建筑结构的优化设计

建筑结构的优化设计（精选14篇）

篇1：建筑结构的优化设计

摘 要：对目前建筑来讲，建筑不仅要具有使用价值，还要具备一定的美观性。因此，概念设计及其优化对建筑有着十分重要的意义，通过概念设计能够使得建筑的结构更加完美，其造价也会更低，建筑的安全性能也会更加完善。本文主要介绍了建筑结构概念设计的主要涵

关键词：建筑；结构设计；房屋结构；优化方法

引言

在建筑设计过程中，概念设计及其优化十分重要。良好的设计是建筑工程的前提，而概念设计则是工程建设中体现先进思想及文化的重要关键。作为一名优秀的设计师，在进行建筑设计时不仅要依靠自身的经验，还要能够熟练运用整体概念的设计方法将建筑的本身和外部环境相互结合，最终使得所有的研究方案能够融合在一起，并且能够熟练的将地理环境及结构联系在一起，不断丰富自己的设计知识和概念，能够独立的、有意识地、灵活的运用，只有这样才能将概念设计在建筑机构的设计中进行完美应用。

 

篇2：建筑结构的优化设计

1.1建筑结构概念设计的涵义建筑结构的概念设计是指设计师根据建筑要求进行相应设计，并运用一系列的设计方法将建筑有序的、有组织的、有目标的进行设计，使客户对建筑感到满意。建筑概念设计主要以功能卓越、造型美观、技术先进为总体目标，通常情况下建筑方面的概念设计分为概念设计和结构设计，这两者相互影响、相互结合。1.2建筑结构概念设计的地位建筑结构概念设计形成的产品是早于建筑初步设计的整体规划方案，并且为建筑的总体设计提供了规划方案，为设计总体方案提供了总体格局和基本框架，并且为规划、施工、环境等提供了一系列设计方案。在实际工程中，概念设计要早于初步设计，早于建筑施工，所以概念设计在实际施工中通常占有领导地位，并且是整个工程的灵魂。在建筑施工中起到重要协调作用、检验计算、优化设计方案等。因此，建筑结构概念设计在整个建筑中具有重要地位。

篇3：建筑结构设计的优化设计研究

优化建筑工程的目的是在保证建筑工程的安全、实用、经济、美观的基础上, 通过对建筑结构进行优化调整, 在一定程度上降低工程造价。建筑工程的质量关系着人们的生命财产安全, 因此必须要重视建筑结构的设计, 根据实际情况对建筑进行优化设计。

一、我国建筑工程结构设计现状

建筑结构设计对于工程的质量和安全有很大的影响, 因此, 在进行建筑结构设计之前, 一定要对其进行深入合理的考虑和分析, 以确保设计的可行性、合理性、安全性、高效性等。但是在现有的建筑结构设计中, 总会出现预想不到的状况, 致使结构设计出现问题, 从而导致在后续的工程建设过程中出现各种各样的问题。这样既造成了施工时间和施工材料的浪费、提高了施工单位的成本、降低了施工单位的经济效益, 又使得施工单位不能及时完成工程进度, 从而使得设计单位的形象和信誉受到严重影响。

因此, 在强化施工人员的施工技术水平、提高对施工材料和施工进度要求的同时, 还要提高建筑结构设计的质量。好质量的结构设计可以减少在后续工作中的不合理现象, 可以有效的促进工程的快速、高效的完成。只有这样, 才能在根本上提高建筑工程的质量问题。因此, 建筑结构设计的优化设计势在必行。

二、制约我国建筑结构设计优化的发展因素

结构化设计主要包括以下几个过程:建立优化设计的数学模型;选择正确的优化方法;选定所以使用的函数和变量;确定设计中的各项数据编写计算机程序语言;通过计算机计算出整个设计的结果, 然后对结果数据进行分析。主要存在两方面问题:如何将设计中的问题转化到能够反应问题实质的优化的数学模型中;如何选择最优化的方法求得该数学模型的最优解决方案。

结构优化设计在发展速度、研究深度以及应用推广上都落后于结构分析, 其中一个最重要的原因就是结构优化设计的难度很大。一般情况下, 结构优化设计的变量个数较多。且变量个数随问题的复杂度的增加而急剧增加, 难以区分主动变量与被动变量。结构优化设计的约束条件在种类和数量上也有很多, 并且约束条件通常比变量个数要大得多, 优势难以区分有效约束或无效约束, 这也给结构设计的优化工程带来了很大的困难, 有时很难确定要选择哪种目标函数和变量。对于不同的建筑进行结构优化设计时, 要根据其具体情况选用对其最优化、最合理的目标函数, 以达到结构设计优化的结果。所以针对一个具体的建筑项目, 选择一个科学合理的目标函数是非常重要的, 必须要谨慎。同时, 在进行结构分析和灵敏度分析时, 对于实际问题一般很少有只进行一次优化结构分析就能成功的。对建筑设计进行结构分析是一项代价很大的工作, 这就意味着在对实际问题进行多次反复的结构分析时, 需要付出昂贵的代价。通常每做一次结构分析就要接着做一次灵敏度分析, 有时灵敏度分析的代价比结构分析还要大。所以总体来看, 所要付出的代价就更大了, 这就使得我国的建筑结构设计的优化发展受到了制约。

三、结构优化设计方法研究

1. 制定合理的结构优化设计方案

建筑工程的结构设计问题需要考虑许多因素, 如结构设计的使用、设计、实施、美观等方面。因此, 必须要设计出不影响工程进度等要求的合理设计方案, 而不仅仅是单纯的数学理论。所以, 在进行建筑结构的优化设计时, 一定要结合实际的工程来进行优化设计。在选择设计变量时要以少而精为原则, 选择对目标函数影响最大的参数作为设计变量。而其他参数作为常量使用, 或不作为独立的变量来使用。严格按照约束条件进行优化设计, 这样可以缩小设计变量的可行域, 减轻结构优化设计的工作量。目标函数作为判断结构优化设计方案优劣的标准, 要制定一个全面的目标函数是很难的。因此, 一般选取结构设计中的几个主要特征或因素来选取目标函数, 并且要针对具体的工程和实际情况来制定最合理的目标函数。

2. 建立综合评定指标体系

20世纪70年代, 由美国一位教授提出的层次分析法充分体系了定性与定量相结合的方式。这种方法把复杂的问题分解成若干有序的层次, 并且根据对一些客观事实的判断, 对每一层次的重要性给予定量的表示, 利用数学方法确定每一层次的相对重要性次序, 再通过对各层次的分析导出对整个问题的分析结果。

3. 综合评定指标体系的使用方法

在使用综合评价指标体系时, 将我国的城市按大小大体分为三类, 然后通过聚类分析方法和相关的程序对某一类城市的经济、历史、文化、气候等因素的区别与相似度进行分析, 再将其划分成若干类。通过调研获得某类地区的数据特点, 然后再利用层次分析法和相关程序计算出该地区各层次因素的权重值。以此类推, 计算出我国其他地区的数据特征。存储在特殊的数据库中, 综合各项指标评出标准及待选方案的得分表。再利用灰色聚类评价方法程序或迷糊评价方法及程序, 计算出最优设计方案。

4. 提升结构设计人员的设计水平和职业修养

结构优化设计最终还是取决于设计人员的自身修养, 符合人民的视觉美感和应用价值的建筑才是完善的, 才能真正彰显出建筑的质量和水准, 做到全方面有序、高效的进行。因此, 结构设计人员必须提高自身的责任意识。既要掌握高超的结构优化设计本领, 还要注意团队协作。建筑结构的设计涉及到各个方面, 不可能由一个人来独自完成。需要各方面的设计人才团结协作, 才能设计出更加优化的设计方案。

5. 优化资源配置提高原料效率

建筑材料是建筑工程的基本元素, 然而不合理的结构设计方案很容易造成原料的浪费。因此, 在进行结构优化设计时, 一定要注意选取适当的建筑材料。在提升建筑的美感的同时, 提高建筑材料的利用率, 减少对材料的浪费, 这也是结构优化设计时要考虑的一个重要因素。

四、结语

结构优化设计是一个全面、综合的课题, 需要周密的部署并且严格的实施。结构优化设计的首要任务是在实现建筑工程的基础上, 保证建筑的舒适度。好的结构设计能够给企业带来可观的经济效益, 而结构安全更是生命攸关的大事。我国规范明确规定, 在进行结构设计时要避免薄弱环节, 确保结构设计中计算出的理论值与实际相符合, 并确保建筑材料的安全可靠。结构优化设计过程非常复杂, 因此要选取最优的方案。根据具体的工程结合设计经验对工程进行合理的分析, 确保工程的安全和经济效益。结构优化设计能够加快设计进度, 节省工程造价, 全面提高工程的质量与安全。因此, 必须加强人们对于建筑结构优化设计的重视。不断提高建筑的使用价值, 最大限度的增加结构优化设计的时效性。

摘要：随着人们对物质生活的要求越来越高, 在建筑方面越来越向着简洁、美观、环保的方向发展。为了提高企业的竞争力, 必须对建筑工程的设计进行优化, 提高建筑工程的质量, 这样才能满足人们的高要求。

关键词：建筑结构,优化,设计,质量

参考文献

[1]孙大伟, 陶志军.浅析建筑结构中的优化设计与应用[J].科技创新与应用, 2012 (23) .

篇4：建筑结构的优化设计

【关键词】房屋建筑；结构设计；设计优化；研究分析

引言

针对建筑进行评价的指标比较多，同样的，针对建筑性能评价的指标也多种多样。一般的来讲合格的、高质量的建筑，外观应当是美观且大气，同时整个房屋建筑的基本结构完整、质量上乘，所使用的材料也相当考究。针对房屋结构设计的质量好坏、水平高低进行评价，对于整个建筑功能性的发挥以及整个建筑的后期使用均有着巨大的意义。所以，有必要针对房屋建筑的结构设计理念进行分析，对传统的设计理论进行优化和改良，以现代化的审美标准来提高房屋结构设计的水准，促进我国建筑事业和相关设计行业的不断发展。

1.房屋建筑结构设计优化理论分析

房屋的结构设计，专业性较强，并且还有极强的系统化和理论化的特征。一般的而言设计人员在进行房屋结构设计之时，需要考虑多项指标，不仅需要对美学指标、建筑使用功能的价值指标进行分析，同时还需要结合设计的实际情况和经济指标。建筑的功能性价值，指的是能够为人们所提供的最为基础的使用价值，诸如保暖、遮风挡雨、抵御外界的温度变化等等，而建筑的美学性指标，则主要侧重于整个房屋建筑结构设计的美观性和外观的整体性，保证各个细节的搭配合理、房屋的设计形式协调大气，能够给人以美的享受。所以，对于设计人员而言，结构设计是一项非常复杂的工作。也正是在上述四项理念的指引之下，设计人员需要从众多的设计方案当中选取最为科学、最为合适的设计方案，实现设计的项目目标。

房屋建筑的结构设计优化理论，主要的优化对象是房屋建筑的设计结构和设计的模式理念等，鼓励技术人员采用先进的设计工艺、科学的设计观念，保证最佳的设计效果。同时现代建筑的内部结构一般都很复杂，要想将各种复杂的部件有机的、完美的整合在一起，难度较高。具体一点来讲，建筑的结构设计优化方案需要将房屋的外围设计、房顶的设计、房屋细节部位的设计等等进行综合研究，同时需要很好的考虑到整个建筑结构的布局形式、整体设计的样式、建筑局部受力情况、价格指标等等，注重结构设计的社会效益、为企业带来的经济效益和对周边的环境效益。在保障了整体建筑结构稳定的前提基础之上，设计工作人员需要力求设计方案创新、大胆，设计思想超前，敢于在实践当中渗入的探索和改良，对基本的房屋结构设计优化方案进行不断的分析，结合其他工作人员的意见，不断的寻求设计上的突破。

对于房屋建筑来讲，平面结构应当平整且简洁美观，可以很好的反映和体现出建筑的对称性，尽可能的减少房屋刚性结构标准以及房屋平面建设施工质量之间存在的差异，另外，还需要考虑到房屋建筑局部部位承受的力量，确保房屋可以在承受巨大压力之时不至于出现结构扭曲的情况。在充分的分析并且满足居住人员的基本要求基础上，设计者还应当对建筑的承重结构进行细致的设计，采用贯通竖直的设计形式来增强房屋在侧向以及竖向方向之上的承受能力。最后，还需要考虑到房屋建筑的材料要求，保证设计方案符合经济要求。

2.房屋建筑结构设计的重要性

对于现代化的房屋建筑，结构设计优化重要性不言而喻。高质量的设计方案，可以使得房屋的实际使用价值大大提高，同时可以实现建筑的美学价值和经济价值升值，进一步的节省建筑原材料的损耗，有效的保护了周边的环境，为居住者创建了一个优美和温馨的家园。现代化的建筑项目讲究的是整体效益和综合效益，如何在建筑结构设计当中尽可能的节省开支、减少材料损耗，在确保了美观耐用、扎实稳定的基础上，全面满足不同层次、不同类型客户的功能需求，将是所有建筑企业所共同追求的。与传统的建筑结构设计方案和理念不同的是，现代化的建筑结构设计可以使得房屋建设成本进一步降低，对现有的材料进行充分利用，对布局形式和平面设计进行优化，并且对房屋内部各个不同的组成单元、组成部分进行巧妙的设计和重新组合，可以使得各个独立的部分各自之间紧密的衔接起来，发挥出共同的作用。同时，在对局部结构设计进行优化的同时，还可以使得建筑的安全性达到全新的标准。所以，房屋结构设计优化对于现代化的建筑企业来讲，必不可少、势在必行。

3.房屋建筑结构设计的优化方案

针对房屋建筑结构设计进行优化和调整，一方面需要对设计结构模型进行模拟分析，同时，还需要决定计算方式，根据事前分析的结果，选取最优秀、最适合的设计程序，保证设计质量。

3.1房屋结构模型的设计

首先需要设计出一个基本的、初步的结构模型。第一个阶段是选择变量，在一般情况之下一些常用的数据指标，诸如预期建设生产的损失参数、结构设计的目标参数、房屋的价格参数以及房屋建筑的结构可靠性参数等等，是重要的变量指标，同时也是房屋结构设计当中需要重点考虑的环节。设计人员应当采用考虑因素比较少的并且变化幅度较小的指标作为主要的衡量参考指标，这样整个房屋结构设计优化的难度就会大大降低、工作强度也会随之降低，设计者也就可以更加准确的找寻出最佳的设计方案。第二个阶段是确定相关的设计函数，设计者应当在大量的函数和指标当中确定得出与房屋的钢筋尺寸以及横截面积最为相应的一组函数指标，并且对各个组别的函数性质进行分析，力求降低工程成本。最后一个阶段是针对结构设计的条件进行衡量，由于房屋建筑自身的特点，对于耐用性和结构稳定性要求严格，所以设计者需要对房屋整体构架的稳定性、房屋尺寸、结构刚性、局部受力限制、房屋结构墙体的缝隙限制、结构变形限制、整体构架的体系规格系数、单元零件的规格指标、结构确定程度以及构件的可塑性等等进行分析。在实践之中还应当结合建筑的具体情况，分析、比较目标和约束条件，保证结构设计可以得到优化、可以符合相关需求。

3.2选择最优程序及统计分析

设计者在完成了上述模拟设计的工作之后，需要根据实际条件选择最佳的计算方式，选择最优设计程序，力求保证程序可以有最为齐全的用途、最为完善的功能、最为高效的运转效率等。最后，则需要对上述分析的结论进行统计和研究，认真的衡量、慎重的比对，从不同的角度思考问题，不可忽视人事利益、经济利益、施工材料成本以及各个施工技术之间的联系，站在综合平衡的角度之上，在节省了成本的同时，不可以忽视技术的改进，避免片面的追求经济效益，而忽视了技术创新方面的各项工作。

4.结束语

综上所述，房屋建筑的结构设计是一项专业性要求较高的工作，需要有严格的技术保障。最终的决策会受到多方面因素的影响，而在实践当中，美观性、舒适性、实惠性、耐用性和安全性是最为基本的设计原则，也是最为重要的设计指标，设计人员应当结合现有资源，合理的对结构设计方案进行优化，提升建筑效益。

参考文献

[1]李明.浅析建筑中结构设计优化以及建筑电气设计[J].现代工业，2012（6）

[2]王刚.建筑结构设计优化中节能措施的应用探讨[J].科技资讯，2012.2

篇5：工业建筑结构设计优化的论文

[摘要]随着我国社会主义现代化建设的加快推进，社会生产力也得到了飞速发展。在现代工业体系中，工业建筑的结构是直接影响工业生产力的关键性因素。不断增长的生产力对工业建筑结构的工艺布置、工艺流程提出了更高的要求。同时，随着职业卫生安全体系的不断健全，工业建筑在保证生产过程平稳运行的同时还要保证工作环境的安全性与舒适性。这些全新的理念对原有的工业建筑结构设计水平带来新的发展机遇的同时也带来了新的挑战。如何优化工业建筑结构设计，让生产工作安全、高效运行的同时满足现代社会发展理念，成为了工业生产部门思考探索的重点问题。

[关键词]现代工业体系;工业建筑;结构设计;优化设计

工业建筑是维持工业生产安全平稳进行的重要保障，工业建筑的结构设计对于企业来说至关重要。工业建筑结构在很大程度上决定着企业的生产、管理效率。工业建筑结构的合理性缺失必将导致企业增加生产运营成本，无法有效的利用人力物力，使企业发展陷入困境。好的工业建筑结构应该综合企业的生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等，针对企业自身的特点进行结构性优化，实现生产环节的最优化设计，从而降低企业生产运营成本，提高企业利润率。

篇6：工业建筑结构设计优化的论文

3.2完善工业建筑结构设计管理体系

在工业建筑结构设计优化中，常因为缺乏指导性的优化理念与量化标准，使得结构优化方案有很大的变动性，并对设计管理与施工管理造成不利影响。为了保障工业建筑结构设计优化工作的有效进行，满足现代工业建筑结构设计优化的需要，必须完善与之相匹配的管理体系，建立专业的指导思想与量化标准。对工业建筑结构设计的优化活动进行有效的管理与评估，采取针对性措施对优化进行规范管理，根据相关标准规范与思想理念对设计人员的工作进行指导和考核，实现对工业建筑结构设计优化的质量控制。

4结语

工业建筑的结构设计是一项专业性强、内容复杂的工作，对设计人员的专业素养与综合能力都有着很高的要求。必须充分结合企业自身特点，综合考虑生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行多种因素，对设计方案的性能、成本、结构、舒适度、建筑美学等多方面进行科学合理的取舍，选择合适的参数变量，根据优化方向针对性选择函数模型，确立科学合理的参数内容，做出最佳的工业建筑结构设计优化方案，实现设计的最优化。

参考文献:

[1]姚大园.建筑结构设计优化方法及应用[J].江西建材，，(03).

[2]王铁勋.浅析工业建筑结构的设计优化[J].才智，2012，(07).

篇7：建筑结构优化设计论文

建筑结构设计的优化是通过整体建筑的要求决定的，首先要了解整体建筑的设计理念，这样才能够进一步的确定建筑的整体结构，才能开展建筑设计的优化工作，确保在有限的空间及资金条件下，优化建筑水平，建筑结构设计也有着自身的特点，要考虑建筑结构的整体性，把握好建筑的一般结构类型，了解建筑结构的特点，这样才能够在进行建筑结构设计的时候充分考虑到各种条件方面的优化，还要根据建筑的整体结构，还有建筑结构的特点来设计合适的结构类型，确定具体的结构配置，以及所需资源的构件，对各种建筑结构进行设计优化时，还要考虑整体建筑的布局类型，实现科学技术与建筑艺术性设计的结合，通过对建筑结构的进行优化来找出最好的建设方案进行建筑设计。

篇8：建筑结构的优化设计

1 房屋结构整体设计优化概述

房屋建具有很强的系统性, 各种结构的优化设计也往往需要涉及多方面内容, 从宏观的角度来看, 对于房屋建筑结构的设计优化可以大致分为整体结构和局部结构两种, 其中, 整体结构设计主要包括以下内容: (1) 对房屋建筑的基本结构进行优化; (2) 对房屋建筑的顶部结构进行优化; (3) 对房屋建筑总体维护、细节架构等系列问题进行优化; (4) 根据房屋建筑的具体特性, 放大其基本功能和使用性等要素, 对其资金损耗进行控制, 提高自身的性价比。

在明确房屋建筑结构设计的优化的目的基础上, 工作人员应充分利用有限的空间资源, 有效控制资金损耗, 加强提高建筑材料和器械的使用效率, 让房屋建筑更加安全可靠。根据以往的统计数据, 通过房屋建筑设计优化之后, 工程损耗可以降低5%~30%左右, 因此, 在房屋结构设计当中, 对建筑结构设计的优化无疑具有非常显著的社会与经济效益, 只有采取积极主动的优化态度, 才能让房屋建筑可以更加的经济、实用, 使现有资源的使用效益实现最大化转变。

2 房屋结构整体设计优化详述

2.1 施工概念设计

对房屋结构进行优化的方式多种多样, 针对不同的房屋建筑选择相应的优化方式会带来截然不同的效果, 每一种优化设计方案都具备自身不可复制的特点, 因此, 在房屋建设当中, 优化设计人员的经验和思想影响着建筑的优化效果, 也让施工概念成为了优化设计当中必不可少的要素。施工概念在建筑优化设计方面占据着非常重要的位置, 正确概念的提出需要设计人员具有非常丰富的实践经验、具备全面解析建筑方案的能力, 以便提出更具针对性的优化设计思路。具体来说, 施工概念主要涉及以下几方面内容: (1) 房屋建筑整体结构设计; (2) 对结构细节的把握; (3) 房屋建设参数的计算等。在实际操作的过程中, 设计人员需要对结合房屋结构设计任务对总体方案进行综合分析, 最终形成具有针对性和可操作性特征的优化设计方案。

2.2 概念设计的具体使用

提出概念设计的意义在于让房屋建筑在整体结构方面更加的安全, 而近年来国内发生的地质灾害也让房屋的抗震性得到了社会各界的广泛关注。所以, 融入抗震概念是房屋结构设计优化工作中必不可少的一项内容。不过, 我国的地域辽阔, 而且地震灾害也伴有很强的随机性, 所以, 国内不同地区对于房屋的抗震设计不尽相同, 在实际工作中, 设计人员应该充分考虑到房屋建筑的安全和抗震能力, 并在满足相关标准与规范要求的前提下, 尽可能减少项目投入, 实现社会效益和经济效益的双丰收。总的来说, 在建筑结构设计优化工作中, 概念设计扮演着非常重要的角色, 是维系工程安全的纽带。优化方案在房屋建设当中遵循的中心思想就是, 具备良好的安全系数, 当面临较大地震危害时, 可以保证建筑安全, 该中心思想也是理想状态下的目标。

3 房屋结构相应的优化方略

3.1 房屋建筑整体结构的选择

房屋建筑的项目投入与其自身的结构类型息息相关, 普通房屋建筑工程的结构类型大致可以划分为以下几种: (1) 抗风墙类型, 该种建筑方式在高层建筑当中被广泛使用, 以混凝土的使用为基础, 这种优化方式具有非常显著的特点, 自身抗震能力很强, 而且钢筋等材料使用数量明显降低; (2) 框架类型, 该种优化方式在布局的灵活性以及造价的低廉性等方面具有很大优势, 但是免不了存在一些缺陷, 其柱结构自身的截面大, 在面对地震侵袭的时候抗震能力相对比较低; (3) 混合结构类型, 这种混合结构类型可以视为上述两种优化方式的综合体, 充分吸收了两者的优势, 并且适当的规避了不必要的缺陷, 这种方式在日常的工程建设当中被广泛使用, 自身的应用性比较强, 而且结构布置等方面相对合理, 更重要的是该种结构所具备很强的抗震和抗侧力的能力。

对于上述三种结构优化类型而言, 或多或少的存在一些不足和缺陷, 但是各自的优点在不同建筑当中都有不俗的体现, 因此, 在房屋建筑工程实施之前, 需要从不同的角度对优化方案进行分析和选择, 要在满足业主要求的前提下更符合建筑自身的成本控制, 均衡各个方面的要求, 一切以实际出发, 择优建设。

3.2 信息化技术的合理使用

在房屋建筑工程当中, 很多细节因素都会制约结构优化设计方案, 并对整体工程造成影响, 为建筑施工带来阻力, 因此在建筑工程当中就需要考虑到更为细节的内容。在信息技术非常发达的今天, 设计人员可以通过信息化技术的应用来弥补细节方面存在的问题。例如:通过一些可以定义施工参数的电脑软件, 就可以既精准又快速的完成相应任务。在房屋建筑优化设计过程当中, 很多细节问题在设计时非常容易被人忽略, 也容易给房屋建设带来隐患, 为了避免此类问题的发生, 对于电脑设计软件的应用是必不可少的, 这样不仅可以大幅提高建筑结构设计优化人员的工作效率, 也可以为施工建设的顺利进行打下良好的基础。

在建筑结构优化设计领域, 使用最为广泛的应用软件是TBCAD系统, 该软件通过对结构方案的详细分析, 使各种资源有效的结合在一起, 可以更为有效的完成优化设计。在整体的操作过程中大致可以分为两个部分依次进行: (1) 对建筑施工过程使用到的各项资源进行优化设计, 即使用少的材料, 并且达到最好的效果, 让房屋建筑的整体结构性能达到最优的配比; (2) 可以对结构设计当中使用的构件强度进行优化, 即对每个部件当中钢的使用多少与截面的大小进行相应的调整, 从而达到质量最优、成本最低的目的。

3.3 实现节能优化

现在我国各行各业都在体现节能设计的思想和理念, 在房屋建设也不例外, 但是节能并不是意味着一直的降低投入, 而且通过绿色建筑的理念, 使房屋结构设计得到有效优化。首先, 为了让房屋具备良好的采光性, 应结合工程所处的地理位置、气候条件以及当地城市规划的实际情况与要求, 对建筑的朝向进行针对性选择, 这样不仅可以保证房屋能够接受到更为合理的阳光照射, 也为室内通风奠定了更为坚实的硬件基础。其次, 对于建筑的外貌形状, 尽量避免与寒风呈90°角, 这种做法不但可以最大程度降低热量的损耗, 而且能够获得高效节能的良好效果。最后, 对于房屋建筑维护, 主要表现在其屋顶、门以及窗户等设计, 在面对阳光一侧, 窗户面积应尽可能扩大, 数量上也应尽可能的增多, 从而使房屋可以充分的采集到阳光;在背光一侧, 应尽量减少窗户的数量, 目的是防止热量的过度散失。另外, 还要对门窗材质的选择予以应有的关注, 尽可能提高门窗的保温能力。对于建筑顶棚的设计, 可以加装可循环的水管, 以便获得冬暖夏凉的使用效果。

4 结语

综上所述, 对于防护结构设计的建筑结构优化并不是从单一方向即可完成的, 需要从多个方面入手系统的完成, 同时也会涉及到安全性、合理性和节能性等多方面问题。在条件允许的情况下, 应尽可能做到对信息化辅助设备的合理利用, 降低房屋的施工成本, 从而使优化目标能够得到更好的实现。需要注意的一点是, 在实际的施工过程当中, 设计人员的优化方案应针对不同建筑需求、地理地貌进行差异性选择, 切忌出现生搬硬套以往做法的行为, 以保证优化方案的科学性与可行性。

摘要：本文在简单介绍建筑结构设计优化重要意义的基础上, 对房屋结构整体设计优化的相关概念进行了介绍, 并从房屋结构选择、信息化技术使用以及节能三个方面对房屋建筑的优化方式进行详细的阐述。

关键词：结构设计,优化方式,节能,环保

参考文献

[1]王福全, 杨永江, 李忠伟.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中国科技博览, 2013 (38) :162.

[2]贺岳生, 张凯, 王中亮.当今建筑设计领域的未来主义倾向和思考[J].中国科技博览, 2013 (36) :159.

[3]徐军良.高层混凝土建筑抗震结构优化设计措施探讨[J].建筑知识 (学术刊) , 2013 (9) :100.

篇9：建筑结构的优化设计

关键词：建筑结构；优化设计；建筑结构设计

前言

城市化的建设促进了建筑业的发展，由于人们对建筑的要求越来越高，传统建筑结构设计已经满足不了现任化的需求了，因此，优化建筑结构的设计是时势所趋。再者施工单位也可以通过优化建筑结构的设计的方法来降低建筑工程的造价，这样不仅提高了建筑企业的经济收益，而且在一定程度上也推动了建筑企业的发展。

1. 优化建筑结构设计的方法和作用

1.1优化建筑结构设计方法的应用

优化建筑结构设计的方法主要应用在建筑工程局部结构设计和总设计这两方面。在建筑工程结构总设计中，可以进行优化设计的有：建筑物顶部系統方案的设计、外围护栏结构方案的设计、建筑基础结构方案的设计和建筑结构细部的设计等。对这几个主要的建筑结构设计进行优化设计时，建筑结构的布置、受力和整体结构的选型及造价等各种的影响因素必须要慎重考虑，因为这些因素都直接影响建筑结构设计优化设计的效果。为了达到建筑结构设计优化的目的，在进行优化设计的时候，要全面分析建筑的实际情况，不同位置的结构设计要选择与之一致的优化设计方法。

1.2优化建筑结构设计方法的实践价值

优化建筑结构设计的设计是具有一定的实践价值和经济学意义的。在目前建筑结构设计的应用中，与传统的建筑结构相比建筑结构设计的优化设计方法使用了先进的技术方法，这样大大降低了建筑工程的整体造价，通过合理地运用结构优化设计的方法，有效提高了建筑材料的利用率，并是整体的建筑结构得到一致的协调，既降低了建筑施工的成本，也增加了建筑的稳定性和提高了建筑的美观度，提高建筑企业的经济价值，体现了建筑的经济学意义。

2. 优化建筑结构设计的组成部分

对房屋建筑工程来说，优化结构设计在实现房屋建筑的价值方面上提供了支撑和帮助。为了满足市场的需求，在建筑结构设计中，需要体现结构设计优化技术的优势。而房屋结构设计优化的具体步骤有：

2.1计算方案必须是最优秀的

在房屋结构的优化设计中存在复杂多样的问题，例如多约束、多变量的非线性优化的问题等。而在计算的过程中，对有约束性的优化问题要转化成为无约束性的问题来进行求解，这样才能选择最优秀的设计方案。

2.2建筑结构优化模型

2.2.1合理选择设计的变量

正常情况下，设计的变量是以主要影响设计要求的因素作为参数，其余影响因素的则作为预定参数，例如只要按照结构的要求或局部性的设计就能满足设计要求的、不会对设计要求造成大影响的、变化范围不会太大的等因素。通过这样使计算、设计及编制程序的工作量大大减少。

2.2.2目标函数的确定

确定目标函数时，选择的一组截面几何的尺寸、失效概率、建筑钢筋的截面积等都必须要符合预定条件的，这样就可以使总费用得到最低限度的降低。

2.3最终结果的分析

通过分析计算方案的结果，从而得到最为优秀的设计方案。在进行投资的时候，为了节省投资的成本，很多开发商往往忽略了要进行设计优化的步骤，对优化设计带来的好处不重视。开发商在资金的投入方面必须要进行全方位的考虑，不要只顾单边的利益，不能存在蝇头小利的想法，所以，在进行建筑结构优化的时候，不能存在片面的强调节约和不重视技术的要求等情况，否则会让建筑工程达不到预想的功能；也不能只重视技术而忽略经济方面的考虑。这样会造成设计浪费的情况。

3.建筑结构优化设计在建筑建构设计中的应用

3.1房屋建筑结构工程师要积极参与设计

优化设计的方法应用在现实的建筑结构施工中不仅仅是降低工程的造价，而且还能够改变建筑的适用性能。所以，在实际的建筑结构设计中，可以参照模型结构优化的设计和结构设计优化的方法来进行。但现在很多早期的程序设计者们在建筑阶段不参与到建筑结构设计中去，这对于建筑设计的结果有着直接的影响，甚至会增加某些程序的设计难度，使建筑总投资的成本增加了。因此不同的建筑类型选择的结构和设计方案也是不一样，为了确保优化设计的方法的合理性，设计人员必须在程序开始时就要参与结构优化，这样才可以获得一个好的开端。

3.2优化设计对实际建筑结构问题的处理

由于在建筑结构设计优化设计中固然会存在诸多的问题，因此要优化建筑结构就要进行合理的结构调整，如果使用结构优化设计的手法不当，那么就会破坏建筑结构，从而影响到建筑物的整体稳定性和安全性。一些意想不到的事故也常常会出现在建筑结构设计优化设计的过程中，所以需要有效及时的进行解决。对存在于优化设计中的安全隐患，要制定切实可行的预防措施，有效控制对建筑物造成的破坏力度。

3.3 积极配合协调好各单位的工作

要将优秀的房屋建筑结构设计变成现实的话，施工单位必须要与各种单位例如建设单位、机电安装等的管理单位做好相互协调的工，并一起探讨建筑优化的措施和方案，使施工工作得到顺利进行。因此，施工人员要服从单位领导的安排，履行好自身的职责；设计人员要参与结构设计及和施工的全过程，这样只样优化的方案才能得到更大的收益。

4.总结语

作为建筑企业在进行建筑施工中，其主要的目的就是在节省资源的同时获取最大化的经济效益。在房屋结构设计中，建筑结构的优化设计通过灵活运用结构设计优化的技术，帮助建筑企业实现这个目的。因此，在进行建筑结构的设计中，了提高建筑结构的可靠性和稳定性，企业应该采取合适合理的方法来优化建筑结构的设计。

参考文献：

[1]李飞.钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨.《城市建设理论研究（电子版）》.2013年6期

[2]杨华.浅谈建筑结构设计与优化设计[J].规划与设计.2012，12（26）：56～58

[3]冯涛，张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期

篇10：建筑结构的优化设计

基于实验设计法的工程结构优化设计

基于实验设计法,提出了一种新的工程结构优化设计方法.这种方法将设计变量的.水平值配列于正交表中,按正交表的参数组合条件进行结构解析,通过对设计变量对于目标函数值的方差分析和F检验,改变设计变量的水平值,进而通过迭代计算使设计变量趋于最优解.本文以桁架结构为计算例,验证了本方法的全局收敛性和优化精度.由于无需构建目标函数和约束函数以及微分计算,此方法具有简单而又适应广泛的优点.

作 者：杨冬梅 小木曾望 室津义定  作者单位：杨冬梅(南京理工大学 机械学院,南京 210094)

小木曾望,室津义定(大阪府立大学工学部,大阪,日本)

刊 名：计算力学学报  ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL MECHANICS 年，卷(期)： 18(2) 分类号：V214.19 O224 关键词：结构优化   实验设计法   正交实验   方差分析   全局收敛  

篇11：高层建筑结构优化设计论文

汶川地震震害结果表明，对于教育类项目，如中小学，由于使用功能要求，相比其它建筑，教学楼竖向结构体系相对较弱，强度和刚度不足，并且建筑体型不对称，致使建筑在地震中易倾倒。因此教育类项目，应在建筑侧边及楼梯间布置剪力墙，以增强建筑结构的整体性与稳定性，使其具有良好的工作性能。针对文化体育类项目，例如图书馆、博物馆，根据其典藏书籍及文物的特点，其荷载大，使用空间大，平面不规则，在结构进行竖向布置时不必按照传统9m模数布置，某项目案列按12m模数优化柱网后，结构截面变化不大，但能更好满足建筑使用功能需求。

2.2结合建筑总高度进行优化

在某超高层中，通过对比分析钢骨砼柱—砼梁与钢管砼柱—钢梁，钢梁组合楼盖可有效降低梁柱截面，满足建筑使用净高要求，且中庭洞口各层交错布置，采用钢梁组合楼盖解决了传统支模难题；可有效控制塔楼标准层室内梁高，内部净高高出150～200mm；绝大部分构件都在工厂加工完成，最大化地提高建筑产品工业化水平，大大减少施工现场建筑垃圾；施工工期大大缩短。

2.3结合建筑荷载进行优化

越来越多的企业在项目建设过程中承受着巨额成本的压力,地下室优化的必要性不容忽视。在满足安全和建筑功能、效果的前提下，充分考虑覆土、消防车、人防等荷载，再进行平面布置，并进行多方案比选，项目实例表明，在常规8.5m×8.5m柱网情况下，荷载越大，采用大板结构，建筑物含钢量最低，最经济。在结构优化过程中应多方面考虑，对建筑安全、美观、经济等全面比较，以实现项目效益最大化。

2.4剪力墙结构优化理论在实际工程中运用

（1）在进行结构计算时，应通过软件分析，满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比等各项指标确要求。（2）通过适当的缩减剪力墙的长度，减轻自重，增加高层建筑内部使用空间。（3）剪力墙的肢截面控制，在具体的控制中，需要保障肢截面以简单、规则为基准，具体的门窗洞口，同样需要设计整齐成列，并形成明确的墙肢与连梁，进而使得应力可以的合理的分布，提升高层建筑的整体安全性和稳定性。（4）剪力墙过长的部分，采用的开设洞口的方式，完成对剪力墙的均分，再由的弱连梁对他们进行连接，避免剪力墙出现的脆性剪切破坏，影响高层建筑的整体质量和安全。（5）剪力墙应自上而下的连续性布置，减少高层建筑出现刚度突变的情况，保障剪力墙的连续性。设计过程中适当对剪力墙的厚度和混凝土强度进行调整，满足轴压比的要求。（6）对窗口梁和阳台梁等截面进行调整，完成对结构刚度及位移的微整，是结构布置更合理。针对高层建筑的结构选型设计的基本情况，可完成高层建筑的结构优化，从而使得高层建筑的空间效果、结构性能和高层建筑的整体综合效益等均可得到改善，在保障高层建筑基本功能的基础上，提升高层建筑的稳定性和安全性。

3结束语

篇12：建筑设计质量的优化管理论文

建筑设计质量的优化管理，在于强化、强调了设计的“全过程管理”，这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终，由部分到整体、由管理点到强化点，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。

2.健全建筑设计质量优化管理的基础――质量管理保证体系

(1)建立法人挂帅的组织机构。成立监督机构，即法人亲自挂帅，专家起主导作用的全方位的有机结合体。免费论文。设立质量检查小组，每个项目均设质检员。以专家为主导是为了掌握专业技术的高标准高质量，法人挂帅是保证质量管理体系顺利运行。

(2)健全可操作的规章制度。主要包括以下方面：一是规章制度的制订要结合实际情况，一定要具体化、细化、量化，特别是要具有可操作性，以保证其运用的.经常性和可检查性，以其达到预定目标。二是规章制度要量化，做到可以制成表格分门别类填写打分。

3.建筑设计质量优化管理的运作

建筑设计质量优化，不仅是为了设计产品合格，满足设计规范的要求，而是为了高标准的追求。在设计优化管理运行的前后，从计划到分工、从人员到产品，从部分到整体等都是为了筛选出最优的方法和手段，产出最佳产品。

(1)确定每一个项目的优化管理。所谓管理点，就是项目中起决定作用的关键点。比如：项目设计的方案图、施工图、预算，这就是建筑设计项目宏观中既有影响又起决定性作用的关键点。

(2)设计项目的优化统筹安排。设计项目的各个专业及专业内部的不同程序的交叉运行必须要进行周密地安排。只有这样才能使各个专业及专业内部密切联系，避免出现差错，大大地缩短设计时间，提高工作效率。

(3)随时制订与研究项目的创新计划。凡是设计项目运行过程出现新情况新问题，都应该进行分析研究。只有不断地向较高的目标前进，优良产品才会不断产出。

(4)提倡精品化、集成化、信息化。要创新要精品就必须掌握足够的信息，如向国外发达国家学习，他们的设计理念和先进经验，做到这一点也就等于找到了捷径。

(5)提高设计人员整体水平和素质，给设计对象创造更多的学习，深造的机会，使他们在设计运行中的各个环节都能独当一面。

(6)建筑设计方案的优化管理。建筑设计方案对于设计项目十分重要，建筑设计方案的确定不仅仅是为了评选好的方案，优化选取方案不是目的，重要的是在建筑设计方案运行中进行优化管理。当建筑设计方案选取后，按专业部分进行优化、细化、量化而后运行。

4.建筑设计运行系统与过程的优化控制

设计运行系统指总体的各个部分运行一体化，而过程是进行设计的全过程。免费论文。要对其进行优化控制。首先，要确定系统部分的控制点，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。

篇13：浅析工业建筑结构的设计优化

一、支承料斗与大型设备的构件与连接需计入到设备产生附加地震的作用中

因为煤斗类型的设备体积与高度都很大, 它本身也会出现很大的地震作用, 这种地震的作用还会对直接支承的构件产生比较大附加的内力。在本文之中以某家电厂结构的设计作为例子进行分析。

1、对煤斗产生附加的地震作用与支承梁附加的内力

对其附加内力的计算公式为:

2、其中煤斗对支承梁所产生的附加内力计算

根据煤斗的矿机结构图, 图一所示, 来计算:

相同的道理, 在考虑和支承梁的杆轴方向互相垂直地震的作用出现时, 煤斗对于支承梁所产生的是扭矩T6。

3、设计的优化建议

从上面可以看出, 像煤斗这样的大型设备对于支承的构件会产生很大附加的内力。这就需要将结构的布置进行优化, 一般可以应用的主要措施有: (1) 如果工艺的条件允许, 要设置支承的构件在距离大型设备重心较近的位置, 来尽量的消除对于大型设备所产生附加的内力; (2) 强化支承的构件抗扭配筋; (3) 对楼板构造施工的措施相应加强。

二、采用磨煤机弹簧的隔振技术

一般磨煤机对于电厂来说是一种点钟的辅机, 如果不应用好的隔振措施, 就会产生较大的振动, 干扰设备的运行, 出现故障。在应用常规设计方法的时候, 如果不对动力进行计算, 会导致基础块重量为磨煤机重量的2到5倍左右。所以为了能够将这些不良的影响消除, 可以应用弹性的隔振系统进行控制。和传统的支承相比来说, 使用这种系统, 磨煤机需要基础块会小很多。

用湖南的某个火电厂作为例子, 此长的磨煤机的基础弹簧隔振布置主要是由阻尼器、弹簧隔振器、基础台座等构成, 依照业主所提供磨煤机相关的数据来确定隔振元件的布置和台座的厚度, 保证磨煤机的弹簧隔振能够安全运行。

三、利用SAP2000系统对于吊车荷载处理

因为工厂生产需要, 一般会对厂房进行吊车的配备, 一般吊车的荷载分成竖向的荷载与水平的荷载。在利用SAP2000系统对于结构进行分析的时候, 吊车的水平荷载一般依照规范的等效静荷载的方式, 将其施加于排架柱相应的位置, 然而竖向的荷载可以按照使用指南的阴道, 通过静荷载移动方式来有效施加。

1、对吊车的水平荷载处理

(1) 纵向水平荷载的标准值确定

纵向水平荷载的标准值确定一般作为一边轨道之上所有的刹车轮最大轮压总和10%左右;此荷载作用点就是贵大和刹车轮接触点, 其方向和轨道的房型相同。即:

(2) 横向水平荷载的标准值确定

横向水平荷载的标准值确定一般取横行小车的重量和定额的重量总和百分数。再乘重力的加速度。

(3) 对吊车的水平荷载施加

一般吊车水平的荷载可依照规范等效的静荷载办法, 将其施加于排架柱相应的位置。

2、对吊车的荷载输入

按照吊车的资料G为95.5吨, 最大P值为385千牛, Q为80吨, n为4, G1为28.5吨, 得:

吊车的纵向刹车力度:

吊车的横下刹车力度:

其中吊车水平的荷载能够依照规范等效的静荷载方法, 将其施加于排架柱相应位置, 使竖向的荷载经过移动的静荷载来施加, 其中吊车量于 (A、B) CL工况的建立结构计算中都和实际相符合。

由此看来, 应用SAP2000桥梁的模块能够将吊车竖向的移动荷载方便的输入, 并合理将吊车的荷载加到结构总体的计算之中, 降低辅助手算的工作数量, 从而达到了结构设计优化效果。

四、结语

随着经济的推动之下, 我国的工业建筑结构的设置主键走向的完善的道路, 在本文介绍了, 大型设备支承构件计入到设备生产附加地震的作用;采用磨煤机弹簧的隔振技术;利用SAP2000系统对于吊车荷载处理, 这三个重要的设计优化, 在实践之中也确实证明了, 这三个优化技术对于工业建筑的结构设计优化上有着重大意义。为了逐渐将工业建筑的结构设计进一步强化, 需要广大学者们的重视, 逐渐加强工业建筑设计, 所以对于工业建筑结构设计的优化研究势在必行。

参考文献

[1]廉乐乐:《高层住宅建筑结构设计优化》, 《城市建设理论研究》, 2012 (6) 。

篇14：简述绿色建筑的结构优化设计

【关键词】绿色建筑；结构优化设计

随着社会经济的快速发展，人们对居住环境要求的提高，对自身身体健康也越来越重视，基于此使得绿色建筑成为未来建筑领域的发展趋势。绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。那么如何实现绿色建筑呢？通常人们认为在绿色建筑的策划、设计和实施中，结构设计相比建筑、暖通、给排水、电气等其他专业，发挥的作用较小。而国家标准新版《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）对旧版标准（2006版）在结构设计方面进行了必要的提升与补充。修订的重点包括突出结构设计的重要性，而结构设计的关键就在于结构优化设计。以下从两个方面来论述绿色建筑的结构优化设计。

1、结构优化设计在绿色建筑中的作用

从绿色建筑造价方面分析。众所周知，绿色建筑与一般建筑相比建设成本略高，根据研究统计一星、二星级绿色建筑每平方米要增加50至100元左右，三星级绿色建筑要增加200元左右。从工程造价方面分析，建筑施工阶段大约决定了建安造价的20%，建筑设计阶段大约决定了建安造价的80%。而建筑设计阶段的结构设计就决定了整个建安造价的40%到60%以上，对于住宅来说大概是60%以上，对于公建大概是50%以上。同时，和发达国家相比，我国的建筑平均用钢量大大高于他们。与社会平均水平相比，经过结构优化的住宅和公建的钢筋混凝土工程项目，一般每平方米工程造价可以节省60到170元，钢结构或城市综合体潜力更大。由此可见，在节省建设资金方面，绿色建筑的关键环节是绿色建筑设计，绿色建筑设计的关键环节是结构优化设计。所以，结构优化设计是实现绿色建筑的重要途径。

从节约资源，保护环境、减少污染方面分析。目前，钢筋混凝土结构依然是我国建筑工程中的主导结构。我国的绝大部分建筑采用的是现浇的钢筋混凝土结构，大量的使用水泥、砂石、钢筋，其中水泥消耗了大量的能源，造成了大量的污染，国内砂石和铁矿石的资源在日益枯竭。最后建筑寿命终了拆除时，其废弃的渣块屑又难以回收再利用，将有巨大的垃圾需要处理，造成环境的大负荷。因此迫切的需要减少材料的用量，降低资源消耗，减少钢材、水泥的消耗，减少生产过程中的碳和其他污染物的排放，减小对环境的影响。而结构优化设计在降低建筑钢筋、混凝土消耗具有关键作用。

2、绿色建筑中结构优化设计方法

在国家标准新版《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）中，结构设计优化被提升为绿色建筑节材部分的最重要的内容。结构优化设计包括：对地基基础、结构体系、结构构件三个方面进行优化达到节材效果。

地基基础优化方面。地基基础是建筑结构主要的组成部分，关系到整个建筑结构安全性与经济性，多高层建筑下的基础厚重、混凝土和钢筋用量都很大，优化空间也很大，通过优化设计在建筑基础设计的安全性和经济性之间寻求一个合理的平衡点是结构基础优化的目的。首先从基础造型和布置开始，通过结构计算来验证基础方案的准确性和可行性，再根据规范和实际工程经验对建筑材料的选用进行合理的分析，使其得到充分的利用。基础工程的造价在整个建筑工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的情况下。因此在建筑基础优化中遵循合理造型、计算准确、材尽其用、符合规范的原则，对建筑基础设计进行合理、细致的优化，能够起到降低工程造价、节约资源的作用。

结构体系优化方面。目前，我国的建筑结构体系，从承重构件材料的类型来划分，主要分为木结构、砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构等四个主要结构体系。木结构是以上四种结构体系中最理想的绿色建筑体系。但由于我国的国情特点和木结构自身特点，在我国建筑领域占比重极小。砌体结构优化相对而言设计计算性不强，主要是概念设计优化和构造设计优化。可遵循以下原则：优先采用横墙承重或纵横共同承重；纵横墙的布置应均匀对称；纵横墙竖向应上、下连续，不宜采用上刚下柔的结构；钢结构以钢材制作为主的结构，属于绿色建筑结构体系，未来发展前景广阔。钢结构优化可遵循以下原则：选择结构平面布置合理的钢结构方案，方案结构的传力途径与受力尽可能简单、明确；加强设计连接节点优化；完善整体布置和构件设计。

钢筋混凝土结构是现今我国建筑工程中的主导结构。结构设计方案的优化的方法可分为截面优化、形状优化、拓扑优化、布局优化以及满应力优化等。结构设计优化可遵循以下原则：精确计算荷载值，准确理解规范；结构与建筑专业协调；合理的选用钢筋和混凝土标号；对结构体系的优化重点查看结构布置是否沿建筑高度采取了变截面或变壁厚或变材料强度等措施。总之，在优化设计的过程中，要以建筑结构的安全性、适用性和耐久性为基础，合理地确定结构的可靠度水平，采取最经济的手段，使结构具有各种预期的功能。

结构构件优化方面。结构构件设计比较具体，可定量分析，把握单体构件的设计也是实现总体优化设计的基础环节。钢筋的强度、混凝土的性能、构件的高度和宽度、箍筋的间距等方面的设计都影响结构构件的性能。不具备实用功能装饰性构件在建筑中大量应用，在施工中较少采用工业化生产的预制构件，都影响工程的造价。建筑功能、柱网跨度、荷载大小等因素对整体结构的优化具有影响。最后，需要重点查看结构优化文件中构件的应力比或柱轴压比、层间位移角等是否合理。

总之，结构优化设计是實现绿色建筑的重要方法，可以为绿色建筑节省资金，为社会节约资源、保护环境、减少污染，具有经济效益和社会效益价值。随着现代科技水平的发展进步，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）等新的技术手段已运用到结构优化设计中来，使得结构优化设计技术手段更加丰富，在遵循“经济、适用、合理”的设计原则下，结构优化设计将为绿色建筑发挥更大的作用。

参考文献

[1]中华人民共和国住建部.绿色建筑评价标准（GB/T50378-2014）[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.