如果总的建筑造型与结构体系是经过优化的，附加的材料用量就会更加合理，可以比上述用量减少1/2或2/3。从抗震的角度，通过对震害的分析，结果表明，平面简单对称的建筑在地震时不易被破坏，比较容易通过采取抗震构造措施提高抗震性能。所以建筑的平面及立面布置宜简单、规则、对称，避免出现突变，在立面的造型上不要过分追求新奇特，从而增加建筑成本。在建筑方案的初步设计阶段建筑师就应与结构设计师紧密配合，依照抗震设计的概念设计原则，作出经济合理的建筑方案。
结构设计一般都是在建筑专业已经确定好的平面和竖向布置的基础上来进行设计。先假定好构件的尺寸，通过计算机，运用专业软件计算后，如果有个别构件超筋或控制指标超限，则对局部构件进行调整，直至没有超筋或超限后，就开始画施工图。至于建筑方案是否完善;是否还可以再优化;虽然控制指标没有超限，但是不是余量较多;构件虽然没有超筋，但是不是假定尺寸太大等情况，则心中无数，盲目设计。作为结构设计者，在接到建筑方案后，应按照抗震规范的各项原则，在满足使用功能的前提下进行经济合理性评价及方案优化，然后再进行结构方案的确定，并在多种方案的比较中确定出最佳结构方案。在高层建筑中，剪力墙结构是目前采用较多的结构形式。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3－2010中规定，在抗震设计时，截面厚度小于等于300mm，各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙为短肢剪力墙，短肢剪力墙的抗震等级应比所在建筑物抗震等级提高一级计算。
所以在结构设计中，剪力墙结构在墙肢的平面布置上应减少采用短肢剪力墙的数量或避免采用短肢剪力墙。从而降低构造钢筋的用量。通过计算判断高层建筑结构方案是否可行的标准主要有:在风荷载和地震荷载作用下楼层层间最大位移与层高之比的限值;结构的振型曲线﹑自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理的范围内。如果建筑物的刚度过大，则周期就短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费;但刚度过小，结构的变形就会加大，影响人们对建筑物的使用舒适度的要求。合理的刚度应该如何确定，笔者经过查阅有关资料，结论是:结构按弹性计算的顶点位移与总高度之比(两方向取大值)，建议对框架———剪力墙结构，框架———筒体结构，筒中筒结构取1/2000～1/2500;对于剪力墙结构取1/2500～1/3000。同时也要与其他因素综合考虑。
高层建筑通过计算后，有许多构件都是构造配筋，对于大多数构件，规范只规定了一个极限值，如柱子的轴压比和最小配筋率等。有些限值又在很大的范围内波动，有些规范没有规定，如剪力墙的最大配筋率等。但在设计时具体应取多少合适还与设计人员的经验﹑习惯﹑对规范和计算机专业软件中个别参数的理解程度等因素有关。因此。同样一个工程，不同的设计者设计，会产生不同的设计结果。对于一些计算指标和构造要求应该如何正确判断取值，统一构造做法，是高层建筑结构设计工作中一个非常重要的环节，应予以重视。如果设计院或有关部门能提供一些标准的设计参考图和各种构造做法，让设计人员，尤其是刚参加工作不久的设计人员作为参考，就能避免造成不必要的人为浪费。
在房地产开发项目中，土建费用在整个项目成本中占很大的比例。高层住宅及办公楼结构造价的百分比约为总工程造价的30%～35%。通过以上的论述可以表明，在高层建筑的设计中，对建筑方案和结构方案的经济合理性分析及优化工作是非常重要的一个环节，也是容易被忽视的一个问题。这项工作做得好将会产生可观的经济效益。在方案的经济合理性分析和优化的过程中，建筑师和结构工程师还应创造性的结合，从建筑的整体性、功能性及实用性出发，综合考虑问题，为用户设计出更安全、经济、适用的作品。
作者：孟晶 单位：哈尔滨市建筑设计院
相关专题：企业经济 婴幼儿早期教育与保健
