田海涛
菏泽瀚麟建筑设计院有限公司 山东菏泽 274000
摘要：科技的进步发展，使得建筑结构形式日益增多且复杂。并且随着建筑业的持续发展，对建筑空间结构要求也越来越严格，因此为了保证现代建筑结构工程质量，本文概述了建筑空间结构设计，对建筑空间结构设计的主要特征及其优化策略进行了探讨分析。
关键词：建筑空间结构；设计；特征；优化策略
建筑空间结构设计是现代建筑工程建设的重要内容，对建筑空间结构进行合理设计，可以使建筑空间结构符合人们的审美需求，从而为人们提供更加舒适的生存空间。基于此，以下就有关建筑空间结构的设计及其优化进行了探讨分析。
一、建筑空间结构设计的概述
建筑空间是人们为了满足人们生产或生活的需要，运用各种建筑主要要素与形式所构成的内部空间与外部空间的统称。它包括墙、地面、屋顶、门窗等围成建筑的内部空间，以及建筑物与周围环境中的树木、山峦、水面、街道、广场等形成建筑的外部空间。
本文主要探讨的建筑内部空间结构，其有着多种类型，常见的主要是钢结构、混凝土结构以及木结构等。在设计的过程中，针对不同的结构类型，要采用不同的设计方法，要保证建筑功能的正常使用，还要保证建筑外观的美观性。建筑空间结构设计要掌握技术要点，要以提高建筑的美观性、经济性为原则，还要提高建筑结构的承载能力，保证建筑结构的刚度以及强度，这样才不会在外力的影响下而出现变形。建筑空间结构还要具有较强的抗震性，在设计的过程中，设计人员要重点对地下室空间结构进行优化，还要保证梁设计以及桩基设计的质量，可以采用锥形桩基，在楼梯与梁结构的优化设计中，要保证楼梯的高度，特别是在建筑物入口处，楼梯高度和建筑物入口的高度要设计合理，否则会影响建筑物的有效使用。另外，在建筑物梁结构的设计中，还要注意梁的高度和角度要与断面互相适应，在大梁外露的情况下，挑梁的设计要做截面的，这样才能有效减轻梁自身的重量。在建筑结构整体计算中，选择合适的计算软件进行计算，一方面可以避免结构的不安全隐患发生，一方面可以加强建筑的抗震性能和安全性能。
二、建筑空间结构设计的主要特征
1、建筑空间结构材料的多样性特征。建筑空间结构常用的建筑材料有普通碳素钢、铝合金和不锈钢。不锈钢能够用来做装饰或者雕塑，而且还能够在雨棚、大厅的通廊等地方使用，具有着较强的承重力，是一种用作防腐、装饰的建筑材料。在日常生活中，铝合金的应用更加宽泛，几乎随处可见。近年来，建筑物开始利用膜结构来处理空间结构，这已然成为一种发展趋势。膜结构在建筑材料中飞速发展，在体育场建设工作中开始崭露头角，并在其占据了举足轻重的地位。实际上建筑织物本身就是一种现代化新型建筑材料，存在较大的优势，不但抗燃、自洁，而且还能高透光，自重较轻，具有较大的强度。在当前高新材料技术发展进程中，最新成就就是膜结构的出现，其为建筑空间设计开拓了新的想象空间。
2、建筑空间结构设计的多变性特征。现代社会逐渐开始向多元化的方向发展，而且在时代进步的带动下，人们的思想意识得到了进一步的解放，对于事物敢于追求个性化、独特性，这在房屋的建筑空间结构设计上也有很好的体现，而且建筑空间结构的多样化、特殊化从另一个角度来讲也是建筑风格和技术水平的重要体现。从当前国内外较为著名的建筑物特殊结构来看，基本上都是结构较为复杂的特殊结构，很少有单一结构设计，多样化的结构设计可以满足客户内心的需求，能够迎合大多数的客户心理，是当前建筑空间结构设计的发展趋势。
3、建筑空间结构设计的经济性和环保性特征。现代建筑工程建设中的原材料、能源和土地都需要比以往更加高昂的成本，同时我国环境状况日益严峻使得人们对于环境因素越来越重视，这样的情况下会对建筑整体的结构设计造成十分巨大的影响，在建筑空间结构设计中，一方面要充分的对材料和资金进行有效的控制，同时在实际的工作中还要充分考虑到环保等因素，这样建筑空间结构设计才能更加适应时代的发展需求。
4、建筑空间结构设计的抗风性和抗震性特征。随着建筑业的快速发展，动力问题也受到了人们越来越多的关注，地震或风往往成为设计中的控制因素。对于空间结构来说，抗震性能是主要问题，目前研究已深入到圆柱面与球面网壳的弹塑性性能、考虑屋盖与下部支承结构的相互作用、以及运用静力非线性算法计算网壳的水平地震反应。这些成果将进一步改进网壳结构的抗震设计。对于重量更轻、外形变化更多的膜结构来说，风的动力作用上升为第一位。对大跨度索膜屋盖结构的横风向非线性共振响应分析以及空气动力失稳非线性分析已经起步并获得了初步成果。
三、建筑内空间结构设计的优化策略分析
1、加强多核空间结构设计。多核空间布局都是在不断的发展中逐步规划和塑造的，并且一般运用在商业大厦的空间设计中，在这类设计中，底楼的空间已尽可能地得到了扩大，这可以为在里面活动的人提供更多便利；除此之外这个设计模式的建筑物可拥有良好的强度，从而保证其稳定性；在照明方面，这种分层结构可以提供非常好的照明条件，这样便可以有效达到环保节能的目的。
2、加强建筑空间结构的个性化设计。建筑空间结构设计需要结合建筑功能需求，并且对社会、艺术和文化等抽象因素进行充分考虑，再根据不同的对象以及规模的大小来灵活设计空间结构。建筑空间结构没有统一固定的模式与格局，无数前人通过工程实践凝练出典型的建筑结构，进而给现代建筑师带来一些规律和启发。各种事物之间都存在相似性，设计建筑空间结构可以充分利用相似思维，比如观察动植物的结构特点，产生创作灵感，设计出富有个性的空间结构。而决定其满意度的主要因素包含了居民的审美观念以及思维方式。不同时代的人们也会有着不同的审美情趣与思维方式。构建建筑的内部空间必须要充分考虑居民的思维与审美观念，科学合理的对空间进行改造，并且还要保证空间的个性化，结合居民自身的想法，科学规划建筑空间。建筑空间的合理设计，还要考虑通风和采光等相关要求，增加居民的舒适度，为居民提供优美的自然景观。
3、合理应用抗风性与抗震性空间设计技术。建筑空间结构设计还需要考虑大风以及地震等对建筑的影响，尤其要注意建筑设计中的空间动力问题。研究抗震能力主要从网壳结构着手，在分析网壳弹性和地震水平方向反应的非线性计算静力等相关内容，取得了不错的成果，从而为网壳抗震能力设计奠定了坚实的基础。现今，在对建筑空间进行具体架构时，关于地震的消极抵御已经不能跟上建筑业的发展步伐，为了有效消减与控制地震引起的震动，在建筑空间结构设计中，还需要高度重视铅锌橡胶板的使用，从而来消减振能。建筑空间结构织物的膜结构有着多变的外形，而且重量较轻，风构成了其主要的动力影响。然而解决风振问题仍然存在较大的难度，在索膜屋盖空间结构中应用非线性分析的方法对空气动力的失稳与横风向共振响应进行研究，虽然取得了一定的成果，但还需要更深入透彻的研究分析风振问题。
结束语
综上所述，建筑空间结构设计对整个建筑工程具有重要影响，因此为了保证现代建筑工程建设的有效性，必须充分了解建筑空间结构设计的特征，并采取有效策略，优化建筑空间结构设计，从而促进建筑业的可持续发展。
参考文献：
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