房屋设计论文

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《房屋设计论文(精选5篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要：在2008年，我国发生了8.0级地震汶川地震，为四川人民的家庭家园造成了严重破坏，为当地区经济带来了严重的损失。随后我国的青海玉树又发生了7.1级大地震，都为当地人们带来了严重的灾难与损失。

第一篇：房屋设计论文

房屋建筑结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用

摘 要：本文将对建筑结构设计的优化方法进行相关的介绍，并对建结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行进行简要的阐述。希望通过本文的相关介绍让读者对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用有所认识。

关键词：建筑;结构设计;房屋结构;优化方法

随着人们生活水平不断提高，不仅对建筑实用性与安全性有所要求，而且对经济性与外观也有所要求。然而，在对建筑结构设计的时候，必须考虑到施工的方便性，以便快速完工。对于建筑结构设计进行必要的优化，不仅能获得房屋结构的经济性、安全性以及合理性，还能使建筑更加美观。本文将对建筑结构设计优化方法在房屋结构中的应用进行相关的阐述，希望对建筑设计工作者具有一定的指导作用。

1结构设计优化技术的现实意义

对建筑结构的设计进行必要的优化，在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大，不仅能够满足了建筑的实用与美观，而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说，其当然希望用最少的投资，而获得最大的收益，然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证，这必然要求对結构设计进行优化。结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现：运用设计优化的技术能够降低建筑的工程造价。

2 结构设计优化的的功用

2.1降低总造价

进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。

2.2提高建筑结构经济性

建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载力相应增加，水卫和电气的管线会加长;相反降低层高，可节省材料，有利用抗震，同时建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能也得到提高，增强了建筑的经济性能。

优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到这个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。

3结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤

3.1建立结构优化的模型

在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候，可以分成三步进行建筑结构的设计优化。下面将对每一步骤进行详细的介绍：

3.1.1 要对设计变量进行合理的选择

通常在对设计变量进行选择时，我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数（损失的期望 C2 和结构的造价

C1）和约束控制相关参数（结构的可靠度PS）等;然而还有一些影响不是太大，其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数，我们可以用预定参数来表示，这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。

3.1.2 对目标函数进行确定

在进行结构设计优化的时候，我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的截面积以及相应的失效的概率的函数，使得工程造价最少。

3.1.3 对约束条件进行确定

对于房屋的结构的设计优化来说，必须确保结构的可靠度，来对优化设计相关的约束条件进行相应的确定，设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候，我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析，再确保每个约束条件都必须满足相关要求，以实现最佳的设计。

3.2对优化设计的计算方案进行设定

根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell 法等。

3.3进行程序的相关设计

根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法，可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。

3.4结果分析

我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较，然后选择出最佳的设计方案。在这个过程中，我们考虑问题必须全面，并且要对问题进行多角度的考虑。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要，合理的选择设计方案，不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性，还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济上的节约，而忽略技术上的相关要求，是不正确的;同样只考虑技术上的要求，而不考虑经济的要求，也是不合理的。我们必须对两者进行合理的配置，才能达到相关要求。

4结构设计优化技术的实践应用

对于项目的前期设计、整体设计、旧房改造以及抗震设计方面均能够采用结构设计优化设计的方法。下面对实践应用中的问题进行必要的说明：

4.1结构设计优化应注意前期参与

前期方案直接会影响到工程的造价，然而很多结构设计忽略了这一点，所以我们应该注意。前期参与能够让我选择合理的结构形式以及合理的设计方案。

4.2概念设计结合细部结构设计优化

在没有具体数值量化的情况下，我们可以使用概念设计。例如，对地震的烈度进行设防时，由于它存在这不确定的因素，所以我们无法找到与实际相符合的计算式，所以在进行设计优化的时候我们可以使用概念设计的方法，把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。同时在设计过程中，相关结构设计人员必须合理并灵活的使用结构设计优化的方法，从而达到最佳的效果。在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化，例如，在现浇的混凝土异形的板料，其拐弯处容易开裂，我们可以简化成矩形板，然后再合理的选择钢筋，在满足其结构的基本要求条件下，达到既安全又经济的目的。

4.3下部地基基础结构的设计优化

在地基基础的结构设计优化中，我们必须选取合适的方案，如可以根据工地的地质条件选择相应的桩基类型，并尽量减少相应的工程造价。并根据桩端的持力层的厚度合理的选择灌注桩的桩长度，通过对多种设计方案进行必要的分析比较，然后选取最佳的设计方案。

对于建筑结构设计优化来说，其在建筑结构设计中极为重要，因为合理的选择结构的设计方案不仅能够到达相应的技术要求，还能够减少经济上的消耗。然而，建筑结构设计优化是一个极为复杂且综合性比较强的系统性问题，所以我们必须加大对建筑结构设计优化方进行深入的研究。本文对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用做出了相应的研究，并对结构设计优化的相关的方法与步骤进行了详细介绍，希望对读者有所帮助。

参考文献

[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海：同济大学出版社.

[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007：12-13.

[3]王光远.工程结构与系统抗震优化设计的实用方法[M].北京：中国建筑工业出版社.

作者：潘天湖

第二篇：房屋建筑设计中节能设计

摘要：随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，现代建筑的能耗也在不断增加，所带来的污染，不仅对人们的日常生活产生一定的负面影响，而且使大自然的能源储备急剧减少，不仅不利于可持续发展战略，而且危害社会人与自然的和谐关系。而如何提高在房屋建筑设计中环保的应用，是现代建筑业的主要目标。基于此，本文作者结合多年的工作经验，对房屋建筑设计中节能设计的探讨，以供参考。

关键词：房屋;建筑设计;节能设计

引言：我国一直是能源消耗大国，近年来随着我国经济加快发展，能源消耗问题日益突出。为了实现我国的可持续发展目标，各个行业都实现了节能减排。由于房屋建造要消耗大量的资源和能源，为了促进建筑业更好的发展，应结合建筑的实际情况，努力做好节能工作，结合建筑实际情况，在房屋建筑设计中添加一些节能设计。

一、建筑节能设计的重要性

建筑行业可以在一定程度上促进我国的经济发展，可以充分利用土地，显着解决中国居民面临的住房问题，人口范围可以更有效地聚集，并改善其居住者的生活条件。房屋建筑采用的冷暖设计，冬季采用人工采暖，夏季采用空调降温，这种方式消耗大量能源，对我国的能源分配有负面影响。因此，在房屋建筑设计中，既要保证居民舒适的居住环境，又要保证资源和能源的合理利用，有效降低房屋建筑的大规模能源需求，提高能源利用效率可将房屋建筑的能源需求降低到合理范围，满足房屋建筑节能要求。

二、房屋建筑设计中节能设计的应用方向

1建材选择

随着建筑市场的繁荣，建筑材料呈现出各种发展趋势，其节能环保性能越来越高。因此，在建筑设计中，节能建筑的设计应首先从建筑材料入手，然后再选择最节能、最环保的建筑材料。如有必要，可以使用高质量的材料代替普通的建筑材料。提高材料利用率并改善整体建筑性能，既节能又环保。在建筑材料的实际应用过程中，首先要考虑材料的适用性，以确保所选的建筑材料符合建筑要求并方便存放，然后选择经济、适用的建筑材料，更好地促进建筑业的健康发展。

2建筑选址

不同地区具有不同的气候环境。在天气条件的影响下，某些节能建筑设计在使用过程中可能会损坏。例如，为了提高建筑物的隔热性能，设计人员经常在建筑物的外表面上设计一层隔热层。常用的保温材料主要包括模制聚苯乙烯泡沫（普通泡沫板）、加气混凝土（泡沫砂浆）、挤塑聚苯乙烯泡沫（挤塑板）、硬质聚氨酯泡沫保温板（产品）等。此过程中使用的大多数材料防水、抗紫外线和抗高温的适当措施。白天和夜晚之间的温差过大，雨水过多以及建筑物位置处的高强度阳光将不可避免地降低建筑物的隔热性能。因此，应根据建筑物所在的气候环境确定建筑物的节能设计，以确保设计与生态环境之间的协调。

3建筑朝向

建筑朝向的选择将影响风能资源和太阳能资源的利用效率。在设计节能建筑时，设计人员在设计时必须考虑周围建筑物的方向、位置、布局、地质条件、自然条件和其他因素。彻底考虑确保建筑物具有通风良好的环境，并有足够的日光时间以确保室内空气质量，并通过选择最佳建筑物方向来减少因通风不足或阳光不足而导致的额外通风。在建筑物中添加新鲜空气系统或其他空气循环系统会增加不必要的财务支出，这也是节能建筑设计的重要性。

四、房屋建筑节能设计应用措施分析

1外墙结构保温

通常情况下，建筑结构中温度最高的部分是外部结构，而由于外部結构的面积很大，实现建筑外部结构的节能设计就显得非常重要。总的来说，对于房屋建筑的改造，建筑屋顶的节能设计是实现建筑的室内温度环境和节能降耗的重要措施。对此，我国的建筑设计工作者普遍采用轻质高效的保温材料，在防水层上设置绝缘层，利用逆转辅助法实现对绝缘的良好保护，并减少影响，环境原因会损坏防水材料，由此产生的自然或人为损坏进一步提高了防水材料的使用寿命，但是，这种方法成本更高。目前我国建筑采用的节能设计方法主要是针对色彩鲜艳的坡房，该技术可以达到高效排水、防漏、保温、节能降耗的目的。

2门窗节能设计

门窗是建筑设计的重要元素，并且是确定房间隔热性能的关键因素。通常，通过降低门窗的传热系数来提高门窗的隔热性能，是实现良好室内隔热的主要途径，但是，传统的门窗设计已不能满足当前社会发展的需要，建筑设计行业需要充分考虑门窗对室内隔热的影响，以节能环保为主题，展示了其在建筑设计中的性能。门窗使用门窗材料、泡沫和有机塑料密封，以最大程度地提高室内隔热效果并改善门窗的密封性，可以节省一些暖气、空调和其他资源。

3屋顶的节能设计

虽然现代建筑屋顶节能设计的主要重点实际上是采用隔热措施，但这种隔热也包括相应的阳光照射问题，因此需要更加仔细地设计，应注意以下几点：首先，屋顶必须防止太阳辐射，特别是要有效防止阳光直射。需要进行隔热屋顶或储水屋顶设计，屋顶天窗可以采用双层中空+热反射玻璃。其次，屋面材料的选择也要慎重，一些导热系数高的建筑材料一般不适合用于屋面施工，尽量选择高反射率和低导热的建筑材料。同时，随着近年来屋顶绿化技术的飞速发展，在屋顶种植绿色植物，增加绿色植物的覆盖率，显着降低建筑能耗，减少温室气体排放。

4优化空间结构设计

在内部空间结构的设计中，应调整建筑物的节能工作的优化，以使所讨论的建筑物在节能功能和收益之间取得强有力的平衡，而不仅仅是影响其功能的特性。在优化空间结构设计时，关键是要着眼于自然通风的影响。可以在当地气候条件下分析这种自然通风效果的最佳状态，以了解风向特征，从而可以更好地安排和调整整个空间的方向，促进自然风在建筑物的内部空间更好地工作。在此基础上，建筑物门窗结构的有效设计和布局也是关键内容，根据门窗结构的美观性，可以进一步优化对流和通风效果。新鲜空气系统应用于优化，并应配置为最佳地为建筑物创建合适的室内环境。

5环保建材的应用

一般来说，绿色保温比普通保温更轻、更方便、体积更小、重量更轻。常规材料由于自身的缺陷而难以建造，逐渐被新型建筑材料所取代。例如，现有材料比真空保温厚四倍，新材料不仅保温性能好，而且由于结构轻薄，成为流行的建筑保温材料。玻璃、空气夹层、吸波面等都是绿色保温建材的重要组成部分。玻璃幕墙能够向外发射光纤，空气夹层可以降低室内外热交换率，吸收面可以有效阻隔外界热交换，提高室内保温效果，外观透明，吸收太阳热量，同时提高室内温度，有效提高材料利用率。

6注意使用太阳能等自然能源

建筑物的南北方向比东西方向消耗更少的能量，并且这种类型的房间具有较高的环境温度，居民可以在其中充分享受阳光，并且使用更合理。房屋建筑也采用地热热泵技术，利用冬、夏季恒定地下水温度的基本原理来调节室内温度，以达到节能的目的。通过在屋顶或外墙上放置太阳能设备，或在外墙上使用太阳能材料为建筑物供电，可以实现房屋建筑的节能。

结语：总之，节能建筑是现代建筑业近年来追求的战略目标。现阶段，我国节能技术越来越多地应用于建筑设计中，建筑设计过程是一个复杂的过程，采用节能技术可以有效控制建设成本，提高建设项目的环境绩效，促进我国建筑业的发展。

参考文献：

[1]钟荣湖.房屋建筑设计中的节能环保问题分析[J].江西建材，2015（20）

[2]柴树平，成俊强.如何在房屋建筑设计中体现节能环保[J].江西建材，2016（10）.

[3]罗灿.房屋建筑设计中节能环保理念的体现思考[J].住宅与房地产，2016（03）.

[4]李营良.浅析在房屋建筑设计中如何体现节能环保理念[J].黑龙江科技信息，2014（04）.

[5]张瑞芳.探究房屋建筑设计中的节能环保问题[J].江西建材，2014（16）.

[6]殷和田.房屋建筑项目的环保节能设计与工程管理[J].建材与装饰，2019（20）：100-101.

作者：张后清

第三篇：分析房屋结构抗震设计

摘要 ：在2008年，我国发生了8.0级地震汶川地震，为四川人民的家庭家园造成了严重破坏，为当地区经济带来了严重的损失。随后我国的青海玉树又发生了7.1级大地震，都为当地人们带来了严重的灾难与损失。在一大串的伤亡数字背后，通过专家学者对地震的死亡原因进行分析，我们了解到在地震中人员伤亡有95%以上是由于房屋倒塌引发的，所以要想避免地震灾害继续为人类带来危害，就要从增强建筑物防震性做起。

关键词：房屋结构;设计;改进;

1 地震相关知识

地震是由于在地球地壳中蕴含着巨大的能量，当这股巨大的能量作用在地球内部的岩层上时，就会因为其力量导致岩层产生巨大的歪曲、变形，进而造成错动。当这种力量传至地球表面，就会发生地震。在地震中，地壳岩层发生变形的部位叫做震源，而在震源之上，也就是地震效果最强烈的地区，就叫做震中。地震的大小是由震级进行区分的，它由地震现象释放出的能量大小进行评定。在我国的抗震要求中，明确规定了要在建筑物的正常使用年限内，要对不同强度的地震具有各不相同的抗震能力。

2 地震对工程结构的破坏

在地震发生时，对人们的生命安全造成直接危害的就是工程结构的损坏，工程结构的破坏原因同抗震措施和结构类型都有很大程度的关系，其主要情况有下列几种：

2.1 由于承重结构的承载力不足而引起的破坏

在地震发生时，由于地壳中强大的力量直接作用在建筑物上，而由于建筑的承载力不足以抵住这股力量，从而使其发生变形，进而使墙体发生变形、裂缝。

2.2由于结构整体性差而引起的破坏

在地震灾害发生时，如果建筑结构的各个节点支撑不足、延性不够、强度不够，就会使整个建筑结构整体性遭受破坏。

2.3 由于地基问题的破坏

在地震灾害中，也有这样的情况存在，即建筑物本身情况良好，但是由于地基承载力的变低或者地基土特殊情况而造成整个建筑物发生倒塌的现象。

3 抗震设计中存在的问题

3.1柱端弯矩增大系数问题

“强剪弱弯，强柱弱梁”这种设计理念，在汶川地震中显示出了其存在的重要性，其通过避免建筑物的支撑柱在地震发生时过早发生坍塌，对建筑建构的变形能力进行了一定的改善，可以有效的防止在强级别地震中坍塌的危险。那么，在实际建筑施工中，如何真正的实现“强柱弱梁”也是一个需要注意的问题。在我国当前的建筑业中，通常会采用增大弯矩设计值方法来实现这个目的。不同的端弯矩系数代表着各不相同的防震性能。在我国制定的相关抗震规范中，都对端弯矩系数明确的进行了规定。

3.2梁内力计算问题?

在现今建筑相关规范中，要求在计算惯性矩的过程中要充分考虑到楼板的因素。在建筑框架中，梁近支座部分由于在梁跨中位置受到正弯矩作用，而在近支座部分则受到负弯矩的作用，其所造成的影响是不相同的。在建设方对建筑整体框架进行设计的过程中，要充分考虑到竖向荷载下楼板的作用，需要通过使柱端弯矩减小来对梁惯性矩进行增大，而在水平荷载下，则需要重点考虑楼板因素，需要通过减小弯矩来使层间的位移更小。而上述这些过程却与我们一直依据的“强柱弱梁”不尽相同。另外，由于混凝土结构的特殊属性，在对建筑的框架进行设计过程中，还需要对梁弯矩进行一定程度的调幅，从而实现“强柱弱梁”的机制。而在实际地震灾害中，经常是水平地震的组合效应，在地震发生的情况下这种框架能不能起到应有的作用也是有待商榷的。

3.3 梁抗弯刚度问题?

在对梁抗进行设计时，要充分考虑到其承载能力和对抗弯能力。在实际设计过程中，要按照不同的设计系数对梁抗弯刚度进行增强。在目前的设计中，往往只考虑到地震时梁端对楼板的影响，而忽视了跨中截面的设计，而在实际地震灾害中，这两部分都会受到影响，如果仅仅重视了梁端的影响而忽视了截面内的影响，则会导致建筑的梁抗弯度大于截面的弯度，不能很好的实现“强柱弱梁”的原则。这种情况直接反应在汶川地震中，为人们带来了惨痛的教训。

4 对抗震中问题的改进措施

在地震发生之后，众多相关科技人员都会对地震的资料、数据与框架结构进行细致的分析，在通过对其进行系统的研究之后，针对在目前我国建筑抗震设计中存在的一些问题，主要有以下几种改进措施。

4.1 选择合适的梁、柱配筋率

在框架结构的设计中，梁、柱配筋率是非常重要的因素之一，其直接影响到了整个建筑抗震能力的强弱。而在实际的设计中，配筋率的选择对外力的受力情况也有非常重要的联系，在实际设计过程中，应当严格把握适中的原则。配筋率除了直接关系到抗震等级之外，还同钢筋的抗拉强度有着直接关系，在实际的设计工作中也要注意。而通常柱子的配筋率相对较低，但是在地震灾害发生时，柱子要承受到巨大的扭转力和拉力，还要受到双向偏心的压制，另外还有基础沉降、温度等因素的影响。在上述多种内力与因素的共同影响下，则需要对配筋的计算方式进行重新调整，从而根据实际情况选取合适的配筋率。

4.2 适当的调整内力计算模式

在现今的建筑工作中，对内力计算时应当严格按照相关规范的规定，此时可以通过计算机等科学技术进行工作的辅助计算与分析，但是这种单一的计算方法有时不够灵活，达不到对实际工作状况的动态分析，从而在实际的施工过程中可能形成安全隐患。同时由于计算模型力分布和传递过程的缺陷，对板配筋的承载能力缺少相应的计算，则容易造成“强梁弱柱”的现象发生。所以在框架的结构设计过程中，还需要对内力模型进行调整，从而充分对建筑各部位的力分布与传播路径进行把握，通过各个方面的精确计算与调整，形成在地震灾害中可以产生巨大作用的“强柱弱梁”机制。

4.3 加强框架抗震的结构检验计算

框架抗震的结构检验计算的过程中，主要包括对罕遇地震的验算与多遇地震的验算。多遇地震的验算主要是针对于顶层与层间的计算，而罕见的地震验算则关注建筑的薄弱层方面。在实际的设计过程中，设计者需要充分的对层与层之间的限值进行综合的考虑，从而提高对于建筑物抗震反应的计算分析水平，提高建筑抗震设计成果，保证房屋建筑具备良好的结构延性、韧性和抗性。

5 结束语

地震灾害是对人类危害非常严重的灾害之一，每次重大地震灾害都会由于房屋的倒塌对人们产生重大的伤亡，为了保证人们在重大地震灾害中的存活率，保障人类生活的安全稳定，则一定要从建筑的抗震性能着手，在对建筑的设计过程中充分对建筑结构的受力性进行考虑，并对其内力计算模型进行适当的优化與调整，从而为建筑的抗震框架设计提供更有效、更实用的数据基础与理论技术，从而实现合格、合理、安全性强的抗震机制。

参考文献

[1]杨杰，张敏，李红培.概念设计在建筑抗震设计中的重要性和实现方法[J].四川建筑.2010(04)

[2]程博昕.工民建结构抗震探索与研究[J] .中华民居.2011(6)

[3胡晓雷.浅谈民建中抗震设计的几种方法[J] .山西建筑.2010(4)

[4]罗远明.工民建结构抗震探索与研究[J].黑龙江科技信息.2010(17)

作者：王娅 张翠伟

第四篇：砖混结构房屋设计方法探析

【摘要】结构设计优化是一个复杂而系统的工程，需要相关人员通力合作，采用正确的结构设计优化方法，并应用到具体实践中去，从而最大限度体现结构优化的价值，提高结构安全度和抗震性的同时，有效降低工程造价。本文重点研究了如何对砖混结构房屋的结构设计进行优化，同时分析了结构设计优化理论在房屋结构设计中的合理性评估，具有一定的实践指导意义。

【关键词】砖混结构;房屋;设计方法

1.引言

近年来，随着城市建设的不断发展，城市用地面积越来越紧张，这就导致了城市土地的价格不断上涨，给房地产开发商带来了巨大的压力。另外，由于人民生活水平的不断提高，对于建筑物的要求也越来越高。房地产开发商要想在降低工程造价的基础上满足人们的高需求，就需要在建筑结构设计过程中不断优化结构，尽量提高建筑空间与资源的利用价值，从而实现经济性、实用性和适用性的目标。砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑，砖混结构的主要承重结构是粘土砖，所以砖的形状及强度就决定了房屋的强度。因此，对砖混结构的房屋进行优化设计，能够充分发挥材料的性能，使房屋结构各组成单元实现有机协调，能够大幅降低房屋建筑的工程造价。总而言之，结构设计优化的有效应用，能使房屋结构设计更加适用，更加安全，更加经济，更加美观，更加便于施工。

2.砖混结构设计优化方法

2.1 选择节能指标较高的砖混结构类型

2.1.1剪力墙结构

该种结构形式一般适用于高层建筑，是混凝土结构技术规程的进一步延伸。相较短肢剪力墙而言，该种结构形式拥有更高的抗震级别，另外，在构造钢筋使用数量方面也较少;

2.1.2框架结构

这种结构不仅具有大开间的特点，而且具有布局灵活的优势，还具有造价成本较低的优点，其缺点是抗震能力不强，由于柱截面较大，容易形成的柱角等凸出，给家具布置带来了诸多不便;

2.1.3框架一剪力墙结构

该种结构是指将一定数量的剪力墙有机地融入到框架结构中。该种结构合理大方，具有较强的适用能力，可以承受各种不同的变形压力，经实践证明是一种抗侧力较好的结构[1]。

2.2 砖混结构设计信息优化技术

由于在实际房屋建筑结构的设计过程中，会受到很多外界条件的影响，同时房屋结构设计本身也具有复杂性，所以我们需要研发出一种既简单又实用的参数定义优化软件，而不再采用单一的方法。目前，房屋结构优化领域较为常用的系统是TBCAD系统，这种系统既可以减轻设计者的工作压力，又能够节省精力和时间，现在应用的非常广泛。TBCAD系统是一种控制软件，对结构方案的设计进行一定的指导作用，是集设计方案、建模、分析、资源配置、评估于一体的软件，充分的实现了人力、物力和财力之间的最优化配置。通常，对系统的信息进行优化分为两步，首先要对材料进行分配和调整，实现最优化的配置，例如对混凝土的用量进行配置，如何使用最少量的混凝土，就能够实现侧向刚度的最低要求?在这个步骤中，系统的目标函数是混凝土的使用量，而结构构件的断面大小则被视作设计的变量;其次，对各个构件的强度进行优化。为了实现只相对较少的结构造价便可满足构件的强度要求这样的条件，通过对构件结构的断面大小以及钢的用量进行适当调整，便可以实现。

2.3 砖混功能结构的优化设计内容

结构抗震的经济化优化设计，通常针对高层房屋建筑展开。在高层建筑结构总体造价中，水平荷载结构造价占了非常大的一个比例，所以，在抗震结构设计中，造价控制的关键之处在于抗侧力结构的设计。值得注意的是，当建筑物层高增加之后，抗侧力结构的造价也会随之增加。所以，设计人员对房屋的结构进行设计时，应该针对抗侧力结构展開优化设计，从而确保造价方面的优势。优化的原则就是既要设计好房屋的体型、结构体系以及房屋的刚度分布，还要针对抗震的薄弱环节展开一系列的抗震构造改善措施，这就需要设计者详细并深入了解各个房屋结构模式的抗震性能以及经济指标，尽可能地降低抗震结构优化设计的实际成本[2]。

2.4加强各专业之间的协作

砖混结构设计优化是一个复杂而系统的工作，需要多专业密切协作。在房屋建筑建设过程中，建筑设计和结构设计是两个最为关键的环节，二者有机结合，一方面能够提高外观效果，另一方面能够降低工程造价。在某些建筑设计中，设计人员为了突出方案的新奇效果，至建筑基本力学规律于不顾，给后续的结构设计造成了诸多困难。所以，只有加强各专业之间的协作，才能实现结构设计的合理化。

3.合理性评估

房屋建筑工程的设计方案，从总体角度分析，包括各种各样、种类繁多的结构设计和布置。当房屋结构被确定之后，即便载荷相同，也仍旧有诸多不同类型的分析方案可供选择。另外，在具体的分析过程中，不管是设计载荷、材料，还是参数的取值都有可能发生一定的变化。房屋建筑工程在细部处理方面也存在很多差异。上述这些问题仅仅凭借计算机设计优化是难以有效解决的，需要人工辅助分析，对各项设计及相关数据取值进行合理性的评估，当然在评估过程中，应遵循结构优化设计的内在规律，更为稳妥的做法是结合工程设计施工经验有目的、有步骤地实施判断。由此可见，概念优化设计具有两层含义，一是设计师从若干备选方案中择取最优，二是对既定的方案进行修饰美化[3]。

4.结语

砖混结构是指小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。砖混结构的设计计算性不是很强，主要的是概念设计和构遣设计。本文通过大量的实际工作与理论联系，找到理论和实际相结合的一个切入点，通过对砖混结构的分析，结合砖混结构的特点从设计者的角度提出了砖混结构房屋结构的优化设计措施，同时分析了结构设计优化理论在房屋结构设计中的合理性评估，具有一定的实践意义。

参考文献

[1] 张文朝，孔露露.房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[J].中国城市经济.2011，(14).

[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007.

[3] 佟月强，郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].

作者：张丽丽

第五篇：房屋建筑设计中节能设计探析

摘要：随着我国对节能产业的重视不断加强，产业节能设计逐渐成为国内发展的主流趋势，因为建筑节能设计是对可持续发展有力支持。将各种节能材料及节能技术合理地应用于建筑施工中，必然会带动建筑行业的飞速进步和发展，从而推动国家经济发展，提高国民生活水平。基于此，本文对房屋进行节能设计产生的意义、建筑节能设计存在的影响因素以及房屋建筑设计中节能设计的措施进行了分析。

关键词：房屋建筑;节能设计;方法

1 房屋进行节能设计产生的意义

随着社会上相关学者对人与自然之间的研究不断的深入，越来越多的人开始明白人类不可以一味的去向大自然去索取资源，这样总有一天大自然的资源会被消耗殆尽，所以很多人开始倡导人与自然要去和谐发展这样的观念，而对于房屋设计中注重其节能设计就是体现了这样的一个发展观。在房屋设计中重视其对节能方面的设计，可以减少房屋建筑中对资源的消耗，同时也可以减少对于生态环境的破坏，促进社会发展成资源节约型社会。我国拥有的人口基数大，这样一来在经济发展过程中对能源的消耗就会非常严重，而建筑行业对于能源的消耗会加重能源紧缺的情况，从而影响经济进行可持续发展。在现如今社会，经济以及科技都在不断的发展，人们的节能意识也越来越高，人们在对房屋进行设计的时候，不仅会注重美观舒适，也越来越重视房屋的节能设计。而且建筑行业也发展的越来越迅速，占用的能源也就会越来越多，所以，必须要去重视在房屋建筑设计中去进行节能设计，这样才能减少能源的消耗，增强其在建筑市场的竞争力，同时也会促进国家经济的发展。

2 建筑节能设计存在的影响因素

2.1 环境因素

环境因素，通常指日照、降水量、空气流通3个方面。其中，日照和家庭的居住舒適度密切相关。在过多阳光曝晒的情况下，会造成室内温度过高;而在缺少阳光的情况下，会导致室内温度过低。我国属于大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季高温干燥，如降雨密集还会使建筑潮湿发霉。一旦阳光太强或太弱，室内温度受到强烈影响，使人体感到不适，所以一般利用空调或者风扇的方式调节室内温度。大量使用家电调节温度，将消耗更多电力。气流主要影响室内的温度，进而影响能耗。在不同建筑设计中，气流性能也产生一定的差异。例如，在两排建筑物高度相似的情况下，风漏现象会在街道两侧发生，从而提高风速和建筑物的热损耗。

2.2 节能工艺

节能型建筑材料主要包括储能材料、隔热材料等，隔热是指用某种方法，使物体表面的热传递系数和固态热传导系数减小，隔热材料的主要功效是能够降低固体与物体表面的导热程度，而且通过使用保温材料，可有效地减少室内和室外的热量转移，从而达到保温隔热的效果，提高室内温度的适宜度。蓄能材料的应用，能缓解日照对室内温度所造成的影响，减少室内外温度之间的差异，从而节约能源，减少不必要的损失。

3 房屋建筑设计中节能设计的措施

3.1 选择适当的建筑面积标准

随着社会的发展，人们对房屋建筑的要求也在不断的增加，很多的住户都希望房屋建筑的居住面积增大，在人们和房屋市场的不断要求下，房屋建筑结构就出现了不合理的情况。因此，对房屋建筑的居住面积，应该提倡节约合理，在房屋建筑设计时，要根据人们的居住需求制定房屋的面积，降低房屋建筑的施工造价，节约工程的施工材料。

3.2 合理的平面布置

房屋建筑的平面设计，包括：客厅、卧室、厨房、卫生间等的尺寸和结构，为了避免出现居住无理由扩大客厅和卧室的面积，盲目地设置卫生间等情况发生，要在房屋建筑的平面设计时注重室内结构的空间紧凑性，避免出现建造过多的与实际应用无关的空间，从而造成建筑材料的浪费。在进行卧室的设计时要尽可能让卧室的方向处于偏南的位置，这样能够让室内的光照更加充足，尤其在冬季时，卧室的温度也会更高，居住更加舒适。而对客厅和书房等的设计最好在南方的向阳面上，这些房间是居民平常经常出现的场所，设计上要确保科学、合理。无论是卧室还是客厅和书房的设计都要有窗户连接室外，前后门窗的位置要相对设置，让阳光和自然风能够更好地进入到室内。一些天气比较炎热的地区可以利用高差和热压差形成自然通风，让空调的使用效果更加，减少了资源的浪费。

3.3 设计遮阳系统

对于遮阳系统方面的设计是实现房屋节能设计中的一个重要步骤。形成遮阳系统的相关构件的种类各种各样，对于房屋不同的部位进行设计的遮阳系统也会有所不同，具有相当强的针对性。通常来说遮阳类型可以分为三种，就是水平式、综合式以及垂直式。水平式的这种遮阳设计具有比较大的一种遮阳高度角，可以遮挡来自门窗上面照进屋内的阳关个，所以说这种类型的设计比较适合那些朝南的门窗。综合式的这样设计其表现出来的综合遮阳这方面的效果比较好，可以对于上下以及侧面照进来的阳关进行遮挡，所以这种类型的遮阳设计一般会运用在那些西南以及东南的门窗。垂直式类型的遮阳设计主要遮挡的是通过门窗两边斜射进来的阳光，所以一般会用在那些西南以及东北方向的门窗。

对于遮阳系统进行设计是一件比较复杂的工作，因为其设计人员要考虑到的因素很多，比如房屋的布局、房屋所处的地形条件等，要对每一个因素都要考虑才会让遮阳效果更佳。而且，在进行遮阳系统设计的时候需要遵循平面布局原则，也就是说房屋的设计不可以是东西方向这样的设计，因为这样朝向的房屋在夏天的时候会遇到太阳直射，室内的温度会非常的高。

3.4 屋面保温隔热设计

屋面节能在整个房屋建筑节能中占的比重最大，屋面是整个外围中最能感受阳光的位置，若是屋面的建筑设计做得好，便可以给整个建筑带来冬暖夏凉的居住效果，这正是广大建筑人员所追求的建筑节能效果，既节俭又实用。目前我国最常用的层面设计方法是正铺法，通过将导热量小，吸水率较低的保温隔热材料放置在防水层下面，从而对保温材料起到较好的保护作用，这里最需要注意的是，保温隔热材料不宜使用特别能吸收水分的材料，因为如果材料吸水过多会降低其性能。

同时，这一方法也只适用于低层建筑，对于高层建筑，更多使用的还是倒辐法，其在操作原理上与正铺法相反，二者各有利弊，适用对象不同，但都起到了良好的建筑效果。

3.5 住宅高度上的设置

在进行建筑工程前，要确定一个合理的建筑高度标准，防止建筑住房过高或者过低，给住户带来使用上的问题。高度过高，会造成建筑成本上的浪费，消耗不必要的资源;而高度过低，则不利于室内光照和通风，造成室内阴暗，空气的浑浊，同时给用户在居住上带来空间上的压抑感影响住户使用。一般情况下，民用建筑的高度以2.8m为最佳，最多不超过3m。

3.6 墙窗面积比的设置

墙窗面积比的设置应从当地的实际环境和房间功能等方面出发，合理地进行设计。窗子的选择要突出建筑物本身的特点，强调不同朝向、不同功能房间、多层和高层住宅的开窗有别，不随意开设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台。住宅建筑在进行窗墙比的选择时，要根据不同地区、不同朝向区别对待。同时，在满足房间内光照、通风的条件下，尽量减小窗子的面积，以降低能源损耗。

4 结束语

总之，我国的经济和社会都在进步，建筑业也随着不断发展，节能设计已经逐渐成为我国建筑业发展的重要趋势。加上我国当前对节能环保的重视，在房屋建筑中推行节能设计时提升房屋建筑居住质量，我国的资源也得到了合理的运用。

参考文献：

[1]洪仙德.房屋建筑设计中节能设计探析[J].城市住宅，2021，28（06）：185-186.

[2]殷和田.房屋建筑项目的环保节能设计与工程管理[J].建材与装饰，2019（20）：100-101.

[3]张晓清.房屋建筑项目的环保节能设计与工程管理[J].江西建材，2019（05）：67-68.

作者：马长华