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【摘要】本文以房屋建筑工程結構設計為研究對象，對其在時代科技化、智能化領域中的應用優(yōu)化策略進行分析。通過對房屋建筑結構設計基本原則的闡述，從數(shù)字技術、創(chuàng)新理念、細部結構、仿真環(huán)境、數(shù)據模型這五個方面，細化論證房屋建筑結構的設計優(yōu)化策略，為相關研究與應用提供參考。

【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；智能化；計算機技術

引言

房屋建筑是現(xiàn)代城市中的重要空間，為居民的日常工作與生活創(chuàng)造室內環(huán)境。在生活質量不斷提升的背景環(huán)境下，對于房屋建筑的要求也日益提升，這就需要建筑工程設計人員，在進行結構設計的過程中，堅守建筑設計基本原則，并在時代科技化背景環(huán)境下，利用行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢，對工作內容進行創(chuàng)新管理，增強房物建筑結構設計優(yōu)化的實用價值。1房屋建筑結構設計原則房屋建筑結構設計中，功能性是其基本屬性。尤其在社會經濟環(huán)境高速發(fā)展的背景下，人們需要建筑結構設計的功能性，作為正常生產生活的支撐條件。而在設計過程中，還需建筑空間中的協(xié)調性、美觀性以及舒適性，形成完整的室內環(huán)境。同時，由于房屋建筑的使用與居住需要，必須在進行結構設計的過程中，重點關注建筑空間的安全性內容。安全性設計內容，不僅在建筑結構施工過程中起到關鍵作用，也會在房屋建筑投入使用的過程中，成為保證使用者生命財產安全的重要依據[1]。因此，在進行設計時，材料選擇、用量分析、結構科學性等內容，都需要得到建筑結構設計者的高度重視，并作為設計的核心內容，進行完善與優(yōu)化。另外，房屋建筑工程結構設計，是指導工程項目施工的重要組成部分。在進行設計優(yōu)化的同時，需要從經濟成本的角度對設計內容進行評估，并在合理優(yōu)化調整的基礎上，降低建設單位在成本投入中的消耗。這一內容，在當前競爭十分激烈的建筑行業(yè)中，顯得尤為重要，是保證建筑公司市場競爭力的關鍵，也是實現(xiàn)建設單位良好發(fā)展的基礎。所以，必須在設計環(huán)節(jié)上進行調節(jié)，在控制成本的基礎上，對投入成本消耗與建筑使用節(jié)能性提供基礎保障條件。

2房屋建筑結構設計優(yōu)化策略

2.1引入數(shù)字化技術手段房屋建筑結構設計內容有較為悠久的歷史，在不同文化環(huán)境中形成了風格各異功能明顯的建筑空間。在時代資訊條件與技術水平的影響下，通過交流與創(chuàng)新，形成了多種類型的結構設計方案[2]。在對特定建筑項目展開設計工作的過程中，可以嘗試通過數(shù)字化技術手段，完成結構設計方式的選擇與應用。尤其是在數(shù)字化程序軟件的應用中，對于房屋建筑結構設計，產生了典型的積極影響，是提高設計質量的主要途徑與關鍵手段。例如，北京奧運會的主體育館“鳥巢”（如圖1所示），在進行設計的過程中，其設計師赫爾左德、德梅隆引入了數(shù)字化的技術方法，通過計算機軟件程序與硬件系統(tǒng)的計算能力，對結構中的細化參數(shù)進行分析與計算，并在完成設計數(shù)據計算的基礎上，對系統(tǒng)使用中的合理性作出全面的辯證分析，以此保證“鳥巢”在結構設計的合理性，為其在結構穩(wěn)定性的基礎上，增添了美觀表現(xiàn)效果，提高了應用價值。對此，為了保證數(shù)字化技術手段的應用條件，需對房屋建筑結構設計的業(yè)務能力進行優(yōu)化升級，使其能夠適應計算機程序的使用，并在合理利用先進輔助軟件程序的基礎上，保證設計內容的科學性。

2.2增加創(chuàng)新性設計理念房屋建筑項目的施工階段中，有些具體內容無法用數(shù)據信息進行表達，而為了保證此類內容能夠正常的在現(xiàn)實環(huán)境中構建出來，需要在設計內容上，通過理念思想的內容表達，對工程施工工作形成指導。方法上，需借助信息化時代的背景優(yōu)勢，將計算機程序作為輔助建筑結構設計的有效工具，并在與設計師工作經驗相結合的基礎上，形成人性化的設計判斷，并最終達到開發(fā)創(chuàng)新的效果。實際設計應用中，需以建設條件為基礎，在熟練掌握電腦程序軟件的基礎上，增加其在設計中的功能應用深度。由此，使計算機程序軟件的應用條件能夠適應設計師的應用需要，并在構成最終設計方案時，可充分表達創(chuàng)新設計理念。從設計師的角度出發(fā)，其經驗豐富程度，會對創(chuàng)新性的設計內容產生明顯的影響。擁有豐富經驗的設計師，可以在房屋建筑結構設計中，更好地對數(shù)據條件進行分析與判斷，并從中整理出精確的數(shù)據內容，為創(chuàng)新型的設計工作提供指導。例如，在“水立方”的建筑結構設計中，設計師在對ETFE膜材料的了解下，發(fā)揮其特性優(yōu)勢，并在構筑建筑空間的過程中，形成了外形近似于水泡的建筑結構。在這種創(chuàng)新型設計理念的指導下，使國家游泳中心展現(xiàn)出了獨具特色的建筑形式（如圖2所示），增加觀賞性的同時，發(fā)揮出了創(chuàng)新理念的應用優(yōu)勢。

2.3保證細化結構完整性房屋建筑的安全性，是設計工作的核心內容，在保證安全的基礎上，還需盡可能地提升家住空間的耐久性，并在保證設計耐久度的同時，實現(xiàn)建筑設計優(yōu)化的工作目標。尤其在細節(jié)化內容的控制上，對于此類內容的設計工作，直接影響到建筑結構的穩(wěn)定性與連接狀態(tài)。例如，在對建筑現(xiàn)澆板進行設計優(yōu)化的過程中，需對現(xiàn)澆板的受力條件進行分析，然后再具體確認現(xiàn)澆板的設計條件[3]。通過對其材料、質量等內容，對建筑結構的載荷亨能力進行確認，就可以在達到現(xiàn)澆板設計優(yōu)化的目標，并重點對其中可能發(fā)生的拐角縫隙問題進行預防，提高房屋建筑結構的穩(wěn)定性。而在細化執(zhí)行方案的應用上，也需要通過設計作出調整，并保證建筑項目的建設的科學性。例如，在對建筑項目的地下結構進行設計管理的工作中，需對樁基礎的技術方案進行合理性選擇。在確定基礎地質條件的基礎上，分析主體建筑結構的應用特性，并對各種樁基礎施工方案的可行性作出分析，判斷每種施工方式在當前建設條件下的科學性。以此，不僅可以找出灌注樁等技術條件的局限性，也能在最優(yōu)化經濟條件的基礎上，實現(xiàn)堅實設計價值。

2.4適應仿真性技術環(huán)境計算機技術中，帶有擬態(tài)化的仿真性內容，可以很好地適應房屋建筑設計中的應用內容。在擬態(tài)化數(shù)據系統(tǒng)中，能夠模擬設計中的參數(shù)與內容，形成具象化的圖像形式，并通過對比例尺的調整，分析建筑材料在配重與負荷條件下的強度水平，以此對實際工程建設形成指導。例如，CAD技術在形成數(shù)據化圖形的過程中，有很強的指導性，并能夠在建筑結構設計領域發(fā)揮出較強的應用價值（如圖3所示）。而在當前技術條件的發(fā)展基礎上，將傳統(tǒng)的CAD技術與計算機中的AI智能程序進行結合，形成了新型的SCAD技術。這項技術內容又被稱作智能CAD技術，利用AI智能化計算模式，幫助傳統(tǒng)CAD技術進行數(shù)據決策分析。尤其在進行結構設計擬態(tài)化管理的工作中，可以發(fā)揮出較強的應用性。在建筑結構設計工作中，可以通過智能系統(tǒng)，減少設計人員在操作CAD技術時的工作量，并高效率、精確化的完成項目處理，并以此形成仿真性的擬態(tài)化數(shù)據信息，在減少設計誤差的同時，更加精確的對施工與管理工作形成指導，發(fā)揮建筑結構設計工作的先導性。

2.5創(chuàng)建結構設計數(shù)據模型數(shù)據模型技術是時代技術科技的前沿，在推廣應用中，可以被房屋建筑結構設計應用，并在使用過程中，針對設計工作的基本原則展開優(yōu)化，保證建設結構設計的合理性。首先，在建筑功能性的設計中，通過數(shù)據模型的建立，可以對使用條件進行模擬，并在結構科學性上作出分析與評估，以此保證建筑結構的功能價值。其次房屋建筑結構，對其使用過程中的安全性有著直接影響，是關乎居住者生命財產安全的重要內容。因此，在建筑結構設計工作中，需對其安全條件負責，通過建立模型化的數(shù)據系統(tǒng)，對使用過程中的結構合理性進行分析，在輸入一定外力影響數(shù)值的條件下，檢驗建筑結構在抗震、消防等各種災害危險問題中的適應性，并對結構設計的合理性作出評估，以此保證設計的科學性。最后，在建筑經濟性的角度上，結構構件、建筑材料、結構組織形式等內容，都需要消耗掉大量的建筑成本，是房屋項目的主要支出內容。所以，需在設計過程中進行優(yōu)化管理，以降低成本消耗。例如，在現(xiàn)階段的建筑設計中，應用BIM技術對結構材料進行分析，不僅可以在材料選擇上，對每個工程成本構成要素作出評價，還能在網絡化、大數(shù)據的實時指導中，對材料在市場環(huán)境中的實時價格作出衡量，并根據成本預算、建設質量的內容對其作出調整，以此強化房屋建筑結構設計的指導性。

3總結

綜上，房屋建筑工程的結構設計工作，是構成房屋主體的關鍵，必須得到崗位工作人員的高度重視。在開展設計工作時，從基本原則理念出發(fā)，通過鞏固功能性、安全性、經濟性三點基本原則，對設計方法進行優(yōu)化調整。并在時代先進技術與理念的引導下，形成系統(tǒng)化的使用空間，保證結構設計的工作價值。

參考文獻

[1]周春杰，符仁建.房建工程結構裂縫控制及處理技術的初步研究[J].住宅與房地產，2018（36）：5.

[2]張真珍.探析房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用[J].工程建設與設計，2018（22）：41-42.

[3]鐘國華.土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題探討[J].價值工程，2018，37（24）：213-214.

作者:王艷超 單位:上海同洽建設咨詢有限公司