房屋建筑結構設計及優化技術的實施對策

史艷

(湘潭城市綜合運營有限公司，湖南湘潭 411101)

0.引言

在我國建筑行業供給側改革不斷深入的發展背景下，建筑公司急需技術創新，提升核心競爭力，在激烈的市場競爭中站穩腳跟。建筑結構設計優化技術的開發與應用能夠有效提高建筑的安全性與穩定性，同時還能夠降低建筑工程施工建設的成本，改善建筑房屋的外觀，滿足市場的需求，促進建筑企業的持續發展。因此，建筑設計人員應當合理應用結構設計優化技術，從多方面考慮建筑結構設計的優化與改良，在滿足居住者需求的同時創造更高的經濟價值。

1.房屋建筑結構設計及優化技術應用的意義

1.1 強化房屋建筑質量

房屋建筑的結構可以說時候支撐房屋的基礎，其結構設計以及施工的情況將直接影響整個房屋建筑的質量。因此，結構設計優化技術的應用能夠有效處理和應對房屋結構質量問題，提高房屋結構的穩定性。另外，設計人員還可以通過改良結構設計方案提升建設標準，使其符合現代化設計理念，促進建筑企業的發展[1]。安全性是房屋建筑施工中最重要的因素，設計人員能夠通過結構優化設計提升建筑物的安全性，滿足后期居住的需求，同時保障施工人員的生命安全。在安全性的行業大前提下，安全已經成為了建筑結構設計、受力設計以及工程檢驗的重要原則，這樣才能夠保障居民的安全，以防其遭受意外因素的影響。通過建筑結構優化設計，建筑工程能夠實現全面支撐，并且綜合考量建筑工程安全性、舒適度以及實用功能等方面，不斷推進建筑結構設計優化，提升房屋建筑的質量。

1.2 降低整體工程造價

建筑結構設計優化工作不僅體現在基礎結構施工中，同時還體現在結構造價成本中，設計人員能夠使用優化技術降低整個建筑工程項目的造價，創造更高的經濟效益。比如，設計人員將嚴格控制材料、施工成本，通過優化技術調整設計方案，加強對成本造成影響的各種因素，實現有效的施工管理，最終達到解決造價成本的目的[2]。建筑結構設計不僅會影響建筑的功能，同時還會影響房屋整體的采光、水壓等各種因素，而以上因素均會影響居民的體驗感，進而影響銷售市場的變化，最終影響整個建筑項目的經濟性。建筑工程項目前期所需的開發資金較多，整個施工期間涉及到的施工成本也比較大，如果建筑結構設計方面存在違規或者不合理的現象，輕則影響購買力度，重則無法通過審核造成返工現象，最終都將影響建筑企業的經濟效益。因此，設計人員可以利用結構設計優化技術對建筑進行綜合考量，合理設計樓層層數、樓層間距等，在滿足規范的基礎上提高土地資源利用率，提升建筑企業整體效益。

2.房屋建筑結構設計優化原則

設計人員在進行結構設計優化的時候首先需要遵循安全設計原則，建筑的設計施工不僅會影響施工人員安全，同時還會影響住戶的生命安全，因此在進行設計優化的時候應當將安全性放在設計首位，不斷優化設計內容，提高建筑的結構穩定性與安全性。其次就是功能性原則，結構設計優化的目的在于完善建筑的功能，因此設計人員需要全面衡量建筑結構，對其中存在的不當結構進行刪減，優化建筑功能，提升建筑的舒適度，滿足市場的需求。最后就是經濟性原則，設計人員應當從材料選擇、結構優化等各個方面進行優化管理，在保障建筑質量的基礎上降低造價成本，提高建筑企業的經濟效益，促進建筑企業的持續發展[3]。

3.房屋建筑結構設計及優化技術實施對策

3.1 結構優化技術應用

建筑企業應該重視房屋前期設計工作，將結構設計優化技術應用于前期方案設計工作中，為后續施工打下基礎。設計人員應該根據建筑房屋的建設需求以及自由結構進行優化調整，解決預算過高以及結構性問題，發揮出結構設計優化技術的效用。比如，設計人員可以進行初步方案的融合分析，對其中涉及的關鍵性因素進行全方位考量，合理控制施工成本，優化結構設計。而建筑后續結構優化技術的應用則能夠提升建筑的穩定性與安全性，此時主要進行的是建筑結構的局部優化處理，進一步控制施工成本。比如，當進行結構澆筑設計的時候，設計人員應當根據建筑特征合理規劃幾何結構，使得矩形板能夠承受足夠的壓力。另外在澆鑄的過程中還應該合理設計材料配比，使其達到平衡狀態，不會出現材料浪費，也不會影響施工質量[4]。再比如，設計人員可以在細節中應用結構設計優化技術，根據房屋建筑裝修的要求，設計人員可以融入“陶瓷”工藝改善房屋自體結構，在提升房屋觀賞性的同時體現出實用性的特征。陶瓷材質具有較好的抗電性與耐熱性，經過合理設計之后能夠被應用于工業建筑優化中。

3.2 優化建筑設計模型

要想實現建筑結構設計優化，設計人員應該關注設計模型構建工作以及前期準確工作。從概念上來看，結構設計優化就是將影響設計施工的各種因素綜合考慮之后建立相應的函數模型，并利用科學的分析計算方法得到最佳的結果，這樣就能夠實現設計優化，保障房屋結構的有效性。在設計模型構建的過程中，設計人員需要進一步明確結構設計各項參數，并且能夠從眾多的參數中選出變化較大的參數，將其設置為預定參數，這樣就能夠優化設計計算過程，減少工作計算的量，提高設計工作效率。明確預定參數之后，設計人員還需要確定目標函數與約束條件，結構設計中比較常見的約束條件有建筑應力、裂縫、寬度以及結構尺寸等內容。此外，設計人員在結構設計優化之前還應該完善準確工作，對前期初步設計方案進行剖析，及時發現設計方案中不合理的地方，以免出現返工的情況，增加施工量與經濟成本。設計人員應當遵循結構設計優化的基本原則，注重優化方案的經濟性，進行降低施工成本，促進建筑企業的持續發展。

3.3 加強信息技術應用

信息技術已經被廣泛應用于建筑工程設計以及施工管理工作中，設計人員在進行結構設計優化的時候也應當合理應用信息技術，利用計算機性能提升結構設計優化技術應用的效果。比如，設計人員可以利用BIM技術設計搭建房屋模型，并利用BIM系統設計施工資源配置方案，提高資源利用率。另外，設計人員還可以使用BIM技術處理建筑具體數據，生成三維模型，實現對房屋結構的優化設計。另外，設計人員還可以利用相關軟件測量和計算施工材料與承重應力之間的關系，并利用軟件功能優化設計數據，提高施工效果與房屋質量[5]。

4.結語

房屋建筑結構優化設計技術的應用對于提升建筑質量具有重要的意義，因此，設計人員應該遵循安全性、經濟性、功能性等基本設計優化原則，結合建筑自身的施工設計需求應用結構設計優化技術，實現全面設計優化，降低建筑設計施工的造假成本，提高建筑房屋的安全性與穩定性，提升建筑企業整體效益，促進企業持續發展。