房屋建筑結構優化設計分析

田 琦，臧小靜，任 凱，閆 壘

(黃河交通學院，河南 焦作 454000)

0 引 言

房屋建筑是人們日常生活及工作的重要場所，為人們提供安全舒適的環境。在人們生活質量不斷提升的背景下，房屋建筑結構優化設計顯得異常重要。在開展設計工程時，設計人員基于工程的實際情況，遵循房屋結構設計的基本原則，提升房屋結構設計的安全價值、使用價值以及觀賞價值。

1 房屋建筑結構設計的發展現狀

1.1 房屋結構細節設計不夠嚴謹

在房屋建筑結構設計環節中，加強對工程內部結構細節部位的把控，是提升房屋工程整體結構設計質量安全的關鍵，同時對于提升房屋建筑安全性具有重要的作用。然而，當前我國房屋建筑工程結構設計過程中，工程設計技術人員對房屋建筑結構細節部位設計的重視程度不夠，導致建筑結構設計不夠嚴謹，在建筑施工中容易引發大問題，對房屋建筑工程的整體質量安全造成嚴重影響，增加施工企業成本失控的風險系數。

1.2 房屋結構設計方案缺乏科學性

結合現階段的房屋建設工程來講，房屋建筑結構設計對于整體工程的穩定性具有重要的影響，是建筑施工人員的重要參考依據，基于設計方案開展房屋建筑施工，因此，房屋建筑工程結構設計方案的質量對于房屋建筑工程整體的穩定性與安全性具有重要的影響。然而，在具體的施工階段經常出現參與施工的相關部門未能夠充分認識到房屋建筑結構設計的重要性，沒有基于房屋工程的實際數據開展設計工作，導致結構設計方案與房屋建筑工程實際情況不符合，容易發生工程變更的風險，將會對房屋建筑工程的具體施工造成一定程度的負面性影響。

2 房屋建筑結構優化設計需要遵循的基本原則

2.1 美觀性原則

近年來，人們對房屋建筑的外形設計的要求逐漸提升，在保證整體結構質量安全的同時，提升房屋工程的美觀性。在房屋建筑結構優化設計工作中，施工設計人員要對房屋建筑業主的需求進行信息采集，包括對建筑外形的要求，結合當前房屋建筑市場的發展趨勢，整合信息，構建科學和理性的房屋建筑結構設計方案，保證外形設計以及結構穩定性滿足社會以及業主的要求。

2.2 經濟型原則

伴隨著我國建筑領域發展進程不斷加快，房屋工程結構設計呈現出擴大的發展趨勢，表明房屋建筑的投資金額不斷增加，引發施工企業金融風險的概率不斷加大。現階段，我國房屋建筑主要是采用招投標的方式籌集資金，因此房屋建筑施工企業的經濟成本投入較大，容易造成成本造價失控的風險。因此，在房屋建筑結構優化設計過程中，設計人員要重視這一特點，基于企業以及工程的實際情況，提升施工企業的經濟效益，保證房屋建筑的經濟價值。施工設計人員在保證工程整體結構設計穩定的基礎上適當的簡化其他設計，從根本上控制房屋建筑成本支出，為房屋建筑的穩定開展提供經濟保障。

2.3 安全性原則

在我國房屋建筑施工中，將安全施工放在首位，保證房屋建筑結構設計的安全性，為施工人員的生命安全提供質量保證。在以往的房屋結構設計中，設計人員沒有明確結構設計的重點，在具體的設計過程中過分注重建筑的結構設計的外觀的美感度，沒有將結構的安全性放在首位，導致房屋建筑的安全性有待提升。針對該種情況，房屋建筑優化設計人員在開展工作的過程中應當充分注重建筑結構的穩定性，從而使得建筑整體的安全性得到有效提升。

3 探究房屋建筑結構優化設計的對策

3.1 加強現代技術手段的應用

隨著我國科學技術手段的不斷發展，將其與房屋建筑結構優化設計工作相融合，能夠提升建筑結構優化設計的科學性，保證房屋建筑整體質量安全。在經濟快速發展的影響下我國城市化發展也相對較快，文明城市建設屬于城市化發展過程中的重要目標，因此，在房屋建筑機構設計過程中，不僅要保證其優化設計的科學性，還要保證房屋建筑外形設計與文明城市的文化特點相符合，為我國城市文化發展提供助力。因此，房屋建筑結構設計人員要具有創新意識，將創新思想融入到房屋建筑結構設計當中，為其提供多種設計方案，滿足城市化發展的需要。在數字化技術手段的基礎上，房屋建筑設計人員能夠更加直觀的掌握工程的實際數據信息，將工程數據錄入到數字化系統中，構建房屋建筑三維立體模型，以三維立體模型數據展開對房屋結構設計的進一步分析，通過此種方式從而確保房屋建筑受力點設計合理，提升房屋建筑結構設計穩定性的同時提升造型設計的美觀感。見圖1，在鳥巢結構設計過程中，就是以數字化技術為基礎，通過數字化技術對鳥巢工程設計的各項數據進行分析，不斷優化鳥巢的結構設計進而保證鳥巢結構設計受力點的穩定性，在保證鳥巢結構設計可行性時，美化鳥巢的外形設計，體現出現代科技設計的建筑[1]。

圖1 鳥巢數字化技術設計

3.2 融入新時代結構設計理念

隨著物質生活得到極大程度的滿足，人們精神方面的需求也在不斷擴大，因此對于房屋設計的要求也相對提高，以往的房屋建筑結構設計理念已經不能滿足當前人們對房屋建筑結構設計的要求，提升房屋建筑工程居住感受以及造型美觀程度是關鍵。由于房屋建筑結構設計的特點，在施工中容易受到性質因素的影響，導致數字化技術的應用無法落實到位，不利于房屋建筑結構設計個中的穩定開展。因此，房屋建筑結構設計人員要具有創新意識，將新時代結構設計理念與工程實際相結合，為房屋建筑結構設計提出專業性指導意見，沒工程結構設計工作的穩定推進提供保證。在開展創新結構設計工作中，積極利用現代化設備以及互聯網技術手段，積極采集房屋建筑結構優化設計市場的意見，整合市場信息資源，打造滿足人們需求的現代化房屋建筑結構設計。另外，在房屋建筑結構創新設計過程中，保證設計人員的專業素養，需要具備專業知識以及豐富的實踐經驗作為支撐，提升房屋建筑工程結構設計的創新價值。

3.3 加強房屋建筑結構細節設計控制

通過加強房屋建筑結構細節設計優化操作，能夠有效的提升工程的安全性，保證我國房屋建筑工程的穩定發展具有關鍵性意義。在房屋結構設計環節中，要將安全性原則放在首位，在保證房屋建筑安全性的基礎上優化造型設計，提升房屋建筑工程的使用價值以及觀賞價值。因此，在房屋建筑結構設計過程中一定要注重細節處理，嚴重按照結構設計圖紙開展施工，保證房屋建筑結構的穩定性。例如，在房屋建筑結構設計環節中，混凝土結構設計對工程的穩定性有著直接關系，在混凝土結構設計中積極開展地質勘察工作，基于房屋建筑工程地質勘察數據開展設計工作保證房屋建筑承載力穩定，重視元件之間受力設計。其次，在房屋建筑結構施工材料選擇中，一定要基于工程的實際情況，以工程樁基礎的承載力為依托，對建筑工程的整體載荷進行計算，保證房屋建筑各個元件之間連接穩定、結構強度符合房屋建筑的需要，明確材料配比的數值，保證房屋建筑結構安全發展。另外，在房屋建筑結構設計中，裂縫病害問題是非常常見的，對整體建筑的維修較大，因此，在設計環節中一定要猴子那個是裂縫問題，提升房屋建筑結構設計的科學性，降低裂縫問題的產生[2]。

3.4 完善房屋結構設計模型

在新時代發展過程中，基于現代數據模型開展房屋結構設計工作，更加直觀的將房屋建筑結構設計展現在設計人員面前，基于數字模型對房屋結構設計進行系統的數據分析，及時地發現房屋結構設計中存在的問題，并及時提出決絕對策，保證房屋建筑結構安全性。首先，在房屋建筑結構設計環節中，基于數字模型開展設計方案可行性評估，保證結構設計方案的價值。其次，基于數字模型能夠對房屋建筑結構設計的安全性進行嚴格把控，通過對結構設計方案中的防震設計、消防設計、載荷計算等技術方面全面的實驗分析，確保房屋建筑的結構保持良好的穩定向與安全性，盡可能避免房屋受到外界重力以及撞擊因素的影響，造成結構受損安全性能下降的現象。

3.5 在房屋建筑結構設計中開展仿真技術

隨著仿真技術的不斷發展，防震技術的心梗以及應用范圍不斷擴大，在房屋建筑結構設計中開展仿真實驗，能夠通過擬態化融入到房屋建筑結構設計工作中。房屋建筑結構設計在擬態數據系統中能夠采集夠多的結構設計信息，將信息以圖像的方式展現出來，再將房屋建筑數據信息輸入系統中，對房屋建筑環結構設計方案進行評估以及指導。例如，在CDA技術形成房屋建筑結構設計數據圖示時，見圖2，對房屋建筑結構設計的發展發揮著關鍵性作用。隨著我國科學技術手段的不斷發展，CDA技術水平不斷更新，在房屋建筑結構設計中，將于人工智能技術手段結合應用，開發出智能CDA技術手段，提升房屋建筑結構數據運算的質量以及效率。智能CDA技術在房屋建筑結構設計擬態化管理中發揮著關鍵性作用，通過人工智能技術系統，實現CDA技術自動化操作的發展，降低人工操作的工作壓力以及運算誤差，提升結構設計數據運行的準確性，促進房屋建筑結構設計穩定發展[3]。

圖2 智能CDA技術在房屋建筑結構設計中的應用圖

4 結 語

根據上述內容進行分析，房屋建筑結構設計對工程整體的質量安全有著直接影響，在房屋建筑工程安全施工中占有非常關鍵的地位。因此，不斷優化房屋建筑結構設計，采用科學合理的先進的技術手段，實現房屋建筑工程的穩定性，同時全面建筑工程的美感與經濟效益，基于仿真技術、數字化技術等，構建三維立體房屋結構模型，更加直觀的分析結構設計最后那個存在的問題，不斷優化房屋建筑結構設計方案，保證房屋建筑結構優化設計方案發揮出該有的價值，促進我國房屋建筑結構設計領域的發展。