；使用灵活性较强的铝制遮阳板，使遮阳效果更加可靠有效。另一方面，建筑设计要根据实际的施工情况，使用带有地方特色的节能材料，多加使用乡土材料，使其贴合建筑的需要。

结束语

可持续发展观是当今时代的主体，可持续性的生态发展观已经深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑设计中必然会将节能理念融入其中，尽快建设绿色节能建筑项目，尽可能利用基地周围的自然条件，提高资源利用率；尽可能利用再生资源和节能新技术；采用节能建材；对系统进行整体设计，从而提高人们生活和工作环境的质量。

参考文献

[1]蒋官杰.浅谈如何在建筑规划设计中实现建筑节能[J].现代物业（上旬刊），2012（08）.

[2]陈晓晨.浅谈在建筑规划设计中实现建筑节能 [J].中国新技术新产品，2012（03）.

建筑设计的优化篇5

关键词：智能化建筑，电气节能，优化设计

中图分类号：F416文献标识码： A

前言：

近年来，国内在建筑电气节能领域开展了很多卓有成效的研究工作，只是在节能方案、措施制定等过程中统筹分析不够，没有对建筑内部现有系统的综合能耗实现准确分析，在节能产品选型安装或节能方案措施的实施上还存在一些不足之处。相应的基础自动化设备还普遍不足，在节能数据及运行效果的跟踪统计分析上不能实现实时动态管理，造成建筑电气系统节能产品或节能措施实施后，不能有效协调相关系统运行，预期节能效果不明显。在工程实际建设中，实施高效节能设备和自动化控制系统能够有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗监控及维护管理系统上如果不够完善，建筑能耗节能系统就不能实现内部的实时调控，对建筑节能效果的调节管理也不够持续稳定。

一、开展智能化建筑电气节能的必要性

随着国民经济的迅速发展，工业、农业等生产规模在不断扩大，由此带动能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年递增的变化趋势，因而减少建筑耗能问题便成为人们关心的热点话题；另外，随着能源的消耗，其带来的环境污染问题严重威胁到居民的正常生活、工作等。为改善现阶段人们的生活环境，提高生活质量等，加强建筑电气节能工作便尤为重要；此外，在我国推出建设节约型社会的号召下，节能减排问题是全民关注的共同话题，开展电气节能是实现“可持续发展”，造福于后代的重要举措。

二、智能化建筑电气节能设计需符合的准则

1)节能应在保证实现建筑物基本功能的前提下开展。开发智能化建筑物的目的即是为人们的生活提供更完整的服务，因而在进行节能优化时，需考虑到其是否影响到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、运输通道通畅、休闲娱乐设施等正常运转等。

2)节能应在符合实际经济效益的前提下开展。节能技术的投入使用应充分考虑到实际成本问题，不能一味追求高效节能而加大投资，增加建筑物开发成本负担。因而电气设计工程师在进行节能优化时，需认真考虑节能方式的选择及其设备材料的应用，尽可能实现节能性能的优化与成本的控制。

3) 节能应满足低能耗的要求

建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。

三、智能化建筑电气节能技术的优化措施

建筑电气节能设计与改造是使智能建筑服务水平提高的一个有效措施，不但能够发挥建筑内部各系统的功能特性，还能优化控制电气系统和设备工作状态，进而使建筑电气系统能耗得到明显降低，减轻住户的日常开销。

1.供配电系统的节能设计

对智能建筑内部用电等级和总荷载进行准确统计分析后，设计使用便捷且科学合理的建筑供配电系统，不仅能节约业主的一次性投资，使单位建筑的经济性提高；还能使建筑工程在日后使用中实现节能降耗。可以说智能建筑节能中的最关键环节就是供配电系统的节能设计，在实际设计中要注意以下三方面内容：

一是合理选择变配电所的位置，按照建筑的不同用电负荷对所需供电容量及用电等级进行准确统计，与住宅单体分布相结合，设计完成经济稳定的供配电系统。建筑区变配电所的位置要与用电负荷中心临近，不但能使建筑配电半径减小，以免出现往返长距离的供电情况，缩短供电电缆长度，使供配电系统投资成本降低；而且还能使配电线路半径缩小，有效降低线路综合损耗，使配电质量得以提高，实现其它用电设备运行高效稳定，降低能耗的作用。

二是合理布置竖井，在各层设计配电竖井、层配电箱等具置时，为便于缩短分开关配电线路长度，降低线路损耗，可将其设置到用电负荷中心。

三是变压器选择要合理，高层建筑电气节能的关键在于变压器的类型要选择合理，由于变压器正常运行时，其内部铁心叠片因电磁力线交变而发生磁滞及涡流现象，进而形成空载损耗，也就是铁损。随着材料物理相关理论的快速发展，作为新型节能材料的非晶态磁性节能材料已做为变压器铁心材料而得到广泛应用，进而形成节能的非晶合金铁心变压器。

在工程建设中常用的S11、S13等型号变压器优化传统变压器结构的改良产品，对传统叠片式铁心结构进行改变，能够使变压器铁心内磁阻减少，与传统变压器相比其空载电流可减少20%―40%，变压器功率因数明显提高，供配电系统综合线损降低，系统供电能力得到有效改善，从配电源头实现节能降耗的效果。在对上述因素进行综合考虑后，就要在设计对供配电系统后期扩容需求留有余地，要使变压器负荷率介于合理范围，一般多选择在75%―85%之间。

2.照明系统的节能设计

智能建筑在节约照明用电上不能只是通过照明灯具数量的减少或功率的降低来进行实现，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面积，通常多利用透光率较好的玻璃门窗等使建筑物白天照度得到增加，使开灯时间明显减少，以实现对自然光源的有效利用，达到节约电能资源的效果。能够采用自然光的建筑面积照明，可以根据建筑物照明设计中的照度标准对现场照度进行检测，并采用相应灯光控制系统对灯具照明进行自动调节，以实现不同区域对照明的不同需求。设计建筑物的夜景照明，要沟通好城市景观规划部门，不但要通过灯光的烘托效果使建筑总体风格中蕴含的文化底蕴和艺术效果得到充分体现，还要将照明结合美学、艺术等方面特点，使建筑物夜景环境具有优美、优雅、舒适的特点。设计智能建筑的照明时，还要控制好照明系统，以免对周围环境的造成光污染，在实现节能降耗的同时，还要保护好人文与生态环境。

3.合理选择无功补偿及补偿方式

通过在配电系统中设置无功补偿装置，提高了配电系统的功率因数，可显著的减少无功电流所造成的电能损耗。有条件的建筑物，可采用就地式无功补偿和集中式无功补偿相配合的综合补偿方式; 对安装容量超过 10 kW 的电机类用电设备，可在电机控制柜处就地设置无功补偿装置。对于其他设备的无功功率，在变电所低压侧进行集中补偿。需要注意的是，对于变负载的设备，其电动机端电压随负载而变化，会造成就地无功补偿装置内的电容器出现无功涌流，严重的情况会导致电机由于涌流过电压而烧毁。因此对于此类设备不应采取就地无功补偿的方式。

四、结束语

综上所述，在现代化建筑电气设计工程中，人们为了提高建筑电气设备的经济效益和工作效率，就将各种节能措施应用到其中，并且随着科学技术的不断发展，人们也在传统的节能技术的基础上进行了相应的改进，从而进一步的降低了建筑电气在运行过程中所产生的能量消耗。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。

参考文献：

[1]范臻．基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J]．中国高新技术企业，2012(28)：29-31．

[2]林毅宏．智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J]．自动化与仪器仪表，2011(3)：33．

[3]谭立刚．建筑智能化过程中的电气节能研究[J]．科技向导，2013(15)：17-19．

建筑设计的优化篇6

【关键词】 建筑设计 质量 优化 措施

一、建筑设计质量的优化理念

1、建筑设计中的质量品质

在现代市场经济中，由于竞争的激烈各个企业在加强自身管理的同时，对产品的质量的把关也是逐日提高，因为质量就是产品的生命。再好的品牌没有好的质量，就不可能拥有市场，而是被社会淘汰，在建筑的设计中也同样适用此道理。一个好的建筑除了要在质量上得到认可之外，对其设计质量的优化管理则是后期施工中的重要前提。

建筑设计在一定程度上可以认为是建筑产品，它是建筑物成为实体前的一种模型，是艺术创作与科技的有机结合体，但是它不等同于通过工业化、工程化、程序化的过程生产而成的产品，对于不同的使用功能和性质的建筑而言，对其设计的要求则是不同。

2、设计成果的价值和质量标准

在实际工作中对建筑设计成果的价值和质量的评定不能用对其他产品的固定标准去考评，即使其设计符合各种建筑学上的要求和规范以及各种标准，但是也不能就十分肯定的去评定该建筑设计就是优良品或精品。

由于建筑的设计不仅是艺术的创作还包含着对科技的运用以及对其他各种因素的考虑相结合而成的，是必须要建立在科学基础之上的艺术创作。因而对其的考评就难以有固定的模式和标准去考核，而是应有一定的随机性的变化。另外对建筑设计质量优劣的考评还需要要确定一个目标范围，明确建筑规范和一定的标准进行初略的考核，而建筑设计中的精品则是在设计操作中的优化取舍，科学运用，因素综合的至善至美，因而对其设计质量的优化控制就十分重要。

二、设计质量优化控制的措施

1、建立质量优化系统

建筑设计质量的优化控制是一个动态的管理过程，即是要不断的强化、强调设计中的“全程管理”，提高其质量。在实际管理中应抛弃原先的简单的、粗糙的“结果管理”考评制，以减少时间的浪费和避免造成直接的经济损失。因而在建筑设计运行过程中要自始至终，做到由部分到整体、由管理点到强化，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。

2、健全质量管理保证体系

建筑设计是建筑施工的重要基础，在对其的监督管理上首先可以建立以企业法人为主的组织，成立一个由建筑学方面的专家为主体的专门的监督考察机构。同时设立质量检查小组，对设计的环节以及后续的施工环节进行监督考察，发现错误及时纠正，以保证设计的质量化；其次在成立监督机构和考察小组时，更要制定和完善可操作性的规章制度。此规章制度须结合自身的实际情况，做到细化细节、量化环节、具体化以及可操性，以保证制度运行的可用性和可信度。同时要规范设计人员的行为、职业道德、职业原则，跟踪服务、反馈信息及时更正与处理，更要做到事前计划具体到位，事中控制措施有力，事后总结有效。

3、实行科学运作优化管理

对建筑设计质量的优化管理，不仅仅是为了提高产品的质量，使其达到设计规范的要求，还要满足对更高标准的追求。对其优化管理的运作包括计划到分工、从人员到产品，从部分到整体等的综合考虑，以帅选出最科学、最优秀的方法或手段，设计出最佳产品。而科学运作优化管理主要包括以下几个方面，人员培训、确定管理目标、统筹安排设计项目、及时制定项目的创新计划和优化建筑设计方案。

对设计岗位人员以及其他人员，在招聘时不仅要考核专业知识，好要关注其道德品质；入职后不定期的进行思想教育以起到择才而用，量才而用，尽量使每一个设计人员都保持进取精神，意识中时刻存在着争夺市场的竞争意识，达到人员的优化组合。

对建筑设计质量的进行优化管理时就要确定一个管理目标或管理点，这是实际工作开展中的关键点。其是建筑设计项目宏观中不但有影响又起决定性作用的关键点要使设计中各个环节以及相关辅助专业的内部联系密度化，减少设计中的差错率，极大的缩减设计时间，提高工作效率，完善设计的精确性。

在进行建筑设计时，要适时对设计项目运行过程中出现的新情况和新问题进行针对性考察，并制定出科学的解决措施，以不断的提高向设计目标进发的速度，设计出优良的建筑产品。

在进行建筑设计中，前期方案的制定是设计的重要的内容，其对设计的影响和施工的影响都是巨大的。因为设计方案的确认不但是为了得到优质的方案，优化选取的目的，更为重要的是在建筑设计方案运行中进行优化管理。在建筑设计方案选取后，针对专业部分进行质量的优化、细节细化、工程的量化之后再运行。

建筑设计方案优化管理，不仅要于打破旧的、固定不变的教条理念，而要采取积极地动态管理方法。因为对建筑设计质量的优化管理，第一位在于对建筑设计质量的优化，之后才是进行相应的管理。在对建筑设计质量的优化过程中其关键在于建筑设计思想目标的确立，建筑设计思想的优化。

4、优化控制设计过程

在建筑设计运行过程中，需要对建筑设计过程进行优化控制，以便取得最优方案、选取最短路径集现代科学技术成果于一身、利用现代化工具去达到目的，建筑设计不是一个简单的设计过程而是包含多个专业的环节，对实现对其的优化管理，对其全过程的优化是必不可少的。当然这之中没有必要非得从零开始向上爬。这里技术、信息、情报是很重要的，仅提出设计质量合格的要求，只依据设计规范、条文的被动制约，显然与现代化飞速发展的形势是极不相称的。

在具体工作中首先要明确系统部分的控制点，也就是运行的各个部分，即管理点，使每一个部分都进行优化处理，然后进行过程的优化控制。如果只提达到质量标准、满足规范、规则的要求，那么建筑设计这个特殊的产品并非是精品。因为建筑设计的创作意识包括科学与艺术的排列与组合。提倡设计质量的优化管理，就是始终有一个较高的目标去奋斗。这里目标指的是一个范围，而不是具体的标准。方案有几个，而最好的只有一个。复杂的建筑设计周期短的几周、长的几年，施工的周期更长。

总结：建筑质量设计的优化控制关键在于优化管理，高质量的建设设计成果是艺术创作与科学技术的结合体。上述观点中表明了个人对于建筑设计质量的优化控制的几点看法，而建筑设计师能否抓住这个关键点是建筑设计能否经得住时间考验的主要因素。

参考文献：

[1]李慧民、贾宏俊，建设工程技术与计量，中国计划出版社，2005

建筑设计的优化篇7

【关键词】建筑工程；绿色节能；优化；设计

节约能源，有效利用资源和保护环境，注重以人为本，强调可持续发展的绿色建筑理念是21 世纪建筑学发展的方向。如何正确处理好建筑技术与建筑设计之间的关系，在使用功能要求、室内环境与建筑设计之间寻求平衡点，在追求建筑美观的同时，得到适宜的室内环境质量，满足绿色建筑的相关要求，实现在建筑的全生命周期内资源高效利用。今天的优秀建筑作品一定是建筑技术、绿色理念与艺术、文化、历史属性完美的结合。因此，在绿色建筑设计中如何做到达到绿色目标，建筑的形式与功能的统一，并使技术选择经济性最优，是设计的重要工作内容，也是企业在市场竞争中的核心竞争力的重要体现。

一、绿色建筑设计概述

关于绿色建筑不同专家学者从不同角度出发做出过不同解释。比较有代表性的就是由威尔夫妇共同的所编著的绿色建筑――为可持续发展而设计的书中提到了的有关绿色建筑的几个原则分别是：节约能源和结合气候以及材料的循环利用还有尊重用户并且尊重环境和整体设计观。威尔夫妇还提到，绿色设计对建筑本身来说其实不是很新的思维的途径，让我们真的感到新奇的是该怎么样去把绿色的方式作为一个整体用到建筑的设计中，然后去打造一个可以持续发展的建筑。

在2006年的时候我们国家就颁布了绿色建筑评价标准，在标准中提到了对绿色建筑的定义，这个定义主要说的是，当建筑处于全寿命的周期中，应该很大限度地去节约资源主要是节能和节地以及节水和节材，以减少污染并且保护环境，给人们提供健康和适用以及非常高效的使用的空间，和自然和谐共处的建筑。绿色建筑和传统的建筑的有不同的地方表现在：选择了对自然环境不去进行破坏的设计，主要主张的是人和建筑以及自然，相互和谐统一；同时还需要有效的利用土地和水以及电和燃料还有废弃物等相关的资源，去提高资源的利用的效率；注重营造具有地方文化以及社区归属感的建筑环境；是能够满足使用者对健康和适用以及高效的建筑的空间需要。总而言之，绿色建筑是按照我国的基本国情去出发的。将节能减排和可持续的发展的思想引入建筑的领域，已经成为了未来建筑的大的趋势。

二、绿色建筑的设计方法和策略

绿色建筑设计包括场地与绿色规划、建筑设计与室内环境、节能与能源利用、节水和节材五部分内容。设计中相应体现在绿色建筑理念在在规划阶段的通盘整体考虑、适应当地建筑气候性的被动设计策略。具体包括，合理的日照与遮阳设施、良好围护结构热工设计、合理的通风和可再生能源的利用、污水处理及雨水中水利用、绿色材料用选用、良好的室内热舒适环境、声环境、空气质量等等。

如何实现这些设计策略转化到建筑设计，“不显山露水”地落实到施工图上，是要解决的关键问题。其中最关键是要结合先进的计算机模拟分析手段采用“整体设计方法”。在项目初期建立一个由各个专业组成设计团队团队定一个确定的目标――设计绿色建筑。各成员均以此目标作为准绳，来进行协调专业之间的冲突和矛盾。只有各专业的通力合作和全程积极参与才能真正实现绿色建筑的设计。

三、当前我国绿色建筑设计存在的问题

我国在绿色建筑设计中却存在诸多不合理的地方。主要有在建筑的形体过度的追求洋气、和新颖，既造成土地资源浪费，又违背绿色建筑追求高效、适用的原则；建筑材料和建筑构件的发展都很落后，产业的集中率也很低，并且科技的含量也不高和我们在使用建筑时所要求的建筑的高效节能和在设计建筑时追求的建设周期，与建设成本的节约上存在着很大的矛盾；建筑采暖以及通风和空调还有照明的设备的能耗高并且技术老旧，并且区域的适宜性不好的问题。同时，现在的国家的体制环境对绿色建筑的设计还不够重视，相关的绿色的建筑节能的生态设计体系也都不是很成熟，缺少专业的设计团队和技术人才，设计的能力也相对要落后，这些问题都是制约我国绿色建筑设计水平的主要的因素。

四、绿色建筑优化设计过程

1.绿色建筑的规划阶段的设计优化

在规划阶段，分析场地中的气候资源特点，结合计算机模拟的方法，从空间布局和朝向选择上对建筑的热、声、光、风场等进行优化。建筑设计项目一旦通过报规，是很难进行修改调整。如果前期仓促定案，会造成先天不足，是很大的缺憾。通过总平面设计的优化分析，对建筑物平面布置和体型的调整，优化建筑的阴影分布，保证充足的日光进入每一栋建筑内，日照效果达到最好。对建筑物进行通风模拟，以确定最佳的布局方式，并优化室内外空间布局，形成穿堂风，使建筑物达到最好的通风条件。

2.建筑气候适应性与设计优化

在深入分析不同经典绿色建筑的基础上，通过对不同气候区建筑设计创作的研究，发现地域建筑的创新与发展都涉及到建筑基本属性。如功能与空间、结构与构造形式、室内外物理环境、经济投入、地域风格等，反映出安全、经济、舒适、美观等性能特征在建筑创作中的主导地位。建筑外观是在顺应气候、地形、地貌等自然条件，按照人的传统、文化、习俗和审美等的要求，作用于建筑，是地域建筑给外界的最直观的表达方式；建筑的功能是在满足工作与生活需求这一共性的基础上，环境问题是人工环境带给人体最直观的感受，它的好坏直接影响人体健康，也会导致资源、能源利用的差异；经济性决定了选取材料和技术的衡量标准，在经济欠发达地区，这一制约因素发挥着决定性作用；除此以外，与自然环境的协调发展是目前以及很长一段时期内任何建筑都必须面对和解决的难题之一，尊重自然，强调可持续发展的建筑产业是当务之急。通过对不同建筑的功能、文化、气候适应性研究，认为绿色建筑最显著特点之一是建筑的气候适应性。

3.建筑形态设计与节能设计

绿色建筑设计与一般设计的根本性区别在于采用量化分析的方法代替感性认识，可以说没有定量化的分析就没有理性绿色建筑的诞生。采用计算模拟分析手段来推敲设计策略对建筑能耗的影响，进而优化建筑设计。

结束语

绿色建筑在设计上进行优化可以缓解能源短缺，改善人们的工作和生活环境，在一定程度上，减少环境污染，有利于发展循环经济，对于促进我国经济的可持续发展是最廉价和有效的措施，目前已成为中国深化改革的经济体制的一个重要的部分。我国是人口大国，能源消耗大国，因此加大绿色建筑设计的研究，无论从环境的角度还是能源的角度都将有深远的现实意义。

参考文献

[1]孙连营.东北地区绿色节能建筑施工技术优选研究[D].哈尔滨工业大学，2010.

[2]征.浅议绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建筑，2013（06）：63-65.

[3] 钟辉智， 毕海权， 冯雅， 雷波. 双层玻璃幕墙通风时过度季节室内热环境的数值模[C].城市化进程中的建筑与城市物理环境：第十届全国建筑物理学术会议论文集， 2013.11.

建筑设计的优化篇8

关键词：优化；建筑结构设计

中图分类号：F407文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

利用结构设计优化的技术方法，能提高有限的空间、有限的资源，让其最大化的效果发挥，实现了经济化、实用性和适用性的良好目标。满足了建筑产品的品质要求不断提高的目的，实现了人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高的需求，同时，这也实现了建筑商不断寻求新的手段来满足顾客的需求，达到降低建筑工程造价成本的目标。

1 优化的结构设计方法

社会上的建筑物都很令人赏心悦目给人以美的享受，这是结构设计与建筑实施技术相互协调、密切配合，从而达到美观效果的结果。建筑结构设计我们都追求安全、适用、经济、美观、施工简单等五种目标。文中的结构设计优化，能实现建筑设计技术优化的目的，能应用于实践，它不但满足了人们对建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋的结构设计合理、性能安全、建筑成本经济，成为名副其实的“经济适用”建筑。结构设计优化方法从建筑上来分析，它主要体现在优化设计的建筑工程结构和建筑工程结构的总体优化设计两个方面。

1.1 建筑模型的优化结构设计方法。

一项大的建筑工程，先设计建筑模型，那么建筑模型的优化是十分必要的。建筑工程的结构优化设计主要包括：基础结构方案的优化设计、围护结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。除此之外，还需要做选型、布置、受力分析、造价分析等内容的优化设计。所有这些设计，都按照一切从实际出发的原则来进行，根据工程的具体实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。在进行结构设计时，首先要满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样可以避免水平荷载与建筑物中太大的扭转作用力。在竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。在设计中，我们要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。

1.2 建筑模型的优化结构设计的计算方案。

完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。然而，结构设计的优化涉及到多个变量、多个约束条件，这是属于一个非线性的优化问题，在设定计算方案时，需要将有约束条件转变为无约束条件来进行计算。建筑工程设计中常用的方法有 Powell 算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用这些方法来计算建筑模型的优化结构设计方案。

2 优化的结构设计技术在实践中的应用

在设计好了优化的结构设计方案后，就可以将该理论方法应用于实践之中。结构设计的优化，是目前一个比较普遍的课题，要达到利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的，将结构设计优化方法应用于实践之中，这是我们建筑工程设计人员所追求的目标。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的三个方面的问题：参与结构设计优化的前期工作，将概念设计和细部结构设计进行优化，优化下部的地基基础结构设计。下面就这三个方面进行详细描述。

2.1 参与结构设计优化的前期工作

因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

2.2 将概念设计和细部结构设计进行优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。

2.3 优化下部的地基基础结构设计

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。

3 优化的结构设计实际价值

结构设计优化在建筑设计中具有很重要的地位，首先使用结构优化的设计能降低建筑造价，其次进行优化结构的设计能提高建筑结构的经济性。这些都具有实际价值。

3.1 通过结构优化设计来降低总造价

进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。另如屋盖部分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它的成本下降会比较明显。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。

3.2 通过进行结构设计优化来提高建筑结构的经济性

建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载力相应增加，水卫和电气的管线会加长；相反降低层高，可节省材料，有利用抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到提高，增强了建筑的经济性能。

4 结论

随着我国改革开发的进一步发展，全国人民的生活都步入了小康时代。越来越多的人对物质生活要求也越来越高了，许多人都住进了高楼大厦。人口的继续增长，使得建筑物越来越多，而土地资源有限，这样导致土地价格越来越高，从而导致了建筑商的建筑成本也越来越高。降低建筑成本是建筑商首先考虑的方法，那么如何控制建筑成本呢？结构优化设计思想是目前国内外比较有价值的一套理论系统。运用该理论方法，实现人民对于居住环境和生活环境的改善，提高建筑产品的质量与品味，满足小康社会人们对新生活的需求，同时降低工程建筑的造价成本，实现建筑商利润最大化的目标，这具有适用、经济、实用的价值。文章描述的是先用结构设计优化理论方法对建筑结构进行优化设计，得到优化设计后的模型和计算方法，在建筑房屋设计中强调其结构设计特点。将结构设计的理论与实际相结合，节约了建筑成本。在建筑实践中具有很好的操作性，为我们结构设计优化理论应用于建筑行业奠定了基础，具有深远的理论价值和实践意义。

参考文献：

[1] 谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009(4).

[2] 张红友.优化结构设计减少建筑投资成本[J].陕西建筑，2011(11).

[3] 马臣杰，张良平，范重.优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].建筑结构，2009(4).

[4] 卢亦焱，黄银燊，唐红.房屋加层外框架结构方案的优化设计 [J]. 哈尔滨工业大学学报，2009(4).