“百年大计,质量第一”是工程建筑工作的基本原则。进入21世纪,我国经济高速发展,建筑业进入快速发展的黄金时期。随着我国建筑行业的发展和进步,对建筑材料的质量提出了越来越严格的要求,钢材作为最重要的建筑结构材料之一,它的质量直接影响到建筑质量,如何使用科学手段优化和提高钢材整体性能质量是亟待解决的问题。优化和提高钢材质量的前提是科学合理的评价和量化钢材质量。建筑钢材质量不是单一指标,而是多种因素的综合,基于此考虑,本文采用多指标综合评价的方法构建了建筑钢材质量综合评价模型,以求得钢材质量的综合指数,包括指标选取、指标无量纲化、指标赋权、指标效用函数选择等若干内容。在构建了建筑钢材质量综合评价模型之后,选取了A企业作为研究对象,根据企业实际情况,采用正交试验设计的方法进行试验,并采用极差分析和方差分析方法对试验结果进行分析,找出影响钢材质量的关键因素,得出优水平。试验结果表明,正交试验设计能够有效提高该企业的钢材质量。