1建筑设计目前所存在的问题
1.1建筑设计过分注重造型而忽视节能环保
现今的建筑设计，在户型结构上已经实现了多样化设计，但是在其他方面还没有很好地实现，而且由于对建筑的外部造型极为重视，这样就忽视了建筑设计的节能环保性，这样的设计并不是一个科学合理的建筑设计。近年来节能环保设计理念在建筑领域呼声高涨，我国也已经开始将节能降耗作为重要的发展指标并进行落实，并把节能设计列入建筑发展规划之中。但是在实际的建筑设计中却并不能很好地达到预期的目标，出现较多节能效果差的建筑。例如：在建筑设计中为了追求更大的外窗面积而盲目扩大落地窗的面积，这明显和节能环保的要求背道而驰；还有的建筑在设计中外墙的凸凹转折过多，这样就导致建筑的外表面积增大，同样也不利于建筑节能效果的发挥。
1.2建筑配套设施不完善
建筑大多数都是用于居住的，所以在设计中必须考虑使用者的生活需求，要满足其便捷性和舒适性。有一些建筑，特别是住宅建筑在进行整体的规划设计时单单考虑住宅小区的容积率等指标，而忽视了建筑的一些配套设施的建设，这样就导致建筑配套设施不足，直接影响居住者生活的舒适性。如果建筑和配套设施分区出现问题甚至会造成扰民的现象。例如：建筑小区沿街布置的商业店面没有与住宅完全脱离，也没有进行管理控制和相关规划设计，这样就会使配套设施在后期使用时出现一定的问题，导致住户居住舒适度的降低。
1.3建筑结构设计不科学
大部分建筑设计企业都存在着对传统经验和知识技能的思维定势，建筑结构设计受传统因素影响较大，常沿用传统的建筑设计方法和技巧，从而造成许多安全隐患的积累，这就导致了现代建筑结构设计上的不合理。一方面，部分建筑设计人员在意识上还存在对安全认知不足的问题，在进行建筑结构设计时过于注重表面，而忽略了内在的安全问题。另一方面，部分建筑设计人员利益心过重，有时会为了谋求自身的利益而屈从于企业的不合理要求，这样设计出来的建筑从形式上到安全上都不能很好的满足建筑结构的安全性要求，最终就会形成建筑结构安全隐患。虽然这些在整个建筑行业中仅是少数，但是建筑事故的危害性通常都是非常大的，所以这些科学性问题必须引起建筑设计企业的高度重视，建筑结构设计企业要从建筑设计行业的发展来进行科学全面的管控工作，有效防范建筑安全问题在建筑结构设计工作中的产生和积累。
2建筑设计优化措施
2.1注重个性化设计，发挥建筑的多功能性
如今随着人们的生活水平不断提高，建筑居住者已不再仅仅满足对居住的要求，还对建筑的办公、学习和娱乐等功能提出了要求。所以，建筑设计人员在对建筑进行优化设计时就要考虑到这些个性化要求，要采用一些个性化的设计。例如：在进行隔断、渗透、连通工作中采用拦而不围、阻而不挡的个性化手段，从而打破常规的建筑设计方法，保证在满足获得合理的空间变化的前提下增强其个性化，这样就可以发挥建筑本身的多功能性。除此之外，还可以利用现代的智能化建筑设计来创造具有个性化的居住型建筑。
2.2合理配置建筑配套设施
在对建筑进行整体的设计规划时不仅要考虑规划的整体性，还要重点考虑建筑使用的便捷性、居住的舒适性以及功能的合理性。对于配套设施不足的问题在设计中就要加强对配套设施兼容性和独立性的考虑，这样才能避免配套设施建设不足的情况发生。在设计学校、物业管理用房、社区服务中心以及商业店面等配套设施时要考虑到以后的单独管理以及其运营的可能性。在布局上尽量与居住区分区，有效减少其对住宅区的干扰。
2.3提高建筑结构设计的施工质量
建筑施工质量是提升建筑结构安全性的重要影响因素，因此建筑结构设计人员应该从建筑结构施工的实际出发，有意识的对建筑施工进行良好的管控和科学的设计，在施工工艺和施工流程方面都要规范化，此外还要不断提高建筑施工人员的专业素养，等等这些都可以有效的提高建筑结构设计的施工质量，从而提高建筑的安全性。
2.4建筑设计要有基本的节能意识并遵守节能设计要求
现在有很多地区都对建筑的单体设计和总体规划进行了节能设计，对建筑物的空间布置和朝向都做了系统的设计，用以满足冬季室内光照的要求，这个方法可以改善室内热环境，具有较好的节能效果，是一项最基本的节能措施。在建筑设计中主要空间朝向南或者偏南方向是比较合理的设计，也是节能设计在建筑优化设计中的合理应用。对于早期的建筑设计来说，卧室通常设计在日照通风条件最好的地方，这样设计可以为室内创造一个最优的环境。但是随着社会的不断发展，人们居住观念也在不断发生改变，卧室的功能逐渐趋于单一化，与此相对客厅逐渐成为生活起居最重要的区域，所以现在建筑一般是把客厅设计在光照通风条件最好的地方，而对卧室选择条件则不那么重视了。在现代的家庭生活中，光照对于主要起居活动区域的客厅的节能意义更加明显，所以在建筑节能设计时要更加注重对客厅的设计，从而优化建筑设计。
3建筑设计的未来发展方向
众所周知，建筑设计是一个比较长远的过程，且受众多因素的影响。所以未来建筑设计应不断向优化设计发展，在整体规划设计中坚持“可持续发展”原则，并将这一思想贯彻到建筑规划设计与后期的建筑工程施工与应用中去，不断优化设计。另外在设计中需要提高运用新技术新工艺的意识，从而改善建筑性能，提高建筑的居住舒适度。除此之外，建筑优化设计还需要考虑地域和气候条件等因素，加大对可再生资源的利用，不断降低建筑的资源消耗；坚持“因地制宜突出传统特色”的原则，在优化设计中充分利用当地自然条件，并有效结合当地风俗，将传统的建筑风格融入到建筑设计中去，从而建设出历史与发展、传统与现代紧密结合的新型建筑，建设宜居的生态型居住建筑。
4结语
在建筑设计过程中，只有根据居住者的生活需要和个性要求进行设计才能设计出满意的建筑；建筑设计要坚持“以人为本”的原则，力求做到流线清晰、布局合理，节能环保。针对现存的建筑设计方面的问题必须采取相应的应对措施加以解决，从配套设施和节能环保等方面来优化建筑设计，不断推动建筑事业的长远发展。
作者:徐基祥 单位:深圳市广田方特幕墙科技有限公司
0.引言
随着城市建筑不断的发展，环保理念的提出，城市建设中对于居住建筑的设计过程中应该引入绿色、低碳、节能的理念，这样既能减少气体的排放，也贯彻了国家的政策。对居住区进行一系列的改变，继而影响居民的行为模式。提倡居住建筑优化设计环保理念，并且有效的实施，能够减少居住建筑建设过程中对资源的浪费以及对环境的污染，推动绿色、低碳、节能、环保型社会的建设发展。
1. 居住建筑设计中绿色、低碳、节能理念的初步探索
1.1绿色建筑理念初步探索
对于绿色建筑的设计，很多设计师都缺乏绿色建筑规划的专业知识，并不能系统的、标准的来进行设计，这样设计出来的建筑的绿色效应自然是得不到保障的。对绿色建筑的一个完整的步骤首先应该是从市场调查开始的，由于市场经济的不断改革，所有的生产设计都应该以市场的需求为主要目标，根据市场的需求来进行设计。
1.2低碳建筑理念的初步探索
在环保的大背景下，社会居住建筑的设计都是有着一种理念在里面的，如低碳建筑，低碳交通，低碳的生活方式，以及低碳环保。以此为基础概念设计的居住建筑是符合现如今的发展现状的。目前大家都知道，在生活方面，采取低碳生活方式，如买东西尽量不用塑料袋，用自己的布袋子，不乱丢和焚烧垃圾等。在出行方面，尽量坐公共交通或者骑车步行上班做到不开车，减少碳的排放量。在建设上，采用比较绿色健康的建筑材料，污染排放小。在提高居民的生活水平上也提高了居住的环境。
1.3节能理念的初步探索
节能减排的重要的手段就是开发利用可再生资源。太阳能是一种可再生的取之不尽的能源，并且非常清洁，为了减少我国不可再生能源的消耗，就要充分利用可再生资源。在绿色建筑中运用太阳能不但可以很大程度上减少对能源的消耗，并且还可以使环境污染问题得到有效的解决。
2. 居住建筑优化设计的必要性
随着城市的发展，在居住建筑设计的过程中，不光要考虑方位，区位因素，还要在设计中添加低碳、绿色和节能的元素。居住建筑的设计应与时俱进的，随着低碳、节能理念的兴起，设计中对于建筑材料的选择，除了考虑材料本身的质量和结构，还应该考虑绿色、低碳性。为了能够在住宅建筑施工的期间内，最大限度的减少资源的浪费，能源的消耗，提高能源的利用率，减少二氧化碳的排放，对居住建筑的优化设计是很有必要的。在规划设计建设一个居住区时，绿化是必须要考虑的问题，也要体现低碳的理念。比如，在建造花坛上，就地取材利用现有的环境资源，减少土方的运输和植物的搬运，减少能源消耗还有降低污染。再比如根据小区所在的区域进行适宜的植被来进行绿化，绿被面积的扩大，也有利于居民的身心健康。
3. 居住建筑中优化设计所存在的问题及对策
3.1加强领导，注重居住建筑优化设计
目前，我国居住建筑中，在设计团队的领导体系还不够完善，对于居住建筑的设计的优化方案还不够具体，在居住建筑方案的设计中还是存在着许多不规范的情况，使得技术质量不能很好的提升，制约了居住建筑设计工作的发展，低碳、节能的理念不能有效的进行下去。通过加强对居住建筑的领导，对居住建筑方案设计进行规划，制定相应的领导体系。对居住建筑方案的设计上要体现绿色、节能、低碳。通过加强设计、建设部门和住户之间的关系，了解住户的实际需求，更好的对居住建筑进行优化。居住建筑的设计团队，要对最新的居住建筑发展动态和居住建筑技术信息进行了解，对相关的研发资金进行科学合理的配置，促进居住建筑方案的设计和研发能够发挥最大的作用，实现居住建筑的绿色、低碳、节能的目标。
3.2加强设计人员环保意识
许多的居住建筑设计人员在设计的过程中，还停留在技术层面上，对于设计低碳、节能、绿色环保的理念比较薄弱。盲目强调社区连片建设，突出物质环境的营造。对于低碳、绿色的建筑需要采用整体化的思想建造，从整体上对小区进行规划设计，对于一些单体的建筑设计上要对环境的控制系统中的一些细节问题做出恰当的处理。建筑企业加强对设计人员的环保意识，开展相关的活动，让设计人员能够认识到环保的重要性。对居住建筑进行规划设计时，根据住宅环境里面的声、光、电、热、风等诸多的要素进行一定的排列组合，加入环保的元素。湛江地标海东广场设计中，根据规划的用地面积，对地下室、户型进行优化设计，增加环保理念，更好的促进建筑企业的发展，实现建设节能环保目标。
3.3对设计方案进行有效审核
目前，建筑企业在居住建筑的建造中，对设计方案没有一个有效的审核，导致居住建筑不符合当前的评定标准，造成相关的问题出现。因此需要加强对设计方案的有效审核，避免相关的问题产生。根据居住建筑的区域进行划分，合理的采用不同的设计方案。如湛江南国豪苑三期设计中， 加强对初步方案图的审核，湛江鼎能东盟成首期设计中，对总图规划、平面图进行审核，制定相关的优化设计方案，按照实际情况对其进行有效的设计，体现绿色、低碳和环保的主题，推动居住建筑设计工作更好的发展。
3.4加强监督管理
在相关的政策上缺少法律的支持，居民建筑环保理念被忽视。政府可以采取相应的手段，来促进居住建筑优化设计的发展。一、加大对居住建筑的财政预算，大力研发居住建筑环保、节能的技术与方法。二、对相关的建筑企业采取一定的鼓励的政策，促进居住建筑更好的优化设计。建筑企业自身应该加强对技术的研发与创新，加强对设计团队的监督管理，确保居住建筑能够进行合理的优化，推动社会的环保工作的进行，为节能环保贡献一份力。
4. 结语
综上所述，加强对居住建筑的优化设计是很有必要的，通过加强领导，注重居住建筑优化设计；加强设计人员环保意识；对设计方案进行有效审核；加强监督管理能够减少居住建筑建设过程对资源的浪费以及对环境的污染，推动低碳、节能、环保型社会的建设发展。西方国家在对居住建筑的设计中注重科学研究和技术研发，给现代的居住建设设计带来了全新的观念，坚持未来的居住建筑设计以绿色、低碳、环保的设计理念，能够减少居住建筑设计给环境带来的污染，促进城市建设工程可持续发展。
参考文献
[1]王艳君. 对低碳节能建筑设计理念的几点思考[J]. 现代装饰（理论），2013，01：12.
[2]刘启波，王玲，田静峰. 住宅建筑优化设计方案综合评价指标体系的研究[J]. 基建优化，1998，04：16-20+50.
[3]陶然. 建筑节能与建筑优化设计浅谈[J]. 中国科技信息，2007，13：33-34.
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
一、建筑结构设计优化方法
1、结构设计优化方法的应用结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
2 、结构设计优化方法的实践价值笔者认为,在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比,采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%～30%。优化技术的实现,可以最合理的利用材料的性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,并具有建筑规范所规定的安全度。同时,它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策,优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。
二、民用建筑结构设计
1、结构设计与用地的关系多层或高层住宅建筑中,总建筑面积是各层建筑面积的总和,层数越多,单位建筑面积所分摊的房屋占地面积就越少。但随着建筑层数的增加,房屋的总高度也增加,房屋之间的间距也必须增大。因此,用地的节约量并不随建筑层数的增加而按同一比例递增。
2、结构设计与造价的关系建筑层数对单位建筑面积造价有直接影响,但影响程度对各分部结构却是不同的。屋盖部分,不管层数多少,都共用一个屋盖,并不因层数增加而使屋盖的投资增加。因此,屋盖部分的单位面积造价随层数增加而明显下降。基础部分,各层共用基础,随着层数增加,基础结构的荷载加大,必须加大基础的承载力,虽然基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低,但不如屋盖那样显著。承重结构,如墙、柱、梁等,随层数增加而要增强承载能力和抗震能力,这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。
3 、高层住宅结构设计与经济性的关系住宅的层高直接影响住宅的造价,因为层高增加,墙体面积和柱体积增加,并增加结构的自重,会增加基础和柱的承载力,并使水卫和电气的管线加长。降低层高,可节省材料、节约能源,有利于抗震,节省造价。同时,除降低层高可以减少住宅建筑总高度,缩小建筑之间的日照距离,所以降低层高能也取得节约用地的效果。
在相同建筑面积时,住宅建筑平面形状不同,住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形状越接近方形或圆形,外墙周长系数越小,外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少,并且受力性能好,造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性,通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。
三、结构设计优化技术在建筑设计中的应用
1、 直觉优化(概念设计优化)技术与建筑结构设计对于同一建筑方案,可以有许多不同的结构布置设计;确定了结构布置的建筑物,即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法;分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的:建筑物细部的处理更是不尽相同,这些问题是计算机无法完全解决的,都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下,根据工程实践经验进行,这便是前面所说的概念设计。因此,概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
2 、概念设计处理的实际建筑设计问题概念设计所要处理的问题多种多样。但可以肯定的是希望通过概念设计,建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏,或将破坏程度降至最低。因此,分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中,地震作用最为难以琢磨,破坏性也最大。故而,建筑设计过程中就应该未雨绸缪,从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施,不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段;延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏;多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏,消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
四、小结
建筑是凝固的艺术,建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图,力求艺术性和实用性的完美结合。结构师在保证安全性的前提下,当然应该敢于挑战新的结构形式,使建筑师的意图得以实现。在建筑结构设计的过程中,在基本满足建筑师设计意图的基础上,平面布置应尽量规则,对称,尽量缩小质量中心和刚度中心的差异;使建筑物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。竖向布置上,在满足功能要求的前提下,尽量使竖向承重构件上下贯通;能不使用转换层的就应避免使用,以减小结构分析和设计上的困难,另外也不经济,还容易造成应力集中;竖向刚度最好不要突变,而要渐变,否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象,这对结构抵抗水平动力荷载是十分不利的。
参考文献:
1、张炳华.土建结构优化设计[M].上海:同济大学出版社,2008:34-36.
Abstract: this paper first discusses the building structure optimization design of the basic theory, and then studied building structure optimization design strategy, security and economic, and has strong value and significance, for reference.
Keywords: building structure; Optimization design; strategy
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
1建筑结构优化设计的基本理论
建筑结构的优化设计主要体现在建筑工程的决策阶段、设计阶段、建设阶段。在建筑工程的决策阶段，确定结构优化设计所要达到的总体目标，满足本体功能，最大程度保障安全性，缩减投资成本；在建筑工程的设计阶段，确定每一个子系统及整体结构的优化布局；在建筑工程的建设阶段，以结构优化设计为建设原则，组织建设好每一个子系统从而实现整体结构优化布局。决策阶段结构优化选择是关键，设计阶段结构优化设计是核心，建设阶段结构优化建设是基础，3个阶段互相验证、互为补充、缺一不可。
建筑结构优化设计的基本要求:
（1）功能性
建筑是人类的基础物质生存环境，建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求。对功能性的满足也不再局限于传统的实用，而是增添了舒适性、美观性、协调性等多种新元素，满足人类对基础物质生存环境的更高要求。
（2）安全性
建筑作为人类生存的基础生存环境，与人类的生产、生活紧密相关，安全性成为建筑结构优化设计的必然考虑因素。一味追求建筑结构的优化设计，忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性，其作为建筑不但没有任何实际意义，反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。因此，安全性是结构优化设计中的必然考虑因素。
（3）经济性
建筑结构优化设计的经济性是市场经济条件下对资源配置提出的新要求。经济性是指通过建筑结构的优化设计，最大化的节约各种材料资源，达到减少建设成本的目标。另外，各种材料资源都存在一定的稀缺特性，建筑结构的优化设计能科学合理的减少材料的使用量，节省建设材料使用成本。
（4）环保性
建筑结构设计的环保性是继经济性之后的一大更高要求，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。在建筑资源的材料选用方面，在保证建筑本体功能性、安全性的基础上，最大可能的选择节能环保型材料，同时，在结构优化的整体布局中，不仅强调建筑主体内部结构的统一与环保，也包括建筑建设过程中废旧材料的处理与应用，更不能忽略建筑未来使用过程中对环境产生的重要影响。另外，材料选用的环保、整体布局的环保也是结构优化设计过程中安全性的体现。
2建筑结构优化设计的策略、安全与经济
2.1结构优化设计中的材料选用
基于物理学与建筑学的基本原理，建筑结构各个点、线、面都呈现出一定的力学承载力特征，而力学承载力本身的载体就是材料，通过各种材料的配置，加强构件的强度、刚性与延展性，钢筋混凝土材料的打造适应了这一趋势。工程实践证明，钢筋混凝土的结构设计中，梁柱是主要的承受载体，打造钢筋混凝土梁柱能局部提高梁柱的抗压力。因此，在工程建设实践中，采用高标号的钢筋混凝土，可以减少梁柱等构件的横截面，减轻结构本体的重量，同时也扩大了使用空间；而梁板以受弯为特性，采用高强度钢筋，能科学合理的减少钢筋的使用量。另外，结构建设者应科学合理的匹配钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土的投放比例，最大限度发挥钢筋混凝土复合材料的复合特殊性能，所以在高层建筑结构中，在结构的转换层、受力复杂的衔接点部位与大跨度结构上，采用型钢混凝土、预应力混凝土是比较好的选择，同时保证高层建筑功能性、安全性、经济性的最大化性能发挥。在建筑结构设计与建设过程中，存在非常多的钢筋混凝土现浇板中混凝土标号过高的情况，一味追求高标号混凝土是没有任何意义的，高标号的混凝土无法理想发挥其强度性能，反而为抵抗高强混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求，板中钢筋的配筋量却相继增加，直接导致钢筋的使用量增加，间接影响工程投资成本的提高。
此外，随着近年来地震、洪水、泥石流等自然灾害的不断增多与强度提高的趋势，对建筑材料的抗震性、抗水性、抗土性提出了新的要求，因此，在建筑结构优化设计的决策阶段、设计阶段、建设阶段，都必须考虑材料的品种、质量、价格、对周围环境的适应程度，在最小化牺牲经济性的同时，最大化保证建筑结构的功能性、安全性、环保节能性。
2.2结构优化设计中的构件布置
建筑结构优化设计中的构件布置主要涉及梁、柱子、剪力墙的布置与设计。目前，高层建筑的结构设计大多采用框架-剪力墙结构体系，这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙2部分组成，框架的梁柱为刚接，框架与剪力墙可为刚接，也可为铰接。高层建筑体日趋复杂，各种不同功能的建筑用房综合在一起，组成形态各异的高层建筑，给建筑结构优化设计增加了一定的难度。而框架-剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，而且框架-剪力墙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，从而大大减小了结构本身的侧移。因此，在建筑结构优化设计的实践过程中，在框架-剪力墙结构设计中，剪力墙刚度的确定除了必须满足强度条件外，还必须使结构具有一定的侧向刚度。基于此，剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价成本。另外，在框架-剪力墙结构初步设计阶段，简捷、准确地确定框剪结构中剪力墙最优数量，即可避免重复、繁琐的结构刚度调整计算，还可以达到减少经济成本的目标。
梁的选用与布置。常规梁经济性最好，但严重影响建筑层高，尤其是在目前土地资源有限的情况下，最终还是无法实现社会整体经济效益的最大化；宽扁梁能减少梁的截面高度，增加建筑物的净高。在建筑物总高度限制的情况下，可以增加层数，以获得更多的建筑面积。但宽扁梁在经济指标上与常规梁相比并不是最优，由于y方向截面高度减小，使得纵向钢筋的配筋率较高，同时挠度偏大。在跨度进一步加大的情况下，也可采用预应力梁，以满足建筑物的特殊要求，但费用较高。此外，高层建筑框架柱截面大小主要由轴压比控制，在上部轴力一定的情况下，可以通过加大柱截面、提高混凝土设计强度、加大柱箍筋、采用钢混凝土柱等不同方法来控制柱轴压比，最大化程度保证功能性与安全性。
2.3结构优化设计中的整体布局
为实现这些目标，建筑结构决策者与设计者须从结构优化设计的全局观念出发，利用结构设计中的点、线、面，确定建筑结构设计的总体布局，处理好点、线、面之间的架构关系，借助于材料的选用、构件的布置，充分发挥单个构件与整体结构的配合与协调，使之能实现最佳受力状况，既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，保证达到建筑设计的国家质量标准，实现建筑功能性、安全性与经济性的多重目标。
结语
通过建筑结构的优化设计，是实现建筑本体功能与控制建筑造价成本的重要手段。另一方面，建筑投资者或开发商不能过分强调结构优化设计的经济性，通过减少材料、降低技术、放低质量标准来追求经济性，同时也反对一味重视技术要求、忽略经济成本的做法。结构优化设计的终极目标是实现建筑的本体功能性、安全性、经济性与环保性。因此，在保障全面发挥建筑本体功能性、保证安全性的条件下追求建筑投资建设的经济性与环保性是建筑建设的科学合理选择。为了实现这一目标，未来的建筑结构设计者将遵循功能性、安全性、经济性、环保性四位一体的设计思路，真正实现未来建筑结构的优化升级，为人类提供一个更好的物质生存与发展环境。
参考文献：
[1].徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社，2005.
[2] 孙国正.优化设计及应用[M].北京:人民交通出版社，2004.
中图分类号：TU318文献标识码： A
引言：
目前，建筑在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，结构设计是其中极为重要的一个环节，通过优化设计手段进一步加深对结构优化设计中的重要性认识，创造合适的条件，确定合理的目标，采用科学的控制方法，各个方面达到最佳结合，降低工程的总造价，这不仅符合现今建筑商对于建筑结构效益的追求，也是市场可持续发展的需求，更是适应绿色环保的要求。
一、建筑结构设计优化概述
对于现代的建筑来说，任何建筑物的设计都要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。所有的设计都要遵循以下四步：方案设计―结构设计―构件设计―绘施工图。建筑结构设计的基本要求，即是对建筑物结构的强度、刚度以及稳定性的设计计算和验算，使其满足各自对应的容许条件，从而保证建筑物结构的可靠性和安全性。建筑结构设计主要是指建筑基础结构和上部结构。由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富，建筑结构设计优化所包含的内容比较丰富，其中包括以下几个方面的具体内容，第一，基本结构的总体和分部优化；第二，以建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础，对建筑结构的造价进行控制，也就是要对造价进行最优化设计。
之所以对建筑结构设计进行优化是因为优化设计能够实现对有限的空间和资源进行充分利用，提高各种设备和材料的使用效率，相关研究统计数据显示，建筑结构的优化设计与传统设计相比能够节省5%～33%的工程造价，因此，在建筑结构设计中要积极应用建筑结构优化设计技术，以推动建筑工程企业的常远发展，实现资源的充分利用。
二、关于优化设计技术中存在的问题
1、重视结构尺寸，忽略结构整体
设计人员优化建筑方案时，通常根据已给的条件来规划，以符合条件的构件截面要求，而忽略了整体结构的优化性。其实形状的优化设计要比尺寸的优化重要得多，单纯的尺寸优化不能满足优化结构的需求。不少设计人员片面的认为结构方案和布置规划经过计算机软件对上部结构的分析后，一旦构件截面符合计算结构的规定，对于地基部分，特别是软地基部分，上部结构重要性就变低了。所以设计人员一般对上部结构的构件截面没有足够的重视。
2、优化目标不能完全符合工程的需求
在实际优化设计过程中，时常伴随着很多难题，因为工程设计工作中的约束条件较多、建筑功能的限制性较多、变量也多等一系列不确定因素，致使目标函数仅能获取相对的最优解。当今利用计算机软件来优化截面，仅仅几次试验根本无法实现预期效果。因此设计的进度与时机都限制了优化方法的实现。
3、离散变量问题
由于建筑物尺寸、型钢规则型号、钢筋等都是变量，如何获取配筋和截面的最优解？如何同时满足结构正常使用状态和承载力极限状态？如何考虑结构大震、中震、小震计算？传统的梯度算法、对偶算法已经不能满足当今的工程设计需要。当前随着问题日益增多，引发了计算量剧增的组合性爆炸难题。
4、建筑结构设计与经济成本之间的关联
层数和建筑本身的成本有着非常紧密的关联，由于层数变多了，为满足抗震设防的要求，所选取的结构受力方式会发生改变以及构件的总体体量就会变大，而且相应所受到的地震力和结构的本身重量增加，导致竖向构件、基础的配筋率变大。要是降低建筑总高度的话，就能够节省物质，而且对于结构抗震来讲也很有益处，对于建筑方面，也能缩小建筑之间的日照距离，取得节约用地的效果。在相同建筑面积时，建筑平面形状不同，建筑的外墙周长系数也不相同。显然平面形状越接近方形或圆形，外墙周长系数越小，外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少；对于结构方面，建筑体型均匀，利于构件水平方向及竖向的规则布置，避免薄弱层，减少结构计算时间，降低施工难度。考虑到上述综合因素，单体建筑的平面布置越规则，越能节省造价。
三、 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
3.1 直觉优化技术与建筑结构设计对于同一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：细微之处的处理更是不一样的，此类内容经由电脑是无法有效的分辨的，要靠着工作者自己辨别。此项判断必须在设计的常见规律的指引之下开展，其就是之前讲到的概念设计内容。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
3.2 概念设计处理的实际建筑设计问题该项设计要分析的内容非常多。人们都是希望能够借助于该项设计，确保结构在各项力的干扰之下不受到影响，或是把这种影响降到最小。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
四、如何对建筑结构的设计进行优化
1、关于建筑结构的规则性问题。新的建筑设计规则在这方面的内容出现了较大的变动，新规则在这方面增添了相当多的限制条件。因此，建筑结构工程师在遵循新规则的这些限制条件上必须严格注意，每一步设计都要按照规定去执行，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
由于针对建筑结构规则性问题应采取相应的优化结构设计措施有：结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”，注意构件的延性性能；加强薄弱部位；注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的执行段锚固长度；考虑温度应力的影响力。
2、结构的超高关键问题。对于超高限建筑物,应当采取科学谨慎的态度。因为在地震力作用下,超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。随着建筑物高度的增加,许多影响因素将发生质变,即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围,如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。因此，必须对结构的该项控制因素严格注意。
所以在优化设计时，针对抗震规范和超高规范，设计中应对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以为，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3、嵌固端的设置问题。不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性,而且还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性,由于多层建筑通常都带有地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置。
如何对嵌固端进行结构设计优化，需要做到：多层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的所在位置,在这个问题上，结构设计工程师需要注意如下几个方面的问题如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等。而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。在建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
结束语：
对于任何的建筑来讲，建筑是凝固的艺术，建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图，力求艺术性和实用性的完美结合。结构师在保证安全性的前提下，当然应该敢于挑战新的结构形式，使建筑师的意图得以实现。在开展设计的时候，要在合乎其思想的前提下，保证平面的布局规整，降低质量和刚度中心间的不同。确保建筑体在横向的受力性的干扰下不会存在很严重的扭转反应。对于竖向的布局，要在合乎功能规定的背景之中，保证竖直方向的承重件是连通的。在可以不使用转换层的时候就不用，以此来降低结构分析以及设计层次中的面对的一些不利现象。而且它还会使得应力聚集。要保证竖向的刚度是逐渐发展的，以此来防止应力聚集。其对于提升横向的受力性来讲益处非常多。
参考文献：
1 建筑结构优化设计的基本理论
结构优化设计不应仅仅在结构本身，而是应包括建筑的各方面，科学地确定建筑结构优化设计几项基本原则并有效地按照这些基本原则去进行建筑结构设计，是非常重要的。建筑结构的优化设计主要体现在建筑工程的决策阶段、设计阶段、建设阶段。在建筑工程的决策阶段，确定结构优化设计所要达到的总体目标，满足本体功能，最大程度保障安全性，缩减投资成本：在建筑工程的设计阶段，确定每一个子系统及整体结构的优化布局；在建筑工程的建设阶段，以结构优化设计为建设原则，组织建设好每一个子系统从而实现整体结构优化布局。决策阶段结构优化选择是关键，设计阶段结构优化设计是核心，建设阶段结构优化建设是基础，3个阶段互相验证、互为补充、缺一不可。建筑结构优化设计的基本要求：
（1）功能性
建筑是人类的基础物质生存环境，建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求。对功能性的满足也不再局限于传统的实用，而是增添了舒适性、美观性、协调性等多种新元素，满足人类对基础物质生存环境的更高要求。
（2）安全性
建筑作为人类生存的基础生存环境，与人类的生产、生活紧密相关，安全性成为建筑结构优化设计的必然考虑因素。一味追求建筑结构的优化设计，忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性，其作为建筑不但没有任何实际意义，反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。因此，安全性是结构优化设计中的必然考虑因素。
（3）经济性
建筑结构优化设计的经济性是市场经济条件下对资源配置提出的新要求。经济性是指通过建筑结构的优化设计，最大化的节约各种材料资源，达到减少建设成本的目标。另外，各种材料资源都存在一定的稀缺特性，建筑结构的优化设计能科学合理的减少材料的使用量，节省建设材料使用成本。
（4）环保性
建筑结构设计的环保性是继经济性之后的一大更高要求，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。在建筑资源的材料选用方面，在保证建筑本体功能性、安全性的基础上，最大可能的选择节能环保型材料，同时，在结构优化的整体布局中，不仅强调建筑主体内部结构的统一与环保，也包括建筑建设过程中废旧材料的处理与应用，更不能忽略建筑未来使用过程中对环境产生的重要影响。另外，材料选用的环保、整体布局的环保也是结构优化设计过程中安全性的体现。
2 建筑结构优化设计的策略、安全与经济
2.1结构优化设计中的材料选用
基于物理学与建筑学的基本原理，建筑结构各个点、线、面都呈现出一定的力学承载力特征，而力学承载力本身的载体就是材料，通过各种材料的配置，加强构件的强度、刚性与延展性，钢筋混凝土材料的打造适应了这一趋势。工程实践证明，钢筋混凝土的结构设计中，梁柱是主要的承受载体，打造钢筋混凝土梁柱能局部提高梁柱的抗压力。因此，在工程建设实践中，采用高标号的钢筋混凝土，可以减少梁柱等构件的横截面，减轻结构本体的重量，同时也扩大了使用空间：而梁板以受弯为特性，采用高强度钢筋，能科学合理的减少钢筋的使用量。另外，结构建设者应科学合理的匹配钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土的投放比例，最大限度发挥钢筋混凝土复合材料的复合特殊性能，所以在高层建筑结构中，在结构的转换层、受力复杂的衔接点部位与大跨度结构上，采用型钢混凝土、预应力混凝土是比较好的选择，同时保证高层建筑功能性、安全性、经济性的最大化性能发挥。在建筑结构设计与建设过程中，存在非常多的钢筋混凝土现浇板中混凝土标号过高的情况，一味追求高标号混凝土是没有任何意义的，高标号的混凝土无法理想发挥其强度性能，反而为抵抗高强混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求，板中钢筋的配筋量却相继增加，直接导致钢筋的使用量增加，间接影响工程投资成本的提高。
2.2结构优化设计中的构件布置
建筑结构优化设计中的构件布置主要涉及梁、柱子、剪力墙的布置与设计。目前，高层建筑的结构设计大多采用框架一剪力墙结构体系，这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙2部分组成，框架的梁柱为刚接，框架与剪力墙可为刚接，也可为铰接。高层建筑体日趋复杂，各种不同功能的建筑用房综合在一起，组成形态各异的高层建筑，给建筑结构优化设计增加了一定的难度。而框架一剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，而且框架一剪力墙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，从而大大减小了结构本身的侧移。因此，在建筑结构优化设计的实践过程中，在框架一剪力墙结构设计中，剪力墙刚度的确定除了必须满足强度条件外，还必须使结构具有一定的侧向刚度。基于此，剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价成本。另外，在框架一剪力墙结构初步设计阶段，简捷、准确地确定框剪结构中剪力墙最优数量，即可避免重复、繁琐的结构刚度调整计算，还可以达到减少经济成本的目标。
梁的选用与布置。常规梁经济性最好，但严重影响建筑层高，尤其是在目前土地资源有限的情况下，最终还是无法实现社会整体经济效益的最大化；宽扁梁能减少梁的截面高度，增加建筑物的净高。在建筑物总高度限制的情况下，可以增加层数，以获得更多的建筑面积。但宽扁梁在经济指标上与常规梁相比并不是最优，由于y方向截面高度减小，使得纵向钢筋的配筋率较高，同时挠度偏大。在跨度进一步加大的情况下，也可采用预应力梁，以满足建筑物的特殊要求，但费用较高。此外，高层建筑框架柱截面大小主要由轴压比控制，在上部轴力一定的情况下，可以通过加大柱截面、提高混凝土设计强度、加大柱箍筋、采用钢混凝土柱等不同方法来控制柱轴压比，最大化程度保证功能性与安全性。
2.3结构优化设计中的整体布局
建筑结构设计优化技术是一门结构工程与运筹学、经济学和管理科学交叉的学科技术。作为一个建筑结构设计者来说，设计时总会产生一个能找出最好方案即优化的愿望。从二十世纪初开始就不断有人对此作过一些努力，但收效都不是太大。主要原因是：一方面受到数学、力学发展水平的影响，更主要的是受到计算手段的限制，因此，优化设计这门学科只有到了二十世纪九十年代初期，随着我国科技的进步，电子计算机在结构设计中得到较广泛应用以后，才迅速发展起来.特别是近代数字计算机软硬件的飞速发展，为结构优化的实现提供了前所未有的物质条件；有限元的发展为结构优化提供可靠、强大的分析手段，以及的数值计算方法、仿生学方法等的发展极大地丰富了结构优化的理论。这些都为现代的结构优化设计的巨大发展拓宽了令人兴奋的道路。到目前为止，现代结构设计的优化技术有直觉优化、试验优化、经济分析比较优化、优化准则法优化、数学规划法优化、仿生学方法优化、系统优化、模糊优化与灰色优化、自动优化、智能优化等等。下面文中笔者就建筑结构设计的具体方式及优化的功用进行简要阐述，并对建筑结构设计优化方法做出分析。
一、优化建筑结构设计的具体方式
随着我国的建筑业的不断发展，各种建筑项目的增多，我们看到现代建筑开始以各种各样的造型呈现出来。通过不同的造型设计可以带给人们不同的审美感受，并且也可以实现对建筑内涵的表达。因此，这是一种建筑结构设计同施工设计的完美结合。目前来看，评价一个建筑
结构设计的标准主要有以下几个方面：首先，要保证用户的使用安全，其次，要保证建筑形成过程中的经济性，也就是合理的成本控制和管理，再次，要保证建筑物可以达到和满足相关的使用需要，即适用性，再者，还要保证建筑结构的整体形式大的美观，最后，建筑结构设计要
利于施工的执行和操作。所以，由此可以得出，具体的落实现阶段的建筑结构的优化的方式有以下几种：第一，要加强对现有的建筑的优化方案的设计，即在施工之前，要充分的考虑各种施工因素，对现有的建筑需求进行全面的分析，从而得出一个合理化的设计方案。设计对于整个工程的质量形成的影响是非常大的，大约占百分之七十左右，尤其是成本控制方面，也主要是通过设计阶段来实现的。在对现有的建筑结构进行方案的确定前，要对各种细节设计进行管理，即对建筑的布局进行单项的分析和整合。第二，对建筑的优化阶段进行一定的预算编制，即在设计的过程中，采用合理的计算方式对现有的各种设计项目进行一个全面的线性优化。通过对会计活动中的各种方式和算法的运用，对现有的方案进行一个全面的计算和评估，选择合理的设计预算，可以有效的控制建筑成本，也就实现了对现有的建筑结构设计的优化。
二、建筑结构设计优化的的功用
1、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。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。
2、提高建筑结构经济性
高层建筑的建设成本成了不得不考虑的重要因素，对应的结构成本更是严格控制。一个设计人员在保证建筑质量的基础上，采用合理的计算模型、计算参数、设计荷载、构造措施及合理的计算指标是达到经济合理含钢量的重要途径，应认真结合规范和具体工程情况进行选择，并依据规范和结构概念合理使用计算结果进行设计，必要时采用手算复核。现笔者以某高层建筑物工程两种状态下结构计算结果加以比较说明。建筑物的结构技术指标及钢量指标如表 1 所示。
从上表可以看出同等情况下的结构，精细化设计砼用量节省26.4%、钢筋含量比重最大的竖向构件砼用量少用37.8%、结构质量减轻12.5%、周期变长22%（在满足变形的条件下，尽量采用长周期结构刚度越小，地震力就越小）、地震剪力减小20%、含钢量节省约18%。因此只要设计人员能够合理布置结构设计方案，把工作做得更精细化，可节省不少用钢量和砼用量。有关资料表明，合理的设计可以降低工程总造价的5%～10%，甚至15%。
笔者通过分析认为如何更好的控制含钢量还应该做好以下几点：1）利用相关井道形成的剪力墙，进行合理的竖向部件布置，做到分配合理有效，减小单位面积的用钢量。在楼盖的布置过程中，增大板跨，也可以达到相应的效果。2）控制含钢量的最直接的方法就是减少钢筋的使用。高层建筑过程中可可以采用适当的砼强度等级。3）合理计算参数，在满足规范要求和指标的基础上减少用钢量。在设计高层建筑的过程中，又不少的参数是由设计者自己制定的。透彻的理解《抗规》、《高规》、《高规补充规定》中各种参数的含义，合理的配置钢筋，直接影响着含钢量。4）在对高层建筑的柱体进行设计时，柱体的含钢量对于整个建筑物的含钢量具有重大的“贡献”，所以控制柱体的含钢量就能有效的控制建筑物的含钢量。
三、建筑结构优化方法
1、并行算法
由于高层建筑结构的主要因素是结构的抵抗水平力的性能。因此，抗侧移性能的强弱成为高层建筑结构设计的关键因素，且是衡量建筑结构安全性、稳定性能的标准。
由于在建筑结构中，单位建筑结构面积的结构材料中，用于承担重力荷载的结构材料用量与房屋的层数近似成正比例线性关系。此外，用于建筑结构楼顶的结构材料用量几乎是定值，不随结构的层数变化；但是用于墙、柱等结构构件的材料用量随楼房的层数成线性正比例增加 ；而对于抵抗侧向移动的结构材料用量，与楼房结构层数的二次方的关系增长。
2、可靠度优化法
在非地震灾害区高层建筑结构的方案选型时，应优先选用抗风性能比较好的结构体系，也就是选用风压体型系数较小的建筑结构体系。比如结构外形呈曲线流线型变化的建筑结构圆形、椭圆形等，或是结构从下往上逐渐减小的截锥形体系的风压体形系数较小，有利于很好地抗风。此外，在对结构进行平面布置时，适合选取结构平面形状和结构刚度分布均匀对称的结构体系类型，这样可以在很大程度上减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。
3、高层体系优化法
中图分类号:TU2 文献标识码：A
1、引言
随着我国改革开发发展速度的加快，人民的生活水平能够快速的进入了小康时代生活。因此，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。如今我国人口的继续增长，使得建筑物也越来越多，有许多城市的土地资源有限，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就越来越高。
2、建筑结构的相关问题分析
(1、结构的超高问题
在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以为，增加了B 级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
(2、短肢剪力墙的设置问题
在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8 的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
（3、结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
3、建筑结构设计优化方法
结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。
（1）结构优化设计模型
结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一、设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。二、目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。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。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
（2）结构优化计算方案
结构设计优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。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。
4、结构设计优化的实际价值
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。
（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。
(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。
5、结构设计优化的意义
（1、结构优化设计降低总造价
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。
（2、进行结构设计优化提高建筑结构经济性
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，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。
与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这5个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。
6、结束语
建筑结构设计优化分析，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。
参考文献
[1] 孙振.浅谈建筑结构优化设计[J].硅谷.2010(20)
引言
我国科学技术不断进步，高层建筑结构优化设计是我国高层建筑设计与管理中较为重要的一个环节，其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性。但是，在我国高层建筑结构设计的优化过程中还存在很多的问题，无论是管理体制方面还是在具体的实施过程中，都存在很多的不足之处，所以我们需要加强高层建筑结构设计的优化工作，保证各个环节都能够做到科学严谨、合理，从而使得高层建筑结构设计的优化能够得到最大程度的保障，为我国的经济发展做出应有的贡献。
1 高层建筑结构设计的重要意义
目前，我国高层建筑结构设计大多数是运用钢筋混凝土作为最基本的材料。钢筋混凝土具有造价低、来源丰富、形状多样等特点，可以实现结构设计师的各种创意设计，还能有效地节省钢材。钢筋混凝土结构在耐久性、耐火性以及承载能力方面有着明显的优势，并且通过建筑设计师的巧妙设计，还能实现非常理想的抗震性。钢筋混凝土结构也有一些缺点，例如：断面大、自重大，而且费模费工。
伴随着社会的进步与发展，人们生活水平不断提高，高层建筑也正在飞速发展，并形成更具有商业化、城市化以及工业化的结果。科学技术的不断进步，出现的轻质高强的材料，为高层的建筑发展提供了有利的条件。近些年以来，高层建筑在世界各地不断涌现，因此，对高层建筑的结构设计特点与结构进行全面的了解成了首要的问题，唯有如此，才能达到先进的，安全的并且能保证质量的设计产品，才能真正提高高层建筑结构设计的品质，进而满足人们居住的条件。社会经济的快速发展，对高层建筑的结构设计来讲起到很大的促进作用，同时，对设计的质量也提出更高的要求，要把高层建筑结构设计的质量提高到更高的档次，就必须提高建筑设计师的设计水平，并且要把握结构设计中的独特的特点，把这些重要的要素结合在一起并进行有效的运用，才能实现高层建筑结构设计的完美品质。
2 高层建筑结构计算中要点和优化策略
2.1 优化高层建筑结构计算中的计算软件选用
在进行高层建筑结构设计时，应该按照实际情况选择适当的计算软件进行处理，在选择三维空间分析软件时不能选取力学模型相同的，特别是在遇到受力比较复杂的情况下，譬如在对框支剪力墙进行分析的过程中，因为其产生了多次的变换，所以选择软件的过程中需要特别注意。同时在分析局部受力比较繁琐的构件时，还需要根据分析的结果对配筋设计进行改动。
2.2 优化高层建筑结构计算中的计算参数取值
首先，将建筑物的抗震功能考虑到建筑结构设计中时，需要考虑结构的平扭转耦联，将其加到结构计算的过程中，要保证振型数等于或者大于十五，多塔结构的振型数需要大于或者等于九倍的原振型数，同时还需要保证振型参与质量大于等于结构总质量的90%，如果达不到这个要求，就会在后面的计算过程中出现较大的误差，计算结果也不再具有参考意义。
其次，计算高层建筑结构的内力位位移时，如果只考虑梁、柱等关键部位结构构件的刚度，而不计算非承重结构构件的刚度，那么最终测量计算出来的自振周期就会比实际测量的值大，这样最终设计出来的结构受到地震的作用也会相对较小。特别是在设计框架结构过程时建筑的刚度很大，过多的实心墙体运用会使得整个周期实测值变小；运用剪力墙结构时，较少的砖块使用量能够保证墙体的刚度较小，这样就能够保证测量值和实际计算值之间的差距较小。因此在对建筑结构进行设计过程中，在考虑建筑结构的抗震性能时需要将非承重结构的刚度等因素考虑进去，使用数据时也需要结合非承重墙相关方面的数据，通过一定的计算进行相应的改动，但是现在很多建筑设计师在对结构设计进行改进时，通常都是利用软件的默认值1.0，这样就会导致很多有其他结构的建筑都会存在很大的安全隐患，抗压抗震能力十分微弱。
3 高层建筑结构设计中的要点与优化策略
3.1 优化高层建筑结构设计中梁柱构造
如果梁的腹板高度hW≥450mm，就应该在梁的两侧分别依照高度来配置纵向安排钢筋，每侧纵向钢筋的截面面积不应该比腹板截面积（bhW）的0.1%还要小，同时间距不应该比200mm大。在实行抗震设计的过程中，框架柱应该达到剪压比的需要，它的截面关键应该让轴压比来掌控。不过在结构设计里面常常会产生轴压比μN达上限甚至超限的现象，但箍筋的体积配箍率ρV却无法达到规程需要的状况。这就违背了框架柱的强剪弱弯准则，同时对柱的延性产生了一定的作用。
3.2 优化高层建筑结构设计中过渡层设计
假使剪力墙结构在转换层或者是过渡层中，例如：底层框架剪力墙结构，这种结构在应对地震时能够展现出最大的抗剪切力合抗倾覆力矩，而且这种结构不利于它在地震中的受力。而且，因为受到了垂直均匀荷载的作用，转换层或者过渡层在受到剪力墙压剪以及拉剪作用，结构的横向荷载发生作用，会导致转换层或者过渡层剪力墙结构受到的很像承载力减少，同时结构的抗裂性也会降低。通过实验不难发现，一旦结构中的反复横向荷载和垂直同时作用时，转换层或者过渡层所受到的横向荷载以及承载力就会减少很多。可是如果按照平常的检验和计算对其进行检验时，如果结构的垂直荷载或者结构高跨比较小时，那么最后估算出来的剪力墙承载力就会比较大，这样会导致整个建筑的安全系数较低，抗震能力较弱。因此，在设计建筑结构转换层或者过渡层时应该在每个结构部分里加入构造柱和圈梁，这样就能够形成一个类框架系统，整个系统的抗震能力就得到了显著提升，结构过渡层或者转换层传送剪切力更加灵敏，延展性等各方面的性能会大大增强，整个建筑会更加趋于安全。
4 结语
综上所述，我国高层建筑正在不断发展，高层建筑的结构设计正在不断优化，其在高层建筑工程发展中慢慢体现出了极其重要的作用。在当前国内外经济形势的一片大好的发展背景下，加强高层建筑结构设计的优化管理，有着非同寻常的作用。与此同时，通过对高层建筑结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配，从而使高层建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。而负责高层建筑结构设计优化的相关人员，要对这些工作有充足的把握。在这种情况下，才会完成好高层建筑结构设计的优化等一系列工作，进而保证高层建筑工程项目设计管理的顺利进行。
参考文献：
[1]李源新.高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化[J].科技创新导报，2012（15）.
【Abstract】to maximize the efficiency of investment， each investor is the pursuit of investment objectives. Through the optimal design of the building structure， not only to improve building safety， and can effectively reduce the construction cost， construction products with a higher price. Based on the structural design， the choice of the structure of the programmed， structure， material selection， and regulate the use of a designer boutique to cultivate awareness of the structural optimization and design of the system on， elaborated on the significance of structural optimization， optimization methods And optimize the way for the designers of the structural optimization of the structure designed to provide information.
【Keywords】structural optimization； lower cost； carefully designed； ensure safety
在工程建设过程中，建筑功能的实现与工程投资的控制是工程建设的两大目标。而进行工程投资控制的关键在项目决策和设计阶段，在项目作出投资决策后，其关键就在于设计阶段。在建筑工程的设计阶段，当满足建筑的诸多功能后，工程造价的控制是每个投资者最为关注的主要内容，也自然成为投资者评价设计质量优劣、衡量设计水平、选择设计单位的重要标准。为了在日益激烈的设计市场竞争中求得生存与发展，为业主提供优质的设计产品，提高设计产品的经济性，已成为每一个设计单位努力追求的目标。由于在建筑产品中结构造价所占的比重很大，通过对建筑结构的优化设计，不仅能够提高建筑物的安全度，而且能够有效的降低工程造价，从而实现投资效益的最大化。在建筑结构设计中，当建筑方案产生后，结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题，再加上后续每一道工序的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。下面就结构设计优化的一些途径，谈一下笔者的一点看法，以期与广大结构设计人员共勉。
1.选择合理的结构方案
在建筑设计方案确定后，对于同一个建筑设计方案，结构设计方案往往不是唯一的。不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别，所以选择合理的结构方案便显得尤为重要，只有采用合理的结构设计方案才能实现“技术先进、安全适用、经济合理、确保质量”的设计目标。也只有采用合理的结构设计方案才能真正实现投资效益的最大化。在结构方案的选择上，应遵循以下的一些基本原则：
（1）要用整体的概念在特定的建筑空间中来完成结构总体方案的构思，处理好构件与结构、结构与结构的关系，充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态，使结构具备足够的承载力、刚度和良好延性的同时造价最低。
（2）尽可能使结构的受力与传力途径简单、直接、明确。传力途径复杂会出现多次转换的结构构件，这样会导致造价的提高，也容易出现计算错误产生安全问题。采用最简单、直接的传力途径，可以省去中间传递的结构构件，减少结构的安全风险，使结构受力更加明确，其造价也相对经济。
（3）保持整个结构安全可靠度的一致性。应通盘考虑整体结构的每一个构件，使结构构件能够同时发挥其最大效能，确保达到规范规定的设计目标水准，实现结构既经济又安全的目标。
（4）使结构平面布置的抗侧力刚度中心与建筑物的外力作用中心或质量重心尽量接近或重合，以避免或减小外力作用下结构的扭转效应，因为抵抗结构的扭转所需增加的材料用量是很大的，可以说结构平面布置的不规则既不经济又不安全。
（5）加强与建筑师的沟通与协调。一个设计精品是建筑师和结构工程师创造性合作的共同成果，在满足建筑物的功能和建筑师创意的前提下，结构工程师有责任对建筑方案提出建设性的意见，与建筑师一起构思最佳的结构体系。结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。并综合运用其掌握的结构概念，通过反复试算、反馈和优化，选择效果最好、造价最低的结构方案。
2.进行正确的结构计算
一体化计算机结构设计程序的不断完善和全面应用，使结构工程师从繁重复杂的结构计算中解脱出来。过去对一些复杂结构的设计完全依靠概念、经验和估算来完成，为保证结构安全，结构设计的安全度往往富余很多，造成不必要的浪费。现在工程师可以在概念、经验和估算的基础上借助计算机进行可靠的分析计算，并通过对计算结果的分析，发现结构的薄弱部位和设计的不足之处，对结构体系以及结构构件的合理尺寸做出相应的调整，经过多次计算比较和调整，使结构设计更加合理和经济。在利用计算机结构设计程序进行结构计算时，要注意以下问题： （1）不能盲目的依赖计算机。因计算软件的缺陷和设计人员不加分析的盲从而导致设计错误的现象时有发生，所以对用于结构设计的计算程序的基本理论假定、应用范围和限制条件以及程序与规范的结合一定要搞清楚。
（2）对于输入的几何图形、构件尺寸、荷载数据等应认真核对、力求准确无误。避免因数据输入错误造成计算分析结果的错误或较大的误差。比如，高层建筑标准层荷载数据的输入出现错误，其累加后对结构计算所产生的影响是不容忽视的，将导致计算结果要么不安全、要么不经济。
（3）对计算参数的选取要正确合理。选取不同的计算参数会得出完全不同的计算结果，要根据实际结构的具体情况和计算程序的功能要求合理选取。比如，框架结构计算中，周期折减系数的取值，要根据实际工程中框架填充墙的材料和数量，选取恰当的数值对计算周期进行折减，若折减系数选取偏大，会使计算地震力小于实际的地震力，造成结构分析偏于不安全，反之则不经济。
（4）注意实际结构与计算模型的差异。所有的计算理论和设计程序都是建立在一些假定和理想的计算模型之上的，而实际结构的受力状态又是千差万别的，一味地依赖电脑或计算手册的计算结果进行结构设计会给结构留下较多的隐患，所以任何构件的计算都应根据实际情况确定结构的约束关系，并利用结构概念、工程经验对计算结果进行仔细的分析，判断其是否合理，以确保最终结构设计的正确。
3.提高材料的利用率
结构设计的目的便是花尽可能少的钱，做最安全、适用的建筑，这就要求结构设计时对材料的选用要合理，利用要充分。要根据结构构件的不同受力特点、工作环境和材料的力学性能特点，选用合适的建筑材料。在钢筋混凝土结构中，以受压为主的柱子，就要充分发挥钢筋混凝土材料中混凝土抗压性能好的特点，尽可能采用高标号混凝土，不但可以减小构件截面，增加使用空间，还能减轻结构自重。梁板以受弯为主，可采用高强度钢筋，以充分发挥钢筋的抗拉性能，减少钢筋用量，同时要注意钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土强度的匹配，最大限度地发挥出材料的性能。对于高层建筑的结构转换层和受力复杂的结点部位以及大跨度结构，可采用型钢混凝土和预应力混凝土或钢结构等，以达到适用、安全、经济的目的。实际工程中，因材料选择不当造成浪费的情况很多。比如，经常出现的钢筋混凝土现浇板中混凝土标号过高的现象，不仅高标号的混凝土不能充分发挥其强度作用，而且为抵抗高强混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求，板中钢筋的配筋量也随之增加，从而导致工程造价的提高。
4.正确理解运用《规范》
《规范》是我们在设计中必须遵循的“最低”标准，是国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的总结。全面理解规范条文的概念、定义、前提条件和适用范围，是正确运用《规范》的前提和基础，盲目的照搬规范的具体条文会导致设计失误，造成质量安全隐患和经济损失。作为一个结构工程师，一方面必须熟悉、理解和吃透规范条文的真实含义，另一方面必须客观理性地正确对待规范。对《规范》中的“强制性条文”要不折不扣的执行，而对《规范》中的“非强制性条文”工程师可以运用自己的理论知识、结构概念和实践经验，在《规范》条文思想的指导下，针对具体的设计对象、环境和使用条件，以工程的安全性和经济性为目标，创造性地灵活选用规范中的数据。盲目照搬硬套不但会限制创新成果、影响设计创作，阻碍工程技术的进步，也会造成不必要的浪费。因为即使规范再详细，也不可能包罗实际工程中遇到的所有技术问题。对《规范》中的构造措施要给予足够的重视。在实际工程中，一些设计人员过分依赖结构计算分析结果，不同程度地存在忽视结构构造措施的问题。以抗震设计为例，我们都知道，地震是一种很复杂的自然现象，我们对地震发生时建筑物的破坏机理还不十分清楚，对地震的破坏现象也只是停留在感性认识阶段，建筑物抗震计算的原理也只是一种近似方法。建筑抗震设计是建立在对震害分析和总结的基础上，通过概念设计、结构计算和构造措施三部分来实现的。所以，我们在进行建筑抗震设计时，不但要遵循《规范》提出的抗震设计原则和抗震计算方法，同时还要重视抗震构造措施。
2建筑遮阳设计工作的具体阐述
2．1遮阳设计的部位
上述提到，我国的夏热冬冷地区主要是在北回归线以北地区，太阳的辐射高度角和方位角会随着时间的变化而进行相应的推移，但是，它的阳光照射主要是集中在房屋的南面、西面、东面、西南面、东南面以及屋顶部位，不会照射到北面，因此，根据这一特点，对于建筑物的外墙遮阳设计就侧重于屋顶、南面、西面、东面、西南面、东南面，在进行设计的过程中，还要根据具体每个面的阳光照射量多少来进行合理的调整优化，确保各个部位都有很好的遮阳防护，进而提高建筑物的使用效果。
2．2遮阳设计的相关事项
如果建筑是属于一个单体式的，需要根据建筑在整个小区或者是四周的建筑群中的平面位置和建筑的高度，根据当地的主导风向，在自然通风条件良好的基础上，进行细致合理的建筑遮阳设计工作。它的建筑外墙一般可以考虑采用内遮阳、中间遮阳、外遮阳以及建筑阴影遮阳等的形式来起到遮阳防护的作用。如果采用的是内遮阳和中间遮阳时，遮阳采取的设施面向室外时需要采用可以反射太阳光的材质，并根据太阳辐射的实际情况来进行实施的调整，对其反射角度和位置有合理的规划，遮阳可以对建筑室内的光环境和热环境起到调节优化作用。外遮阳在现代大多数建筑遮阳防护措施中是使用范围最广的一种，具有很好的遮阳效果，根据其的遮阳原理，可以分为多种类型，每一类型的采用需要遵循以下两个原则:一是外窗靠近南面或者是南面的话，在设置时要以水平的形式，也可以是可以遮住窗户正面的活动外遮阳;二是如果外窗是西偏北30°至西偏南60°或者是东偏北30°至东偏南60°的话，要设置挡板式遮阳，也可以是直接的遮住窗户正面的活动外遮阳。如果是高层建筑群的遮阳，就需要依据于太阳在夏季时的运行变化规律，根据其阴影移动的范围规律，对建筑的平面设置认真合理的设计，尽可能的发挥建筑阴影对建筑物的遮阳作用，这种遮阳设计是一种没有经济成本投入的形式，值得大力推广应用。
3对夏热冬冷地区建筑遮阳设计的优化
建筑的遮阳设计工作，除了要兼顾隔热和节能的作用外，还需要重视建筑的居住舒适度和外观，将其作为一个整体来对待，从整体上入手进行综合的设计优化。
3．1舒适度的设计优化
建筑的居住舒适度涉及到诸多的方面，包括光环境、热环境、通风环境以及声音环境等，这些是进行舒适度设计的主要考虑因素。首先，光环境方面。这一方面主要考虑的是建筑室内除了要有足够的照明度外，还要避免阳关的直射，削减室内的眩光，保持室内的光环境是均匀平衡的，最常见的光调节设施就是百叶窗，它的自身结构可以对室内光环境起到合理的优化作用，光会被划分为条状、点状、块状的形式，光线会变得更为柔和，而且，随着百叶活动，室内可以变幻出多样的光影效果，增加了室内的艺术性。其次，热环境方面。这一方面主要是对夏季的空调使用能耗来说的，在遮阳设施的作用下，可以大幅度的减少空调制冷带来的能耗。采用外遮阳时，可以把将近80%的太阳辐射直接的反射到外边，使太阳辐射的热量散发到室外，从而减少了室内的太阳热，可以把室内的温度下降到5℃左右，也就实现了改善室内热环境的目的。第三，通风环境方面。众所周知，散热的最为有效方法就是通风，在自然通风的作用下，可以大大的减少太阳热量的积存，不论是外遮阳措施还是内遮阳措施，在进行隔热的过程中，遮阳设施自身都会吸收大量的太阳辐射热，并以长波辐射的形式向室内进行传播，如果具有良好的自然通风环境，就会把这部分的热量及时的扩散，从而降低室内的温度，也就减少了空调的使用，在具体的通风设计工作上，要尽可能的利用建筑物的地形地势特点，利用风压差，实现穿堂风。第四，声音方面。它是针对于减少室外噪音对室内的影响来说的，很多的建筑外窗采用的是遮阳设施和中空玻璃节能窗联合应用的形式，其中，中空玻璃节能的隔音效果十分良好，内置遮阳百叶中空玻璃节能窗会比其略好，两者同时处于关闭的状态，可以大大降低室内的噪音，经过实际的应用测试表明，内置的遮阳百叶中空玻璃节能窗可以把噪音降低36dB以上。
3．2艺术性的设计优化
除了上述提到的建筑遮阳设施所起到的作用外，还需要把其直接的作为建筑的元素进行艺术性的设计，主要有光影美学、线条韵律、色彩匹配、层次感、节奏感以及虚实对比等。建筑结构设计师和遮阳设计技术人员在进行艺术性的设计时，根据实际的建筑特点精心思考，创造性的设计出具有艺术特点的建筑遮阳。例如柯布西耶设计师所设计的印度昌迪加尔高等法院，就是把光影美学、虚实对比等设计手法进行有机的融合，成为遮阳艺术设计的典范。
3．3一体化的设计优化
大多数的遮阳设施都是单一式的，设计完成后再安装到建筑的外墙上，在安装的过程中就会不可避免的对建筑的外观带来一定程度的破坏，如果采用的是外遮阳，它的结构安全性是首要的注意点。进行一体化的遮阳设计，可以减少对建筑的破坏，建筑的施工和遮阳设施安装是同步进行的，确保了遮阳设施和建筑之间的良好衔接，从而有助于遮阳效果的有效发挥。
