房屋建筑結構優(yōu)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?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ鞯闹匾獔鏊?，為人們提供安全舒適的環(huán)境。在人們生活質量不斷提升的背景下，房屋建筑結構優(yōu)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(fā)展現(xiàn)狀

1.1 房屋結構細節(jié)設計不夠嚴謹

在房屋建筑結構設計環(huán)節(jié)中，加強對工程內(nèi)部結構細節(jié)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(jié)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(fā)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(yè)成本失控的風險系數(shù)。

1.2 房屋結構設計方案缺乏科學性

結合現(xiàn)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(wěn)定性具有重要的影響，是建筑施工人員的重要參考依據(jù)，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(wěn)定性與安全性具有重要的影響。然而，在具體的施工階段經(jīng)常出現(xiàn)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(shù)據(jù)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(fā)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(yōu)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(yōu)化設計工作中，施工設計人員要對房屋建筑業(yè)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(fā)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(wěn)定性滿足社會以及業(yè)主的要求。

2.2 經(jīng)濟型原則

伴隨著我國建筑領域發(fā)展進程不斷加快，房屋工程結構設計呈現(xiàn)出擴大的發(fā)展趨勢，表明房屋建筑的投資金額不斷增加，引發(fā)施工企業(yè)金融風險的概率不斷加大?，F(xiàn)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(yè)的經(jīng)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(yōu)化設計過程中，設計人員要重視這一特點，基于企業(yè)以及工程的實際情況，提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，保證房屋建筑的經(jīng)濟價值。施工設計人員在保證工程整體結構設計穩(wěn)定的基礎上適當?shù)暮喕渌O計，從根本上控制房屋建筑成本支出，為房屋建筑的穩(wěn)定開展提供經(jīng)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(yōu)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(wěn)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(yōu)化設計的對策

3.1 加強現(xiàn)代技術手段的應用

隨著我國科學技術手段的不斷發(fā)展，將其與房屋建筑結構優(yōu)化設計工作相融合，能夠提升建筑結構優(yōu)化設計的科學性，保證房屋建筑整體質量安全。在經(jīng)濟快速發(fā)展的影響下我國城市化發(fā)展也相對較快，文明城市建設屬于城市化發(fā)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(yōu)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(fā)展提供助力。因此，房屋建筑結構設計人員要具有創(chuàng)新意識，將創(chuàng)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(fā)展的需要。在數(shù)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(shù)據(jù)信息，將工程數(shù)據(jù)錄入到數(shù)字化系統(tǒng)中，構建房屋建筑三維立體模型，以三維立體模型數(shù)據(jù)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(wěn)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(shù)字化技術為基礎，通過數(shù)字化技術對鳥巢工程設計的各項數(shù)據(jù)進行分析，不斷優(yōu)化鳥巢的結構設計進而保證鳥巢結構設計受力點的穩(wěn)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(xiàn)出現(xiàn)代科技設計的建筑[1]。

圖1 鳥巢數(shù)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(jīng)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(shù)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(wěn)定開展。因此，房屋建筑結構設計人員要具有創(chuàng)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(yè)性指導意見，沒工程結構設計工作的穩(wěn)定推進提供保證。在開展創(chuàng)新結構設計工作中，積極利用現(xiàn)代化設備以及互聯(lián)網(wǎng)技術手段，積極采集房屋建筑結構優(yōu)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(xiàn)代化房屋建筑結構設計。另外，在房屋建筑結構創(chuàng)新設計過程中，保證設計人員的專業(yè)素養(yǎng)，需要具備專業(yè)知識以及豐富的實踐經(jīng)驗作為支撐，提升房屋建筑工程結構設計的創(chuàng)新價值。

3.3 加強房屋建筑結構細節(jié)設計控制

通過加強房屋建筑結構細節(jié)設計優(yōu)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(wěn)定發(fā)展具有關鍵性意義。在房屋結構設計環(huán)節(jié)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(yōu)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(jié)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(wěn)定性。例如，在房屋建筑結構設計環(huán)節(jié)中，混凝土結構設計對工程的穩(wěn)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(shù)據(jù)開展設計工作保證房屋建筑承載力穩(wěn)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(wěn)定、結構強度符合房屋建筑的需要，明確材料配比的數(shù)值，保證房屋建筑結構安全發(fā)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(huán)節(jié)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(chǎn)生[2]。

3.4 完善房屋結構設計模型

在新時代發(fā)展過程中，基于現(xiàn)代數(shù)據(jù)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(xiàn)在設計人員面前，基于數(shù)字模型對房屋結構設計進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，及時地發(fā)現(xiàn)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(huán)節(jié)中，基于數(shù)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(shù)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(wěn)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(xiàn)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(fā)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(tài)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(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)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(xiàn)出來，再將房屋建筑數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)中，對房屋建筑環(huán)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(shù)據(jù)圖示時，見圖2，對房屋建筑結構設計的發(fā)展發(fā)揮著關鍵性作用。隨著我國科學技術手段的不斷發(fā)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(fā)出智能CDA技術手段，提升房屋建筑結構數(shù)據(jù)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(tài)化管理中發(fā)揮著關鍵性作用，通過人工智能技術系統(tǒng)，實現(xiàn)CDA技術自動化操作的發(fā)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(shù)據(jù)運行的準確性，促進房屋建筑結構設計穩(wěn)定發(fā)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(jù)上述內(nèi)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(yōu)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(xiàn)房屋建筑工程的穩(wěn)定性，同時全面建筑工程的美感與經(jīng)濟效益，基于仿真技術、數(shù)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(yōu)化房屋建筑結構設計方案，保證房屋建筑結構優(yōu)化設計方案發(fā)揮出該有的價值，促進我國房屋建筑結構設計領域的發(fā)展。