房屋建筑结构设计中优化技术应用分析

苏程祥

摘要：随着计算机网络技术和电子信息工程技术的发展，我国开始把着两项技术广泛应用于各大工程领域中，其中作用最突出的就是这两项技术在房地产领域的应用案例。在房地产领域中，计算机网络技术和电子信息工程技术与房屋建筑结构设计相结合，为房屋建筑的结构设计带来了技术上的便利，并在传统的结构设计的基础上对结构设计的相关技术进行了优化处理，让房屋建筑结构设计变得更加的合理，构架的建筑也更加的精准，为房屋的建筑提供了一個强有力的帮助。

关键词：房屋建筑 结构设计 技术应用

引言

房屋建筑结构设计对房屋建筑的实际建筑工程有着最直接的影响。房屋建筑结构设计就仿佛使房屋建筑建设工程的基石，只有基础稳固，才能够决定上层建筑的质量优良，并能够完全满足住户们对房屋建筑的需求。而随着时代的发展，社会对房屋建筑的要求也日见提升，传统的房屋建设结构设计方案已经无法满足人们的需求，所以必须对该方案进行革新和再创造。优化房屋建筑结构设计所涉及的技术，并把这些技术与计算机网络技术与电子信息工程技术做到有效结合，通过科学的手段和技术的手段来提升房屋建筑的安全性、技术性和舒适性，这才能为人们提供一个舒适的安全的生活空间，让人们的生活从住宿上也能获得愉悦感。因此，对房屋建筑结构设计的优化是势在必行的，这是人民的需求，也是国家的需要，容不得一点马虎。

一、优化建筑结构设计需要满足的要求

优化设计的关键点就在于在已有的传统的设计方案上进行从新规划和创新，去除其中的糟粕，保留设计方案中的精华部分，再添加一些现有的优良技术和科学手段与之结合，这就能够达到对建筑结构设计优化的目的。但是优化并不是胡编乱造也不是生搬硬套，它也有一定的框架要求，不能盲目进行。比如，优化的根本目的就是为了能够让结构设计更加的科学，能够从技术上提升并帮助设计人员和施工人员用更便捷和快速的手法完成人们对房屋建筑的各种细小需求，那么结构设计方案的优化就应当是围绕着这个根本目的进行的。首先，最基本的是设计的守则不能忘，必须严格遵守设计的最基本规则来进行设计，这个过程中可以有天马行空的想象，但最终的设计成品图是必须贴合实际的，除了美观还必须实用且安全。其次，在设计开始之前就必须要有经济上和整体布局上的一个规划方案，这个规划方案主要内容包括了考察目标客户的经济实力和所能承受的最大经济付出，房屋建筑工地的周围环境和地质环境，实地观察以考虑其中的风险因素方便在设计方案中对该风险进行处理等等。最后，设计人员在有整体观的同时也要有局部观察能力，能够从细节上也做到设计的优化，在优化设计方案中必须要做到对整体布局结构的设计的把控和对局部细节部分的微观把控。只有从大到小，从里到外的考虑完整以后，才能真正做大把技术用到极致，把科学发挥在方方面面，给人们一个安全可靠的生活空间[1]。

二、优化建筑结构设计能够促进建立建筑与经济之间的有效联系

实际上，建筑与经济本身就具有着密不可分的关系，但是随着城市的发展和土地资源的占用，经济与建筑之间的关系也遇到了前所未有的挑战。建筑与经济之间只有保证了良好的有效的联系才能够最大程度的促进城市的建立和社会经济市场的稳定，并在此基础上为人们提供宜居而舒适的生活空间。同时，优化建筑结构设计就是从建筑本身出发去寻找解决经济与建筑之间的矛盾，并且从空间利用率上寻找解决办法。

（一）关于房地产开发和土地资源的利用

随着城市的建立，土地开始形成稀缺物资，越来越多的高楼平地而起，越来越少的可开发土地，给房地产产业的发展也带来了巨大的威胁和压力，如果这个问题不能被良好的解决就很可能会造成房地产行业之间的恶性商业竞争，从而导致整个房地产领域的经济崩溃。这个问题想要得到良好的解决，现阶段唯一的方法就是提高房屋建筑的空间利用率，通过对空间的把控和对结构的控制来满足住户对房屋建筑的需求。比如，随着社会的发展不断深入，现阶段人们居住的房屋都越来越高，从以前的居民楼到现在的电梯公寓，这实际都是为了节省土地空间，降低土地竞争力而进行的技术革新和设计优化。这个优化设计方案想要达到优化的目的，继而解决土地问题，那它首先需要做到的就是对建筑设计图纸的优化。第一步，需要对建筑施工环境进行勘察，这个勘察包括了地质环境的勘察和周边环境的勘察。第二步就是用建筑结构设计的相关软件与电子信息工程技术相结合，对建筑实地进行数据收集和信息处理，并最终根据数据的汇总情况在计算机中模拟出建筑物的虚拟模型，然后在这个模型上先进行第一次的优化处理工作。后续的工作也是在这个虚拟建筑模型上进行进一步的优化。比如，在整体布局上楼与楼之间的间隔距离，建筑群的布局情况和绿化布局情况等 从局部上就是对高层建筑的层高进行规划等工作。这一些列的优化设计都是为了能够最终确保经济利益最大化和土地资源利用最大化，选择运用最节省土地的方案来建设最高规模的建筑群体，既满足人们的居住需求也满足了节约土地资源的实际要求。通过技术与科学的手段来帮助房地产开发与土地资源利用，让房地产与经济同时达到最大程度的和谐，最终做到经济和资源两方面的可持续发展[2]。

（二）优化结构设计可以帮助做到成本最低化

成本最低的底线要求是必须保证材料和结构都是最优良的，否则那不叫成本最低化，那叫做建立豆腐渣工程。而且，这个成本包括了土地成本、资源成本和建筑成本多个方面的内容。比如，在设计过程中必须要考虑一个很基础的问题，就是建筑层数与建筑地基的关系，从这个关系出发去了解如何做到建筑成本最低化。大多数时候，高层房屋建筑的建筑流程都是相似的，每一层之间的所有数据和信息都是相同的，从这个方面来看，建筑的层数越多那么节省的成本材料也就越多，且能够很好的做到土地资源的最大化利用。但是，在考虑层数的增加的时候也不能够忘记每增加一个层数就会给整个建筑增加一份负载压力，这份负载压力最终将作用于地基之上，那么也就是说层数增加得越多对地基的要求也就越高，需要投入的材料成本就越多，如果无底线的增加层数不仅会超过地基的负载能力还反而会在成本上达不到预期的效果。所以，在增加建筑层数的同时必须要考虑到地基的负载能力，并在此基础上找到一个二者的经济平衡点。寻找这个平衡点的时候就必须要依靠优化设计了。比如，通过数据模拟出一个建筑物基础虚拟模型，然后在模拟的基础上不断去平衡和比对建筑物层数与地基之间的成本损耗和资本投入，然后通过科学的计算和技术的模拟手段来最终确定建筑物建设工程投入最少的那个临界点，最终达到房屋建筑的成本最低化。并且在保证成本最低化的基础上，还可以确保建筑材料的安全，建筑结构的优良以及建筑设计的美观，通过以上标准的完成才能最终达到国家对建筑工程的质量标准，并完美赢得目标客户的喜爱从而产生最大化的经济效益，为房地产的发展提供一个具有高可行性的优化方案。

（三）优化结构设计可以做到环境与建筑的共同发展

在现代社会人们越来越注重生态文明建设和生态环境保护问题，为了响应这个时代的号召，房地产行业也需要对此作出一定的优化，以适应现阶段人们对居住环境和居住空间的需求。通过对以往建筑案例的调查可以发现，房地产建筑更多的注重的是建筑本身的空间布局和占地面积、位置与方向的布局，在这些布局完成以后才会去考虑绿化带的布局和生态资源的分布问题。这就导致了某些公共居民生活区域的布置缺乏科学的考量和布局的美观，让整个建筑群呈现出的整体效果都显得非常的杂乱，没有秩序。这个问题，完全可以通过优化建筑结构设计来解决，比如，在实际施工之前可以先行建立起一个完整的建筑群的虚拟模型，并通过实地数据的模拟来变化和更改建筑群的整体布局和结构变化，通过绿化带的建立来维护每个住户的隐私，也能够通过生态资源的分布为住户提供一个可以散步、玩耍的公共生活领域，为住户们提供一个足够舒适又温馨的生活空间。同时，这个优化结构设计还可以被运用在建筑群污水的处理上。比如，为了能够最大程度的节约水资源并减少维持绿化的成本，就可以预先通过计算机软件对每一座建筑物进行详细的规划和设计，把每一座建筑物的污水排放管道都详细的标明出来并根据建筑物走向得出数据模型，然后综合整个建筑群的污水排放管道圖纸最终把总的排放途径牵引到生态环境布局上，把住户们的日常所用生活废水全部牵引到绿化环境的地底，为花草植物提供营养。通过这样的优化设计虽然在成本上会有所增加，但在保护生态环境建设生态文明方面却做作出了极大的贡献，而且也减少了工作人员后期对植物花草的维护成本，并降低了对水资源的浪费，做到了真正的循环利用[3]。

优化房屋建筑结构的设计并不会增加房屋建筑建造工程的资本投入，也不会引起新的成本输出，是一项非常合适的优化设计方案。并且该优化技术结合了计算机技术和电子信息工程技术，从科学和技术的方面为房屋结构设计提供了最大的便利，还为建筑物的建设提供了一个更加科学、稳定、可靠、安全的建筑设计方案。且设计过程有了虚拟模型的参与和大数据的收集让房屋建筑建造设计图纸更加的精准，数据的分析也更加的合理，从这一方面促进了团队的合作与沟通，让团队之间更加默契十足。并且，合理的设计，科学的建筑方案让建筑建设成本的输出变得更少了，但是其建筑安全和质量却得到了质的飞跃[4]。

三、关于房屋结构设计优化技术的实际应用问题

优化房屋结构设计从多个方面为房地产行业带来了便利与经济利益，并且进一步推进了房地产行业的现代化发展。优化技术的应用让房屋结构设计也更加的合理，更加的科学，更加的合人心意。但是，不得不说的是，我国关于优化技术的运用起步是相对较晚的，还存在有一些技术上和管理上的不足。因此，为了适应社会现代化进程的发展，还应该继续探索房屋结构设计相关的优化技术，让优化技术进一步推进房地产行业的发展前景。

（一）优化技术在房屋建筑结构设计中的引入

房屋建筑结构设计之所以会引进新的优化技术，最主要的原因就是传统的结构设计方案已经无法适应现代化的房屋建筑的发展和人们对房屋建筑的需求，因此房屋建筑结构设计方案必须得到改变。也正是在这个时候电子信息技术与计算机技术全力崛起开始侵入了每一个行业领域，且由于他们的良好适应性和高度精准性完全是房屋建筑结构设计人员所迫切需求的，正是如此，房屋建筑结构设计在一步一步对技术的需求和掌握中进行了创新与优化。但是，这个优化过程依旧是离不开房屋建筑结构设计的基本概念的。优化后的房屋建筑结构设计方案并不是从概念上推翻了设计，推翻了建筑工程概念，而是在概念的基础上加以技术与科学，让整个设计过程更加的方便快捷，数据整理更加的准确，设计方案更加的复合实地情况。在更加科学高效的房屋建筑结构设计方案下，可以正确的衡量建筑质量与建筑结构之际的关系，也可以正确的平衡建筑质量与建筑成本之间的关系，从而为客户们提供一个更加舒适、合意的居住生活环境。

（二）优化建筑结构设计能够让建筑过程化繁为简

化繁为简通常是说来简单但真正实施很困难，因为一个工程的每一个工期都是明明白白的，且缺一不可，如果要做到化繁为简就必须对每个工期进行时间上的压缩和人工处理上的替代。优化后的建筑结构设计就能够很好的做到。比如，传统建筑建设工程中需要人工手工测量的数据在现在只需要采用无人机进行测量，并且可以直接通过无人机把测量数据传输回计算机系统再通过计算机系统对其进行测算和归纳整理，之后就可以直接根据已经测算出来的数据建立模型，进行建筑的局部和整体的模拟工作。这个过程对人工的需求非常小，只需要操作计算机就可以完成了，计算机的完成速度又是非常快速而准确的，可以减少再实际工程中产生误差的概率也增快了工程的建设进度[5]。

四、结束语

在房屋结构设计过程中运用优化技术是响应时代发展的，一方面它促进了社会的发展，土地资源的利用，另一方面也为人们提供了一个更加优质而安全的居住环境。因此，对该技术的深入研究也是势在必行的。

参考文献：

[1]甘朝翔.房屋建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].住宅与房地产，2020，No.585（24）：173-173.

[2]肖敏，王韬.浅析房屋建筑结构设计中优化技术的应用 [J].建材与装饰，2018，000（001）：92-93.

[3]刘畅.房屋建筑结构设计中优化技术应用研究[J].Building Development，2020，4（7）：58-59.

（作者单位 ：上海凯汇建筑设计有限公司 ）