时间：2023-09-25 18:01:15
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇房屋建筑平面设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】现代房屋建筑设计；基本原则；地域性原则；平面设计；立面设计；剖面设计
1.现代房屋建筑设计的基本原则
1.1循环利用原则。现代房屋建筑的循环利用原则包括再利用、再循环两方面内涵。再利用是指将各种房屋建筑产品以初始形式多次加以利用。再循环主要包括对早期房屋建筑的改造利用以及对照明设施、各类设备以及砖石构件的重复利用。再循环是指房屋建筑产品在完成其使用功能后， 经过一定加工处理使之变成可再次利用的资源。这表现在对旧房屋建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
1.2以人为本的原则。在现代房屋建筑设计中以人为本的原则应考虑三种人的利益。一，甲方，即建设单位的利益。房屋建筑设计中应充分考虑甲方对项目功能及经济性的要求。二，使用者的利益。使用者有时候是甲方，绝大多数情况下不是。使用者的职业各不相同，数量也不同。满足每个使用者的生理及心理需求的房屋建筑师不可推卸责任。三，施工单位的利益。这里面也包含了对施工企业施工的经济性及便捷性、安全性的考量。同时也要照顾到农民工、设备安装人员甚至包工头的利益及安全。
1.3综合性设计原则。对现代房屋建筑设计的研究，必须从它的功能、结构、要素、相互关系等方面进行综合地考察。在综合的基础上进行具体的个体分析。每一个个体的分析结果都要反馈到上一层次的综合和整体分析对比中去，按照比较的差异从新进行分析、修改、整合，使部分与整体达到高度的统一。
2.地域自然环境因素对现代房屋建筑设计的影响
2.1地理条件。地理因素在微观上反映着具体的建筑场所，对建筑的处理起着决定性作用，表现为场地性；地理因素在宏观上对某一地区的心里认知及场所意象有着一定的影响。这两个方面之间不可分割且相互融合，对艺术及技术的兼顾性进行体现。比如，我们国家古代在设计的时候提出“倚山面阳、逐水而居”等一些风水思想，将这些思想当作基础的选址原则，这也是一种表现地理条件的朴素但全面的设计理念。地理因素既包括地形、地貌，还包括土壤、水文等一些状况，综合考虑这些因素，就出现了变化多样的人类居住环境。
2.2气候条件.气候条件和房屋建筑的地域特色有着密切的联系，其在很大程度上对地域性原则中房屋建筑的发展方向及表现形式起着决定性的作用。气候条件的决定性作用表现为合理的利用能源：对气候因素进行合理地处理，既要做到减少能源的消耗，降低对技术的依赖，还可以为业主提供良好的建筑环境。在设计的过程中主要体现在平面布局、剖面、立面设计、景观设计和材料构建上。
3.现代房屋建筑设计中的地域性原则
3.1建筑平面设计的地域性原则。（1）标准层平面形式的选择与地域环境的隐形联系。平面形式是建筑形体的根本，尤其是标准层平面的设计对整栋建筑形体的影响最大。平面设计除考虑基本功能外，还要对结构的可行性、经济性、施工的方便性等方面有所考虑。建筑标准层平面形态的构成主要分两种：简单几何形体构成，如方形、长方形、圆形、三角形、棱形、椭圆形等；由简单几何形变化组合构成，常用的有切割法（以直、曲线为“刀”来切割上述简单几何形，构成多种形态）、剪切法（几何形在“剪切”作用下错位）、平移法（几何形的一边或数边向外平移）、叠加法（相同或不同几何形错位相叠）。随时间的推移，建筑的造型虽然呈现多元化的发展特点，但平面的基本形式却逐渐在不同的地区形成一些稳定的风格，比如“井”型、倒“丰”型、蛙形平面经久不衰，因为采用这些类型的平面形式每户的大小房间均可以获得自然采光和对流通风。（2）场地的相关因素与建筑平面的互动。基地现状对平面构思与外形创造的制约：建筑的最大特点是利用有限的用地竖向拓展空间，腾出更多的用地以创造外部空间和绿化环境。建筑的平面形状多受基地大小、形状、位置的影响。小块的方整地多适宜建造塔楼，窄条狭长场地适合建板式高层，地处十字路口、丁字路口、锐角交叉路口时，建筑平面要针对地形、地理位置的特点加以苦心经营，除满足功能要求外，对其形象的推敲要能在各方面争取良好的视觉效果。此外，基地所在地的气候条件、周边建筑与交通现状及景观等环境因素均会对建筑的平面和形体产生直接或间接的影响。我们往往采用依山就势、临水而筑的构思创意，力求平面形式、空间组合与形体塑造能充分反映基地环境特征。
3.2建筑立面设计的地域性原则。（1）立面中建筑色彩运用的地域性表现.色彩是房屋建筑设计中的重要语言和因素，有序的建筑色彩搭配，不仅能带给人一种赏心悦目、流连忘返的感觉，而且也使城市独具个性。建筑作为城市中醒目的元素，其色彩的运用对城市意象的形成具有很大的影响。我国的传统建筑也有着特征鲜明的色彩运用模式，并蕴涵着深刻的文化传统、伦理精神和审美取向。（2）立面细部元素及装饰工艺的地域性表现.从立面细部元素入手，传统地域建筑和民俗建筑细部元素的借鉴对建筑的整体艺术形象的创造具有不可低估的作用，其建筑立面的细部元素可以表现历史传统中的某些回忆、片断，表达地域的精神特征。建筑装饰工艺的地域性表达也大有可为。尽管早期现代建筑的先驱曾激烈地反对建筑中的装饰，但装饰从来就是建筑的一个重要内容，得体的地域性装饰使建筑更有亲和力、更具人性。热带地区建筑的遮阳就常常结合装饰艺术成为地方建筑的重要特征：把水平遮阳板做成漏空隔片、采用轻质材料制成垂帘式遮阳板、漏空花格或金属网格的处理、采用装饰性的活动遮阳设施等。
3.3建筑剖面设计的地域性表达。（1）剖面形式与地域气候的联系.建筑剖面设计与地域环境要素之间存在着隐性的联系，对地域气候环境和场所交往空间的关注，直接影响了剖面的外观形式。为使剖面设计有利于通风和遮阳，住宅采用半错层的方式交错布局，且每户形成一个朝东或朝西两层高的大花园阳台，构成居民生活、起居的重要空间。这些国外建筑师对建筑剖面设计的重视，表明建筑是如何适应地域气候环境、组织通风和气流、考虑日照和遮阳等问题的。而且在剖面设计中对景观视野的分析和因借也更直观。（2）剖面形式与当地传统建筑空间形式的联系.借用地方建筑定意义的空间模式是建筑地域性创作中常用的手法，因为这类空间一般在地区和民族中具有特定的心理意义。在高度上将城市空间划分出多种层次，人们在入口处看到的是正立面倾斜的阶梯，这里布置的城市小广场，可供人在此休息。同时，在这个小广场中，人们可以看到建筑螺旋形体的迂回上升，随着高度的变化，空间也在不断地变化，螺旋大厦与日本人潜意识中的“打破中心感”是相符的。
4.结束语
综上所述，现代房屋建筑设计需要的不仅仅是美观，更重要的是对于自然环境和人文环境的协调统一，因此在房屋建筑设计中的地域性原则成为现代房屋建筑设计重要因素。
参考文献：
首先，在建造房屋建筑期间，同一个房屋建筑不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基应用上，尽量全然应用天然地基或是桩基，尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而增强房屋建筑的整体刚性，提高房屋建筑的抗震性能。其次，在埋置房屋建筑的基础时，需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅，将会减少房屋建筑的嵌固作用，增强房屋建筑在地震期间的振幅，提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时，应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作，确保回填土可基础侧面的紧密接触，提高房屋建筑地基稳定性。最后，房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下，不应应用内外交圈基础圈梁，以免影响上部建筑和基础的整体性。此外，应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内，从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱，则还需设置圈梁在基底底部。
二、房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计
在地震期间，房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重，建筑的受震害程度则越严重。反之，若建筑质量越轻，那么其受震害程度将会越小。其次，建筑结构越稳定，其在地震灾害中的安全性也越高。因此，在房屋建筑结构设计中，应尽可能最小化建筑质量，以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。一方面，减轻房屋建筑围护结构的质量，从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重，将会降低建筑的抗震性能，使得建筑在面临地震灾害时，易受破坏。因此，在建筑结构设计中，需对减轻墙体重量这一点进行考虑。另一方面，在建筑屋盖设计期间，应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物，以免增加屋盖重量，间接增加建筑高度，对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间，个别物品是必须建造的，则需要通过设计尽可能降低其高度，并增强牢固性。选择质量轻的材料，从而提高建筑的抗震性能。
三、房屋建筑结构设计的规则性
1.合理控制房屋建筑高宽度对于房屋建筑而言，其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响，房屋建筑的倾斜程度（侧移程度）会因为其本身高宽比越大而越严重。同时，房屋建筑的层数越多，其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此，为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间，需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况，在保障房屋建筑的抗震要求的条件下，对房屋建筑层数进行合理调整。
2.规则性设计房屋建筑结构在房屋建筑的结构设计上，均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与立体结构等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂，而质量、刚度等分布混乱的情况，在面临地震时，房屋建筑将会产生扭转情况，使房屋建筑受到严重破坏。其次，在建筑整体结构的设计中，房屋若具有规则性，在地震期间发生扭转的可能性较大。并且若建筑采用错落立面，将会因为高度过高而引起鞭梢效应。
3.合理处理房屋建筑的防震缝若房屋建筑结构不规则，需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间，应将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边需具备足够宽度，彻底分开防震缝两边的上部建构。并顺着建筑高度，在防震缝两侧布置墙体。
4.合理布置房屋建筑的纵横墙墙体属于房屋建筑的主要承重构件，由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量，若承重墙体上，将会加大墙体间隔，进而降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间，需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙，从而确保房屋建筑的整体抗震性能。
5.合理布置构造柱以及圈梁构造柱、圈梁等均属于提高房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造体有利于增强建筑墙体的抗剪性能，并优化建筑结构变形能力，从而使建筑结构在外力作用不大的影响下仅发生变形，不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此，在布置构造柱时，需以《抗震规范》作为布置依据，在墙体交叉处均设置构造柱，促使墙体材料由脆性演变为延性。另外，圈梁有利于缓解地震对于建筑的损害，提高墙体之间的连接牢固性，对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下，还可抑制墙体产生裂缝。
四、结语
【关键词】房屋建筑；设计；
房屋建筑设计是一项复杂的技术工作。是依靠建筑材料，通过一定的工程结构的分析和计算，通过施工工艺，同时考虑建筑的物理要求、设备要求、建造的可行性等建筑技术，才能使建筑的功能真正得到实现。在有限的居住面积中合理组织、搭配各功能空间，充分考虑建筑与人、建筑与环境的关系。精心设计出以人为本的人居住户，为广大住户营造更好、更舒适的居住环境。
一、房屋建筑的安全设计
房屋建筑主要是为了满足功能需求进行设计及建造的，保证它的安全需求，特别是人身安全保护是建筑设计的基础，建筑安全设计就是为了避免使用者生命及财产等受到伤害。它涵盖了建筑项目的各个阶段，如项目前期、工程设计、工程施工及交付使用等阶段，在每个阶段过程中，均包括建筑安全方面的问题。比如在设计阶段里，电气及结构等设计均会影响到人们的人身安全。虽然建筑类型不同，但所遵守的法规及规范是相同的。在建筑设计中，需要有相应的防人身伤害设计标准，依照标准来规范不同等级建筑，并依据类型、规模及使用目的等来制定不同安全等级标准，让它能够在建筑设计中对安全设计进行服务；另一方面，安全设计标准机构要依照标准对安全进行协调及评估。在建筑设计中，要提高防人身伤害效果，应先对建筑安全设计标准进行规范。在房屋建筑设计中，除了重视建筑结构及安全疏散的设计，还应该重视暖通设计和消防给水设计，以及电气设计中的漏电及触电问题；对防人身伤害设计的相关法律法规进行补充完善，推进它的法制化发展，同时要培养建筑师较高的责任心及技术水平；加强建筑设计中的门窗荷载能力及抗风能力设计，墙体结构的设计，阳台、女儿墙及排水沟的设计，从而加强建筑设计中的防水设计。在建筑设计中，对建筑防人身伤害设计及结构设计进行合理配合，能够有效解决建筑中很多安全隐患问题，从而有效保证建筑安全性能。
二、 房屋建筑的平面设计
房屋建筑平面形式的确定是一个较复杂的过程。一般是从建筑的功能布局入手，也要兼顾建筑的造型，并严格按照国家相关的建筑规范进行，通常还会受到地形等一些的限制，之所以矩形平面常常被采用，不论是设计还是施工、定位、计算面积、布置房间、开窗、都要简单的多，同样的建筑，如果使用其他的平面形式，可能成倍的提高工作量，建筑平面的基本形状有正方形、矩形、三角形、圆型等，或者是由上述几种形式的演变和组合体。平面造型主要取决于我们的总体构思，所设计对象的功能要求与面积，建筑技术条件和地址具体环境。按几何平面的形状、数量以及各个几何图形之间的相互关系来组合、组群，在平面构成上又可分为单体式、双体式、联体式、群体及自由式等。
三、合理设计房屋建筑空间
1、房屋建筑空间的尺度控制。所谓的尺度就是在不同空间范围内，建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉。住户设计中不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造，而应以人的尺度为参考系数，充分考虑人观察视点、视距、视角，和建筑使用亲近度，创造良好的尺度感，尺度在建筑设计中处于一个至关重要的位置。空间的高度对于精神感受的影响很大，过低会使人感到压抑；过高会使人感到不亲切。
2、 房屋建筑空间的体量控制。住户空间的舒适度是以人的尺度和心理接受的感觉为基准，过大的空间会失去家庭的温馨感、亲和感，失去家庭特有的生活气氛，有时还会使人觉得自己渺小而冷漠、僻静。
四、房屋建筑设计原则
就房屋建筑领域而言，可具体理解为人的居住、生活、娱乐、工作环境，包含自然环境与人为环境两者的和谐发展。它要求居住建筑必须将其使用功能与社会、文化、艺术等精神功能的复杂要求在空间和时间上相互结合，使这一聚居地的所有社会功能在满足当前的需要与将来的发展之间取得平衡，也与环境保护、生态平衡和节约能源互相协调，并有益于人们的身心健康；确切讲应该体现三方面的特点，即生态性、经济性、文化艺术性，三者缺一不可。
五、房屋建筑节能设计
在房屋建筑设计中，房屋建筑节能也是大有可为的。比如，体现在日常生活中的能源节约可谓比比皆是，大到居住区的中水系统设计，小到家庭抽水马桶上的设计，都会有效的节省水资源。比如建筑的外墙、门窗、屋面、采暖系统等都是关系建筑节能的重要部分。高舒适度、低能耗的建筑设计可以从四个方面入手：a.热功能环境；b.空气质量；c.声环境；d.光环境。这些内容都会引起设计的变化，原来的建筑设计是一个线型分布，现在应该全部整合起来，成为一个新的能量技术工程。建筑节能标准从总体上说，是通过政策指导，以节能技术和产品为基础，实现建筑产品的生产、施工和使用三个方面节能目标的。
1、节能标准是房屋建筑节能技术和产品推广应用的重要手段，建设部连续颁发的建筑节能标准作为强制性标准必须贯彻执行。这样，就为建筑节能的实现提供了不仅在技术上而且在法律上的有力保证和重要措施。
2、建筑节能标准的制定和实施工作也是建筑节能技术发展的重要动力。在建筑节能标准制定过程中，编制人员可以发现其不尽完善的问题，为建筑节能技术的进一步研究和开发提出了目标。同时，在建筑节能标准的实施过程中，通过对反馈意见的分析，也必然对建筑节能技术不断提出新的研究课题，经过对这些课题的研究和产品开发，也会大大地促进建筑节能技术的发展。
六、房屋建筑外墙设计
在建筑设计中，外墙材料的选择应主要取决于建筑的风格与功能，并应根据地理位置、气候、条件、风俗习惯、审美观念、文化传统等因素综合考虑。设计中应充分考虑到材料使用后的实际效果和维护、修补、清洗等具体问题，色彩是城市的建筑语言、形象体现，它能直接反映出一个城市的整体风貌体，现出时代的气息。外墙的色彩是建筑物的面容，颜色和质地都有视觉上的重量感和冲击力。目前易见的问题是色彩的选用上，设计者对建筑元素考虑多，而对周边空间及环境的因素考虑少，造成整体的不协调。
七、房屋建筑给排水设计
随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品，人们的追求向更高层次发展，更需要有一个包括优美的环境，良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围，更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计，对污染进行充分有效的处理，保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益，但从全局、长远的效应来看，其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此，我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识，它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。
八、结束语
在房屋建筑设计过程中，应在使用方所提供的各种原始资料、具体标准和要求的条件下，在现有国家标准规范及相关政策条件下，对整个建筑设计进行构思、分析和规划，对建筑中各房间功能进行全面的分析，对整个用地环境充分了解。
参考文献：
本设计为长春市老干部活动中心设计，全楼共八层，建筑面积约为6000㎡。设计分为两部分：第一部分是建筑部分，包括对建筑的平面设计，建筑立面的设计,建筑剖面设计等。本设计采用了大空间设计，这样更能符合使用者的需求，使用者可以根据个人喜好进行内部分隔，充分体现使用者的意志。第二部分为结构设计，包括框架梁、板、柱的设计以及楼梯设计等。本设计的结构采用框架承重，柱距为6.3m×6m，内、外墙均采用陶粒混凝土空心砌块砌筑，有利于减轻建筑物自重；其中框架梁、柱的设计都采用弹性理论方案，板的设计采用塑性铰线法理论设计。设计过程中还进行了地震作用下弹性位移验算。通过对建筑的造形、建筑的立面和基础部分的施工、楼面的做法、顶部的做法等一些施工工艺的设计，进一步理解建筑设计要求和结构设计要求。设计后达到了强度、刚度和稳定性方面的要求。
关键词：活动中心大空间设计框架承重弹性理论塑性铰线理论
Abstract
ThedesignoftheChangchunCitycadrescenter,Thewholebuildingsestotal8F,aboutfloorspace6000squaremeters.Designisdividedintotwoparts：Thefirstpartofthebuilding,includingtheconstructionofgraphic,constructionFacadedesign,Buildingprofiledesign,constructionstructureprocedureandsoon.Thisdesignhasusedthebigspatialstructure,sotheuserscanbettermeetthedemandfullyreflectsthearchitectural.Thesecondpartisdividedintostructuraldesign,Includingtheframebeam,slab,column,designaswellasstaircasedesignandsoon.Thiscadrescenterusestheframeload-bearingsystem,Columnforthe6.3m×6m,theconcretehollowblockmasonryhasadopted,theceramicwallandreducestheloadofbuilding;Theframebeamsandcolumnsaredesigneduseselastictheory,Boarddesignusesplastichingemethodofdesigntheory.Designprocessalsoconductsseismicelasticdisplacementcalculation.Throughtheconstructionoftheextension,buildingfacadeandinfrastructurepartoftheconstruction,floor,thetopofthepracticesofsomeoftheConstructionTechnologyDesign,furtherunderstandingofbuildingdesignandstructuraldesignrequirements.reachsthedesignrequirementsofthestrength,stiffnessandstabilityrequirements.
Keywords:ActivitycenterThebigspacedesignTheframeacceptheavyFlexibletheoriesTheplastichingemethod
本文主要研究内容及目的
本文主要是对活动中心的建筑设计和结构设计两部分进行研究。建筑设计包括建筑平面设计、建筑立面设计、建筑剖面设计、建筑构造设计等。结构设计包括结构的选型，估算梁、柱的截面尺寸、重力荷载的计算、框架侧移刚度验算、抗震验算以及内力计算和截面设计等等。通过对本活动中心的设计，我学到许多关于框架结构的设计方法，为以后的学习打下了基础。
建筑设计说明
2.1建筑平面设计
建筑平面设计是在熟悉使用空间及使用功能的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，针对建筑的室内空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、基地环境等具体条件，使各个使用空间和交通联系空间机地组合起来，使其更能满足使用者的要求，同时节约工程造价。
2.1.1使用部分的设计
根据《建筑设计防火规范》[1]的要求，建筑正面设两个出口，一层多媒体教室在建筑背面各设一出口。本建筑正面、左、右三面设宽度不小于3.5m的环行消防车道，以便消防车能够靠近主体结构，能在消防时有足够的流线。
根据设计任务书给定的条件，结合老干部活动中心的功能要求和特点，该工程总建筑面积约为6000m。
在此建筑内，卫生间布置在背面，考虑到其通风、采光、排气等要求，房间均靠外墙设置。卫生间内设置了前室，这样使厕所较为隐蔽，又利于改善走廊的卫生条件。男厕所每40人设一个大便器，女厕所每20人设一大便器[2]，同时在设置洗手盆和污水池时，厕所内为防潮湿、防腐蚀、好冲刷，采用1.2m高瓷砖墙面，地面为马赛克，室内标高低于走廊0.02m,防止冲刷厕所时水流入走廊。
2.1.2交通联系部分的设计
1走廊
走廊是联系各个房间、楼梯和门厅等各部分的重要通道，以解决层间中水平联系和疏散问题，根据通行人数和防火要求，按照规范规定，本活动中心的走廊宽为3.0m,考虑其采光要求应在走廊端部开窗。
2楼梯
楼梯是房屋及各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通道。根据人流通行情况和建筑防火要求，本活动中心设两部电梯，必要时其中一部做为消防电梯。
3门厅、过厅
门厅是建筑物的主要出入口的内外过度，人流集散的交通枢纽。为了减少来往人流的交叉和干扰，使门厅的导向明确，本设计中，采用了大开间式对称门厅，开间为6.3m,正门设置了3扇宽3.6m，高2.7m的铝合金门。
2.2建筑立面设计
2.2.1活动中心的立面设计
老干部活动中心和其它建筑一样,不仅能给人们提供工作、活动空间,满足使用要求,而且能够反映出建筑的主题思想,能够起到丰富城市面貌的作用。
为了满足使用要求，照顾到立面造型，本设计的的底层层高为3.6m,标准层的层高为3.3m。
建筑型体组合与造型是活动中心设计中的重要环节。建筑型组合与造型是建筑空间组合的外在因素,它是内在诸因素的反映。建筑的内部空间与外部体型是建筑造型艺术处理问题中的矛盾双方,是互为依存不可分割的,往往完美和谐的建筑艺术形象,总是内部空间合乎逻辑的反映。
立面设计是反映整个办公建筑型体组合的一个方面,是生动的、富有表现力的信息来源。通过立面门、窗及各种构配件的位置、大小、外形等变化,使办公楼的外观与使用功能、经济技术的合理性达到统一,给人以简洁、明快、朴素、大方的感受。立面处理的好坏,将影响建筑设计的效果。
2.2.2立面处理
结构形式对墙面的处理显然有很大的影响，在钢筋混凝土框架承重结构中,因竖向荷载全部由柱承担,墙体仅起隔断围护作用,所以在墙面上开窗的位置与尺寸较为灵活,以这种结构为骨架形成的立面形象,往往给人以明朗、轻快、舒畅的感觉。同一类型的窗,在墙面上的布置如不恰当,易产生单调、呆板的感觉,因此在立面设计时应在满足功能要求的基础上,注意合理确定窗子与墙面上其它构件间的比例和组合关系。本设计着重注意到了这一点，把墙面按水平、垂直或混合划分并与窗进行组合,在整个立面上形成有规律的重复和有组织的变化[3]。该建筑的主从关系，对称体系给人固有的均衡感觉。
主要出入口布置的恰当与否对办公建筑的体型与立面处理有很大影响,适当的艺术处理能使整个建筑的体形统一而富有变化,能使办公建筑立面设计显得更为生动、活泼。
2.3建筑剖面设计
2.3.1房屋的高度、剖面形状及房屋层数的确定
剖面设计的目的主要是确定内部空间的使用高度、建筑的层数、建筑空间的利用以及处理建筑剖面中结构关系等问题，以确保建筑空间的满足使用要求。建筑剖面设计的实质是对使用空间、交通联系空间进行竖向的组合布局。建筑剖面设计和建筑使用、造价、节约用地等有很大关系。
本设计一层层高3.6m，标准层层高3.3m，由于采光通风的要求，室内单侧采光，窗高2.1m、1.8m，采用双层铝合金窗。根据《建筑设计资料集》有关数据取窗台高0.9m，为了满足室内通风要求，本设计将内门设计为带亮子门，主要入口门高2.7m室内门高2.1m。为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，将室内地坪高出室外地坪450mm，这样不仅有利于房屋建成后的沉降，也使建筑物显得更加雄伟庄重。该建筑主体部分为八层，详见立面图。
2.3.2楼梯在剖面图中的位置
由于采光通风和抗震、消防要求设两部楼梯，楼梯位置一部在建筑左端第二间，一部在右端第二间，由于考虑到立面造型统一，窗的高度位置与其它房间相同。休息平台靠窗一侧设防护板。
2.4建筑防火设计
根据建筑使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等将民用建筑分为两类，即建筑性质重要，火灾危险性大，疏散和扑救困难大的高层为一类建筑。普通高层建筑又根据高度不同划为一类和二类。因为建筑高度的增加，疏散和扑救困难也就加大。本设计为老干部活动中心且高度不大于50m，为二类建筑[4]。
建筑的耐火等级施根据我国火灾和建筑需要确定的，由于大部分的火灾要延续时间为1～2小时,同时目前建筑为混凝土楼板，其保护层为3.5cm。高层建筑的楼梯间、电梯间、给排水、通风管道井、电缆井、排气排烟道等专业竖井林立，因此高层建筑火势蔓延途径多，危害损失大；安全疏散困难、伤亡事故大，且火灾扑救困难；建筑功能复杂，容易引起大的火灾事故；装修标准高，内部装修材料起火原因多。
因此防火的要求很高，本设计的建筑查防火规范属于二类建筑，耐火等级亦为二级，其楼板的耐火极限定为一小时，柱的耐火极限为2.5个小时，梁的耐火极限为1.5个小时。确定耐火及限的作用是：（1）为人们安全的疏散提供必要的疏散时间，确保建筑物内人员的安全脱险；（2）为消防人员扑灭火灾创造有利的条件；（3）为建筑火灾后的修复提供依据；（4）不同的建筑物有不同的等级，做到既有利于安全，也有利于节约投资。
2.5建筑构造概论
本设计中的框架填充墙采用陶砾混凝土砌块，因为陶砾混凝土砌块具有保温性能好而且自重轻的特点。外墙厚度为300mm、内墙厚度为200mm，电梯间均采用现浇混凝土剪力墙，保证结构的抗震性能。
楼地层是房屋建筑中水平的承重构件。本设计均为现浇钢筋混凝土板结构，楼地面均采用木块地面。
楼梯是建筑的垂直交通设施，供人们上下楼梯层和紧急疏散之用，本设计楼梯采用现浇板式楼梯。
屋顶采用上人屋面。它是建筑顶部的围护和承重构件，由屋面层和结构层两部分构成，具体作法见节点大样图。
主入口大门采用铝合金门，室内均为木门，外墙全采用铝合金窗，可直接向厂家定做或是现场制作，具体尺寸见建筑总平面图。
为了保护近地墙身不因外界雨、雪的侵袭而受潮受冻以致破坏，为加固墙身，以防因外界破坏而使墙身受损，同时也为了对建筑物立面处理产生一定效果，本设计活动中心作白色壁离砖贴到散水代勒脚，做800mm宽散水，散水坡度为5%详见节点大样图[5]。
目录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
第1章绪论1
1.1选题意义1
1.2工程概况1
1.3本文主要研究内容及目的1
第2章建筑设计说明2
2.1建筑平面设计2
2.1.1使用部分的设计2
2.1.2交通联系部分的设计2
2.2建筑立面设计3
2.2.1活动中心的立面设计3
2.2.2立面处理3
2.3建筑剖面设计4
2.3.1房屋的高度、剖面形状及房屋层数的确定4
2.3.2楼梯在剖面图中的位置4
2.4建筑防火设计5
2.5建筑构造概论5
第3章结构设计说明7
3.1工程设计资料7
3.2结构布置方案及结构选型7
第4章框架结构设计9
4.1框架结构的计算简图9
4.2重力荷载计算10
4.2.1屋面及楼面的永久荷载表准值10
4.2.2屋面及楼面可变荷载标准值10
4.2.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算10
4.2.4重力荷载代表值11
4.3框架侧移刚度计算12
4.4横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算15
4.4.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算15
4.4.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算24
4.5竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算32
4.5.1.计算单元32
4.5.2.荷载计算33
4.4.3内力计算36
4.4.4横向框架内力组合45
4.6框架梁的设计60
4.6.1.梁的正截面受弯承载力计算60
4.6.2.梁斜截面受剪承载力计算64
4.7框架柱的设计64
4.7.1.剪跨比和轴压比验算65
4.7.2柱正截面承载力计算65
4.7.3柱斜截面受剪承载力计算68
第5章构件设计69
5.1板的设计69
5.1.1荷载设计值69
5.1.2计算跨度70
5.1.3弯矩计算70
5.1.4配筋计算71
5.2楼梯设计73
5.2.1梯段板设计74
5.2.2平台板设计74
5.2.3平台梁设计75
第6章基础设计77
6.1A柱的基础设计77
6.1.1确定A柱的基底尺寸77
6.1.2软弱下卧层验算78
6.1.3设计A柱基础78
6.2柱的基础设计80
6.2.1确定的基底尺寸80
6.2.2软弱下卧层验算81
6.2.3设计B柱基础81
6.3基础配筋计算：84
6.3.1.A柱配筋计算84
6.3.2.B柱配筋计算85
结论87
致谢88
参考文献89
附录190
关键词：房屋建筑；设计原则；设计方法
中图分类号：TU71 文献标识码：A
在城市化进程不断加快的形势下，大量人口涌入城市，由此对建筑的需求量有所上升，这就促使了建筑业的发展。在建筑业发展的过程中，建筑结构设计十分重要，其不仅关系到建筑的外观造型，同时对建筑结构的安全稳定有重要的影响。在对建筑结构进行设计时，有些原则是必须遵循的，适当的设计方法也是提升设计质量的重要途径。
1 房屋建筑设计的基本原则
建筑结构设计师在对建筑进行设计之前，要对建筑的施工环境进行充分的调查了解，对建筑现场的地质水文状况有详细的勘查，对建筑周围的人文地理环境有所了解，要做到与周围的协调统一。同时要保证建筑的经济性以及稳定性，建筑结构的安全稳定是建筑设计首先需要考虑的问题，这是做好设计的基础，只有保证了结构的稳定性，才能对其他功能进行设计。那么在设计中，一般应该遵循如下原则：
1.1 抓大放小的原则。在房屋建筑的各个构件中，各自所承担的作用是不同的，而作用的大小同样也是不同的，那么在进行结构设计时，应该将发挥主要作用的构件重点对待。只有将主要承重部分抓住，其他小的构件才能够发挥作用。
1.2 设置多道防线的原则。在对结构进行设计时，要保证在受到外力侵犯时能够安全有效的抵御，这就要求设置多道放线，层层布设，这样在遇到外力侵犯时，才能够共同发挥作用。
1.3 刚柔并济的原则。建筑中的每个构件所发挥的作用是不同的，有些需要具有很强的刚性，这样能够承受变形的压力，而有些构件需要具有一定的韧性，可以承受一定的变形。但是过分的偏向于哪一方都对建筑不利，所以在设计时要刚柔并济，互相协调。
1.4 打通关节的原则。打通关节维持平衡可以永远保持静止状态，如果遇到力量不能通畅，各个构件之间的静态平衡遭到破坏，那么它的结构就会发生变化。
2 房屋建筑结构设计的主要方法
2.1 在结构平面图上的设计方法
如果建筑的地域的防震烈度为六度区的时候，按照我国的防震设计要求，可以不必采用截面抗震验算，但结构的设计也一定要达到抗震的标准。所以对于砌体结构的建筑，软件建模可以省略，在进行设计的时候只要注意受压和局部受压的问题，就可以直接设计。如果条件和时间允许，要做建模也无可厚非，因为它可以利用建模来荷载导算。但是，如果建筑的地域防震烈度为七级时，就必须采用建模来进行计算。
2.2 屋面结构图的设计方法
如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式两种的结构处理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齐，板的跨度比较大，而且，一般屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面也都采用这种结构。而折板式则和梁板式的适用条件则相反。这两种结构处理方式的板都是偏心受拉的构件。在板配筋的时候必须有板负筋拉通，这样可以抵抗拉力。板厚基的厚度不能小于一百二十厚。另外，梁板的折角处对钢筋的配置必须有大样的示意图。在设计坡屋面板的平面设计图时，可以采用剖面示意图的方法进行表示，因为这样施工人员可以简单地从图纸上了解施工方案。
2.3 大样详图的设计方法
可以充分的利用建筑详图，在其准确无误的情况下，可以绘制大洋详图，并且还可以对做过的详图进行修改。在这个过程中，只要保证建筑的外形不改变即可，对建筑内部结构的受力情况有充分的考虑，尽量的保证施工的简便性。但是需要注意的是在尺度和标高方面要和建筑专业协调好，防止出现意外。
2.4 楼梯的设计方法
在设计楼梯时，对楼梯的梯板要控制好它的挠度，梯梁的梁下净高度要符合建筑标准，梯梁的位置要使上下楼层的位置一致。如果遇到有些不合适的地方可以运用折板楼梯，折板楼梯的钢筋在里面的折角处要把它断开分别进行锚固，这样可以预防局部应力集中在一处。对于梁下的净空要求和梯板宽度的问题都要注意。第一段梯板的基础要注意它的基础沉降问题，如有必要应该设置梯梁。
2.5 房屋建筑基础要求
房屋建筑的基础对于整个建筑来讲十分关键，基础质量的好坏直接影响到上层的整体建筑质量。在混凝土浇筑中，要注意对混凝土配料比以及浇筑程序的掌握，其中的配筋要严格按照规范图纸中的标记配置，满足最小配筋率。对于基础中的构造要求要完全按照设计规范中的要求执行，使设计质量满足建筑规范。
2.6 根据抗震要求，对房屋建筑进行合理的结构设计
在建筑进行结构设计中，一定要充分的考虑到建筑的抗震性，以便于在施工中进行抗震设计施工。对于多层砌体的建筑，可以采用横墙承重或者是纵横墙一起承重的做法。在建筑的内部布置中，应该尽量的保持结构的对称性，避免出现不均衡现象。楼梯间不可以布置在建筑的拐角处，挑檐必须使用有锚固的钢筋砼。而对于有比较多钢筋砼住宅又比较高的建筑结构，尽量要做到：对于抗测力结构如框架和抗震墙要进行双向布置，这样可以各自承担地震力；框架体系的各个抗震力的结构要统一形成空间工作状态，不仅要对抗震墙之间的楼和屋盖的长宽度比以及对抗震墙的刚度进行控制以外，还要保证楼、屋盖的统一性和抗震墙的连接也要可靠。
2.7 对于建筑的结构计算和构造设计都要求合理
在对底层框架和抗震墙的设计方面要按照一定的比例进行，对于结构所承载的重力进行分析，然后设计出科学的结构构造。在进行计算时，要采用科学的算法，对于剪力和刚度等所能承受的力度进行详细的分析，按照一定的比例看其所能够承受的力度。尤其是对楼板进行计算时，还要注意到材料的影响因素，综合全面因素进行考虑，保证计算结果的准确性。
结语
建筑设计工作是一项具有很强的技术性而又很系统的工作，建筑设计阶段的质量直接影响到整个工程的质量，因为后期的施工全部都是安全设计图纸执行的。建筑设计师的水平直接决定设计的质量，设计师要不断的学习先进的设计理念，掌握国内外流行的设计方法，结合国内实际情况，研究出适合我国建筑风格的设计方法。在不断的实践中积累经验，不断的创新，为我国的建筑事业贡献更大的力量。
参考文献
[1]徐国华.建筑结构设计的基本方法及注意事项[J].科技咨询导报.2007（11）.
关键词:房屋建筑；结构设计；常见问题
随着社会的发展，人们的生活水平也在不断提高，对于房屋建筑这一类生活场所或者工作场所的要求也越来越高，不仅要实用性强，而且必须做到外形美观，这就要求在建筑工程施工之前，必须根据建设要求做好结构设计工作［1］。设计是房屋建筑的灵魂，首先你需要通过结构的设计来保证建筑的实用性和安全性，其实设计原理以及用料必须要符合房屋建造的力学结构，综合考虑地形地貌等因素，其工作内容相对复杂。目前，在我们进行建筑结构设计进行贯彻落实的过程中，经常会出现的问题是由于对建筑结构的实施工作不够重视造成不同程度的建筑失误。当然，对建筑结构的不重视造成的种种问题也强化了人们对建筑结构的重视，保障建筑工程的质量成为建筑领域越来越重视。为避免建筑结构设计中存在较多的疏漏，使得建筑投入使用后出现较大的问题，从房屋建筑结构设计的优化角度考虑，本文对“房屋建筑结构设计中常见问题”进行分析意义重大。
1房屋建筑结构设计中的常见问题分析
1．1建筑结构的实施工作不够重视
对于建筑结构的实施工作不够重视，是导致不同程度的建筑失误主要原因，首先相关工作流程不规范，所花费的资金资源也比较少，其设计工作仍处于闭门造车的阶段。房屋建筑结构设计涉及到的信息比较多，设计师需要综合考虑各方面的因素，比如建筑所在地的外界环境条件、开发商与居民的需求，而且还应该充分了解目前市面上常用的一些建筑原材料性能，根据这些因素，做到荣抽规划，合理布局，以准确的数据来支持整个设计方案，确保其科学合理性。部分设计人员在进行结构设计时，都很难做到这一点，没有足够的信息，没有扎实的理论知识，没有与时俱进的设计思想，在这一环节缺乏对市场行情的把握，导致了设计方案的不合理，建造出来的房屋建筑很难达到预期的效果。
1．2房屋地基设计中的问题
房屋地基设计必须要与当地的地形衔接恰当，而目前我国的房屋建筑普遍存在着地基设计不合理的问题，与实际的地形存在着较大的差异，给实际施工带来了较大的难题，而且地基的稳定性也比较差，会影响到整个建筑物的稳固性。多数设计师都是根据地质勘测人员准备好的地形资料来进行结构设计工作的，难免会存在一定的误差，忽略很多细节性的问题。所以最好还是需要设计师亲自到现场进行考察，整体把握当地的地形条件，对一些可能会影响到地基设计的问题进行重点勘察，对工程进行多方面的全面分析，做到合理设计［2］。
1．3房屋建筑结构搭配不合理
房屋建筑结构设计的重点在于结构的搭配，这关系到整体建筑的外观与强度。一般情况下，房屋建筑需要做到层层设计，但是实际上很多建筑其建筑结构都是一样的，没有考虑到不同区域受力的变化。此外，一般高层建筑需要在底层设置抗震结构，并且与建筑上面的抗震墙对齐，而很多时候建筑的最底层都作为停车场，是一个空旷的空间。在实际设计过程中，经常出现负载计算时取值错误的问题，没有根据建筑的具体情况来选择合理的取值，盲目地遵从了以往的建筑结构设计经验。
2房屋建筑结构设计需明确的内容及其原则探究
结合上述分析认识到，我国房屋建筑结构设计中存在的问题有比较多，但是整体上来说都是与建筑公司对该模块的重视程度、设计人员的专业性以及施工人员的专业度有关，要想提高建筑质量，就必须重视起结构的设计，加大投资力度，提高对建筑结构的实施工作的重视，加强结构设计图纸的审核，并且确保施工人员严格按照设计图完成建设工作。此外，还有必要明确房屋建筑结构设计的内容以及原则。涉及的具体内容及其原则如下。
2．1房屋建筑结构设计的基本内容
在房屋建筑的结构设计环节，一般设计师需要提供不同的结构设计图，包括:(1)结构平面图，这是最基本的图纸，近年来地震频发，在不同地区房屋的抗震性要求是不一样的，房屋结构的设计必须符合当地建筑的设计要求，对于地震频发地带，设计师需要进行截面抗震验算。设计师在结构设计时，需要充分考虑不同组成构件的受力，设计完后应用专业的软件进行建模，找出设计图中存在的问题，反复修改验证，直到符合建筑的设计要求;(2)屋顶结构图，这种设计图一般是建筑是坡屋面时需要用到，通常包含梁板式和折板式两种结构，二者应用的条件截然相反，梁板式适用于板跨度较大，且屋面坡度及屋脊线转折相对复杂的坡屋面，而折板式适用于一些建筑平面较为规整，且屋面坡地较小，屋脊转折较为简单的坡屋面，具体是用剖面示意图以及大样详图的方式来表现，让施工人员能够明白其空间结构设想;(3)大样详图，一般是在准确的建筑详图上直接绘制出来的，需要确保建筑外形不变，保证标高和外形尺寸的准确，尽可能地提高建筑结构的合理性，并且直观形象，能够让施工人员看懂，且实际可行［3］。
2．2房屋建筑结构设计需遵循的原则
房屋建筑的结构设计是一项非常严谨的工作，要求比较严格，对于设计师的建筑专业素质考验比较大，必须拥有扎实的理论基础知识以及创新活跃的思维，才能够胜任这一工作。在设计过程中，你首先要收集足够多的资料，包括地形地貌信息、房地产开发商的房屋建筑理念以及市场需求等，然后在保证建筑质量的基础上，让其外形更为美观。总的来说，房屋建筑的结构设计就是力学与美学在建筑工程中的完美结合［4］。我国对于房屋建筑的结构设计有较为严格的要求，目前很多房屋建筑出现质量问题都是因为在结构设计的阶段没有按照设计原则执行。具体来说，房屋建筑设计应遵循以下原则:(1)设计师应该明确每个建筑组成构建的承重要求及用途，在明确建筑结构及原材料对于整体质量的影响，在设计环节就应该根据自己的设计图纸来选择合适的建筑原材料，与相关建筑材料采购人员沟通;(2)明确不同建筑结构其力学效应的变化，对于不同建筑类型，或者谁组成构件，都有明确的力学要求，比如说轴压比的考虑，比如说承重柱截面高度的设计，这些都是有严格的要求的，需要具体情况具体分析;(3)结构设计的刚柔调和，一般来说，建筑结构太软，其刚度不够，能承受的外力作用比较小，易变形，而建筑结构国语刚硬，则弹性效果比较差，能够承受较强的外力但是易破损，设计师应该综合考虑这两点，根据建筑的外力分析结构设计出合理的结构。
3结语
近年来，地震等破坏力加强的自然灾害频发，使得人们对于房屋建筑的质量要求越来越高，在进行房屋设计时，不仅要考虑其外观及空间的利用，还要充分考虑墙体、梁柱等的受力能力，从力学角度上考虑结构设计的合理性，按照我国房屋建筑结构设计的标准执行。目前来看，在我们进行建筑结构设计中往往对于房屋建筑结构的实施工作不够重视，大部分施工企业都不注重结构设计这一块，在画设计图时，没有按照要求充分考虑地形因素以及建筑的力学结构，设计方案投入使用前也没用较为严格的审核程序，设计质量得不到有效保障。总而言之，针对房屋建筑结构设计问题，需采取有效解决方法，进一步优化房屋建筑结构设计，从而为建筑业的发展奠定夯实的基础。
作者:陈雪桐 单位:新疆建筑科学研究院
参考文献：
［1］霍北灵．浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析［J］．中国新技术新产品，2015(02):123．
［2］蒋玉胜．房屋建筑结构设计中常见问题及对策之初探［J］．山东工业技术，2014(21):108．
关键词 BIM 房屋建筑学 课程设计
房屋建筑学是土木工程专业的一门专业基础必修课，主要包括民用建筑和工业建筑的建筑设计以及建筑构造，课堂讲授以民用建筑的建筑设计和建筑构造为主。[1]房屋建筑学课程设计是土木工程、工程管理等土建类非建筑学专业的学生进行的第一次独立建筑设计，以培养学生的想象力和对建筑的实践认知能力为目标，使学生独立运用理论知识及使用技术标准、设计规范等专业技能得到进一步的加强。[2]如何通过房屋建筑学课程设计提高学生建筑素养，巩固房屋建筑学课程与制图课程所学知识，为后续专业课学校打好基础，成为土木工程专业教学体系中不可忽视的问题。
1 房屋建筑学课程设计教学现状
课程设计作为房屋建筑学实践性教学环节，既是学生对房屋建筑学课程理论的全面体现，同时是学生进一步理解建筑设计理论、了解建筑设计步骤、学习建筑设计规范的重要环节。[3]房屋建筑学课程设计基本都开设在大二上学期或下学期，任务为绘制一栋房屋的完整建筑施工图，是工程制图、计算机辅助设计、房屋建筑学课程理论知识的综合运用。经过长期的教学实践，发现各高校课程设计中普遍存在以下问题：
（1）学生缺乏主观能动性。房屋建筑学课程设计虽然综合了之前的制图类课程内容，但与后续课程关联小。设计采用手工绘图或者先用CAD绘图再手工描图的模式，工作量大，耗时长，很多学生不愿意花时间去思考、钻研设计内容。尤其在选题一致的情况下，设计缺乏深度和新意，雷同率高，还有学生直接从网上下载图纸试图蒙混过关。
（2）教师指导工作量大。随着房地产行业的飞速发展，土建类专业招生火爆，一个标准班的学生有40人，一名教师至少要指导两个班的学生。整个设计过程中教师至少要对每个学生的建筑平面方案、建筑立面、建筑剖面进行三次指导，这么多的指导工作让教师分身乏术，力不从心。
（3）设计时间安排不合理。课程设计的时间有两种安排，一种是在房屋建筑学理论课程结束后，在期末专门安排一周时间让学生在指定教室进行设计绘图。此时期末考试临近，学生应考压力大，难以集中精力进行课程设计，教师也无法一周全天守在教室监督学生。另一种是设与房屋建筑学同步，学生在课余时间自己寻找教室或者在宿舍里进行绘图，教师在授课间隙对设计进行指导。这种安排模式的缺点是教师指导时间无法保证，很多学生等到最后要上交图纸前再赶工，设计质量低下。
随着计算机技术的发展，BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）的兴起，为房屋建筑学课程设计改革带来了新的方向。
2 结合BIM的课程设计改革探索
2.1 BIM概况
BIM是通过三维数字技术，建立集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，对工程项目全过程数据进行详尽表达。[4]BIM技术将传统绘制二维施工图的过程，变为建立三维立体模型的同时生成二维图纸，软件使用者在交互界面的每一个操作都能直接在二维图纸和三维模型上同步体现，设计完成的建筑模型再结合时间的概念，构成4D模型对工程进行综合管理。[5]我国高等院校都在积极探索将BIM技术融入课程的教学改革，现在教学中最常用的方法就是在将课程中书面文字转换为生动立体的可交互式施工现场模拟场景，[6]在实践教学中让学生通过可视化的三维立体建筑信息模型对建筑设计过程及施工现场环境产生直接深刻的感性认识。[7]
2.2 结合BIM技术在课程设计教学
将BIM技术融入教学体系后，房屋建筑学课程设计因为紧跟制图类理论课程，开设时间早，作为学生第一次运用BIM技术进行完整建筑设计的实训课程，在课程体系中起着承前启后的重要枢纽作用，其在课程体系中位置如图1所示。
在开始房屋建筑学课程的学习时，先安排学生按照毕业设计要求选题，然后在课程设计中完成毕业设计的建筑设计部分。课程设计先使用BIM建模软件Revit绘制建筑方案，经教师指导后绘制三维建筑模型，然后根据三维模型生成的二维图形，结合制图规范的要求修改为标准的施工图，打印出来作为作业上交。
课程设计在房屋建筑学理论课程中平面设计内容讲解完毕后的第6周开始，设计过程采取机房集中指导与学生业余时间绘图相结合的方式，其中教师需要每周在机房指导2节课，其余时间开放机房让学生自行学习，进度安排如表1所示。
布置设计任务后，将机房在课余时间开放8周，变为设计教室。教师每周在固定的时间去机房检查学生阶段成果，对学生个人疑问进行单独指导，对在设计中普遍存在问题进行归纳总结，落实。设计时间在第6周-13周，各门课程都还没有结束，学生没有备考压力。教师指导时间充裕。
在房屋建筑学课程设计中建立的BIM模型，在结构设计课程上作为进行手算和计算机分析的依据，之后再根据结构计算结果补充BIM模型的配筋，调整建筑设计不合理的地方。BIM模型还可以被土木工程施工中使用的管理软件Navisworks及工程经济学课程上使用鲁班、广联达等造价软件直接读取，用于检查模型构件是否存在碰撞冲突的情况，模拟施工进度，自动生成工程量，进而以此为基础编写施工组织设计和造价文件。
3 结语
在房屋建筑学课程设计中引入BIM软件Revit，使课程设计与BIM系列软件在课程体系的应用教学紧密联系到一起。作为设计成果的建筑模型可以用于后续专业课程和毕业设计，让他们更加重视课程设计。新颖的设计手段可以激发学生的学习热情，符合建筑业的发展趋势，值得在未来的教学改革中深入探索。
参考文献
[1] 廖荣.房屋建筑学课程教学探讨[J].高等建筑教育，2013.22（5）：99-101.
[2] 王秀珍，刘丹.浅析房屋建筑学课程设计教学中的管理控制――以湖南工程学院为例[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2012（1）：95-97.
[3 安巧霞，孙三民.房屋建筑学课程设计教学改革与实践[J].科教导刊（下旬），2016（11）：109-110.
[4] 齐岳，张俊华，赵文军.结合BIM技术的房屋建筑学课程改革探讨[J].高等建筑教育，2014.23（6）：147-149.
[5] 李久林.大型施工总承包工程BIM技术研究与引用[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
关键词：房屋建筑；设计原则；设计方法
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
0.引言
近年来，我国国民经济的发展迅猛，也带动了了各种行业的发展，建筑也得到了快速发展。房屋建筑结构设计是一项系统的工作，同时也有着重要的作用，它不仅会给房屋的安全性和耐久性带来影响，也直接影响到建筑施工单位的经济效益。因此，加强对房屋建筑结构设计的原则和方法的方法的研究，具有重要的意义。
1.房屋建筑设计的基本原则
设计师在设计房屋建筑时，要考虑结构的紧密性和适用性，为了实现这一目标，一般要遵循以下这些原则进行设计：
（1）抓大放小的原则。房屋建筑结构虽然是由各种构件而组成一个整体，但各个构件的作用都是不一样的，根据它起到作用的重要性有主次之分，这样可以有效地应对外界的侵袭。
（2）设置多道防线的原则。房屋结构只有层层设置，当收到外力破坏时，它都会合力合作。
（3）刚柔并济的原则。如果单凭结构的刚性它的变形能力就比较差，而如果结构太柔却会造成变形太大而无法使用，造成整体倾斜，因此要遵循刚柔并济的原则。
（4）打通关节的原则。打通关节维持平衡可以永远保持静止状态，如果遇到力量不能通畅，各个构件之间的静态平衡遭到破坏，那么它的结构就会发生变化。
2.房屋建筑结构设计的主要方法
（1）在结构平面图上的设计方法
如果建筑的地域的防震烈度为六度区的时候，按照我国的防震设计要求，可以不必采用截面抗震验算，但结构的设计也一定要达到抗震的标准。所以对于砌体结构的建筑，软件建模可以省略，在进行设计的时候只要注意受压和局部受压的问题，就可以直接设计。如果条件和时间允许，要做建模也无可厚非，因为它可以利用建模来荷载导算。但是，如果建筑的地域防震烈度为七级时，就必须采用建模来进行计算。
（2）屋面结构图的设计方法
如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式两种的结构处理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齐，板的跨度比较大，而且，一般屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面也都采用这种结构。而折板式则和梁板式的适用条件则相反。这两种结构处理方式的板都是偏心受拉的构件。在板配筋的时候负筋必须拉通，这样可以抵抗拉力。板厚的厚度不能小于一百二十厚。另外，梁板的折角处对钢筋的配置必须有大样的示意图。在设计坡屋面板的平面设计图时，可以采用剖面示意图的方法进行表示，因为这样施工人员可以简单地从图纸上了解施工方案。设计人员在设计结构时一定要有空间概念，设计出来的图纸要简单明了，让施工人员能够看明白。坡面的房屋会导致有些楼层的墙体比较高，设计人员可以在门窗顶设置圈梁，这样可以降低墙体的高度。
（3）大样详图的设计方法
建筑详图如果没有发生错误，在这基础上可以进行绘制大样详图，还可以在曾经做过的详图基础上进行部分的改进。只要让建筑的整体外形不改变，考虑到结构的受力能力和施工起来比较方便即可。但在外形尺度和标高上必须和建筑专业统一协调。
（4）楼梯的设计方法
在设计楼梯时，对楼梯的梯板要控制好它的挠度，梯梁的梁下净高度要符合建筑标准，梯梁的位置要尽量使上下楼层的位置一致。如果遇到有些不合适的地方可以运用折板楼梯，折板楼梯的钢筋在里面的折角处要把它断开分别进行锚固，这样可以预防局部应力集中在一处。对于梁下的净空要求和梯板宽度的问题都要注意。第一段梯板的基础要注意它的基础沉降问题，如有必要应该设置梯梁。
（5）房屋建筑基础要求
对于混凝土的采用要选用具有耐久性的材料，基础配筋最少要达到最小配筋率的要求，条基交接位置的钢筋布置可用标准图或者采用详图。对于条基交叉处的基底面积不可循环使用，基础宽度要调节好。在基础图中的构造柱定位不够确定时要对它准确定位。
（6）根据抗震要求，对房屋建筑进行合理的结构设计
对于普通的多层砌体结构的建筑，可以采用横墙承重或者纵横墙一起承重的结构体系。对于纵横墙的布置要力求对称均衡，在平面内要对整齐，竖向要上下连接好；不能采用没有锚固的钢筋的砼预制挑檐；楼梯间不能设置在房屋的转角处和近端。对于高层建筑，尽量要做到：对于抗测力结构如框架和抗震墙要进行双向布置，这样可以各自承担地震力；框架体系的各个抗震力的结构要统一形成空间工作状态，不仅要对抗震墙之间的楼和屋盖的长宽度比以及对抗震墙的刚度进行控制以外，还要保证楼、屋盖的统一性和抗震墙的连接也要可靠；对于建筑结构的布置力求采用规则结构，如果碰到比较复杂的结构，可采用防震缝。
（7）对于建筑的结构计算和构造设计都要求合理
首先，对建筑底框砌体结构进行验算的时候应该注意以下几点：底部剪力方法仅对于刚度较均衡的多层结构，而比较薄弱的底层混合结构，还要把塑性变形集中的影响考虑进去；底层框架的混合结构不可以采用简易的防震墙方法，应该采用双保险的措施，抗震墙承担了所有的剪力，而框架可以根据刚度的比例对剪力进行承担。在对刚度进行计算时，框架不能折减，抗震墙的折减则可以减到刚度的百分之二十到三十之间。另外，在对楼板进行计算时，方法要准确，应该注意以下几点：在对双向板进行查表计算时，对材料泊松比的影响在计算时不可以忽视，不然会导致它的计算值偏小；在计算连续板时不可以用单向板进行简单地计算。最后还要注意，荷载取值不能发生错误。
3 建筑结构设计常见问题分析
3.1 对低含钢率进行盲目追求
近些年来，建筑工程数量与日俱增，因此，建筑商就对建筑材料低含钢率进行盲目的追求，有些建筑商把含钢率标示在了设计合同上面，这种情况为建筑结构设计人员施加了很大压力，所以，建筑结构设计人员必须要采用一切办法，在进行建筑结构设计时，将含钢率降低，有些建筑设计人员在建筑工程的计算书上面做了很多文章，这样也就对建筑结构在地震发生过程中的安全性产生了影响。单纯的看建筑结构含钢率这一问题，我们可以在不影响建筑质量这一背景下尽自己最大可能做到节约、经济。因此，我们必须要根据不同建筑地区和不同建筑结构的实际情况来进行含钢率的确定。
3.2 梁高度选用过小
有一些建筑结构设计人员经常对梁饶度计算这一环节进行忽略，在对建筑物进行正常使用这一状态下，梁高的选用往往都比较小，这也就造成了建筑物梁截面受压区应力过高，梁截面受压区也就产生了非线性的徐变。伴随着进行建筑物使用时间的不断推移，梁饶度也就不断加大，建筑物梁变形也就导致了建筑物梁板出现了裂缝，因为建筑物梁变形情况不断加大，裂缝的宽度也就伴随着梁的变形不断的变宽，这也就对建筑物正常使用产生了影响。如果我们梁变形进一步发展，梁支座的截面上部的受拉区也就经常会出现一些竖向裂缝，这些竖向裂缝的跨度也就比较大。受到了支座附近剪弯作用影响，竖向裂缝也就不断的向下延伸，进而成为了斜裂缝，这时，建筑物的梁也就已经接近了毁坏的程度，建筑物裂缝在梁支座位置的斜向延伸，那些靠近上部的缝宽度也就越大。
3.3 独立基础结构设计不合理
由于是多层框架结构，建筑的独立基础计算是按照中心受压计算的，另外没有考虑有无地下室等。这种按照中心受压计算是不合理的。因为：首先民用建筑的多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚的弯矩。根据我国的《混凝土结构设计规范》，框架结构柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度，也就是要求这样的多层框架结构应该按照整体进行计算，要将基础层加入计算，要将荷载一起输入计算。而且当设计拉梁层时，要通过比较得出底层柱的配筋是由基础拉梁顶面的截面控制还是由基础顶面的截面控制而决定的。
4.结束语
总之，房屋建筑结构的设计是个全面而又系统的工作，它需要设计人员具有全面的设计理论知识和不断创新、不畏艰苦的精神。在实际工作中，要认真总结经验，不断提高自己的综合素质和不断加强自身业务能力，让自己设计的作品既满足各方面的要求，还能体现自己的风格。
参考文献
[1]魏然.建筑结构设计基本原则及合理设计方案[J].民营科技，2011，(05).
[2]黄增旋. 浅析建筑结构设计中应注意的问题 [J]. 黑龙江科技信息，2007，(14).
[3]杨恒.浅谈建筑结构设计中应注意的问题[J].黑龙江科技信息，2008，(15).
结构设计是整个建筑设计中很重要的一个环节，需要结构设计人员有丰富的知识储备，灵活运用各种知识、不断创新的能力以及对工作认真负责的态度[1]。建筑结构设计应满足建筑设计的各种要求，做到安全、合理、经济、美观、适用、便于施工。建筑结构设计有很多要遵循的原则：首先，要顾全大局，在整个结构体系中各个构件起到的作用是不一样的，协调好各个构件的作用时以大局为重，不能因为一些细枝末节而影响到整体；其次，从建筑的安全性出发，设计时要采取多道防线的原则，不能把安全寄望于某一的构件上；另外，结构要有合适的刚度，刚度大，抵抗变形的能力就会相对较弱，而刚度太小，外力承受能力则大，但其形变就易超出使用范围，因此，要注意刚柔相济；最后，要注意打通关节，使结构体系能够很好地消减外力，处于静态平衡的状态，如果不能很好地打通关节，就会使得各个构件之间的这种平衡被打破，结构发生变化。
1 结构图的绘制
1.1平面图
绘制平面设计图示可以根据抗震设防烈度来决定是否采用软件建模，按照抗震的设计规范，在抗震防烈度为6°并符合相关抗震措施的前提下，可以不采用软件建模直接设计，但在直接设计的过程当中，要注意整体和局部受压的问题。而当抗震防烈度大于6°的时候，则必须运用结构软件建模。
1.2屋顶面结构图
屋顶的结构分为梁板式和折板式两种，可根据建筑板的跨度和建筑平面的规整度来选取。一般情况下，跨度较大、规整度较小的建筑宜采用梁板式[2]。此外，坡屋版面的设计图一般都采用剖面示意图和大样详图结合表示，这样施工人员才能更好、更方便的理解设计图。
1.3大样详图
绘制大样详图有两种基本的方法，可以在原来的建筑详图上直接绘制，也可以拿以前的详图上在对局部进行改进的基础上进行绘制。不管是采用哪种方法，都要遵守受力合理、施工方便的原则，并在尺寸上做到与建筑保持一致。
2建筑结构设计要点
2.1地基等基础方面
对于地基等基础方面的设计，首先要考虑的便是安全问题，再设计施工图之前，相关人员必须查看详细的地质勘测报告，并根据这些资料，对土壤、地质、地下水等多方面的因素进行综合的考察，并做出上部结构和基础类型完善的设计方案，不能仅依据耐力容许值作为安全标准[3]。对地基软弱的环境，必须进行换土垫层，为了加强低级的承受力，要采用砂垫层的方法，此外，还要计算垫层的宽度以及厚度，若未做好这些方面的设计，不仅会产生更大的经济损失，还会埋下极深的安全隐患。
2.2构造柱
在砖混结构中，构造柱不仅能够提高墙体抵抗剪力的能力，与圈梁的联结还能约束砌体，起到限制墙体裂缝开展、维持竖向承载力、提高整体结构的抗震性的作用，在设计中，要避免构造柱作为承重柱来使用，否则，就会使得构造柱受力提前，不仅会造成对砌体的约束作用降低，而且，一旦遇到地震，构造柱的位置则会形成集中应力而遭到破坏。其次，构造柱生根于地圈梁中，没有设置另外的基础，柱底基础抵抗压力的能力将不能满足需求，如果发生局部受压或者冲切作用，周围墙体将会出现裂缝。因此，承重柱和构造柱都应按照各自的要求来设计，避免混淆。另外，设计者往往会忽略对悬挑梁梁高的设计，如果梁高的选用过小，则会导致梁截面压应力过高，使悬挑梁变形，这样的情况会使梁上板显现裂缝，威胁到房屋的安全，还会使梁的延展性减小，影响梁的抗扭转能力而发生脆性破坏。
2.3承重柱的截面高度
在不容易发生地震的区域，如果单单凭借以往的经验，想当然的认为其处于安全的条件下，将受力分析简化而使承重柱的截面高度设计得过小，很容易出现安全问题[4]。因此，设计人员必须根据规定设计其高度。如果为了简化而将梁看成是铰支梁，就会忽略承重柱对梁的弯矩作用以及两者之间的刚结作用，降低了柱顶抵抗弯矩的能力，使得靠进承重柱梁底的区域出现水平裂缝，违反了抗震的规范，埋下极大的安全隐患。另外，要按照抗震规范中的要求对框架的横向和纵向进行合理的设计，对两个方向的作用力都予以计算，并使抗侧力构件去承担各方向的地震应力，做到合理的设计。
2.4楼板的设计
对于楼板的计算，首先，不能简单地将连续板的作用按单向板的作用来计算，这样会造成假定的计算与实际情况不符，从而导致某一方向配筋不足而使楼板出现裂缝。其次，对双向板的计算，不能忽略泊松比的影响，如果跨中弯矩未进行调整，得到的计算结果将会偏小。所以，双向板的跨中弯矩钢筋应采用纵横叠放的方法，并且应将短跨方向的钢筋放在下面，长跨方向的钢筋放在上面，计算时，两个方向的有效高度都要计算。此外，要避免发生漏算、少算载荷或者载荷折减不当等情况，使计算结果出现错误。
3 房屋建筑结构设计中几个常见的问题
3.1超长钢筋混凝土结构的使用
当前，超长钢筋混凝土结构在建筑中使用越来越普遍，但是钢筋混凝土结构的抗裂性比较差，且又因为功能和外型上的需要，采用钢筋混凝土结构的建筑很少设有伸缩缝，这就使得混凝土建筑物常常出现裂缝，产生裂缝不仅对建筑的防水性、抗冻性、钢筋的抗腐蚀性、结构的承载力有非常严重的影响，而且还会影响到建筑物的美观和使用寿命，目前常用的膨胀加强带和后浇带的方法，对补偿钢筋混凝土结构收缩有很好的效果。
3.2 PKPM系列软件应用时应注意的问题
首先，基于结构设计的安全性，在对钢筋混凝土进行结构计算时必需要进行周期折减，相关的规定中有具体的说明，计算时必须参照相关的数据。其次，选择合适的结构振型数，振型数大小的选取关系到结构的层数和结构的形式，当结构的层数比较多或者是结构层的刚度有很大的突变时，例如，楼层的顶部有小塔楼或者其他外型上的突变时，应当取大一些的振型数。另外，考虑到剪力墙的刚度都很大，因此也受到大部分的地震力，而框架相对就只承受了较少部分的地震力，如果框架根据此时的地震力设计，当剪力墙开裂便会有很大的安全隐患。因此，为了增加整个结构的安全性，框架至少要承担基底剪力的20%。
在结构设计中应当注意的问题很多，如板面设置温度应力筋，钢筋混凝土结构选型，砌体承重结构体系选型等等。总之，对建筑结构设计的相关知识要深刻的了解和掌握，并能很好的跟实际情况相结合。
4 结论
要使整个建筑工程又好又快的发展，建筑结构设计作为其中非常重要的一个环节，其作用也不可忽视，然而建筑结构设计却并非一项简单的工作，作为结构设计人员不仅要有丰富的知识储备，还要能灵活运用各种知识，并不断更新自身的知识储备，还要善于吸取工作当中的经验和教训，严格按照设计的要求和标准来进行并抱有严肃认真的工作态度。建筑结构设计的好坏不仅关系到工作单位的切身利益，还关系到人民生命财产的安全，因此，有关建筑结构设计的相关问题值得我们不断地探讨。
参考文献
关键词：建筑设计；节能设计；材料
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
引言
随着能源危机同时出现的环境问题不断的降低着人类生存环境的质量水平，建筑行业作为世界范围内高耗能、高污染的行业，所带来的能源危机及环境问题日益严重也引起着全社会范围内的普遍关注，在落实建筑节能设计的同时实现新能源的高效利用，已成为建筑领域内缓解能源危机及环境问题的重要举措。
1、房屋建筑中节能设计的应用现状
房屋建筑节能的设计是一项非常复杂的系统工作，从房屋建筑本体技术到房屋建筑用材料产品、房屋建筑热环境用设备等都存在着节能潜力。因此，房屋建筑节能设计应是在保证其使用功能、建筑质量和室内环境的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施。
2、建筑节能材料
近年来我国房屋建筑材料中墙体材料、窗户材料、屋面材料的节能产品研制、引进和生产已经有了长足地发展,相关的地方法规、设计图集也已出台,但实施的情况还不尽如人意。究其原因,除与传统习惯、推广力度和产品价格有关外,与设计人员的节能意识薄弱也有很大关系。
2.1节能墙体材料我国节能型墙体材料的推广运用从1988年就已经开始,但比欧美发达国家晚了40~50年,目前节能型墙体材料的使用占总墙体材料的比例约为30%;据测算,房屋建筑中围护结构耗能占建筑物总能耗的1/3以上,如果墙体材料具有良好的保温绝热性能,便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量,从而达到了节约能源的效果。各种复合墙体的应用方案不完全一致,通常做法是用砖或钢筋混凝土作为承重部分,并与绝热材料结合使用,绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯、膨胀珍珠岩和加气混凝土等。当然,某些单一材料的墙体同样可以起减少能耗的作用,比如,加气混凝土外墙与传统的粘土砖墙体材料相比,其计算导热系数约为粘土砖砌体的29%,是一种保温性能好、节能显著的墙体材料。此外,近年来还发展了不少墙板类材料,如GRC板、水泥纤维夹芯板、钢丝网架水泥夹芯板等,均具有良好的结构承载力和保温效果。设计人员应根据地区、阳光辐射程度、方位等,对不同朝向的墙体采用不同厚度的墙体材料,这样可以减少保温费用,在构造上也容易做得比较简单。获得最佳的节能效果。
2.2窗户及屋面节能材料窗户特别是普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物运行能耗的50%,改善其保温绝热性能是节能设计的重点工作之一。现在已有不少小区建设时采用了双层玻璃窗,并提高其气密水平,实践证明这是一种成本增加少而节能效果明显的方法,建议尽快加强这方面的法规建设。此外,窗外加贴透明聚醋膜,也颇有效。窗框材料有塑料窗、铝合金窗、彩钢窗、木窗等,从节能保温效果来看,塑料窗相对好一些。屋面节能材料主要是保温绝热材料,近年来发展很快的一种屋面节能保温材料—膨胀型泡沫聚苯板,它自重很轻,传热系数小,其相应的设计施工图集已经出台。其他的屋面保温材料还有玻璃棉类、矿棉类等,设计时采用何种材料,可根据当地及工程本身的情况选用。
3、建筑节能设计
3.1住宅的总体规划的节能设计
住宅的总体规划应与单体建筑相协调,充分考虑各种宏观因素(如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响,充分利用所在地区的天然热源、风源等来实现每一栋住宅建筑单体夏季都有充足的迎风面。单体、之间的组合对气流的形成具有直接的影响,特别是高层建筑群内部易受到回旋涡流的作用,容易出现死角,不利于室内的自然通风,从而形成不利的小区微气候。因此,为了营造绿色舒适的小区微环境,应调整好单体之间的组合,使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外,避免出现滞流区。
3.2住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节“之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的消耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能建筑朝向,此朝向夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系,容易形成穿堂风,而又避开冬季盛行的西北风,因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南风位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。
3.3住宅外墙的节能设计
墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、加气混凝土等。混合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能效果。
此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。因此,体形系数越小对建筑节能越有利,也就是说,在其他条件相同的情况下,宽的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齐的比外表凹凸变化的好。为得到合理的有利节能的建筑体形,体形系数一般应控制在0.3以内,住宅进深应扩大到10mm以上,而长度则以55mm为宜。从热传递方面分析,通常建筑物实墙的阳角内侧气流较通风口处差且散热面相对比较大,所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。同时由于具有热桥作用的框架柱或构造柱常设在此处,所以一般交角处是建筑物耗能量较大的部位。如果建筑物设计成圆柱形,则外墙棱角少,外表面积也小,有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐德文建筑比外表面凹凸变化的建筑要节能。从接收太阳辐射热能考虑,应使建筑物南向墙面的面积尽量的大,其他墙面的外表面积尽可能的小,也就是说南向墙面与其他各方位墙面的面积比应是越大越好。
3.4住宅门窗的节能设计
外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,是节能的重点部位,所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北开窗区别,不同功能房间开窗区别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好),门窗配件,提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃型钢材等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如真空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道,所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少动静寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。
结束语
建筑节能及新能源的高效利用可在某种程度上实现能源危机的缓解、环境污染程度的降低、生存环境质量的改进及经济发展的促进等，需要设计人员更加优化合理的建筑设计，在尊重自然环境的基础上，组建起生态化的建筑设计理念，实现建筑工程规划设计中科学技术、生态效益及经济效益的完美融合。
参考文献
[1]林勇杰.新能源在建筑设计中的应用[J].科技致富向导.2011
【关键词】建筑设计，抗震设计，重要作用
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一.前言
建筑设计中的抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对房屋建筑实施结构设计，主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计，必须综合考虑地基，房屋的结构体系选择，综合布局等多方面建设因素，是一项及其专业，严谨，复杂的高技术工作。
二.建筑设计和抗震设计的作用和关系分析
建筑设计对建筑抗震起重要的基础作用。建筑的结构设计难以对建筑设计有很大的改动，建筑设计已经初步形成了，建筑结构就必须按照原则服从建筑设计的要求。设计师在建筑方案能够全面的考虑到抗震设计的要求，那么结构设计人员按照建筑方案对结构部件进行科学、合理的布置，保证建筑结构质量与结构刚度均匀分布，结构受力和结构变形共同协调，提高建筑结构抗震性能和抗震承载能力；如果建筑方案没有考虑到抗震的要求，直接给结构抗震设计带来更大的难题，建筑布局设计限制结构抗震布局设计。为了进一步提高结构部件抗震承载能力，就必须增大结构构件的截面面积，这样又会造成很多不必要的浪费。所以，在建筑抗震设计的过程中建筑单位要对建筑体型设计、建筑平面布置设计、屋顶建筑抗震设计等问题加以关注。
三．我建筑抗震设计的现状
在建筑抗震设计领域，虽然我国在近年来有了长足的发展，但是，相比西方发达国家而言，发展缓慢，尤其是在抗震设计上，没有能够正确的处理好建筑设计和抗震设计的关系，虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。
1.建筑抗震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入，地震防治规范不够科学。因此，在进行建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在建筑结构设计中完美融合防震设计理念。
2.建筑抗震设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行的。
3.设计中，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计而兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。
四，我国建筑结构抗震设计标准
1.我国的建筑结构抗震设计要遵循中华人民共和国GB 500112010建筑抗震设计规范。辩证灵活运用其中抗震设计原则，严格执行设计施工标准，借鉴其中经验，结合房建本地实际，科学设计。
2.要坚持实施多级防震措施。传统房建结构多采取的是三级设防措施，即小震不坏、中震可修、大震不倒。但在新的时期，房建结构必须是采取的多级设防模式，保护建筑主体抗震能力，减轻经济损失，使得建筑抗震中更加安全。
3.将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。结合建筑结构设计施工地的具体实际情况，做出科学严谨勘探，掌握第一手资料，综合分析考虑，做出最优势的战略设计组合。
五.建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题
1.建筑体型设计问题
建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空问形状的设计。在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则，在平面形状上，矩形、圆形、方形等对抗震来说，都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼，在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。在建筑设计中，为了建筑立面美观和艺术上的创意，复杂的建筑体型是难以避免的，但是，在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。
2.建筑平面布置设计问题
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同时它与建筑抗震关系很大，因此从概念上要解决的一个核心问题是，建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在墙体布置上要均匀对称；在抗震墙(剪力墙)布置上尽量与结构抗震要求相结合；对刚度很大的楼、电梯井简要居中布置，避免偏心扭转地震效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。
3.建筑竖向布置设计问题
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑物沿高度(沿楼层)建筑结构的质量和刚度分布设计上。在工业和民用建筑中，无论单层和多层都存在此类问题。在建筑设计中，尽可能使建筑物沿竖向的刚度分布比较接近，应特别重视使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑底部，不应中断或不到底；尽量避免某一楼层刚度过小；尽量避免产生
4.屋顶建筑抗震设计问题
设计高层和超高层建筑时，屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数高层建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且地震作用也加大了，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力强出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。
六.结束语
建筑行业关系到我国的经济发展和社会稳定，关系到国民的生命财产安全，加强建筑抗震设计，设计，提高抗震能力，是促进社会和谐稳定的客观要求。因此实施科学合理的设计方法，科学处理建筑设计和抗震设计的关系。建筑设计是整个建筑抗震设计的重要环节，二者存在着密切的联系，共同为提高建筑整体抗震性能提供了强大的支撑。在进行建筑的抗震设计时候，必须要将建筑的建筑设计和结构设计综合协调起来，实现二者的配合，共同为建筑整体的抗震设计发挥出更强大的作用。
参考文献：
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[3] 曾锐 重视建筑设计在建筑抗震设计中的作用 [会议论文] 2003 - 中国铁道学会铁路房建管理会议
[4] 程宇 建筑设计在建筑抗震设计中的分析 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年36期
[5] 李建平 建筑设计在建筑抗震设计中的作用 [期刊论文] 《安徽建筑》 -2004年5期
[6] 宫玲君 论抗震设计在建筑设计中的意义与策略 [期刊论文] 《科技风》 -2009年16期
关键字：房屋建筑 结构优化设计 应用
房屋结构设计优化技术的现实价值和应用
1.1房屋结构设计优化技术的现实价值
设计人员在进行房屋结构设计时，首先要考虑的就是要满足房屋结构效益的长远化，在这个前提下，要最大限度的减少投资商的投资成本同时保证结构上的科学合理。与传统的房屋结构设计理念相比，现代房屋结构设计优化技术应用之后，能够有效的降低工程成本，大约可以维持在10%—35%之间。结构设计优化技术的运用，不仅能够将建材的利用率和性能发挥到最大值，同时也使房屋内部的各个空间之间的结构实现协调规划，并且符合我国相关的安全质量规定。此外，房屋结构设计优化技术的运用还能够对房屋的最初设计提供帮助，因此，优化技术对房屋整体设计的安全、合理、舒适起着重要的作用。
1.2房屋结构设计技术方案和理论的应用
房屋结构设计方案和理论在现实中的应用主要表现在两个方面，即房屋总体工程结构设计的优化和房屋各个组成部分的设计优化。在这其中，房屋各个组成部分的设计优化包括很多方面，如：相关细节结构部分的优化设计、相关基础结构方面的优化设计、房屋护围结构方面的优化设计和房屋屋顶方面的设计优化等，对于这些方面的设计优化还包含很多更加细化的设计，如布置、选型、造价、受力等方面的设计优化。相关的设计工作者应该在满足房屋建造的相关规定前提下，而后充分考虑造价方面的因素进行相关的结构设计优化。
二、房屋结构设计优化的经济性分析
2.1房屋结构设计占地方面的经济性
在当前，房屋的建造形式主要以高层和超高层为主，而房屋建造的总面积是由隔层面积之和而得，所以说，房屋的建造层数越多，相应的总的建筑面积就会越多，由此房屋的单位建筑面积需要占用的土地面积越小。与此同时，随着建筑层数的不断增加，房屋高度也会随之不断增加，而房屋与房屋之间的间距也会随之增加，由此可见，在房屋建造时，占地面积与房屋高度并不是按照一定比例进行增加的。
2.2房屋结构设计在造价方面的经济性
在进行房屋结构设计时，结构设计方法以及所使用的建材的不同可能使整个工程的造价产生巨大的变化，因此在进行结构设计时有必要对各种方面如结构类型的选择和建筑材料的选用等进行必要的经济性的考虑。在相同建筑面积时,住宅建筑平面形状不同,住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形状越接近方形或圆形,外墙周长系数越小,外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少,并且受力性能好,造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性,通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。根据相关的统计显示，采用科学合理的设计方案能够使整个工程的造价下降10%左右，甚至有的可以达到20%。房屋结构大多是由基础、柱、梁、楼板等组成，而这些部分所需的成本造价也存在很大的差异，不同的结构类型的工程造价是不同的。如在剪力墙结构中，在进行高层建筑抗震设计时短支剪力墙的抗震等级应比相应的剪力墙的抗震等级高一级，所以在平面设计上要尽量减少短支剪力墙的数量这样也会相应的减少构造钢筋的使用量从而减少工程造价。因此，在实际工程施工过程中，应该根据实际情况有针对性的进行结构类型选择。
2.3高层住宅结构设计的经济性
对于高层住宅而言，其层数直接与成本造价产生联系，随着层数的不断增加，建筑中，墙体面积、柱体面积等都会随之增加，建筑的整体自重、基础的承载能力、各种管线的长度同样也会增加。因此设计一个合适的层数，不仅可以使得建筑材料大大节约，而且有利于抗 震性能的提升，同时，一个合适的建筑物高度还能够使得相邻建筑物之间的距离缩短，节约建筑用地。
结构优化设计技术在房屋建筑中的应用
3.1结构设计优化应注意前期参与
房屋建设的投资计划在实际的过程中受很多因素的影响，影响最大的当属前期方案的确定，
前期方案的确定将直接影响整个建设项目的总投资成本，对目前而言在进行结构设计时存在问题最大的也是前期方案的确定问题。在进行房屋结构设计时具体的施工人员并不将优化设计使用在前期方案的设计之中，往往忽略考虑建筑物结构的和理性和可行性，这样设计出来的结构设计结果将会对整体结构造成很大影响，不仅增加了后期结构设计的困难度而且在项目总投资上增加了一定的成本，这些都是得不尝试的结果。如果我们在前期方案确定是就加入结构优化设计，那么我们就能从容的针对不同的建筑类别要求，优化选择合理的结构形式和设计方案，在避免上述情况发生的同时保证了工程的进度也减少了投资商的投资资本，这是一举两得的最佳选择。
3.2结构设计优化方法
从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化计量。对于房屋工程分部结构优化设计主要包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、结构细部设计的优化设计和维护结构方案的优化设计四个大的方面，同时还包括对结构设计中选型、空间布置、受力分析和造价等几个小的方面。在实际的优化设计中要一切从实际出发结合具体的工程实际情况满足设计图的整体规划要求，最大限度的使平面布置规则同时减少刚度和质量中心的差异，要着重注意减少应力集中的现象。在构建结构优化设计模型时要合理选择主要参数以创建函数模型，运用合理科学的结构优化计算方案和计算方法将有约束条件转换成无约束条件进行计算最后编制相应的运算程序以得出最终的优化结果。具体步骤如下：首先是对设计变量的合理选择，要选取对设计要求影响较大的参数，并将影响较小的参数作为预定参数，采用此方法将会达到减少计算编程的工作量的效果：其次其确定目标函数，是函数满足设计要求的最优解；最后进行约束条件的确定，这里的约束条件包括应力约束、结构强度约束、尺寸约束等，在保证个约束条件满足现行规范要求的同时采用优化设计合理进行优化是建筑物达到最完美的设计效果。
3.3概念设计优化技术
在现代建筑设计中越来越多的因素被考虑在之中，不同于传统的结构设计概念设计的理念的引入是一场思想的革新。用概念思想来进行建筑结构设计就是设计师在设计的方案阶段根据其自身的工作经验和专业的理论知识，在没有确定具体方案的情况下运用概念设计方法在脑海中进行整体结构的优化。概念设计主要针对设计工程中对于不同的建筑结构采用何种设计施工方法无法确定时，这时设计人员就要根据自身经验并考虑和遵循一般设计规律在不依靠计算机的情况下得到我们想要的最终结果。概念设计的引用较传统设计思想而言可以迅速的、有效的对结构体系进行构思、比较和选择，保证了工作的高效进行的同时也帮助了建筑师确定整体结构体系，使结构体系和受力分析以一种清晰明朗的形式显示出来，避免了后期设计的不必要的计算具有很高的安全可靠性。将概念设计得到的数据与计算机计算得到的数据进行比较可以大大的提高运算的准确性。在实际设计中概念设计还表现在对一些外力的不确定因素堤建筑物的影响，其中影响最大的就是地震对建筑物产生的影响，因此在设计中就要首先将防震思想考虑其中，要多道设防思想是建筑物在地震发生时次要构件先破坏以消耗部分地震能量，此外进行延性设计也能有效的防止结构发生脆性破坏，这些抗震设防思想在整个设计工程中都将作为概念设计的重要指导思想。概念设计是结构设计的灵魂和核心，它贯穿于设计工程师的知识水平和设计水平也统领结构设计的全部过程。运用结构概念设计从整体上把握结构的的各项性能，只有这样才能对计算分析结果进行更为科学、更为合理的采用，保证了工程师在设计之中的主导地位。
3.31概念设计结合细部结构设计优化
概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实之间有很大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据。设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足基本的规范要求即可，达到既安全又经济的目的。
3.4 ANSYS在优化设计中的应用
传统的结构设计先是凭借经验和判断做出结构的初始方案，包括空间总体布置、材料选择、结构尺寸和制造工艺等几个方面然后在进行结构分析，最后在力学的基础上校验其方案的可行性，必要时需要进行多次方案修改。在传统的结构设计中结构分析只是仅仅起到了校验可行性的校验功能。而利用ANSYS进行优化设计分析不仅只进行一次计算就可以完成结构的应力和寻优计算而且能够满足设计规定的约束条件实现目标最优。ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析已预提的大型通用有限元分析软件，自开发以来不断汲取新的计算技术和方法，在进行高级分析时将有限元分析与优化设计方法合理有效的结合在一起，从而构成了基于有限元分析技术的优化设计。作为工程设计人员而言并不需要具备完善的理论基础只需要掌握就工程所涉及的相关背景能够将工程实际问题转换成优化模型，这样就可以通过使用ANSYS软件完成工程的优化设计，ANSYS软件的应用不仅大大提高了优化设计的工作效率减少了设计过程中繁琐的编程操作而且也大大的提高了工程计算的准确性，保证了工程的整体质量。
3.41 ANSYS结构优化实例
根据上述优化过程的思路，使用ANSYS对常用的三杆桁架进行优化设计。三杆桁架结构模型如图2所示，桁架由三根杆组成，承受纵向和横向载荷作用。优化的目标是使桁架的重量最小，其中三根杆的横截面面积和基本尺寸B在指定范围内变化，每根杆的在最大应力不超过400MPa。已知条件如下：
桁架的材料特性 弹性模量：E=2.06×105MPa，密度：ρ=7.5×10-3g/mm3，泊松比：ν=0.3，最大许用应力：σmax=400 MPa。
几何条件 杆的横截面面积变化范围：10~10000mm2，基本尺寸B的变化范围：1000~10000mm。
集中载荷FX=5×105N，FY=5×105N。
优化设计模型是要在满足给定的工况条件下，追求三杆桁架机构重量的最小值。根据该问题的情况，选择三根杆的横截面积A1，A2，A3以及基本尺寸B为设计变量，目标函数为桁架的重量最小，约束条件为三根杆的内应力在许用应力范围之内以及几何条件。所以，可以根据式（1）将该问题用优化数学模型表示。 按照ANSYS的优化设计过程，采用一阶方法，共进行了10次迭代，得到了优化结果。从结果中可以看出，当A1=2091.5mm，A2=10000mm，A3=477.6mm，B=6062.8mm时，桁架的重量为0.2261t，在满足给定条件下三杆桁架结构的重量达到最小。图2给出了目标函数（重量）的变化规律，从图中也能直观地看到目标函数的整个优化过程以及最终的结果。
图1 桁架结构模型图
图2目标函数与迭代次数的关系图
3.5下部地基基础结构设计优化
地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
结语：结构优化设计技术在房屋建筑中的应用，随着我国社会经济的快速发展、生产技术水平和人们生活水平的的提高以及人们对于居用建筑功能要求的不断改变，优化结构设计目前已经得到了极大的推广与发展。建筑是凝固的艺术，建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图，力求艺术性和实用性的完美结合。结构优化设计工作同样是一项事无巨细的工作，只有在今后更多的实践中不断积累经验，发现问题和解决问题才能够在未来的房屋建筑工程结构设计竞争中占得先机。对于专业设计人员来说要把提高自身职业技能和设计质量作为终身奋斗的目标，为国家建设行业贡献自己的力量。
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