建筑结构设计中的技术优化

梁弢

0 引言

随着社会大众物质生活水平的迅速提升，对建筑工程建设各个方面提出了前所未有的要求，在现阶段建筑工程建设中，既要有安全性和稳定性，也要具有美观性和节能环保性。因此，在展开建筑结构设计期间，要基于绿色建筑发展理念，通过技术优化的方式，提高建筑结构的整体水平和质量。建筑结构设计人员要根据有关规范标准要求，对优化技术加以科学化的应用，对建筑整体结构、平面结构、承重结构等展开技术优化处理。与此同时，按照新型建筑给排水和电气系统的客观要求，对建筑结构设计方案展开针对性的优化，以达到符合现代化建筑多功能和多元化要求的目的。另外，在展开建筑结构设计技术优化期间，要重点考虑建筑外观的美观性，对建筑结构设计方案展开进一步的优化，进而推动我国绿色建筑工程的蓬勃发展。

1 建筑结构设计中展开技术优化的必要性

在现代化建筑工程施工期间，通常对建筑结构的稳定性和安全性有着很高的要求。因此，需要通过技术优化的方式，提高建筑工程结构设计的质量，使平面布局具有合理性的特点，继而确保建筑工程结构受力能够始终保持平衡的状态。不仅如此，通过技术优化的方式，还能使建筑结构设计的经济性有显著性的提升，在建筑结构安全性得到保证的前提下，减少建筑工程整体工程造价，创造出更多的经济效益。与此同时，通过技术优化的方式，建筑结构设计和建筑外观的美观性还能做到相互协调和相互统一，继而满足现代社会对审美的要求及增强建筑工程结构的功能性，最终实现全面提高建筑工程结构设计水平的目标。

2 建筑结构设计常见的问题

2.1 设计理念陈旧

近年来，虽然建筑工程建设水平有了相应的提高，在建筑工程结构设计中也引进了新理念和新技术，但是建筑工程结构设计依然还存在进步的空间。主要体现在建筑工程结构设计期间，新设计理念落实不到位，导致部分建筑工程结构设计期间仍然使用传统设计理念，致使建筑工程结构设计与时代发展不相契合。传统建筑工程结构设计理念的不足，主要有以下两点：（1）建筑工程无法得到全面性的利用，促使城市有限土地资源难以达到最大化的利用效果。（2）建筑工程结构设计不具备时效性和可靠性，设计人员在开展建筑工程结构设计期间，通常只是凭借过往的经验展开，并未结合时代发展实际情况展开针对性设计，致使建筑工程结构设计无法满足当代社会发展的客观需求。

2.2 设计体系缺乏全面性

目前，建筑工程无论是功能，还是结构都愈加复杂，与以往建筑工程存在很大的差异性，在这样的前提条件下，建筑工程建设要求获取良好的成果并非易事，建筑工程建设有关工作人员，需要基于时代发展和自身的情况，不断提升自身的专业能力和职业素养，及时掌握时代发展和市场的新动向。如果依然根据原来的方式和理念，来展开建筑工程设计和建设工作，那么必然增加建筑工程出现错误的频率。（1）建筑工程结构设计缺乏实用性。主要是因为建筑工程结构设计套用比较严重。众所周知，我国幅员辽阔，不同区域都有其独特的特点，建筑工程建设亦是如此，所以不同地区建筑工程建设需要有相宜的建筑工程结构设计方案。（2）建筑工程结构设计内容缺乏先进性。虽然我国建筑工程领域中出现很多新理念和新技术，但是在建筑工程结构设计期间，设计人员并未将其进行全方位落实，或者是由于设计人员专业能力有限及创新意识偏低，尽管在建筑工程结构设计中使用了新理念和新技术，但是未能获取良好的效果，反而是弄巧成拙，造成建筑工程结构设计中存在大量的问题，不但建筑工程结构的质量和安全性无法得到保障，建筑工程企业还面临着巨大的经济损失。

3 建筑结构设计中技术优化的要点分析

3.1 建筑整体结构设计技术优化

建筑工程整体结构设计是建筑结构设计工作中的重点部分，其设计质量和水平将会对建筑工程结构诸多方面造成影响，如抗侧、抗震、资源损耗等。因此，在建筑整体结构设计期间，要不断在实际工作中总结相关经验，根据设计规定对设计方案展开针对性技术优化。现阶段，我国建筑工程整体结构在展开设计期间，使用频率最高的结构类型是框架结构、短肢剪力墙结构、框架剪力墙结构等。其中，框架结构设计期间往往需要应用相对较大的截面柱墙结构，而这样的方式势必对建筑工程的内部空间利用率造成影响。短肢剪力墙结构不但对建筑工程材料的消耗量小，而且能使建筑整体结构的抗震性能有显著性的提升。框架剪力墙结构不仅适用范围很广，而且无论是抗侧性能，还是抗震性能都非常突出。由此可知，不同建筑结构通常有不同的优势，就此设计人员要按照建筑工程的实际情况，通过对不同因素展开全面性的分析，来对建筑工程整体结构设计方案展开针对性技术优化，这样既能强化建筑结构的安全性和稳固性，也能减少工程造价，增加建筑工程的经济效益。

3.2 建筑平面结构设计技术优化

在对建筑工程平面结构设计方案展开技术优化期间，设计人员不但要对专业构建模型加以应用，也要使用相应的结构设计软件，从而使建筑工程平面结构设计的合理性和可行性能得到明显的提升。通过三维建筑技术，及专业结构软件的应用，通常能对平面结构设计中的各项要求展开更好的理性化分析，如建筑强度的要求，建筑的抗震要求，建筑的整体受力要求，建筑的局部受力要求等，以便为荷载道短和截面抗震验算等有关设计工作提供相应的便利条件，最终促使建筑工程平面结构设计能获取显著性的优化效果。

3.3 建筑基础结构设计技术优化

就建筑基础结构设计而言，通常能对建筑结构诸多方面造成很大的影响，如建筑工程的安全性、建筑工程的稳定性、建筑工程的工程造价。因此，需要对此部分技术优化加以重视。现阶段，在开展建筑工程基础结构设计期间，适用范围最广的是桩基础结构。桩基础常见的类型有：预制桩和灌注桩等。其中，灌注桩虽然具有以下几点优势：（1）可以使建筑基础结构承载上部荷载得到最大限度地满足；（2）符合建筑基础结构承载上部总重的要求；（3）满足基础结构承载上部的沉降需求，但是其施工周期偏长。而预制桩则能在工厂展开批量性的生产，所以施工效率相对较高，可以加快工程施工的进度。

设计人员在展开设计期间，要基于建筑工程的具体情况，及工程施工周期的要求，选取相宜的桩基结构。与此同时，为确保能符合建筑深基坑工程施工的要求，要对作用于桩身和桩端部分的地基土压力展开合理化的控制。另外，设计人员要优化设计桩身的长度，以便使摩擦阻力能得到降低，强化桩身结构的稳定性。除此以外，在展开基础结构的桩位设计期间，应该降低轴线桩规范化的设置在建筑剪力墙结构的下方，从而使底板厚度能得到控制，钢筋等有关资源的损耗量能得到减少，最终实现建筑基础结构技术优化的目标。

3.4 建筑承重结构设计技术优化

在建筑结构中承重墙是非常重要的构成部分，其结构规模的大小，设置数量的合理性，通常能对建筑工程整体结构的安全性、稳定性、建筑空间利用率等造成极大的影响。因此，对建筑承重墙结构设计展开技术优化是极为有必要的举措。在开展建筑承重墙结构设计期间，既要采用稳定性偏高的建筑材料，也要使用强度偏大的建筑材料，来提升建筑结构的安全性和稳定性。与此同时，要对建筑承重墙设置数量和结构规模进行优化，承重墙设计可以使建筑结构的稳定性和安全性得到提升，但是其势必对建筑室内空间的利用率造成影响，导致建筑结构设计缺乏美观性，与现代化建筑结构设计理念背道而驰。因此，在展开承重墙结构设计期间，需要在建筑结构的安全性和稳定性得到保障的前提下，对结构规模进行适当性的减小，同时加强墙体结构的抗剪能力，以便于确保建筑结构设计既具有安全性和稳定性，也具有美观性，进而确保建筑承重墙结构技术优化能具有实质性的意义。

3.5 建筑细部结构设计技术优化

在开展建筑结构设计技术优化期间，建筑细部结构设计优化是不得不重视的部分。在设计期间要使用多个矩形板拼接的方式，来对异形板展开妥善地处理，从而使结构的受力平衡性能得到提升，且将拐角缝控制在最低限度内。同时，在开展建筑框架抗震墙结构设计时，如果需要运用冷轧带肋钢筋材料，要将钢筋数量控制在合理范围内，这样有利于后续施工操作的便利性，减少工程造价。在展开建筑细部结构设计技术优化期间，要加大三维仿真等有关先进性信息化技术使用力度，并通过计算机软件构建三维模型，进而使建筑细部结构设计能得到最为直观的呈现，最终确保建筑细部结构设计技术优化更具便捷性。

3.6 建筑结构设计美观性技术优化

国民经济的迅速增长，社会大众整体生活水平的提升，对建筑工程设计提出了全新的要求，在展开建筑结构设计期间，既要具有安全性和稳定性，也要具有美观性，从而确保其能符合时代发展对建筑结构设计的客观要求。因此，在展开建筑结构设计期间，设计人员需要对建筑外观的视觉效果有关要素展开充分性的考虑，将现代化审美元素通过合理化的方式融合到建筑结构设计方案中，对建筑结构设计方案展开针对性技术优化，通过对先进性设计手段和方法的利用，促使建筑结构与外观的美观性能做到相互协调，并使两者之间能处于平衡的状态，达到建筑结构设计技术优化的目的，创造出符合现代化社会发展的建筑结构设计作品。

3.7 依据建筑给排水工程的技术优化

在现代化建筑工程建设中，给排水系统是非常重要的构成部分。因此，在展开建筑结构设计展开技术优化期间，需要对建筑给排水系统技术要求展开充分考虑。建筑给排水系统通常会应用到大量的机械设备和管网设施，此部分设备在某种程度上增加了建筑工程结构的荷载，且在施工期间极易对建筑梁柱结构造成破坏。基于此，为确保建筑结构的安全性和稳定性能得到保障，并促使建筑给排水系统能得到正常的运行，那么在建筑结构设计期间，需要对给排水设施位置展开合理化布置，并预留出相宜的预留孔洞和预留空间，有效规避在后续施工期间，建筑给排水贯穿对建筑梁柱结构造成不良的影响。另外，在对预留孔洞和贯穿墙期间，必须做好妥善加固处理，继而使建筑结构的稳定性能符合相关要求。

3.8 依据建筑电气系统技术要求优化结构设计

在现代化建筑工程中，通常会涉及许多电气设备，电气系统也十分复杂，所以无论是电气管线，还是设备安装都对建筑结构设计提出了很高的要求。与此同时，高层建筑中的电梯等相关系统安装期间，往往会对建筑结构的荷载计算和空间布局造成很大的影响。因此，必须对建筑结构设计方案展开技术优化，以便能符合建筑电气系统的客观需求。例如，在展开建筑结构设计期间，要对梁体和墙体结构厚度展开优化，对预留孔洞位置展开合理化设置，这样有利于建筑工程后续电气管线的安装。另外，还要按照电梯的基本特点，对有关建筑结构展开技术优化，从而促使电梯能得到安全的运行。

4 结语

综上所述，在现代化建筑工程结构设计期间，既要使用现代化的结构设计理念，也要采用先进性的技术手段对建筑工程结构主体、平面、细部、有关结构设计展开优化。同时，在开展建筑结构设计时，要充分结合现代电气系统技术、给排水系统技术的要求展开建筑结构设计技术优化，促使建筑工程整体功能愈加完善。另外，现代化建筑结构设计期间，要对建筑外观的美观性展开全面性的考虑，通过对建筑结构设计方案技术的优化，使建筑结构设计的水平和质量得到全面提升，强化建筑工程的安全性、稳定性、美观性，增加建筑工程的价值，提高建筑工程的经济性，最终促进我国建筑工程事业的高速发展。