房屋建筑结构设计及优化技术的实施对策

史艳

(湘潭城市综合运营有限公司，湖南湘潭 411101)

0.引言

在我国建筑行业供给侧改革不断深入的发展背景下，建筑公司急需技术创新，提升核心竞争力，在激烈的市场竞争中站稳脚跟。建筑结构设计优化技术的开发与应用能够有效提高建筑的安全性与稳定性，同时还能够降低建筑工程施工建设的成本，改善建筑房屋的外观，满足市场的需求，促进建筑企业的持续发展。因此，建筑设计人员应当合理应用结构设计优化技术，从多方面考虑建筑结构设计的优化与改良，在满足居住者需求的同时创造更高的经济价值。

1.房屋建筑结构设计及优化技术应用的意义

1.1 强化房屋建筑质量

房屋建筑的结构可以说时候支撑房屋的基础，其结构设计以及施工的情况将直接影响整个房屋建筑的质量。因此，结构设计优化技术的应用能够有效处理和应对房屋结构质量问题，提高房屋结构的稳定性。另外，设计人员还可以通过改良结构设计方案提升建设标准，使其符合现代化设计理念，促进建筑企业的发展[1]。安全性是房屋建筑施工中最重要的因素，设计人员能够通过结构优化设计提升建筑物的安全性，满足后期居住的需求，同时保障施工人员的生命安全。在安全性的行业大前提下，安全已经成为了建筑结构设计、受力设计以及工程检验的重要原则，这样才能够保障居民的安全，以防其遭受意外因素的影响。通过建筑结构优化设计，建筑工程能够实现全面支撑，并且综合考量建筑工程安全性、舒适度以及实用功能等方面，不断推进建筑结构设计优化，提升房屋建筑的质量。

1.2 降低整体工程造价

建筑结构设计优化工作不仅体现在基础结构施工中，同时还体现在结构造价成本中，设计人员能够使用优化技术降低整个建筑工程项目的造价，创造更高的经济效益。比如，设计人员将严格控制材料、施工成本，通过优化技术调整设计方案，加强对成本造成影响的各种因素，实现有效的施工管理，最终达到解决造价成本的目的[2]。建筑结构设计不仅会影响建筑的功能，同时还会影响房屋整体的采光、水压等各种因素，而以上因素均会影响居民的体验感，进而影响销售市场的变化，最终影响整个建筑项目的经济性。建筑工程项目前期所需的开发资金较多，整个施工期间涉及到的施工成本也比较大，如果建筑结构设计方面存在违规或者不合理的现象，轻则影响购买力度，重则无法通过审核造成返工现象，最终都将影响建筑企业的经济效益。因此，设计人员可以利用结构设计优化技术对建筑进行综合考量，合理设计楼层层数、楼层间距等，在满足规范的基础上提高土地资源利用率，提升建筑企业整体效益。

2.房屋建筑结构设计优化原则

设计人员在进行结构设计优化的时候首先需要遵循安全设计原则，建筑的设计施工不仅会影响施工人员安全，同时还会影响住户的生命安全，因此在进行设计优化的时候应当将安全性放在设计首位，不断优化设计内容，提高建筑的结构稳定性与安全性。其次就是功能性原则，结构设计优化的目的在于完善建筑的功能，因此设计人员需要全面衡量建筑结构，对其中存在的不当结构进行删减，优化建筑功能，提升建筑的舒适度，满足市场的需求。最后就是经济性原则，设计人员应当从材料选择、结构优化等各个方面进行优化管理，在保障建筑质量的基础上降低造价成本，提高建筑企业的经济效益，促进建筑企业的持续发展[3]。

3.房屋建筑结构设计及优化技术实施对策

3.1 结构优化技术应用

建筑企业应该重视房屋前期设计工作，将结构设计优化技术应用于前期方案设计工作中，为后续施工打下基础。设计人员应该根据建筑房屋的建设需求以及自由结构进行优化调整，解决预算过高以及结构性问题，发挥出结构设计优化技术的效用。比如，设计人员可以进行初步方案的融合分析，对其中涉及的关键性因素进行全方位考量，合理控制施工成本，优化结构设计。而建筑后续结构优化技术的应用则能够提升建筑的稳定性与安全性，此时主要进行的是建筑结构的局部优化处理，进一步控制施工成本。比如，当进行结构浇筑设计的时候，设计人员应当根据建筑特征合理规划几何结构，使得矩形板能够承受足够的压力。另外在浇铸的过程中还应该合理设计材料配比，使其达到平衡状态，不会出现材料浪费，也不会影响施工质量[4]。再比如，设计人员可以在细节中应用结构设计优化技术，根据房屋建筑装修的要求，设计人员可以融入“陶瓷”工艺改善房屋自体结构，在提升房屋观赏性的同时体现出实用性的特征。陶瓷材质具有较好的抗电性与耐热性，经过合理设计之后能够被应用于工业建筑优化中。

3.2 优化建筑设计模型

要想实现建筑结构设计优化，设计人员应该关注设计模型构建工作以及前期准确工作。从概念上来看，结构设计优化就是将影响设计施工的各种因素综合考虑之后建立相应的函数模型，并利用科学的分析计算方法得到最佳的结果，这样就能够实现设计优化，保障房屋结构的有效性。在设计模型构建的过程中，设计人员需要进一步明确结构设计各项参数，并且能够从众多的参数中选出变化较大的参数，将其设置为预定参数，这样就能够优化设计计算过程，减少工作计算的量，提高设计工作效率。明确预定参数之后，设计人员还需要确定目标函数与约束条件，结构设计中比较常见的约束条件有建筑应力、裂缝、宽度以及结构尺寸等内容。此外，设计人员在结构设计优化之前还应该完善准确工作，对前期初步设计方案进行剖析，及时发现设计方案中不合理的地方，以免出现返工的情况，增加施工量与经济成本。设计人员应当遵循结构设计优化的基本原则，注重优化方案的经济性，进行降低施工成本，促进建筑企业的持续发展。

3.3 加强信息技术应用

信息技术已经被广泛应用于建筑工程设计以及施工管理工作中，设计人员在进行结构设计优化的时候也应当合理应用信息技术，利用计算机性能提升结构设计优化技术应用的效果。比如，设计人员可以利用BIM技术设计搭建房屋模型，并利用BIM系统设计施工资源配置方案，提高资源利用率。另外，设计人员还可以使用BIM技术处理建筑具体数据，生成三维模型，实现对房屋结构的优化设计。另外，设计人员还可以利用相关软件测量和计算施工材料与承重应力之间的关系，并利用软件功能优化设计数据，提高施工效果与房屋质量[5]。

4.结语

房屋建筑结构优化设计技术的应用对于提升建筑质量具有重要的意义，因此，设计人员应该遵循安全性、经济性、功能性等基本设计优化原则，结合建筑自身的施工设计需求应用结构设计优化技术，实现全面设计优化，降低建筑设计施工的造假成本，提高建筑房屋的安全性与稳定性，提升建筑企业整体效益，促进企业持续发展。