時間：2023-05-30 09:25:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇方案優(yōu)化方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
建筑工程設計方案的優(yōu)化是提高工程造價管理的關鍵，有關調(diào)查顯示科學的建筑工程設計方案優(yōu)化能夠有效降低工程施工成本20%左右。因此，加強建筑工程設計方案優(yōu)化已經(jīng)成為現(xiàn)代工程建筑投資方的重要工作。
1 優(yōu)化設計方案的意義
1.1 避免工程質(zhì)量事故
在建筑工程中，設計責任是導致工程質(zhì)量事故的首要原因，占到事故總量的40.1%。某些建筑工程沒有對設計方案進行優(yōu)化，往往導致施工過程中對功能的設置出現(xiàn)不合理的狀況，從而影響建筑的正常使用。因此，對設計方案進行優(yōu)化就顯得尤為重要。
1.2 有效控制經(jīng)常性費用
設計方案的優(yōu)化不僅可以對建筑工程的一次性投資產(chǎn)生影響，在試用階段，還能夠影響其經(jīng)常性費用，如取暖、照明的能源消耗，維修、清潔以及保養(yǎng)產(chǎn)生的費用等。一般來說，經(jīng)常性費用和一次性投資是反比例關系，但是通過優(yōu)化設計方案，能夠盡量使兩者產(chǎn)生有效結合，達到有效控制建筑工程經(jīng)常性費用的目的[1]。
2 設計方案的優(yōu)化目的
建筑工程設計方案的深度和內(nèi)容應符合相關規(guī)定要求，當僅以設計說明難以對設計意圖作出表達時，就可用設計見圖來加以表示。建筑工程投資要想得到預期的收益，要對建筑工程設計方案進行嚴格的審核，如果審核不嚴，就會在實際施工中出現(xiàn)問題。建筑工程設計方案如得不到足夠的重視，設計方案的優(yōu)化也無從談起，最終導致工程投資超標的現(xiàn)象屢屢發(fā)生。針對這樣的情況，建筑工程投資企業(yè)必須認識到建筑工程設計方案優(yōu)化的重要性，認真審核投標方設計方案，通過對設計方案的優(yōu)化達到降低工程投資、提高工程造價管理水平的目的。
3 設計方案優(yōu)化要點
處于當前的建筑市場發(fā)展需求下，無論是建筑設計的目標體制、銷售體制、材料選購還是設備要素都必須與工程施工的實際要求相適應，提高建筑產(chǎn)品的使用周期，進而形成最好的系統(tǒng)優(yōu)化設計結構，有效避免資源浪費的同時也最大程度地縮減了企業(yè)的成本投入。當前建筑工程設計方案優(yōu)化的要點應體現(xiàn)為：
3.1建筑工程設計方案優(yōu)化水平的提高不僅僅是提高投資方對設計方案的認識，還要通過國家主管部門提高監(jiān)管力度、提高設計監(jiān)理推廣、完善有關法規(guī)、強化綜合性設計方案優(yōu)化等多方面工作共同提高我國建筑工程設計方案優(yōu)化水平[2]。通過建筑工程設計方案優(yōu)化不能夠單純的強調(diào)節(jié)約投資，應從綜合性考慮出發(fā)，注重設計的科學性、技術的先進性，以提高設計價值目標為基礎、總體效益為出發(fā)點，達到建筑工程設計方案優(yōu)化效果。
3.2 建筑工程設計方案的綜合優(yōu)化
建筑工程設計方案的優(yōu)化以工程功能需求出發(fā)，以技術先進性、工程造價嚴謹性、財務審核規(guī)范性為重點，科學的進行設計方案優(yōu)化。通過對施工技術的先進性的設計，科學的應用現(xiàn)代建筑施工技術，提高工程施工效率，達到降低施工成本、降低投資的目的。通過工程造價嚴謹性控制，達到工程造價對施工的指導目的，為施工成本控制奠定基礎。通過財務審核規(guī)范性對工程造價、施工資金使用等進行控制，達到工程投資的科學使用，避免職務侵占、偷工減料等情況的發(fā)生。同時科學的建筑工程設計方案優(yōu)化還需要對施工過程材料進場數(shù)量、進場時間、堆放場地與堆放方法的進行設計優(yōu)化。通過科學的進場數(shù)量設計減少材料進場過多造成的場地占用、資金占用以及材料管理費用。通過科學的堆放場地設計能夠有效減少施工過程二次運輸費用，提高施工效率。通過科學的堆放方法設計優(yōu)化能夠有效的避免材料堆放不當造成的材料損失。
3.3建筑工程設計方案質(zhì)量管理部分的優(yōu)化
建筑工程設計方案的優(yōu)化對工程施工質(zhì)量也有著一定影響，因此要加強建筑工程設計方案中關于質(zhì)量的設計與優(yōu)化，以此提高工程施工質(zhì)量。建筑工程質(zhì)量設計與優(yōu)化首先要對建筑施工質(zhì)量管理組織架構進行優(yōu)化，構建以法人為主的、專業(yè)技術人員與專家為主導地位的、基礎質(zhì)量管理人員為管理基礎的全方位質(zhì)量管理架構。
4 設計方案優(yōu)化方法
4.1 利用建筑設計招標的方式來競選優(yōu)秀方案
在網(wǎng)絡、報刊等相關傳播媒體的作用下，建筑企業(yè)可通過設計招標的方式來吸引社會人員參與自身的建筑方案設計，從中篩選最優(yōu)設計方案。再針對具體方案的可行性來組織專家會審，本著經(jīng)濟、美觀和適用的基本原則對于方案的結構功能、節(jié)能環(huán)保以及空間構造等方面進行綜合考慮，進而篩選出最佳建筑設計方案。
4.2 注重限額設計在建筑工程設計方案中的體現(xiàn)
在固有的投資限額下進行工程施工方案的設計，不僅是對工程施工質(zhì)量的有效控制，更能處理好設計方案的肆意變更問題，是減少工程造價的重要途徑。在限額設計的控制下，建筑設計預算指標能夠在標準化設計方案中得以體現(xiàn)，協(xié)調(diào)了技術和經(jīng)濟之間的辯證關系，保證了設計方案的質(zhì)量。實行限額設計的有效途徑和重要方法是投資分解和工程量控制。限額設計是采用分解工程量得到的：上階段審定的投資限額和工程量分解到各專業(yè)之后，再分配到各分部工程中，通過逐級限額設計，可以實現(xiàn)對投資限額的有效控制和管理，同時也實現(xiàn)了對設計標準、預算指標、工程數(shù)量等各方面的控制。在優(yōu)化工程設計方案的方法中，限額設計尤為重要，它可以有效克服和控制“三超”現(xiàn)象，使設計單位能夠統(tǒng)一對其技術與經(jīng)濟進行管理，改進因設計概算超標對工程產(chǎn)生的消極影響。
4.3標準化設計推廣
標準化設計又稱通用設計、定型設計，是工程建設標準化的重要組成。建筑工程建設的配件、構件、零部件、通用的建筑物、公用設施、構筑物，只要條件允許，均應道執(zhí)行標準化設計。實施標準化設計的優(yōu)勢在于：相比于一般工程，其設計質(zhì)量要高；促進勞動生產(chǎn)率提高，保證工程建設進度的順利進行；節(jié)約建筑材料，使工程造價得到有效控制[3]。
4.4突出工程設計方案中的人為操作因素
設計方案的實施效果必須是在人為操作的過程中得以體現(xiàn)，突出人在整體設計方案中的主觀能動作用。無論是施工人員安排的優(yōu)化、施工項目管理的優(yōu)化還是組織系統(tǒng)的統(tǒng)籌優(yōu)化，都必須與實際的操作程序相契合。在突出人員專業(yè)素質(zhì)的同時也應注重個人強項的發(fā)揮，這是提升工程設計方案的關鍵。通過在職學習、實踐交流等方式來提高人員的綜合素質(zhì)，保證工程施工的質(zhì)量。
5 結束語
總之，現(xiàn)代建筑工程中，優(yōu)化設計方案非常重要，應樹立全面性、全過程的施工管理理念，全方位的進行優(yōu)化，提高經(jīng)濟效益，提升建筑使用水準。
參考文獻：
[1] 楊永波，論建筑工程設計方案優(yōu)化[J]，中國建材工業(yè)出版社，2011（11）
[2] 中國建筑工業(yè)出版社. 現(xiàn)行建筑設計規(guī)范大全[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009
關鍵詞 全站儀；數(shù)字繪圖；碎部測量；誤差
中圖分類號TB2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）104-0125-02
1 全站儀組成及特點
全站儀基本上包括以下部分：一是數(shù)據(jù)采集設備（電子測距、電子測角、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、自動補償設備等）；二是過程控制機（外用設備、微處理機等）。其工作特點有：1）快速準確地處理數(shù)據(jù)：儀器自帶數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠快速并準確地處理空間數(shù)據(jù)，計算出放樣點的方位角與該點到測站點的距離；2）快速定方位角：根據(jù)輸入點的坐標值計算出放樣點的方位角，并顯示當前鏡頭方向與計算方位角的差值，將差值調(diào)為0，就確定了要放樣點的方向，然后可以進行測距定位；3）自動測距：將棱鏡對準全站儀的鏡頭，全站儀可以快速讀出實測距離，與計算所得理論數(shù)據(jù)比較，根據(jù)二者的差值，判斷棱鏡應如何移動，移動幅度，至差值為0 時，棱鏡所在位置即為放樣點的實際位置；4）適應性強，在惡劣環(huán)境中，如雨天、潮濕、沖撞、塵土和高溫等環(huán)境中也可以使用。由于全站儀體積小重量輕，操作靈活方便，較少受到地形限制，且不易受外界因素的影響。
全站儀應用于數(shù)字繪圖的優(yōu)勢：1）精度保證——通過全站儀采集的數(shù)據(jù)以電子信息的形式體現(xiàn)，在對數(shù)據(jù)進行處理的過程中能夠保證原始數(shù)據(jù)的精度不受影響，使得測量結果的精度能達到滿意。對精度的保證符合目前科技進步的要求；2）數(shù)字化產(chǎn)品——與以往的測圖相比，數(shù)字測圖以數(shù)字地圖為產(chǎn)品，比紙質(zhì)地圖更方便使用和更新，同時有利于對其進行深加工，輸出方便，有利于建立地圖數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)；3）自動化作業(yè)——無論是記錄、處理、成圖、繪圖，均實現(xiàn)自動化作業(yè)，方便用戶提取所需信息。
2 全站儀在數(shù)字測圖中的測量方法
數(shù)字測圖中外業(yè)工作質(zhì)量尤為重要，對最終結果影響最大。外業(yè)采集主要包括控制測量和碎部測量。本文主要研究全站儀碎部點數(shù)據(jù)采集，獲取數(shù)字化成圖所必需的數(shù)據(jù)信息，包括描述地圖實體的空間位置和屬性信息。
在完成控制測量后，由已測控制點開始進行碎部測量。通過全站儀對碎部點的點位信息進行采集的做法包括：在測站點上架設儀器，經(jīng)建站、定向后，觀測者照準定向點位上的棱鏡，確定點位的坐標信息，同時編輯該點的屬性信息記錄到全站儀，另外還需要在草圖上記錄該點的連接信息。如果已經(jīng)得到大半碎部點的坐標，下一步盡量通過軟件中的各種測量法來獲取另外各點的坐標，同時在軟件所包含的各種功能幫助下最終成圖。內(nèi)業(yè)人員在外業(yè)提供的各點編碼基礎上，利用計算機進行展繪，由跑尺人員聯(lián)系作業(yè)路線與點號編碼，將所有的點進行連接；也可以在編碼引導文件的幫助下，進行自動連接。將連接后所得到的圖與實地進行比較，補充未測數(shù)據(jù)，最后通過計算機進行編輯，以形成完整的地形圖。
對全站儀所測數(shù)據(jù)進行檢驗，通過計算機展繪出點位，與實物進行對比，如果二者存在較大差異，代表繪圖過程中可能有操作不當之處，應該及時進行重測，避免錯誤的傳播。或者在野外直接將全站儀與便攜計算機連接，實時傳輸觀測數(shù)據(jù)，同時添加地理屬性和連接關系并隨之成圖，有效防止錯誤產(chǎn)生。
3 全站儀測量誤差分析
全站儀測量誤差來源主要包括：儀器誤差、觀測誤差、以及環(huán)境影響帶來的誤差，現(xiàn)對這些誤差分別進行分析。
首先是儀器誤差，在測角中主要包括視準軸誤差（通過四分之一法或讀數(shù)法進行檢驗）、豎軸誤差一般是由于儀器安置不正確造成的，橫軸誤差、豎軸誤差可以由傾斜傳感器進行校正；在測距中包括加常數(shù)誤差、乘常數(shù)誤差、周期誤差。
其次是觀測誤差，在測距時主要包括對中誤差（公式，表明對中誤差對測角精度的影響與兩目標之間的距離SAB成正比）、對點誤差（二者應
第三是環(huán)境影響造成的誤差，如大氣折光（注意防止旁折光）、空氣透光率、背景反射，電磁場干擾會對測距造成影響，因此在精確測距時需要進行氣象改正，即輸入實時氣溫、氣壓，自動修正測距結果；而大氣的情況、溫度變化會對測角產(chǎn)生影響，因此在觀測時要注意使用遮陽傘，避免儀器出現(xiàn)不均勻變形。
另外如圖1所示，單向高程測量誤差由中誤差平方關系式分析式中變量的范圍：以豎角測量為例，測圖中豎角的半測回中誤差M半測=2M標，其中M標為全站儀的標稱精度；其次對于大氣垂直折光差，按照規(guī)范中所提到的，可知Mk=+0.05；另外對于儀器高i與目標高v，兩次量取時二者之間的差值需要保持在3mm以內(nèi)，根據(jù)誤差傳播定律同精度雙觀測求中誤差公式則Mi=Mv= =±2.1mm；需要注意的是在城市數(shù)字測圖中地形的起伏一般不會超過25°，一般取αv=25°，由于測圖中地面點高程H的精度是相對于圖根控制點而言的，即圖根制點高程可視為真值，則MH=Mh 。
參考文獻
[1]鞏彬，李平，吳向陽.RTK配合全站儀在數(shù)字化測圖中的應用[J].現(xiàn)代測繪，2009（4）.
[2]盛鳴.全站儀快速設站法在數(shù)字測圖中的應用[J].科技資訊. 2011（4）.
[3]王偉國，韓雅芳，孫景云.全站儀常數(shù)引起的測量事故及其常數(shù)測定[J].科技創(chuàng)新導報， 2011（13）.
結構優(yōu)化設計和全壽命周期費用是近年興起的新理念，該觀念的特點是以結構安全為前提，以節(jié)省建筑資源投入為途徑，以可持續(xù)發(fā)展為目標。我國的基礎設施建設正處于高峰期，因此，最大限度減少全壽命周期費、實現(xiàn)低碳環(huán)保的綠色建筑理念尤為重要。對此，研究人員已經(jīng)進行了相關研究并取得了諸多成果-。但在建筑行業(yè)，尚未形成比較統(tǒng)一的全壽命周期費用評價方法，尤其是在結構設計階段，存在著一定程度上的浪費。因而，找到科學、可靠且易于應用的結構設計優(yōu)化評價方法將成為降低全壽命周期費用的有力工具。1965年LA．Zadeh教授提出的模糊數(shù)學理論及后來的模糊綜合評判方法是用于評價模糊問題的有力工具，已應用于建筑全壽命周期費用評價的研究“，但由于影響全壽命周期費用的因素多且難以量化，實際應用的案例并不多。因此，文中介紹了結構設計優(yōu)化的模糊綜合評判方法，結合工程實例討論了其在結構設計階段費用計算中的應用，提出了基于單目標的模糊綜合評判逆向計算法，拓展了模糊綜合評判方法的應用領域。
1建筑全壽命周期費用的模糊綜合評判方法
對于模糊綜合評判方法的介紹可參見文獻6。根據(jù)建筑特點，其全壽命周期費用{三}通常可分為一次性投資費用{Ⅳ}和經(jīng)常性發(fā)生費用{R}，即對{}的評價包含{J『、r，引兩個因素，可表述為式{L}={JI、r，引，其中：{N}包括材料費用(M)，建造費用(c)，設計費(D)用等子因素；{引包括日常能耗費{E}，維修費{r}等子因素，為簡化僅考慮上述子因素，即：{}={，C，D}，{Rf={E，r}。可見，對全壽命周期費用{l的評價就轉(zhuǎn)化為對子因素的逐級評價。以維修費{r}為例，}={機電改造費，結構改造費，樓面維修費}={M&E，S，F(xiàn)}；再以樓面維修費{F}為例，按裂縫產(chǎn)生原因細分：{l={不均勻沉降，應力集中，堿骨料反應，施工質(zhì)量差，設計不合理}={，sC，AA，CQ，DQ}，從而得到了{}的一個底層因素{F}的子因素集，只要找到其子因素集的權重集{A}就可以得到{F}對應于不同方案的評判集作為上層因素R的子因素集。逐一評判底層子因素集后，評判其上一層子因素集，以此類推，最終實現(xiàn)對{}的評判。
2結構設計優(yōu)化的模糊綜合評判方法
(1)項目概況。某項目基地呈方形，使用功能為商業(yè)、辦公和服務式公寓的綜合體。地面建筑由三部分組成，裙樓4層作為大型購物商場，一棟18層的甲級辦公樓和一棟20層的公寓式辦公樓。地下建筑三層，地下一層局部為商業(yè)用途，地下二、三層為汽車庫。采用模糊綜合評判方法的目的是在保證安全基礎上對基坑維護方案進行優(yōu)化。
(2)模糊綜合評判方法正向應用。根據(jù)土層分布特點和基礎埋深，備選支護方案見表1。基坑支護評價方案集為U={u。，u：，“，}={方案I，方案II，方案III}，因素集設為單層次，為V=，：，}={造價，施工工期，安全性和環(huán)保性}，權重集可參考文獻[7]并修正后選用A={0．424，0．312，0．264}。造價對應的評判集為R．={3240，2860，4320}，工期的評判集為R2={155，210，190}，安全性的評判集為R={1，0．8，1}，將三者歸一化后總評價矩陣如式(1)所示：．『-Rt¨410]R=l冗2I=I100．36l(1)【_R3j【．010j綜合評價后得到B=A•R={0．63，0．69，0．11}，根據(jù)最大隸屬度原則可發(fā)現(xiàn)方案II相對較好。但由于人工挖孔樁機械化程度低、工期長且安全性與環(huán)保性稍差，雖然綜合評價最高但仍有缺陷。因此，能否通過優(yōu)化設計方案來改變評價結果就成為拓展模糊綜合評判方法應用范圍的核心問題。方案I的評價結果同方案II較接近，方案III由于相差較大而不進入優(yōu)化范圍，因此選定方案I進行重點優(yōu)化。
(3)基于單目標的模糊綜合評判方法逆向應用。選擇權重集A：{0．424，0．312，0．264}中權重最高因素(即造價)作為優(yōu)化目標。設定優(yōu)化目標值為，則總評價矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)槭?2)：『R-]4—320—-x101460‘100．360l0(2)經(jīng)綜合評價得到=A．R={432U-x，0．69，0．1I}；令方案I和方案II的綜合評價結果相等，解方程后，得到優(yōu)化目標值=3025(萬元)。即當方案I的造價低于3025萬元時，方案I即取代方案II成為較優(yōu)方案。方案I的支護費用主要包括圍護費用、深坑加固費用和支撐費用。因此，支護費用評價方案集為U={“。，n，}={圍護，深坑加固，支撐}，權重集采用類似項目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)A={0．428，0．021，0．551}。即在深基坑支護中，支撐費用比重最大、圍護次之。從而對此兩項設定優(yōu)化目標值：①圍護系統(tǒng)優(yōu)化目標：(3240—3025)×0．428／(0．428+0．551)：94(萬元)；②支撐系統(tǒng)優(yōu)化目標：3240—3025—94=121(萬元)。根據(jù)上述目標，采取了如下優(yōu)化措施：①支撐系統(tǒng)由三道支撐改為二道支撐，增加立柱樁截面及配筋，節(jié)約成本約450萬元；②優(yōu)化圍護樁身配筋，增加坑底加固摻量為10％的混凝土用量，減少摻量為20％的混凝土用量。為保證支撐數(shù)量減少后圍護系統(tǒng)的安全性，增加了圍護樁和三軸攪拌樁止水帷幕，取消高壓旋噴止水帷幕和壓密注漿。設計變更增加成本約60萬元。綜合上述兩點，總成本節(jié)約390萬元，超過目標值，即優(yōu)化后方案I取代方案II成為較優(yōu)方案。基于單目標的模糊綜合評判方法逆向應用是模糊綜合評判方法的新應用，即根據(jù)權重大小逆向設定子因素預期值。據(jù)此組織專家進行結構設計優(yōu)化論證，改變了以往專家論證方案造價的單一性，拓展了模糊綜合評判方法的應用范圍，為優(yōu)化設計指明了方向，更有利于控制全壽命周期費用，實現(xiàn)綠色建筑的目標。
3結語
文中討論了模糊綜合評判方法的逆向應用，分析了其在結構設計優(yōu)化中的工程應用實例，有以下主要結論：①模糊綜合評判方法適用于解決建筑全壽命周期費用評判和結構設計成本評價的問題；②正向運用模糊綜合評判方法可獲得不同結構設計方案的經(jīng)濟性，而逆向運用模糊綜合評判方法可為優(yōu)化設計提供方向，拓展了模糊綜合評判方法的應用范圍；③權重集是影響評判結果的最主要因素，通常采用專家提供的經(jīng)驗系數(shù)，為獲得更準確的權重集，尚需在工程實踐中不斷積累相關數(shù)據(jù)加以完善。
(一)設計原則和設計單位的設計思路直接影響工程項目總投資
工程項目所確定設計思路和設計原則直接決定工程項目總投資，如新技術應用，進口設備的選用，系統(tǒng)布局原則，集約節(jié)約程度，附屬設施投入和外購程度，配套設施替代條件，藝術性及形象工程關注程度，可持續(xù)發(fā)展的條件，創(chuàng)造性思維和方法的應用，等等，都會對項目總投資起到?jīng)Q定性作用。
(二)設計方案直接決定項目投資的經(jīng)濟性
設計方案的優(yōu)劣，系統(tǒng)流程的合理性，設備配置的合理性和效果，資源節(jié)約利用程度，先進經(jīng)驗、技術的普及性，落后淘汰技術的替代和更新程度等，都要進行經(jīng)濟、環(huán)境、政策分析，做風險評估，最終確定項目投資的經(jīng)濟性和節(jié)約程度。
(三)設計質(zhì)量和效果是影響工程造價的重要環(huán)節(jié)
工程設計方案的優(yōu)化是通過人員優(yōu)化、項目設計管理優(yōu)化以及科學的統(tǒng)籌安排來完成的系統(tǒng)工作。項目設計管理過程要抓住重點與關鍵點進行重點控制,以此提高工程設計方案質(zhì)量，減少設計變更，控制重復投資，大力降低工程造價。
(四)設計方案優(yōu)劣直接決定投運后的經(jīng)濟效益
設計方案不僅要考慮投資額的高低，還應考慮項目投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本高低和經(jīng)營效益的好壞，與同行業(yè)的競爭優(yōu)勢，環(huán)境及社會影響程度，更新及技術改造的投入程度等。
二、優(yōu)化設計對控制工程造價的途徑
(一)加大設計管理力度
業(yè)主單位必須高度重視優(yōu)化設計工作，積極采用招標等方式優(yōu)選出設計單位，優(yōu)化設計原則，明確設計思路和方法，全過程對設計優(yōu)化加大監(jiān)管力度，以系統(tǒng)設計的方法對項目的整體性、相關性、有序性、動態(tài)性、先進性、安全性、經(jīng)濟性和最優(yōu)化進行分析、論證，運用最優(yōu)化的方法建立一個最佳系統(tǒng)、最佳投資的建設項目，確保設計優(yōu)化工作全方位開展，保證投資項目經(jīng)濟、節(jié)約、高效。
(二)做好設計方案的全方位細化優(yōu)化和動態(tài)管理工作
設計方案優(yōu)化包括工藝流程的優(yōu)化、設備優(yōu)選、耗用物料的節(jié)省、總圖布置優(yōu)化、自動化的優(yōu)選結構的優(yōu)化、技術領先戰(zhàn)略最優(yōu)、技術經(jīng)濟指標應達到最優(yōu)等。最終確保項目設計達到功能滿足、技術先進、安全適用、結構合理、滿足環(huán)境及節(jié)能要求、投資節(jié)省，對設計方案要以提高綜合價值為目標，以功能分析為核心，以系統(tǒng)觀念為指導，形成最佳方案。
(三)利用價值工程進行經(jīng)濟性比較
在方案設計中，需要考慮整個設計方案的價值，要充分考慮項目的投資價值和功能價值。需要運用價值工程原理，從功能和成本兩方面來進行評價,計算改進方案的成本和功能值,根據(jù)改進方案的評價,從中優(yōu)選最佳方案，從而通過優(yōu)化設計方案有效地降低工程造價。
(四)強化基建期間的設計管理和設計質(zhì)量控制
要加強施工階段的設計管理，控制設計變更，同時按優(yōu)化設計管理的流程和辦法，做好設計變更和設計質(zhì)量控制工作，強化優(yōu)化設計效果。
(五)充分發(fā)揮第三方功能對設計工作進行監(jiān)督和評價
設計階段，積極推行設計監(jiān)理制，對設計優(yōu)化和過程設計進行監(jiān)理，并對相關關鍵環(huán)節(jié)、關鍵技術同時可委托社會專業(yè)機構進行專項評價，充分利用第三方的監(jiān)督、評價職能，督促設計單位提高優(yōu)化設計的水平和效果。切實推行限額設計，推廣標準化設計及典型性設計。實行項目技術經(jīng)濟評價機制，對設計方案的項目功能、造價、工期和設備、材料、人工消耗等方面進行定量與定性結合的綜合分析，確定技術經(jīng)濟效果好的設計方案，提高投資效益。
(六)安全和節(jié)能減排作為投資項目優(yōu)化設計的重中之重
在項目設計中不僅僅考慮技術經(jīng)濟的優(yōu)化，更要注重系統(tǒng)設備的安全性，并要把節(jié)能減排指標的控制作為重要設計原則進行設計優(yōu)化，在造價控制過程中，要充分考慮項目投資的功能價值和工程項目的社會價值，達到綜合價值最大化。
(七)制定優(yōu)化設計、節(jié)約投資的激勵機制
項目單位必須制定相應的優(yōu)化設計的獎懲管理辦法，結合設計監(jiān)理和設計方案評價機制，從設計方案選定和評價，設計變更多少和影響程度，投資費用的節(jié)省，生產(chǎn)運營效果的評價和行業(yè)競爭優(yōu)勢的比較，等等，全方位推行設計獎懲機制，推行設計索賠制度，切實保障設計質(zhì)量和控制造價。(八)優(yōu)化設計要勇于創(chuàng)新，敢于突破設計規(guī)范修改周期一般較長，而現(xiàn)在科學技術的發(fā)展又日新月異，設計工作要勇于創(chuàng)新，敢于突破，這不僅能節(jié)約造價還能為優(yōu)化設計打下堅實的基礎。
三、結束語
關鍵詞：最優(yōu)化；數(shù)學模型
中圖分類號：O13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2012）-03-0-02
做一切工作，我們總想從一切可能的方案中選出最優(yōu)的方案，這就是最優(yōu)化問題。研究和解決最優(yōu)化問題的方法是最優(yōu)化方法，這種方法的數(shù)學理論就是最優(yōu)化理論。
一、工作步驟
用最優(yōu)化方法解決實際問題，一般可經(jīng)過下列步驟：（一）提出問題，收集相關數(shù)據(jù)和資料；（二）建立模型，確定變量，列出目標函數(shù)和約束；（三）最優(yōu)解的檢驗和實施。
二、數(shù)學模型
最優(yōu)化模型一般包括變量，約束條件和目標函數(shù)。
（一）變量
一個模型是由若干個參數(shù)決定的。在這些參數(shù)中，一部分是事先給定的，在優(yōu)化過程中保持不變的叫做預定參政，可以變化的則叫做變量。一般而言，變量越多，自由度就越大，優(yōu)化過程也就越復雜，變量通常以向量
（二）約束條件
在求最優(yōu)解過程中，變量要受某些條件的限制，包括技術上，資源上，時間上等的約束。這些約束條件越接近實際，則計算機所求得的解也更接近實際最優(yōu)解。約束條件又分為可行域和非可行域。
（三）目標函數(shù)
最優(yōu)化就是從若干個方案中找出最優(yōu)方案，優(yōu)化的目標在數(shù)學上一般寫成函數(shù)關系式，該函數(shù)就是目標函數(shù)，記為，或。要求目標函數(shù)為最大時可寫成max，最小時則寫成min。例如：變量，使得目標函數(shù)最小，并滿足約束條件，則模型可表示為：
三、最優(yōu)化問題的求解方法
不同類型的最優(yōu)化問題可以有不同的最優(yōu)化方法，即使同一類型的問題，也可以有多種解決方法。一般而言，典型的求解方法如下：
（一）解析法
此方法只適用于目標函數(shù)及約束有明的表達式的情況。
（二）直接法
當目標函數(shù)較復雜或無法用變量顯函數(shù)描述時，可采用直接搜索的方法經(jīng)過若干次迭代搜索到最優(yōu)點。
（三）數(shù)值計算法
它以梯度法為基礎，是一種解析與數(shù)值計算相結合的方法。
四、數(shù)學模型的建立及求解的實例
某工程日需要沙石1000t，由于量有限，它分別從該市的五個地方，利用37輛大中小型貨車來運輸。為了在不影響工程進度的前提下，怎樣盡可能的減少成本成了主要的問題，接下來我們將利用最優(yōu)化理論來解決這個問題。
則總成本為：
=60+65+85+70+55+85+90+120+85+80+110+120+140+115+100這也就是極小化線性規(guī)劃模型。
它的約束條件為：
（1）≥140
（2）≥185
（3）≥200
（4）≥165
（5）≥310
（6）≤60
（7）≤65
（8）≤72
通過lindo軟件，可得以下最優(yōu)化方案：
關鍵詞：住宅建筑方案；優(yōu)化設計；實踐
中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號：
合理的住宅建筑方案，既要保證其功能的齊全，而且還要保證其使用的方便性，與此同時，還要保證結構的安全性，與外型上的美觀。因此，對住宅建筑方案優(yōu)化設計與實踐的探討有其必要性與現(xiàn)實意義。
一、住宅建筑方案優(yōu)化設計的必要性
住宅建筑方案優(yōu)化設計，從實質(zhì)上講，就是一個二次優(yōu)化（必要的時候也會較大改動原方案），對于建筑，基本是奔著適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工5種效果。而優(yōu)化也就是讓這幾個問題進一步的分析和選擇更合理的措施。比如鋼結構里用鋼量是一個很大的問題，那么這里的優(yōu)化主要也就是結構計算的問題，選擇不同的結構布置形式，那么受力肯定是不同的，最后的用鋼量也是不同的（有的時候很小的修改都能產(chǎn)生較大的差別）。當然人為的選擇也就幾種，不一定是我們所謂的最優(yōu)點。不過現(xiàn)在的優(yōu)化問題基本用漸進的數(shù)學方法。當然對于簡單的問題可以把實際工程轉(zhuǎn)化為數(shù)學的問題進行計算機處理。可是建筑一般很復雜，這個也是建筑上的優(yōu)化的困難所在。好處也就是更節(jié)省，更合理，更環(huán)保等等，就是讓上邊的5種效果更符合人們的要求。雖然現(xiàn)在一般的建筑是很少做優(yōu)化問題處理的，因為做結構設計的都趕時間和功效，設計基本偏大。讓設計人員優(yōu)化，也就是讓他們能更好的擦著邊過去，這不是一般的設計人員能做到的，但是對于一些情況很特別的建筑及方案，必須要進行優(yōu)化處理。
住宅建筑方案優(yōu)化設計
住宅建筑方案優(yōu)化設計，通常情況下，主要采用兩種解決方法，一種是簡化計算，二種是數(shù)值模擬，通過研究對象的確定，建立相應的實體模型，然后確定載荷，動載荷還是靜載，再選擇方法，力學發(fā)展至今解決工程問題方法已有很多，如平面問題可用差分法，復雜結構可用有限元，這類軟件以及相關的優(yōu)化設計方法是多種多樣的，在具體的選擇和設計時，需要以實際需求為基礎，具體可以從以下幾點入手：
1.數(shù)學模型的構建
在構建數(shù)學模型的過程中，要有一個清晰、具體、可操作性強的規(guī)劃才行，對自己方案各方面了如指掌，并全面客觀的進行量化分析，在此基礎上提出方案調(diào)整（改版）計劃，包括方案優(yōu)化預計目標（最好及最壞）、手段及考核方法（指標）及應急處理措施。然后就是對此方案的可行性論證，多咨詢幾個方案建設公司，最后對方案進行修改確定，最后就是方案實施。
2.明確方案優(yōu)化約束條件
在優(yōu)化方案時，需要熟悉建筑建設環(huán)境，確定出入口位置及平面形狀，分析住宅建筑的功能關系和流線組織，正確合理地安排建筑各部分的相對位置，以此來確定建筑各部分的尺寸。
另外，需要通過對建筑平面布局與基地周邊環(huán)境條件的相互分析，確保兩者的相互適應性，優(yōu)化建筑平面形式，與此同時，還要科學組合符合建筑的規(guī)模和使用功能的要求，使得建筑平面布局為建筑結構選型與立面處理提供合理的基礎依據(jù)，并且在滿足使用功能的基礎上，盡量減少交通面積，提高建筑的利用率，降低建筑的造價。
3.優(yōu)化設計模塊
一般而言，建筑方案設計總任務中，基本上有以下幾點：確定紅線、確定建筑定位、確定豎向設計、確定環(huán)平（消防）、確定綠化、確定室外管網(wǎng)、確定景觀，而且總平面設計的依據(jù)是一個根據(jù)業(yè)主的建設意圖編制的設計任務書，根據(jù)任務書的要求向城市規(guī)劃部門及國土部門申請用地，在規(guī)劃部門根據(jù)城市規(guī)劃布置劃撥用地及相應提出有關的規(guī)劃要求的批準文件后，由業(yè)主委托進行設計，因此，在優(yōu)化設計模塊時，必須要以此為標準，但是不可以把它看成簡單的平面構成，確保空間設計好的科學性與美觀性，可以從空間的角度出發(fā)，想象三維空間勾畫平面，平面只是一種空間的表達形式，通過工作模型或電腦建模，仔細思考方案設計的優(yōu)點和缺點，善于學結，并融會貫通。
三、建筑方案設計程序?qū)崿F(xiàn)
在建筑設計中，通常主要是采用3dmax一般是做效果，實現(xiàn)建筑工程可視化，但也需要一些輔助軟件，一般配合CAD使用的多。平面軟件,photoshop（作圖）、freehand（排版）、coreldRAW（排版）、illustrator（排版）、pentium（雕刻）、CAD （工地出圖、家裝出圖等）等，另外，為了方便用戶操作，可以在過完成每一步的操作后，可以根據(jù)每個系統(tǒng)模塊進行具體的設定，一方面，便于信息的查詢，如房間的開間安息，面積數(shù)以及進深數(shù)等相關的參數(shù)，另一方面，可以及時地對設計出的平面效果進行具體的分析，找到更好的立面效果。
另外，還需要注意以下幾點問題：一、優(yōu)化設計方案就是要多溝通，讓設計師明白甲方的設計要求，甲方明白設計師的設計理念，多方比較，通過施工圖深度控制，減少工程過程中的變更和簽證，尤其是對于甲方代表或現(xiàn)場監(jiān)理的管理水平，一定要保證合同的完整性和執(zhí)行過程中的監(jiān)督，與此同時，還要通過篩選設計公司，看設計公司資質(zhì)、類似業(yè)績，最重要的是要看主設計師、設計團隊的水平、資歷、作品。二、一個成熟的設計師，不僅僅會做設計，必須要懂得施工工藝，因為很多客戶他是外行，他不僅僅把你看做給他設計的設計師，要熟悉各種新型材料，隨時了解市場行情，了解材料價格的漲幅，這樣有利于做報價。最后最重要的就是設計師的心態(tài)很重要。
總結：
總而言之，建筑建筑方案的平面優(yōu)化設計，必須要保證其結構不變的情況下，對建筑方案進行進行分析，通過優(yōu)化算法和數(shù)學模型的構建，不斷地進行方案的補充和優(yōu)化，與此同時，還要針對其具體的約束條件，進行不同層次的調(diào)整與修正，但是一定要以實際需要和層次需要為標準，確保其調(diào)整的科學性與適當性。
參考文獻：
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【關鍵詞】：施工組織設計優(yōu)化 資源 工期
隨著建筑業(yè)和建筑市場管理體制改革的不斷深化，施工組織設計已經(jīng)成為工程項目建設程序中一個必不可少的部分。“十二五”以來，國內(nèi)經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，建筑業(yè)也迎來了發(fā)展的高峰期，建筑工業(yè)化水平不斷提高，因此對管理體制的要求也不斷提升。為適應市場和現(xiàn)代化施工的要求，建筑企業(yè)需要不斷引進新技術、新工藝、新材料，研究使用先進的管理體制，只有這樣才能建設成安全環(huán)保的建筑產(chǎn)品，促進建筑行業(yè)的持久、穩(wěn)定、快速發(fā)展。
一、施工組織設計概述
施工組織設計是指在項目的整個施工過程中，運用系統(tǒng)工程及經(jīng)濟學思想，對擬建工程的各個施工環(huán)節(jié)、各種資源進行統(tǒng)籌安排和計劃管理的行為。施工組織設計的最終目標是不斷追求工程項目的質(zhì)量、成本、進度目標，充分利用資源，獲得最優(yōu)的經(jīng)濟效益。施工組織設計是建筑工程施工管理的核心和靈魂，是對施工活動進行科學管理的重要手段。編制施工組織設計技術方案需要協(xié)調(diào)工程施工中的各個階段、各參與方、各項資源之間的相互關系，對工程建設過程進行組織、規(guī)劃和協(xié)調(diào)。施工組織設計方案是項目施工組織設計效果的直接體現(xiàn)，其編制的主要內(nèi)容一般包括包括工程概況、施工部署及施工方案、施工進度計劃、施工平面圖、主要技術經(jīng)濟指標以及附圖、附表等。
二、工程項目施工組織設計方案
1.工程概況
本研究選用的工程項目是平?jīng)鍪惺袌霰O(jiān)管所業(yè)務用房、附屬用房及附屬工程，該項目總建筑面積：800m2，均為坡屋面，屋面防水等級為Ⅱ級；建筑結構安全等級為二級；耐火等級為二級；設計使用年限為50年；建筑抗震設防類別為丙類；抗震設防烈度為6度；建筑物場地類別為Ⅱ類；場地土類型為中硬土；地基基礎設計等級為丙級；砌體質(zhì)量控制等級為B級。
由平?jīng)鍪惺袌霰O(jiān)督管理局作為建設單位投資建設，監(jiān)理單位是中維建設工程咨詢有限公司，設計單位是甘肅省建筑設計研究院，合同約定工期為總日歷天數(shù)180天，本工程還包含室外場地、道路、圍墻、綠化及水電配套設施等。
2.施工組織設計優(yōu)化方案的內(nèi)容
本項目施工組織設計優(yōu)化方案主要包括以下幾部分：
（1）施工組織設計
本工程項目編制的施工組織設計文件包括編制依據(jù)及說明，工程概況，各分部分項工程的主要施工方法，工程投入的主要機械設備及進場計劃，勞動力和材料投入計劃及保證措施，確保工程質(zhì)量的技術組織措施和質(zhì)量違約承諾，確保安全生產(chǎn)的技術組織措施，確保文明施工的技術組織措施，確保工期的技術組織措施及違約責任承諾。
（2）安全施工組織設計
安全施工組織設計文件主要包括編制依據(jù)，工程概況，安全文明目標及組織機構，各級安全生產(chǎn)責任制，各工種安全操作規(guī)程及各種機械安全技術操作規(guī)程，環(huán)境保護規(guī)章制度、措施，安全生產(chǎn)技術措施，各專項技術方案，施工現(xiàn)場易發(fā)生重大事故的部位、環(huán)節(jié)的預防監(jiān)控及應急救援措施，教育培訓。
（3）揚塵治理專項方案
揚塵治理專項方案主要包括綜合概況，建筑設計概況，揚塵治理專項措施，施工現(xiàn)場防噪聲污染的各項措施，文明施工措施，文明施工、環(huán)境保護的檢查措施，消防保衛(wèi)措施。
（4）土方開挖、回填施工方案
土方開挖、土方回填施工方案主要包括工程總體概況，地基基礎設計概況，編制依據(jù)，基礎土方開挖施工方案，基礎土方回填施工方案。
（5）模板工程施工方案
模板工程施工方案主要包括工程概況，編制依據(jù)，施工組織管理體系，施工準備，主要施工方法，施工進度計劃，質(zhì)量控制措施，安全施工管理。
（6）混凝土工程施工方案
混凝土工程施工方案主要包括工程概況，設計概況，編制依據(jù)，施工組織管理體系，施工準備，主要施工方法，質(zhì)量控制措施，安全施工管理。
（7）鋼筋工程施工方案
鋼筋工程施工方案主要包括工程概況，設計概況，編制依據(jù)，施工組織管理體系，施工準備，主要施工方法，質(zhì)量控制措施，安全施工管理。
三、施工組織設計方案優(yōu)化措施和方法
（1）設計方案的優(yōu)化
施工組織設計方案是工程項目建設過程中的主要指導性文件，在項目建設前期編制，內(nèi)容涵蓋項目建設各個環(huán)節(jié)的工藝技術要求和施工方法。在本項目的施工組織設計方案中，僅在模板工程施工方案中編制了施工進度計劃，其他分項方案均未編制，由于進度計劃是指導工程建設進度，確保工期的重要影響因素，因此，各分項方案均應編制進度計劃。進度計劃一般以網(wǎng)絡計劃圖的形式表示。
（2）主要施工方法的優(yōu)化
通過三新技術的推廣語應用，使得建筑工程在實施過程中能夠充分發(fā)揮新技術新工藝新材料的優(yōu)勢，降低工序作業(yè)時間，節(jié)省材料和人工成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。在本項目的施工組織設計方案中，施工組織設計、模板工程施工方案、混凝土工程施工方案和鋼筋工程施工方案均涉及主要施工方法的相關內(nèi)容。雖然不同的工序所采用的施工方法不同，但是在施工中盡量采取節(jié)能高效的施工材料或工藝技術，提高資源利用效率，降低企業(yè)成本。
（3）施工進度計劃的優(yōu)化。
工期是施工企業(yè)一直以來追求的三大目標之一，施工進度優(yōu)化可以理解為在既定資源一定的前提下追求工期最短，或者說在資源合理高效利用的前提下追求工期最短。在施工組織設計方案中，一般用網(wǎng)絡圖來進行施工進度計劃編制和優(yōu)化。網(wǎng)絡圖通過箭頭、圓圈、字母等來表示項目建設的各個工序及其持續(xù)時間。網(wǎng)絡圖又有單代號和雙代號網(wǎng)絡圖兩種。在工程實際應用中，雙代號網(wǎng)絡圖的應用更為普遍。網(wǎng)絡圖是項目進度情況的直接體現(xiàn)，能夠直接地展示項目各個工序的施工進度情況，方便對各個工序的施工時間進行調(diào)節(jié)，方便控制工程建設實際工期。
（4）施工成本優(yōu)化
施工成本優(yōu)化與施工進度計劃是相對應的，合稱為工期成本優(yōu)化。工期成本優(yōu)化的目的在于兩點：一是在施工成本最優(yōu)時尋求最短工期；二是在施工工期既定時尋求最低成本。對于前者，需要借助網(wǎng)絡計劃圖，通過壓縮網(wǎng)絡計劃圖中關鍵線路上的持續(xù)時間達到縮短工期的目的。在實際優(yōu)化中，為簡化優(yōu)化工作，一般采用“破圈法”。施工成本優(yōu)化的精髓在于提高人工和資源的利用率，在實際施工中采取有效合理規(guī)劃、統(tǒng)籌施工，提高全員經(jīng)濟意識，提高人工效率，提高材料使用率等。
（5）資源優(yōu)化
資源優(yōu)化就是對工程建設中的各資源要素進行優(yōu)化配置、優(yōu)化組合，以實現(xiàn)施工項目的動態(tài)管理。借助于網(wǎng)絡計劃圖進行資源優(yōu)化主要在于兩點：一種是在資源有限的情況下謀求工期最短；另一種是在工期一定的情況下謀求資源的節(jié)約利用。在實際施工中，施工資源優(yōu)化應注重施工資源計劃的編制、資源的供應、資源的節(jié)約集約利用、資源的使用效果分析等各個環(huán)節(jié)。
四、結論
施工組織設計在工程項目建設過程中具有重要指導作用，在其技術文件的編制過程中也應時刻圍繞質(zhì)量、成本、進度的目標。本文從平?jīng)鍪惺袌霰O(jiān)管所業(yè)務用房、附屬用房及附屬工程角度進行分析，探究了其施工組織設計方案的內(nèi)容，并提出了切實可行的優(yōu)化措施和方法，對在項目建設中進行施工組織設計及方案優(yōu)化將會具有重大的指導意義。同時，由于優(yōu)化方案進一步節(jié)約了資源，提高了資源使用效率，因此在今后的實踐應用中應大力提倡。
參考文獻
[1]曹宏澤，裴茜.建筑工程施工組織管理與架構設計優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2016，（1）：45-46.
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Key words:structural design optimization technology；design of building structure；a new type of structure application
摘要：人們物質(zhì)需求及市場價格變化使得建筑的成本攀升，同時建筑節(jié)能要求不斷提高，利用結構設計優(yōu)化的方法對建筑結構進行優(yōu)化設計是實現(xiàn)資源最大化的重要手段，本文建立了結構優(yōu)化設計方法的模型及計算方法，同時強調(diào)了其在房屋結構設計應用中的注意事項，在建筑實踐中具有極強的可操作性，同時結構設計優(yōu)化也給建筑市場的發(fā)展帶來了深遠的意義。
關鍵詞：結構設計優(yōu)化技術房屋結構設計新型結構形式應用
中圖分類號：TB482.2文獻標識碼： A 文章編號：
近年來，人們對于居住條件及生活環(huán)境的要求不斷提高，相應對建筑產(chǎn)品的品質(zhì)要求也不斷提高，同時國家大力提倡建筑節(jié)能，這就需要我們利用結構設計優(yōu)化技術方法，提高有限空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮，實現(xiàn)經(jīng)濟化、實用性和適用性的良好目標。結構設計優(yōu)化技術就是在原設計方案的基礎上，結合新工藝和設備的使用，增加新材料的投入，采用新型結構體系進行局部設計的改變，使技術更可行，更加滿足建筑功能要求，同時節(jié)約材料，降低造價。
從建筑上分析結構設計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結構的優(yōu)化設計和房屋工程結構總體的優(yōu)化設計量方面。房屋工程分部結構優(yōu)化設計包括：基礎結構方案的優(yōu)化設計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、圍護結構方案的優(yōu)化設計和結構細部設計的優(yōu)化設計。對以上幾個方面的優(yōu)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則，結合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益目標進行結構優(yōu)化設計。
一、結構設計優(yōu)化方法
進行結構設計時，不同方案的選擇及不同的建筑材料的選用對工程整體會有較大影響，應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應力集中現(xiàn)象。
（1）結構優(yōu)化設計模型
結構優(yōu)化設計模型就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。結構總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
（2）結構優(yōu)化計算方案
結構優(yōu)化設計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設定計算方案時，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結果。
（3）推廣設計標準規(guī)范和標準設計
工程設計標準規(guī)范的形成，來源于大量成熟的、行之有效的實踐經(jīng)驗和科技成果，是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的必要途徑。優(yōu)秀的工程設計標準和規(guī)范，不僅優(yōu)化了設計，減少設計的盲目性，還將大大提高設計速度，有效降低項目的全壽命費用。在標準規(guī)范中可以對一些重要的部位采取設計經(jīng)濟指標限額制度，對一些設計部位使用“宜”或“不宜”等引導性語言提示設計人員對方案進行優(yōu)化，鼓勵他們在設計中大膽使用新工藝和新材料。整體結構的科學性和合理性是新規(guī)范特別強調(diào)內(nèi)容。新規(guī)范用于控制結構整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。新的建筑結構設計規(guī)范在結構可靠度、設計計算、配筋構造方面均有重大更新和補充，特別是對抗震及結構的整體性，規(guī)則性作出了更高的要求。
二、結構設計優(yōu)化技術的實踐應用
結構設計優(yōu)化方法應用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結構優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結構設計優(yōu)化技術應用于項目的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。進行優(yōu)化設計，要把握好技術和經(jīng)濟的對立統(tǒng)一關系，既要反對片面強調(diào)節(jié)約，忽視技術上的合理要求的做法，又要反對設計保守浪費，只重技術，輕經(jīng)濟的思想。在按照結構設計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。
（1）結構設計優(yōu)化應注意前期參與
結構設計的階段分為三個：結構方案階段、結構計算階段和施工圖設計階段。概念設計是展現(xiàn)先進設計思想的關鍵，結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，客觀、真實的理解結構的工作性能，并能夠有意識的處理構件與結構、結構與結構的關系，靈活地運用它們。因為前期方案的確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構設計并不進行參與，建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結構的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結果卻直接對結構設計造成影響，某些方案可能會增加結構設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結構優(yōu)化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
（2）結構設計優(yōu)化應考慮采用新型結構體系
建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。建筑工業(yè)化是在建筑標準化的基礎上采用先進、適用的技術、工藝和裝備，發(fā)展施工專業(yè)化，提高機械化水平，減少繁重、復雜的手工勞動作業(yè)。在目前建筑工業(yè)化的大背景下，實現(xiàn)建筑工業(yè)化首先應從設計開始，從結構入手，建立新型結構體系，包括鋼結構體系、預制裝配式結構體系，復合木結構建筑等。多層建筑應由傳統(tǒng)的磚混結構向預制框架結構發(fā)展，高層及小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結構方向發(fā)展。要使大部分建筑構件實行工廠化作業(yè)，減少施工現(xiàn)場作業(yè)。
（3）概念設計結合細部結構設計優(yōu)化
概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異，在進行設計的時候就要采用概念設計的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設計過程中需要設計人員靈活的運用結構設計優(yōu)化的方法，達到最佳的效果。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做結構設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。
（4）下部地基基礎結構設計優(yōu)化
地基基礎的結構設計優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎，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。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。設計時應重視地質(zhì)勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，選擇經(jīng)濟適用的方案能大大降低造價。
三、結構設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義
（1）結構優(yōu)化設計提高材料利用率
對我國這樣一個發(fā)展中國家，結構設計的目的即是花最少的錢做最好的建筑。從優(yōu)化設計的角度，結構性能最好的方案不一定材料利用率最高，這就要求設計時對結構材料的充分利用，同時也強調(diào)使用各種新型建筑材料，如預應力混凝土結構、鋼-混凝土結構等。其中鋼管混凝土結構是將混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的一種新型結構，它將兩種材料有機地結合，可借助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，借助鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而具有更高的抗壓強度和抗變形能力。它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)意義上的受壓破壞特征由脆性變?yōu)檠有裕瑢Y構抗震的延性設計意義巨大，也使超高層建筑底層柱的軸壓比限制問題迎刃而解。鋼管混凝土與鋼結構相比，在自重相近和承載力相同條件下，可節(jié)約鋼材近50%，并節(jié)約大量的焊接工作量。與普通混凝土相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同條件下，構件截面面積可減少約50%，材料用量和構件自重相應減少約50%。實踐證明在結構設計時，使用這些新工藝設備可大大提高材料利用率，降低工程造價。
（2）進行結構設計優(yōu)化提高建筑結構經(jīng)濟性
建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結構的自重會增加，基礎和柱的承載力相應增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利于抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，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，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經(jīng)濟性能。
與傳統(tǒng)的結構設計相比，采用結構設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低6%-34%.優(yōu)化方法的技術性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)。賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結構設計相互協(xié)調(diào)密切配合的結果。建筑結構設計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑結構設計優(yōu)化技術方法的應用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結構安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的“經(jīng)濟適用”房。
參考文獻
[1]談建筑結構的優(yōu)化設計[J].建筑科學，2009（4）。
[2]張紅友。優(yōu)化結構設計減少建筑投資成本[J]. 陜西建筑，2008（11）。
[3]馬臣杰，張良平，范重。優(yōu)化技術在深圳京基金融中心中的應用[J]. 建筑結構，2009（4）。
關鍵詞：結構設計；優(yōu)化技術；新型結構；形式應用
中圖分類號： TB482.2文獻標識碼：A 文章編號：
0 引言
結構設計優(yōu)化技術就是在原設計方案的基礎上，結合新工藝和設備的使用，增加新材料的投入，采用新型結構體系進行局部設計的改變，使技術更可行，更加滿足建筑功能要求，同時節(jié)約材料， 降低造價。從建筑上分析結構設計優(yōu)化方法， 它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結構的優(yōu)化設計和房屋工程結構總體的優(yōu)化設計量方面。房屋工程分部結構優(yōu)化設計包括：基礎結構方案的優(yōu)化設計、 屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、 圍護結構方案的優(yōu)化設計和結構細部設計的優(yōu)化設計。 對以上幾個方面的優(yōu)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則， 結合具體工程的實際情況， 圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益目標進行結構優(yōu)化設計。
一、結構設計優(yōu)化方法
進行結構設計時， 不同方案的選擇及不同的建筑材料的選用對工程整體會有較大影響， 應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應力集中現(xiàn)象。
（1）結構優(yōu)化設計模型
結構優(yōu)化設計模型就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。 結構總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下： 一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、 從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
（2）結構優(yōu)化計算方案
結構優(yōu)化設計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設定計算方案時， 常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell 等。完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結果
（3）推廣設計標準規(guī)范和標準設計
工程設計標準規(guī)范的形成，來源于大量成熟的、行之有效的實踐經(jīng)驗和科技成果，是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的必要途徑。 優(yōu)秀的工程設計標準和規(guī)范， 不僅優(yōu)化了設計， 減少設計的盲目性，還將大大提高設計速度， 有效降低項目的全壽命費用。 在標準規(guī)范中可以對一些重要的部位采取設計經(jīng)濟指標限額制度，對一些設計部位使用“宜”或“不宜”等引導性語言提示設計人員對方案進行優(yōu)化， 鼓勵他們在設計中大膽使用新工藝和新材料。 整體結構的科學性和合理性是新規(guī)范特別強調(diào)內(nèi)容。新規(guī)范用于控制結構整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。新的建筑結構設計規(guī)范在結構可靠度、設計計算、配筋構造方面均有重大更新和補充，特別是對抗震及結構的整體性，規(guī)則性作出了更高的要求。
二、結構設計優(yōu)化技術的實踐應用
結構設計優(yōu)化方法應用于實踐之中， 是目前一個比較廣泛的課題， 利用結構優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。 結構設計優(yōu)化技術應用于項目的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。進行優(yōu)化設計，要把握好技術和經(jīng)濟的對立統(tǒng)一關系，既要反對片面強調(diào)節(jié)約，忽視技術上的合理要求的做法，又要反對設計保守浪費，只重技術，輕經(jīng)濟的思想。在按照結構設計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。
（1）結構設計優(yōu)化應注意前期參與
結構設計的階段分為三個：結構方案階段、結構計算階段和施工圖設計階段。概念設計是展現(xiàn)先進設計思想的關鍵， 結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，客觀、真實的理解結構的工作性能，并能夠有意識的處理構件與結構、結構與結構的關系，靈活地運用它們。因為前期方案的確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構設計并不進行參與， 建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結構的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結果卻直接對結構設計造成影響，某些方案可能會增加結構設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結構優(yōu)化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
（2）結構設計優(yōu)化應考慮采用新型結構體系
建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。 建筑工業(yè)化是在建筑標準化的基礎上采用先進、 適用的技術、 工藝和裝備，發(fā)展施工專業(yè)化， 提高機械化水平， 減少繁重、復雜的手工勞動作業(yè)。在目前建筑工業(yè)化的大背景下，實現(xiàn)建筑工業(yè)化首先應從設計開始，從結構入手，建立新型結構體系，包括鋼結構體系、預制裝配式結構體系，復合木結構建筑等。多層建筑應由傳統(tǒng)的磚混結構向預制框架結構發(fā)展，高層及小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結構方向發(fā)展。要使大部分建筑構件實行工廠化作業(yè)，減少施工現(xiàn)場作業(yè)。
（3）概念設計結合細部結構設計優(yōu)化
概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性， 計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異， 在進行設計的時候就要采用概念設計的方法， 把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。 設計過程中需要設計人員靈活的運用結構設計優(yōu)化的方法， 達到最佳的效果。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I 級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做結構設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。
（4）下部地基基礎結構設計優(yōu)化
地基基礎的結構設計優(yōu)化首先要選擇合適的方案， 如果為樁基礎， 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。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。設計時應重視地質(zhì)勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，選擇經(jīng)濟適用的方案能大大降低造價。
三、結構設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義
（1）結構優(yōu)化設計提高材料利用率
對我國這樣一個發(fā)展中國家， 結構設計的目的即是花最少的錢做最好的建筑。 從優(yōu)化設計的角度， 結構性能最好的方案不一定材料利用率最高， 這就要求設計時對結構材料的充分利用，同時也強調(diào)使用各種新型建筑材料，如預應力混凝土結構、鋼-混凝土結構等。其中鋼管混凝土結構是將混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的一種新型結構， 它將兩種材料有機地結合，可借助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，借助鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)， 從而具有更高的抗壓強度和抗變形能力。 它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)意義上的受壓破壞特征由脆性變?yōu)檠有裕?對結構抗震的延性設計意義巨大， 也使超高層建筑底層柱的軸壓比限制問題迎刃而解。 鋼管混凝土與鋼結構相比， 在自重相近和承載力相同條件下，可節(jié)約鋼材近 50%，并節(jié)約大量的焊接工作量。與普通混凝土相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同條件下，構件截面面積可減少約 50%，材料用量和構件自重相應減少約 50%。實踐證明在結構設計時，使用這些新工藝設備可大大提高材料利用率，降低工程造價。
（2）進行結構設計優(yōu)化提高建筑結構經(jīng)濟性
建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結構的自重會增加，基礎和柱的承載力相應增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利于抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，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，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經(jīng)濟性能。與傳統(tǒng)的結構設計相比， 采用結構設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%-34%.優(yōu)化方法的技術性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)。賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結構設計相互協(xié)調(diào)密切配合的結果。建筑結構設計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑結構設計優(yōu)化技術方法的應用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結構安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的“經(jīng)濟適用”房。
參考文獻
[1]談建筑結構的優(yōu)化設計[J].建筑科學，2009（4） 。
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[3]馬臣杰，張良平，范重。優(yōu)化技術在深圳京基金融中心中的應用[J]. 建筑結構，2009（4） 。
關鍵詞：數(shù)控技術專業(yè)；人才培養(yǎng)方案；優(yōu)化
中圖分類號： TG659 文獻標識碼： A 文章編號：
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和科學技術的進步，產(chǎn)品的加工制造水平越來越高，社會對數(shù)控技術專業(yè)人才需求量與日俱增，同時也對高校人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高要求。各高職院校都加強了數(shù)控技術專業(yè)的建設，加快了教學改革步伐，但仍存在很多問題。其中最根本的問題是人才培養(yǎng)系統(tǒng)性的偏差，集中體現(xiàn)在數(shù)控技術專業(yè)人才培養(yǎng)的效果與市場需求之間的距離，而導致這一偏差的最直接原因在于人才培養(yǎng)方案的制定，需要進一步進行優(yōu)化。文章以廣州城建職業(yè)學院數(shù)控技術專業(yè)為例，探討高職數(shù)控技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的主要依據(jù)、基本準則、優(yōu)化步驟以及有效途徑。
人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的必要性
高職教育要順應社會經(jīng)濟發(fā)展需要，要取得更快的發(fā)展，必須重視人才培養(yǎng)方案制定過程中的問題與矛盾，對人才培養(yǎng)方案進行必要的優(yōu)化，具體原因有：
1.職業(yè)教育實踐性的特點決定了其培養(yǎng)目標和課程設置應該和經(jīng)濟技術的發(fā)展同步。經(jīng)濟體制的變革，產(chǎn)業(yè)結構的升級，科學技術的進步，給高職院校課程設置帶來了新的挑戰(zhàn)。此外，由于社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)結構的變遷和科技發(fā)展是一個動態(tài)的過程，這就要求高職課程設置不能一勞永逸。
2.高職理念的不斷更新對高職人才培養(yǎng)產(chǎn)生重大影響。高職教育發(fā)展至今，其高職教育改革理念已經(jīng)歷了幾次較大的調(diào)整。
3.我國的高職人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)還相當嚴峻，為應對這些挑戰(zhàn)，消除人才培養(yǎng)方案中的種種障礙和問題，進行人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化研究，既能最大限度地節(jié)省開支、避免教育資源浪費，又能分步到位、由點帶面地促進高職教育的發(fā)展和完善。
結合以上原因，必須對高職人才培養(yǎng)方案進行改革，而人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化正是高職教育改革的核心組成部分。
二、人才培養(yǎng)方案優(yōu)化依據(jù)及原則
針對現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案存在的問題，從實際出發(fā)，結合高職教育的觀念、相關理論基礎，明確人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的依據(jù)和原則。
1.人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的依據(jù)
根據(jù)學院《貫徹落實教育部“關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見（教育部教職成[2011]12號文）”的實施方案》的要求，貫徹落實國家和廣東省中長期教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要精神，以《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》及《廣州城建職業(yè)學院2011-2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》（廣州城建〔2010〕79號）、《廣州城建職業(yè)學院2011-2015年專業(yè)和課程建設發(fā)展規(guī)劃》為指導，按照廣東省示范性高職院校標準進行人才培養(yǎng)方案的系統(tǒng)設計與實施，著力提高學生的實踐能力、就業(yè)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
2.人才培養(yǎng)方案優(yōu)化原則
結合課程設置優(yōu)化依據(jù)，課程設置優(yōu)化應以人才培養(yǎng)目標為基本原則，適應社會發(fā)展的需要，充分顧及學生知識和能力兩個方面的培養(yǎng)，處理好穩(wěn)定與更新的關系、通才和專才的關系，滿足學生就業(yè)需要；符合高職教學規(guī)律和學生身心發(fā)展規(guī)律；反映現(xiàn)代科學技術的新成就。
三、優(yōu)化整合具體步驟
1.人才培養(yǎng)方案設計
高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個類型，肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命。以就業(yè)為導向的職業(yè)教育要將學生培養(yǎng)成為社會需要的“崗位人才”、“職業(yè)人”和能生存能發(fā)展的“社會人”，甚至是經(jīng)濟全球化要求的“國際人”，必須樹立能力本位的教育教學觀。學習目標與職業(yè)教育不符，學習的應用性不強，學校里學的東西很多在工作中用不上，而且學生也不感興趣。因此制定新的專業(yè)人才培養(yǎng)方案，必須源于企業(yè)，源于需求，以就業(yè)為導向，制定人才培養(yǎng)方案。
2.基于工作過程構建課程體系
形成高技能人才完成職業(yè)任務所需的技術實踐能力，必須與整體化的實際工作過程相聯(lián)系，必須針對“解決綜合性實際問題”進行學習。因此，高等職業(yè)教育的課程必須打破傳統(tǒng)學科系統(tǒng)化的束縛，將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發(fā)展聯(lián)系起來，開發(fā)工作過程系統(tǒng)化的課程體系。
3. 合理整合課程，優(yōu)化課程體系
根據(jù)各專業(yè)的特點和社會需求，按照“職業(yè)素質(zhì)與專業(yè)能力模塊”、“基本素質(zhì)與通用能力模塊”及“公共基礎學習領域、專業(yè)基礎學習領域、專業(yè)能力學習領域、專業(yè)拓展學習領域”的課程結構，貫穿培養(yǎng)學生職業(yè)能力主線，合理整合課程，優(yōu)化“兩塊四層一貫穿”的課程體系。同時，在專業(yè)教學計劃中明確列入相關職業(yè)資格考證項目及 “課、證、賽”融合的課程群，提高職業(yè)資格證獲取率和職業(yè)技能比賽競爭力。
4.第一課堂與第二課堂結合，注重職業(yè)能力培養(yǎng)
在人才培養(yǎng)方案中采用第一課堂與第二課堂結合的方法。在第二課堂中，完成社會實踐、文化素質(zhì)教育、專業(yè)拓展技能培訓、專業(yè)素質(zhì)教育、就業(yè)指導等教育內(nèi)容。雖然教學時數(shù)不計入教學計劃，但有第二課堂學習的學分要求，取不到相應學分不能畢業(yè)，給學生創(chuàng)造更多的社會能力、方法能力的鍛煉機會，促進全面發(fā)展。
5.改進評價方法，推行全面素質(zhì)評價
建立能激勵學生學習興趣和自主學習能力發(fā)展的多方位考察、多元化評價的考核評價體系。評價要有利于促進學生知識應用能力和健康人格的發(fā)展；促進教師不斷提高教育教學水平。改變過去重結果、輕過程的評價方法。每門課程實施態(tài)度、知識、技能、素養(yǎng)多維度綜合評價，促進學生全方位發(fā)展。
四、結束語
經(jīng)過學院評估階段的建設，我們已基本整合理順了數(shù)控技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，提出了優(yōu)化人才培養(yǎng)方案的原則和相關的措施，制訂了科學的教學計劃，改革了課程體系內(nèi)容，應用現(xiàn)代化教學手段及教學方法，促進發(fā)展型、復合型、創(chuàng)新型數(shù)控技術人才的培養(yǎng)。
參考文獻：
[1]曾冬梅，席鴻建，黃國勛.專業(yè)人才培養(yǎng)方案的構建[J]. 清華大學教育研究,2005（5）：98-101.
關鍵詞:深基坑；支護結構設計；優(yōu)化
深基坑支護設計是近十多年來在我國逐步涉及的技術難題。深基坑的支護結構，不僅要保證基坑內(nèi)能正常作業(yè)安全，而且要防止基底及坑外土體移動，保證基坑附近建筑物、道路管線的正常運行。由于地基土的不定性，周圍環(huán)境條件不同等，尤其是各個設計者的經(jīng)驗往往是影響基坑支護設計合理性的因素，不同的設計方案可能會使同一支護工程花較少的費用而獲得更安全的結果。如何選擇經(jīng)濟與安全、進度之間的合理平衡是優(yōu)化設計中必須涉及到的問題。
一、目前深基坑支護結構設計中存在的問題
1、支護結構設計計算與實際受力不符
目前，深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論，但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明，有的支護結構按極限平衡理論計算的安全系數(shù)， 從理論上講是絕對安全的， 但卻發(fā)生破壞； 有的支護結構卻恰恰相反，即安全系數(shù)雖然比較小，甚至達不到規(guī)范的要求，但在實際工程中獲得成功。極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態(tài)設計，而實際上開挖的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài)，也是一個松弛過程，隨著時間的延長，土體強度逐漸下降，并產(chǎn)生一定的變形。這說明在設計中必須給予充分的考慮，但在目前的設計計算中卻常被忽視。
2、深基坑開挖存在的空間效應考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡失穩(wěn)常常以長邊的居中位置發(fā)生。這說明深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講，這種平面應變假設比較符合實際，而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以，在未能進行空間問題處理前而需按平面應變假設設計時，支護結構的構造要適當調(diào)整，以適應開挖空間效應的要求。
3、深基坑土體的取樣具有不完全性
在支護結構設計前，必須對地基土層進行取樣分析試驗，以取得土體比較合理的物理力學指標， 為支護結構的設計提供依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi)， 按照國家規(guī)范的要求進行鉆探取樣。因此，所取得的土樣具有一定的隨機性。但是，地質(zhì)構造是極其復雜、多變的，取得的土樣不可能全面反映地基土層的真實性，支護結構的設計也就不一定完全符合實際。
二、支護結構方案的優(yōu)化方法
支護結構的方案優(yōu)化是根據(jù)某一深基坑工程所要達到的目標，從眾多可行方案中選出一個最佳方案。深基坑支護結構設計方案包括可靠性、造價、施工難度、工期、環(huán)境影響等諸多屬性，這些屬性中有些是模糊的。運用多目標決策模糊集理論，能夠較好地用于這樣一個具有多種屬性和模糊特性的深基坑支護方案的優(yōu)選。
1、方案優(yōu)選步驟
①建立用于深基坑支護結構方案評價的目標（指標）特征值矩陣。
設有n個可供選擇的支護方案，每一個方案用m 個指標來評價（如可靠性、造價、工期 …），則目標特征值矩陣（決策矩陣）為
式中：Xij為第j個支護方案第i個指標值。
上式中指標值分量化（如造價）和定性指標（如可靠度），前者可直接用數(shù)字來表示，后者采用直接評分，用數(shù)值2，1.5，1，0.5，0 分別表示最高、較高、中、較低和最低。
②指標值歸一化處理
為了比較和計算，須把式（1）各目標值進行歸一化處理，得指標（目標）優(yōu)屬度矩陣：
式中：ry (i=1，…m；j=1，…n)為方案j中指標i的相對優(yōu)屬度，其計算分效益型和成本型指標，分別用 r1ij和r 2ij表示。
第一，效益型指標，即越大越優(yōu)指標，如可靠性，按下式求r1jr：
第二，成本型指標，即越小越優(yōu)指標，如造價，按下式求 r2ij：
第三，多目標模糊綜合評判確定最優(yōu)方案，根據(jù)支護方案對優(yōu)的隸屬度uj大小來確定最優(yōu)方案。uj 的多目標模糊綜合評判計算公式為：
式中：p為距離參數(shù)，p取1或2，分別代表海明距離和歐式距離；qi 為目標（指標）i 的權重，滿足 。
qi 的確定方法分主觀賦權法和客觀賦權法，在諸多方法中，層次分析法是主觀賦權法中的一種，該方法能反映決策者的意向、工程經(jīng)驗和專家判斷等。用層次分析法確定權重的主要計算步驟如下。
2、層次分析法計算權重 qi 的步驟
①建立層次結構模型
根據(jù)實際工程特點，按安全可行、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境、施工便捷 4 個基本準則，建立評價基坑支護方案的層次結構模型，如下圖：
②構造判斷矩陣
判斷矩陣元素值反映了人們對各因素相對重要性的認識，一般采用 1～9及其標度方法。判斷矩陣 A-B(相對于最佳方案 A，準則層中的安全可行B1、經(jīng)濟合理 B2、保護環(huán)境 B3和施工便捷 B4的相對重要性比較)如下表所示，表中 CI，CR，RI分別為一致性指標、一致性比率、平隨機一致性指標。
其他層次中的因素相對上一層次某個因素的判斷矩陣可按上述方法依次求得。
③層次單排序及一致性檢驗
運用方根法計算同一層次各因素相對于上一層次某元素相對重要性的排序權重，同時求出判斷矩陣的特征向量λmax 解，這一過程稱層次單排序，按下式計算一致性指標 CI和一致性比率 CR。
式中：N為判斷矩陣階數(shù)；RI為平均隨機一致性指標，可直接查得。
當 CR
三、支護結構細部優(yōu)化
在支護方案優(yōu)選后，需更進一步對所選方案的細部結構進行優(yōu)化，在滿足支護功能前提下使支護結構工程造價最低。
完成一個實際問題的優(yōu)化設計，大致包括4部分內(nèi)容：決策（設計）變量、目標函數(shù)、約束條件和優(yōu)化算法。對水泥土攪拌樁加一排錨桿組成的水泥土墻支護結構來說，決策變量、目標函數(shù)、約束條件和優(yōu)化算法的確定如下。
1、決定變量的確定
決策變量 X={X1，X2，X3}，X1，X2，X3分別代表錨桿距基坑底面距離、水泥土墻寬度和錨桿長度。其中X1為一級決策變量，而樁長、錨桿鋼筋截面積為中間變量，不作為決策變量。
2、目標函數(shù)的確定
以整個支護結構的主要材料總造價最低建立目標函數(shù) F：
式中：Cf，Cm 為攪拌樁單價（元/m）和錨桿單價（元/m）；L為攪拌樁總長度(m)，L=X2L1L2n′；L1為基坑周長(m)；L2 為單根樁樁長(m)，可表示為決策變量 X1 的函數(shù)；n′為每 m2攪拌樁樁數(shù)。
3、約束條件
①強度約束
水泥土墻墻體強度約束，包括：
式中：γ0 為基坑重要性系數(shù)；γcs 為水泥土墻平均重度；z 為墻頂至計算截面的深度；fcs 為水泥土開挖齡期抗壓強度設計值；M 為水泥土墻截面彎矩設計值；W 為水泥土墻截面模量。
錨桿鋼筋強度約束：
式中：As 為錨桿鋼筋截面積；Td為錨桿水平拉力設計值；fy 為鋼筋抗拉強度設計值；θ為錨桿與水平面的夾角。
②尺寸約束：
③位移約束：
式中：δ為計算墻頂位移；[δ]為允許位移。
4、優(yōu)化算法
水泥土墻加錨桿支護結構的優(yōu)化在數(shù)學上屬于一類具有不等式約束的非線性規(guī)劃問題，可采用動態(tài)規(guī)劃法編程進行計算，本次直接利用軟件Matlab6.5 優(yōu)化工具箱進行計算。
四、結束語
【關鍵詞】建筑結構；設計；優(yōu)化策略
建筑結構設計的目的是保障建筑的耐用性、美觀性、經(jīng)濟性及安全性等，因此建筑設計的最終成果對建筑施工及驗收后的建筑質(zhì)量具有重要影響。部分企業(yè)為提升經(jīng)營效益，開始采用節(jié)約型的建筑設計方案，取得了一定額成果。下文以建筑結構設計優(yōu)化方法的概述為基礎，對建筑結構設計中的優(yōu)化策略進行分析。
一、建筑結構設計優(yōu)化方法的概述
所謂建筑結構設計優(yōu)化方法也就是設計者將力學的概念直接與結構優(yōu)化設計手法有機的結合起來，此時我們將其中的因素當作變量，從而形成一套結構設計優(yōu)化方案域，再由設計者采用相應的數(shù)學手段對這一方案域進行全面的分析，從而形成一套具有可行性的設計方案。在對房屋結構進行設計的過程中，通過設計者采用結構優(yōu)化設計不僅能夠保證其設計的合理性與質(zhì)量，還能夠提高其工作效率，節(jié)約工程成本，從而提高整個工程的社會經(jīng)濟效益[1]。房屋工程結構優(yōu)化設計的主要內(nèi)容包括：對建筑物基礎結構的設計方案進行優(yōu)化、對屋蓋系統(tǒng)的設計方案濟寧優(yōu)化、對圍護結構的設計方案進行優(yōu)化、對整個房屋結構細節(jié)部分的設計方案進行優(yōu)化等。
房屋建筑結構的布置方案可能有很多種，對于統(tǒng)一建筑，可以選擇不同的結構布置方案。而對于已經(jīng)確定結構布置的房屋建筑，有與分析方法的不同，也會在考慮相同荷載作用的情況下選擇不同的分析方法。此外，房屋建筑的設計選用的設計參數(shù)指標、選擇用的建筑材料和荷載標準值得去法等都會對房屋建筑設計產(chǎn)生一定的影響，這些因素都有設計人員去決定，而設計人員的經(jīng)驗在此時就發(fā)揮了重要的作用。經(jīng)驗豐富的房屋建筑設計人員，在面對這些問題時，就會對房屋建筑的情況進行全面綜合的考慮，然后做出合理正確的判斷，選擇靈活的設計方案，這就是所說的概念的優(yōu)化設計。由此可知，房屋建筑結構中優(yōu)化設計的關鍵在于設計人員的經(jīng)驗積累，經(jīng)驗越豐富的設計人員，就越能實現(xiàn)房屋建筑結構的優(yōu)化設計[2]。
結構優(yōu)化設計方法主要是將力學、數(shù)學等理論知識為基準，通過利用先進的計算機網(wǎng)絡技術而房屋結構原有的設計進行分析，通過合理的優(yōu)化，從而使其變成一個最佳的設計方法。結構優(yōu)化設計方法的本質(zhì)也就是對原有設計求極值。結構優(yōu)化設計的具體步驟為：首先，建立一個科學合理的優(yōu)化數(shù)學模型，通過該模型可以對原有設計進行分析，從而獲得最準確的優(yōu)化結果；其次，采用最科學合理的優(yōu)化數(shù)學算法以及優(yōu)化迭代控制，當我們建立優(yōu)化數(shù)學模型之后，自然會出現(xiàn)多種優(yōu)化數(shù)學算法，這就需要設計者能夠及時有效地選取最科學的優(yōu)化數(shù)學算法，這樣也就能夠達到理想的效果。
二、房屋結構設計與經(jīng)濟性之間的關系分析
（一）房屋結構設計與土地資源占用方面的關系
在現(xiàn)代化社會發(fā)展中，高層建筑、多層建筑不斷涌現(xiàn)。一般來說，高層建筑的總建筑面積也就是每一層建筑面積之和，也就是說，如果建筑物的層數(shù)越多，那么單位建筑面積內(nèi)土地占用面積也就有所降低。但是我們也需要清楚的知道，隨著高層建筑的不斷增多，建筑企業(yè)為了保證其采光程度，每個建筑物之間的距離也就隨之拉大，因此建筑同樣會占用較大面積的土地[3]。
（二）房屋結構設計與工程造價方面的關系
在建筑工程建設過程中，每一個部分的工程造價都有很大的差異，例如在建筑物的屋蓋部分，不管建筑樓層多高，都是同一個房屋蓋，因此建設者在對屋蓋進行施工的過程中，所投入的資金也不會有太大的變化。而圍護結構在建設中產(chǎn)生的工程造價會隨著樓層的增高而不斷增多。這就需要我們對其進行合理的分析，并對其中的建設成本進行嚴格控制，從而保證建筑物達到經(jīng)濟性目的。
（三）高層住宅結構設計與經(jīng)濟性的關系
一般而言，住宅層數(shù)高矮將本質(zhì)的影響住宅開銷，其根本原因乃是伴隨層高不斷上升，墻體面積和柱體積也會慢慢上升，而且會加大結構自重，進而還會增加柱以及基礎承受荷載力，于是讓電氣以及水衛(wèi)的管線同比例變長。如果將層高降低，那么可以有效地節(jié)省材料物資，而且還可以節(jié)約能源等，對于抗震非常有利，能最大程度的節(jié)約金錢輸出。另一方面，減少層高不但可以降低房屋的高矮，有效地縮小建筑和建筑間日照的距離，所以降低層高也在一定程度上對于節(jié)約土地資源有很大的作用[4]。
三、結構設計優(yōu)化技術應用實踐
結構方案的建立過程即工程結構設計。伴隨急速更新發(fā)展的計算機硬、軟件產(chǎn)業(yè)，憑借計算機、力學、數(shù)學一系列方法，將結構設計做到最優(yōu)化技術推廣。結構優(yōu)化設計及傳統(tǒng)結構設計其設計原則和過程是相同的，不同之處在于傳統(tǒng)設計缺少安全、經(jīng)濟性作為衡量準則[5]。最優(yōu)設計則是在安全、經(jīng)濟準則基礎之上，利用計算機作為輔助技術，非常便利地實現(xiàn)了分析計算、設計、出效果圖等整套程序的自動化，大大提升了設計整體效果及質(zhì)量。結構設計優(yōu)化技術在應用實踐中應注意的問題如下：
（一）前期方案設計期間將結構設計優(yōu)化參與其中
建筑方案設計前期如有一個優(yōu)秀的、合理的設計方案，并參與結構設計優(yōu)化，就會爭取到非常優(yōu)秀的開端。但目前在前期設計方案中結構設計優(yōu)化參與其中的并不多，如果能對建筑類別有所針對，并進行合理選擇結構設計優(yōu)化方案，將降低建筑的總投資成本，因此在建筑方案設計初期應注意建筑方案的結構優(yōu)化設計，考慮結構的合理及可行性。
（二）概念設計結合細部結構設計優(yōu)化
概念設計主要作用于無具體數(shù)值量化現(xiàn)象，比如無確定性的地震設防烈度，現(xiàn)實難免與計算式存在區(qū)別，那么設計時應采取概念設計方法，使數(shù)值成為輔助及參考根據(jù)。為達到最佳優(yōu)化設計效果，設計人員應該靈活運用結構設計優(yōu)化方案。鋼筋選擇時應注意：I 級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力相差卻相當大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，應在滿足基本規(guī)范要求之上，以達到安全、經(jīng)濟之目的。
（三）結構設計優(yōu)化――下部地基基礎
樁基礎類型的選擇，要依據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條選擇最為合適的結構設計優(yōu)化方案，以降低工程總造價為目的。例如對灌注樁樁長的選擇影響較大的樁端持力層的選擇，要多進行比較，最終確定最為合適的方案。
四、結束語
我們常說，建筑是凝固的藝術，好的建筑師總希望可以通過建筑來合理的表達本身設計意圖，希望擁有藝術性以及實用性能的美妙融合。建筑結構設計師們應嚴格遵“安全、經(jīng)濟、合理”的設計理念，努力探索更合理的結構設計方案，保證建筑工程取得良好的經(jīng)濟效益和質(zhì)量效益。
【參考文獻】
[1]張英迪.試析結構設計優(yōu)化技術在房屋結構設計中的應用[J].科技與企業(yè)，2012，24（22）：36-38.
[2]陳俊.淺談結構設計優(yōu)化設計技術與其在房屋結構設計中的應用[J].科技致富向?qū)В?013，35（02）：164-165.
[3]馬洪珍.淺談諧波治理措施在建筑電氣設計中的應用[J].黑龍江科技信息，2011，31（33）：127，129.
