建筑結構設計中的技術優化

梁弢

0 引言

隨著社會大眾物質生活水平的迅速提升，對建筑工程建設各個方面提出了前所未有的要求，在現階段建筑工程建設中，既要有安全性和穩定性，也要具有美觀性和節能環保性。因此，在展開建筑結構設計期間，要基于綠色建筑發展理念，通過技術優化的方式，提高建筑結構的整體水平和質量。建筑結構設計人員要根據有關規范標準要求，對優化技術加以科學化的應用，對建筑整體結構、平面結構、承重結構等展開技術優化處理。與此同時，按照新型建筑給排水和電氣系統的客觀要求，對建筑結構設計方案展開針對性的優化，以達到符合現代化建筑多功能和多元化要求的目的。另外，在展開建筑結構設計技術優化期間，要重點考慮建筑外觀的美觀性，對建筑結構設計方案展開進一步的優化，進而推動我國綠色建筑工程的蓬勃發展。

1 建筑結構設計中展開技術優化的必要性

在現代化建筑工程施工期間，通常對建筑結構的穩定性和安全性有著很高的要求。因此，需要通過技術優化的方式，提高建筑工程結構設計的質量，使平面布局具有合理性的特點，繼而確保建筑工程結構受力能夠始終保持平衡的狀態。不僅如此，通過技術優化的方式，還能使建筑結構設計的經濟性有顯著性的提升，在建筑結構安全性得到保證的前提下，減少建筑工程整體工程造價，創造出更多的經濟效益。與此同時，通過技術優化的方式，建筑結構設計和建筑外觀的美觀性還能做到相互協調和相互統一，繼而滿足現代社會對審美的要求及增強建筑工程結構的功能性，最終實現全面提高建筑工程結構設計水平的目標。

2 建筑結構設計常見的問題

2.1 設計理念陳舊

近年來，雖然建筑工程建設水平有了相應的提高，在建筑工程結構設計中也引進了新理念和新技術，但是建筑工程結構設計依然還存在進步的空間。主要體現在建筑工程結構設計期間，新設計理念落實不到位，導致部分建筑工程結構設計期間仍然使用傳統設計理念，致使建筑工程結構設計與時代發展不相契合。傳統建筑工程結構設計理念的不足，主要有以下兩點：（1）建筑工程無法得到全面性的利用，促使城市有限土地資源難以達到最大化的利用效果。（2）建筑工程結構設計不具備時效性和可靠性，設計人員在開展建筑工程結構設計期間，通常只是憑借過往的經驗展開，并未結合時代發展實際情況展開針對性設計，致使建筑工程結構設計無法滿足當代社會發展的客觀需求。

2.2 設計體系缺乏全面性

目前，建筑工程無論是功能，還是結構都愈加復雜，與以往建筑工程存在很大的差異性，在這樣的前提條件下，建筑工程建設要求獲取良好的成果并非易事，建筑工程建設有關工作人員，需要基于時代發展和自身的情況，不斷提升自身的專業能力和職業素養，及時掌握時代發展和市場的新動向。如果依然根據原來的方式和理念，來展開建筑工程設計和建設工作，那么必然增加建筑工程出現錯誤的頻率。（1）建筑工程結構設計缺乏實用性。主要是因為建筑工程結構設計套用比較嚴重。眾所周知，我國幅員遼闊，不同區域都有其獨特的特點，建筑工程建設亦是如此，所以不同地區建筑工程建設需要有相宜的建筑工程結構設計方案。（2）建筑工程結構設計內容缺乏先進性。雖然我國建筑工程領域中出現很多新理念和新技術，但是在建筑工程結構設計期間，設計人員并未將其進行全方位落實，或者是由于設計人員專業能力有限及創新意識偏低，盡管在建筑工程結構設計中使用了新理念和新技術，但是未能獲取良好的效果，反而是弄巧成拙，造成建筑工程結構設計中存在大量的問題，不但建筑工程結構的質量和安全性無法得到保障，建筑工程企業還面臨著巨大的經濟損失。

3 建筑結構設計中技術優化的要點分析

3.1 建筑整體結構設計技術優化

建筑工程整體結構設計是建筑結構設計工作中的重點部分，其設計質量和水平將會對建筑工程結構諸多方面造成影響，如抗側、抗震、資源損耗等。因此，在建筑整體結構設計期間，要不斷在實際工作中總結相關經驗，根據設計規定對設計方案展開針對性技術優化。現階段，我國建筑工程整體結構在展開設計期間，使用頻率最高的結構類型是框架結構、短肢剪力墻結構、框架剪力墻結構等。其中，框架結構設計期間往往需要應用相對較大的截面柱墻結構，而這樣的方式勢必對建筑工程的內部空間利用率造成影響。短肢剪力墻結構不但對建筑工程材料的消耗量小，而且能使建筑整體結構的抗震性能有顯著性的提升。框架剪力墻結構不僅適用范圍很廣，而且無論是抗側性能，還是抗震性能都非常突出。由此可知，不同建筑結構通常有不同的優勢，就此設計人員要按照建筑工程的實際情況，通過對不同因素展開全面性的分析，來對建筑工程整體結構設計方案展開針對性技術優化，這樣既能強化建筑結構的安全性和穩固性，也能減少工程造價，增加建筑工程的經濟效益。

3.2 建筑平面結構設計技術優化

在對建筑工程平面結構設計方案展開技術優化期間，設計人員不但要對專業構建模型加以應用，也要使用相應的結構設計軟件，從而使建筑工程平面結構設計的合理性和可行性能得到明顯的提升。通過三維建筑技術，及專業結構軟件的應用，通常能對平面結構設計中的各項要求展開更好的理性化分析，如建筑強度的要求，建筑的抗震要求，建筑的整體受力要求，建筑的局部受力要求等，以便為荷載道短和截面抗震驗算等有關設計工作提供相應的便利條件，最終促使建筑工程平面結構設計能獲取顯著性的優化效果。

3.3 建筑基礎結構設計技術優化

就建筑基礎結構設計而言，通常能對建筑結構諸多方面造成很大的影響，如建筑工程的安全性、建筑工程的穩定性、建筑工程的工程造價。因此，需要對此部分技術優化加以重視。現階段，在開展建筑工程基礎結構設計期間，適用范圍最廣的是樁基礎結構。樁基礎常見的類型有：預制樁和灌注樁等。其中，灌注樁雖然具有以下幾點優勢：（1）可以使建筑基礎結構承載上部荷載得到最大限度地滿足；（2）符合建筑基礎結構承載上部總重的要求；（3）滿足基礎結構承載上部的沉降需求，但是其施工周期偏長。而預制樁則能在工廠展開批量性的生產，所以施工效率相對較高，可以加快工程施工的進度。

設計人員在展開設計期間，要基于建筑工程的具體情況，及工程施工周期的要求，選取相宜的樁基結構。與此同時，為確保能符合建筑深基坑工程施工的要求，要對作用于樁身和樁端部分的地基土壓力展開合理化的控制。另外，設計人員要優化設計樁身的長度，以便使摩擦阻力能得到降低，強化樁身結構的穩定性。除此以外，在展開基礎結構的樁位設計期間，應該降低軸線樁規范化的設置在建筑剪力墻結構的下方，從而使底板厚度能得到控制，鋼筋等有關資源的損耗量能得到減少，最終實現建筑基礎結構技術優化的目標。

3.4 建筑承重結構設計技術優化

在建筑結構中承重墻是非常重要的構成部分，其結構規模的大小，設置數量的合理性，通常能對建筑工程整體結構的安全性、穩定性、建筑空間利用率等造成極大的影響。因此，對建筑承重墻結構設計展開技術優化是極為有必要的舉措。在開展建筑承重墻結構設計期間，既要采用穩定性偏高的建筑材料，也要使用強度偏大的建筑材料，來提升建筑結構的安全性和穩定性。與此同時，要對建筑承重墻設置數量和結構規模進行優化，承重墻設計可以使建筑結構的穩定性和安全性得到提升，但是其勢必對建筑室內空間的利用率造成影響，導致建筑結構設計缺乏美觀性，與現代化建筑結構設計理念背道而馳。因此，在展開承重墻結構設計期間，需要在建筑結構的安全性和穩定性得到保障的前提下，對結構規模進行適當性的減小，同時加強墻體結構的抗剪能力，以便于確保建筑結構設計既具有安全性和穩定性，也具有美觀性，進而確保建筑承重墻結構技術優化能具有實質性的意義。

3.5 建筑細部結構設計技術優化

在開展建筑結構設計技術優化期間，建筑細部結構設計優化是不得不重視的部分。在設計期間要使用多個矩形板拼接的方式，來對異形板展開妥善地處理，從而使結構的受力平衡性能得到提升，且將拐角縫控制在最低限度內。同時，在開展建筑框架抗震墻結構設計時，如果需要運用冷軋帶肋鋼筋材料，要將鋼筋數量控制在合理范圍內，這樣有利于后續施工操作的便利性，減少工程造價。在展開建筑細部結構設計技術優化期間，要加大三維仿真等有關先進性信息化技術使用力度，并通過計算機軟件構建三維模型，進而使建筑細部結構設計能得到最為直觀的呈現，最終確保建筑細部結構設計技術優化更具便捷性。

3.6 建筑結構設計美觀性技術優化

國民經濟的迅速增長，社會大眾整體生活水平的提升，對建筑工程設計提出了全新的要求，在展開建筑結構設計期間，既要具有安全性和穩定性，也要具有美觀性，從而確保其能符合時代發展對建筑結構設計的客觀要求。因此，在展開建筑結構設計期間，設計人員需要對建筑外觀的視覺效果有關要素展開充分性的考慮，將現代化審美元素通過合理化的方式融合到建筑結構設計方案中，對建筑結構設計方案展開針對性技術優化，通過對先進性設計手段和方法的利用，促使建筑結構與外觀的美觀性能做到相互協調，并使兩者之間能處于平衡的狀態，達到建筑結構設計技術優化的目的，創造出符合現代化社會發展的建筑結構設計作品。

3.7 依據建筑給排水工程的技術優化

在現代化建筑工程建設中，給排水系統是非常重要的構成部分。因此，在展開建筑結構設計展開技術優化期間，需要對建筑給排水系統技術要求展開充分考慮。建筑給排水系統通常會應用到大量的機械設備和管網設施，此部分設備在某種程度上增加了建筑工程結構的荷載，且在施工期間極易對建筑梁柱結構造成破壞。基于此，為確保建筑結構的安全性和穩定性能得到保障，并促使建筑給排水系統能得到正常的運行，那么在建筑結構設計期間，需要對給排水設施位置展開合理化布置，并預留出相宜的預留孔洞和預留空間，有效規避在后續施工期間，建筑給排水貫穿對建筑梁柱結構造成不良的影響。另外，在對預留孔洞和貫穿墻期間，必須做好妥善加固處理，繼而使建筑結構的穩定性能符合相關要求。

3.8 依據建筑電氣系統技術要求優化結構設計

在現代化建筑工程中，通常會涉及許多電氣設備，電氣系統也十分復雜，所以無論是電氣管線，還是設備安裝都對建筑結構設計提出了很高的要求。與此同時，高層建筑中的電梯等相關系統安裝期間，往往會對建筑結構的荷載計算和空間布局造成很大的影響。因此，必須對建筑結構設計方案展開技術優化，以便能符合建筑電氣系統的客觀需求。例如，在展開建筑結構設計期間，要對梁體和墻體結構厚度展開優化，對預留孔洞位置展開合理化設置，這樣有利于建筑工程后續電氣管線的安裝。另外，還要按照電梯的基本特點，對有關建筑結構展開技術優化，從而促使電梯能得到安全的運行。

4 結語

綜上所述，在現代化建筑工程結構設計期間，既要使用現代化的結構設計理念，也要采用先進性的技術手段對建筑工程結構主體、平面、細部、有關結構設計展開優化。同時，在開展建筑結構設計時，要充分結合現代電氣系統技術、給排水系統技術的要求展開建筑結構設計技術優化，促使建筑工程整體功能愈加完善。另外，現代化建筑結構設計期間，要對建筑外觀的美觀性展開全面性的考慮，通過對建筑結構設計方案技術的優化，使建筑結構設計的水平和質量得到全面提升，強化建筑工程的安全性、穩定性、美觀性，增加建筑工程的價值，提高建筑工程的經濟性，最終促進我國建筑工程事業的高速發展。