房屋建筑結構設計中優化技術應用分析

蘇程祥

摘要：隨著計算機網絡技術和電子信息工程技術的發展，我國開始把著兩項技術廣泛應用于各大工程領域中，其中作用最突出的就是這兩項技術在房地產領域的應用案例。在房地產領域中，計算機網絡技術和電子信息工程技術與房屋建筑結構設計相結合，為房屋建筑的結構設計帶來了技術上的便利，并在傳統的結構設計的基礎上對結構設計的相關技術進行了優化處理，讓房屋建筑結構設計變得更加的合理，構架的建筑也更加的精準，為房屋的建筑提供了一個強有力的幫助。

關鍵詞：房屋建筑 結構設計 技術應用

引言

房屋建筑結構設計對房屋建筑的實際建筑工程有著最直接的影響。房屋建筑結構設計就仿佛使房屋建筑建設工程的基石，只有基礎穩固，才能夠決定上層建筑的質量優良，并能夠完全滿足住戶們對房屋建筑的需求。而隨著時代的發展，社會對房屋建筑的要求也日見提升，傳統的房屋建設結構設計方案已經無法滿足人們的需求，所以必須對該方案進行革新和再創造。優化房屋建筑結構設計所涉及的技術，并把這些技術與計算機網絡技術與電子信息工程技術做到有效結合，通過科學的手段和技術的手段來提升房屋建筑的安全性、技術性和舒適性，這才能為人們提供一個舒適的安全的生活空間，讓人們的生活從住宿上也能獲得愉悅感。因此，對房屋建筑結構設計的優化是勢在必行的，這是人民的需求，也是國家的需要，容不得一點馬虎。

一、優化建筑結構設計需要滿足的要求

優化設計的關鍵點就在于在已有的傳統的設計方案上進行從新規劃和創新，去除其中的糟粕，保留設計方案中的精華部分，再添加一些現有的優良技術和科學手段與之結合，這就能夠達到對建筑結構設計優化的目的。但是優化并不是胡編亂造也不是生搬硬套，它也有一定的框架要求，不能盲目進行。比如，優化的根本目的就是為了能夠讓結構設計更加的科學，能夠從技術上提升并幫助設計人員和施工人員用更便捷和快速的手法完成人們對房屋建筑的各種細小需求，那么結構設計方案的優化就應當是圍繞著這個根本目的進行的。首先，最基本的是設計的守則不能忘，必須嚴格遵守設計的最基本規則來進行設計，這個過程中可以有天馬行空的想象，但最終的設計成品圖是必須貼合實際的，除了美觀還必須實用且安全。其次，在設計開始之前就必須要有經濟上和整體布局上的一個規劃方案，這個規劃方案主要內容包括了考察目標客戶的經濟實力和所能承受的最大經濟付出，房屋建筑工地的周圍環境和地質環境，實地觀察以考慮其中的風險因素方便在設計方案中對該風險進行處理等等。最后，設計人員在有整體觀的同時也要有局部觀察能力，能夠從細節上也做到設計的優化，在優化設計方案中必須要做到對整體布局結構的設計的把控和對局部細節部分的微觀把控。只有從大到小，從里到外的考慮完整以后，才能真正做大把技術用到極致，把科學發揮在方方面面，給人們一個安全可靠的生活空間[1]。

二、優化建筑結構設計能夠促進建立建筑與經濟之間的有效聯系

實際上，建筑與經濟本身就具有著密不可分的關系，但是隨著城市的發展和土地資源的占用，經濟與建筑之間的關系也遇到了前所未有的挑戰。建筑與經濟之間只有保證了良好的有效的聯系才能夠最大程度的促進城市的建立和社會經濟市場的穩定，并在此基礎上為人們提供宜居而舒適的生活空間。同時，優化建筑結構設計就是從建筑本身出發去尋找解決經濟與建筑之間的矛盾，并且從空間利用率上尋找解決辦法。

（一）關于房地產開發和土地資源的利用

隨著城市的建立，土地開始形成稀缺物資，越來越多的高樓平地而起，越來越少的可開發土地，給房地產產業的發展也帶來了巨大的威脅和壓力，如果這個問題不能被良好的解決就很可能會造成房地產行業之間的惡性商業競爭，從而導致整個房地產領域的經濟崩潰。這個問題想要得到良好的解決，現階段唯一的方法就是提高房屋建筑的空間利用率，通過對空間的把控和對結構的控制來滿足住戶對房屋建筑的需求。比如，隨著社會的發展不斷深入，現階段人們居住的房屋都越來越高，從以前的居民樓到現在的電梯公寓，這實際都是為了節省土地空間，降低土地競爭力而進行的技術革新和設計優化。這個優化設計方案想要達到優化的目的，繼而解決土地問題，那它首先需要做到的就是對建筑設計圖紙的優化。第一步，需要對建筑施工環境進行勘察，這個勘察包括了地質環境的勘察和周邊環境的勘察。第二步就是用建筑結構設計的相關軟件與電子信息工程技術相結合，對建筑實地進行數據收集和信息處理，并最終根據數據的匯總情況在計算機中模擬出建筑物的虛擬模型，然后在這個模型上先進行第一次的優化處理工作。后續的工作也是在這個虛擬建筑模型上進行進一步的優化。比如，在整體布局上樓與樓之間的間隔距離，建筑群的布局情況和綠化布局情況等 從局部上就是對高層建筑的層高進行規劃等工作。這一些列的優化設計都是為了能夠最終確保經濟利益最大化和土地資源利用最大化，選擇運用最節省土地的方案來建設最高規模的建筑群體，既滿足人們的居住需求也滿足了節約土地資源的實際要求。通過技術與科學的手段來幫助房地產開發與土地資源利用，讓房地產與經濟同時達到最大程度的和諧，最終做到經濟和資源兩方面的可持續發展[2]。

（二）優化結構設計可以幫助做到成本最低化

成本最低的底線要求是必須保證材料和結構都是最優良的，否則那不叫成本最低化，那叫做建立豆腐渣工程。而且，這個成本包括了土地成本、資源成本和建筑成本多個方面的內容。比如，在設計過程中必須要考慮一個很基礎的問題，就是建筑層數與建筑地基的關系，從這個關系出發去了解如何做到建筑成本最低化。大多數時候，高層房屋建筑的建筑流程都是相似的，每一層之間的所有數據和信息都是相同的，從這個方面來看，建筑的層數越多那么節省的成本材料也就越多，且能夠很好的做到土地資源的最大化利用。但是，在考慮層數的增加的時候也不能夠忘記每增加一個層數就會給整個建筑增加一份負載壓力，這份負載壓力最終將作用于地基之上，那么也就是說層數增加得越多對地基的要求也就越高，需要投入的材料成本就越多，如果無底線的增加層數不僅會超過地基的負載能力還反而會在成本上達不到預期的效果。所以，在增加建筑層數的同時必須要考慮到地基的負載能力，并在此基礎上找到一個二者的經濟平衡點。尋找這個平衡點的時候就必須要依靠優化設計了。比如，通過數據模擬出一個建筑物基礎虛擬模型，然后在模擬的基礎上不斷去平衡和比對建筑物層數與地基之間的成本損耗和資本投入，然后通過科學的計算和技術的模擬手段來最終確定建筑物建設工程投入最少的那個臨界點，最終達到房屋建筑的成本最低化。并且在保證成本最低化的基礎上，還可以確保建筑材料的安全，建筑結構的優良以及建筑設計的美觀，通過以上標準的完成才能最終達到國家對建筑工程的質量標準，并完美贏得目標客戶的喜愛從而產生最大化的經濟效益，為房地產的發展提供一個具有高可行性的優化方案。

（三）優化結構設計可以做到環境與建筑的共同發展

在現代社會人們越來越注重生態文明建設和生態環境保護問題，為了響應這個時代的號召，房地產行業也需要對此作出一定的優化，以適應現階段人們對居住環境和居住空間的需求。通過對以往建筑案例的調查可以發現，房地產建筑更多的注重的是建筑本身的空間布局和占地面積、位置與方向的布局，在這些布局完成以后才會去考慮綠化帶的布局和生態資源的分布問題。這就導致了某些公共居民生活區域的布置缺乏科學的考量和布局的美觀，讓整個建筑群呈現出的整體效果都顯得非常的雜亂，沒有秩序。這個問題，完全可以通過優化建筑結構設計來解決，比如，在實際施工之前可以先行建立起一個完整的建筑群的虛擬模型，并通過實地數據的模擬來變化和更改建筑群的整體布局和結構變化，通過綠化帶的建立來維護每個住戶的隱私，也能夠通過生態資源的分布為住戶提供一個可以散步、玩耍的公共生活領域，為住戶們提供一個足夠舒適又溫馨的生活空間。同時，這個優化結構設計還可以被運用在建筑群污水的處理上。比如，為了能夠最大程度的節約水資源并減少維持綠化的成本，就可以預先通過計算機軟件對每一座建筑物進行詳細的規劃和設計，把每一座建筑物的污水排放管道都詳細的標明出來并根據建筑物走向得出數據模型，然后綜合整個建筑群的污水排放管道圖紙最終把總的排放途徑牽引到生態環境布局上，把住戶們的日常所用生活廢水全部牽引到綠化環境的地底，為花草植物提供營養。通過這樣的優化設計雖然在成本上會有所增加，但在保護生態環境建設生態文明方面卻做作出了極大的貢獻，而且也減少了工作人員后期對植物花草的維護成本，并降低了對水資源的浪費，做到了真正的循環利用[3]。

優化房屋建筑結構的設計并不會增加房屋建筑建造工程的資本投入，也不會引起新的成本輸出，是一項非常合適的優化設計方案。并且該優化技術結合了計算機技術和電子信息工程技術，從科學和技術的方面為房屋結構設計提供了最大的便利，還為建筑物的建設提供了一個更加科學、穩定、可靠、安全的建筑設計方案。且設計過程有了虛擬模型的參與和大數據的收集讓房屋建筑建造設計圖紙更加的精準，數據的分析也更加的合理，從這一方面促進了團隊的合作與溝通，讓團隊之間更加默契十足。并且，合理的設計，科學的建筑方案讓建筑建設成本的輸出變得更少了，但是其建筑安全和質量卻得到了質的飛躍[4]。

三、關于房屋結構設計優化技術的實際應用問題

優化房屋結構設計從多個方面為房地產行業帶來了便利與經濟利益，并且進一步推進了房地產行業的現代化發展。優化技術的應用讓房屋結構設計也更加的合理，更加的科學，更加的合人心意。但是，不得不說的是，我國關于優化技術的運用起步是相對較晚的，還存在有一些技術上和管理上的不足。因此，為了適應社會現代化進程的發展，還應該繼續探索房屋結構設計相關的優化技術，讓優化技術進一步推進房地產行業的發展前景。

（一）優化技術在房屋建筑結構設計中的引入

房屋建筑結構設計之所以會引進新的優化技術，最主要的原因就是傳統的結構設計方案已經無法適應現代化的房屋建筑的發展和人們對房屋建筑的需求，因此房屋建筑結構設計方案必須得到改變。也正是在這個時候電子信息技術與計算機技術全力崛起開始侵入了每一個行業領域，且由于他們的良好適應性和高度精準性完全是房屋建筑結構設計人員所迫切需求的，正是如此，房屋建筑結構設計在一步一步對技術的需求和掌握中進行了創新與優化。但是，這個優化過程依舊是離不開房屋建筑結構設計的基本概念的。優化后的房屋建筑結構設計方案并不是從概念上推翻了設計，推翻了建筑工程概念，而是在概念的基礎上加以技術與科學，讓整個設計過程更加的方便快捷，數據整理更加的準確，設計方案更加的復合實地情況。在更加科學高效的房屋建筑結構設計方案下，可以正確的衡量建筑質量與建筑結構之際的關系，也可以正確的平衡建筑質量與建筑成本之間的關系，從而為客戶們提供一個更加舒適、合意的居住生活環境。

（二）優化建筑結構設計能夠讓建筑過程化繁為簡

化繁為簡通常是說來簡單但真正實施很困難，因為一個工程的每一個工期都是明明白白的，且缺一不可，如果要做到化繁為簡就必須對每個工期進行時間上的壓縮和人工處理上的替代。優化后的建筑結構設計就能夠很好的做到。比如，傳統建筑建設工程中需要人工手工測量的數據在現在只需要采用無人機進行測量，并且可以直接通過無人機把測量數據傳輸回計算機系統再通過計算機系統對其進行測算和歸納整理，之后就可以直接根據已經測算出來的數據建立模型，進行建筑的局部和整體的模擬工作。這個過程對人工的需求非常小，只需要操作計算機就可以完成了，計算機的完成速度又是非?？焖俣鴾蚀_的，可以減少再實際工程中產生誤差的概率也增快了工程的建設進度[5]。

四、結束語

在房屋結構設計過程中運用優化技術是響應時代發展的，一方面它促進了社會的發展，土地資源的利用，另一方面也為人們提供了一個更加優質而安全的居住環境。因此，對該技術的深入研究也是勢在必行的。

參考文獻：

[1]甘朝翔.房屋建筑結構設計中的優化技術應用分析[J].住宅與房地產，2020，No.585（24）：173-173.

[2]肖敏，王韜.淺析房屋建筑結構設計中優化技術的應用 [J].建材與裝飾，2018，000（001）：92-93.

[3]劉暢.房屋建筑結構設計中優化技術應用研究[J].Building Development，2020，4（7）：58-59.

（作者單位 ：上海凱匯建筑設計有限公司 ）