建筑设计的优化建议大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇建筑设计的优化建议范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

施工图设计不同于整体建筑设计，它是按照整体建筑设计意图进行的具体实践。从施工角度来看，施工图设计需要在建筑设计的整体框架和意图下，综合考虑工程各方面实际来进行最优设计，然而，施工图设计的技术性和专业性特点非常强，加之施工图设计多在正式施工前已设计完毕，因此优化施工图设计存在技术提升的空间和时机上的关键性。从工程成本造价上来说，工程施工费用占据了整个工程造价的大部分，对施工图进行优化设计，在确保建筑原貌和工程质量的前提下有助于大幅度降低工程造价成本，提高施工效率，缩短工期。笔者结合多年的工程建设经验，对常见的部分建筑细部设计提出了优化建议，点出了施工图优化空间所在，希望为建筑施工行业提出一些思路。

一、建筑设计方面

(一)电梯井优化设计

目前许多工程建筑尤其是高层建筑，在设计时都会把电梯设计考虑进去，这给电梯井优化设计提供了空间。如在带有地下室的建设项目中，地下室公共部分设计中电梯占有重要位置。通过资料收集，发现目前许多安装电梯的公共部分地面标高与地下室地面标高齐平，在建筑设计标准规范下，这就导致电梯基坑底标高实际比地下室底板面标高低1.8m左右，考虑到电梯基坑已自身具备的承台厚度，实际该公共部分电梯基础位置的土方开挖深度将比地下室大面积开挖深出3-4m，这无疑大大增加了工程的开挖量和难度，平添了施工风险，而且最根本是增加了工程造价。分析来看，鉴于地下室公共部分建筑设计的特点，可以考虑在不影响建筑使用功能和工程验收规范要求的前提下，适当削减公共部分的层高，上提公共部分地面标高，直至电梯基坑地面标高与地下室底板标高齐平，这样既不会影响到地基的稳定，也能降低施工难度，减少地面开挖量，从而节约成本。

（二）屋面变形缝的优化设计

目前，施工图设计中屋面变形缝构造常采用预制硷盖板或成品铝材盖板，预制硷盖板体量重，而且还容易对下隔离层造成损害，同时由于板与板之间的拼缝而不易处理。成品铝材盖板虽轻质，但单薄易变性，且不耐用。两种盖板均不利于节点的防水。笔者在工程实践中，发现采用现浇硷悬挑构件，有助于增加封盖的密实性，而且通过现浇工艺可减缓对下隔离层的一次冲击。这种做法有效解决了传统工艺带来的渗水顽疾，保留了硷盖板的坚韧特点，经久耐用。

二、结构设计方面

（一）梁编号的简化

在科技和审美水平的推动下，建筑物的格局越来越复杂，体量也随之膨大，导致建筑物的构件数量也随之陡增，现在一般的高层建筑平均楼层的梁数已翻番到几十上百种梁。由于梁的数量和种类不断增多，传统的从1到100的编号方式越来越不适宜追求效率和简化工序的施工要求，因为在如此多的梁中要立即寻找到特定编号的梁将是一件极为费劲的工作,既浪费时间，而且不利于施工单位之间及时有效沟通。那么，倘若在构件编号能作针对性简化，简洁明确，在繁忙的施工环境中能省去不少的麻烦。笔者在工程实践中摸索出一套独特的构件编号方法，实践证明这种方法是有效的，可行的。具体做法是：与轴网重叠的梁可直接以轴号命名，如第一个轴的梁可为KL1，与之相连的支梁可命名为KL1-1,KL1-2等，以此类推。这样的编号简化能够给施工以及后期的预决算带来不小的方便。

（二）钢筋锚固长度整数设计

在建筑施工和预结算过程中，受拉钢筋的最小锚固长度和纵向受拉钢筋抗震锚固长度是最常用的参考数据之一。项目统计人员必须烂熟于心以熟练运用。然而，随着建筑技术的不断改进，国家规范以及图集的编制走向精细，而曾经的最小锚固长度和抗震锚度长度计算习惯被打乱，没有了规律可循，给相关人员计算和施工带来了诸多不便。笔者建议在符合国家规范和图集要求的前提下，在设计中对以上两个参考值进行优化，如将两个数值的钢筋直径倍数化为整五整十，以提高计算效率，降低误差。

（三）柱主筋的优化调整

结构设计中，柱构件配筋常常随着部位的不同及抗震设计的要求不同而发生变化，受钢筋质量和楼层承重等因素影响，有时甚至出现上下层主筋变化差达两级以上，这在高层建筑中表现的尤为明显。根据纵向钢筋连接构造标准，若上下层柱筋级差达到或超过两级，将无法进行焊接或机械连接，此时往往要采取绑扎搭接做法，但这存在以下问题：一是施工不便。筋变化大时，采用楼面绑扎搭接或倒插绑扎做法。采用绑扎法，柱筋整体刚度较差，为避免硷振捣过程中柱筋因松动而下滑，应采取电焊等固定措施，这样不仅施工繁琐，且影响到柱筋之间的净间距。二是造成钢筋浪费。在建筑行业，普遍认为绑扎搭接容易造成材料的大量浪费，同时由于绑扎搭接中单根钢筋的下料长度不是标准的9m或12m模数，这又会存在裁剪等问题，从而造成间接浪费。因此，笔者建议在设计中考虑在结构竖向钢筋变化时设置过渡筋，确保变化逐级行进，以节约建材，避免重复施工，提高施工效率。

（四）外凸柱变截面优化

在设计初，建筑师常常会将外墙柱外偏，形成外凸柱，这样有助于改善室内空间的使用功能。然而，结构设计时，柱截面会随高度的变化而变化，若遇外凸柱变截面，立面上将变形成阶梯状柱。于是，为保证外立面观感，装修时需要将柱变截面部位补平，这往往会造成施工困难，而且滋生安全隐患。为了保证建筑物外墙的立面效果和建筑节点的稳定性，减少构造缺陷，建议外凸柱上下同长，不变截面，采取降低配筋率的方式来降低成本。

（五）梁配筋的优化

梁配筋是配筋设计中最为复杂的一项，构建数量多，钢筋量大，对建筑整体配筋率的影响也大。因此在设计中作整体考虑，合理进行钢筋长度计算，以提高钢筋一次使用率，节约建材。另外，柱头节点的锚固端要控制，以保证柱头硅的施工效果。

三、推行估算控制设计

估算控制设计对施工图设计优化的积极意义在于以控制工程造价为目标和方向，在施工图设计中反映出来。所谓估算控制设计，就是按工程投资估算控制初步设计，按标准的初步设计总概算控制施工图设计。思路是将上阶段审定的投资额作为下一设计阶段投资控制的总体目标，在设计中各专业在保证达到使用功能的前提下，按投资估算控制设计以控制工程量、工程材料为主要内容，严格控制不合理变更，保证不超出总投资额，克服“三超”，使施工图设计与概预算形成有机的整体，克服相互脱节现象。以工程造价为导向的估算控制设计，强调的是技术与经济的对立统一，强化的是设计人员的工程造价意识，树立的是设计人员高度的责任感。只有通过对设计方案、设备选型参数匹配、效益分析等方面进行最优化的设计控制，才能促使估算控制设计落到实处。

四、提高设计人员的素质

施工图设计人员的素质最终决定设计的质量。目前建筑市场内的建筑设计单位和工程施工队参差不齐，许多不具备相应资质的企业混入建筑市场，在这些问题企业中分布着大量的设计水平不高的设计人员，真正有专业设计能力的人员不多，影响到了设计质量。因此，除了政府对企业资质进行审查以促进企业自律外，企业自身也应加强设计人员的素质，开展技能培训，增强对行业规范、法规、标准图集等熟悉程度，提高他们的业务能力，提升设计水平。只要这样，才能从源头解决设计图存在的不合理问题。

五、结语

施工设计图的优化要从提升设计人员的素质、强化节省造价成本意识以及具体实际中的建筑物细部设计优化出发。随着建筑市场发育越来越充分，设计市场竞争也将越来越激烈，企业的竞争也转向了质量、人才和品牌的竞争，这对提升建筑施工图设计的质量和水平将有着积极的促进作用。

参考文献：

[1]李辉胡楠论建筑施工图设计的优化建议

[2]胡钺付瑶施工图设计阶段的造价控制浅谈建筑与工程201005

篇（2）

随着人们对于生活质量要求的日益提高，现今人们对于建筑的关注点已经不仅仅局限在传统的保暖御寒上，经济水平的不断发展以及人们知识素养的不断提高，当今人们已经越来越注重对于美的追求。在进行建筑布局的时候，设计师无论是对单一空间的布局还是对组合空间的布局，都成为现阶段影响一个建筑总体质量的因素，笔者在对影响建筑空间设计的因素分析之后，详细的向读者传递出优化单一空间以及组合空间设计的基本方法与原则，希望对建筑设计时内部空间的处理有所帮助。

一、建筑单一空间与组合空间的概念解释

空间设计在整个建筑设计中扮演的是灵魂的角色。不管是在规模较小的普通建筑中，还是在宏伟华丽、规模惊人的大型建筑，不管是在功能上定义十分简单的建筑，亦或是功能复杂多样的建筑，全部是由一个个空间单位经过复杂的组合之后最终构成的。在业内设计者通常会将由一个空间单位或者是在实际构成中将一个空间单位看做是主体的建筑空间组合称之为单一空间组合，将设计过程中多个空间单位构成的建筑综合体称之为组合空间。在对建筑进行设计的时候，往往会根据建筑的功能进行不同的空间单位设计，换句话讲功能不同将会直接影响到一个空间单位的组合情况。然而，在实际生活中，影响一个建筑空间设计的因素还包括设计材料、设计工艺以及精神层次上的需求等等，本文的下部分将着重对建筑单一空间以及组合空间的设计因素进行详细分析。

二、影响建筑单一空间以及组合空间的因素

（一）建筑的性质以及功能影响

建筑空间无论是在内在形式还是在外部形体组合所表现出的特征上，全部与建筑的性质以及其本身所需要服务社会的功能是有着十分紧密的关系的。依据建筑性质与功能的具体表现，建筑领域通常都会将建筑划归为三大类，分别是居民生活的居住建筑、用以提供公众服务的公共建筑以及专门用以生产、工作的工业建筑。每一类建筑都必须根据其功能以及性质的不同而选择与之最符合的空间组合形式，具体表现在体量、形态以及空间质量上。功能会影响空间的分隔，并且会起到主导作用，但现代建筑，空间的构成、分隔和组合都有极大的灵活性和多样性，而且反过来促使功能朝着更新、更复杂的方向发展。

（二）技术水平以及材料对空间组合的直接影响

不管是在建筑内部空间的设计，还是对于一个建筑的外部形体建构上，设计人员都需要应用与之相对应的技术以及材料才能够顺利实现，因此在对建筑进行单一空间以及组合空间进行设计的时候，必须全面的考虑到具体施工过程中所使用的建筑物理技术、结构技术以及施工技术、施工过程中所使用到的设备、材料种类甚至是施工过程中所使用到的工艺都需要纳入考虑范围内，而不应当片面的只注重前期的设计，追求形式美而忽略了建筑空间设计必须落到实处的基本原则。例如，大空间结构形式以桁架、网架、膜结构为主；住宅以前多用砌体结构，现在也已发展成为框架-剪力墙结构体系了，结构形式的进步也使得住宅空间的多样性和舒适度得到了更好的提升。

（三）受众的精神感觉以及心理预设

在建筑设计中，不管是单一空间的设计，亦或是组合空间设计，除了在上半部分提及到的硬件因素影响之外，作为设计主体以及使用主体的人所产生的精神感受以及其内心深处的心理预期也直接影响着建筑的最终表现形式，在越来越关注主观感受的现代，成功的、富有人情味建筑为了更好地表现出为人民服务的基本属性，其建筑空间的方式也不可避免的会受到这些不确定性的因素影响，甚至在人们日益追求精神享受的今天，受众的精神感觉以及心理预设更加成为影响一个建筑空间组合形态的关键因素，设计者必须对其更加的重视，而不应当仅仅将其看做是锦上添花的一种可有可无的装点。例如，住宅空间并不是越高越好，它要考虑到人对于家的精神感受，太低会不会压抑，太高会不会缺少亲近感？又如，国外的很多宗教类建筑，它十分窄而高的内部空间就更有力的说明了空间能满足人们精神方面的要求。再如，展览类建筑、纪念性建筑等，它的空间多半使用复杂多变的空间组合形式，能带给人们神秘感和很高的艺术感染力。由此说明，空间是能满足人们心里预设的空间需求和心理感受的。

三、建筑单一空间以及组合空间的优化设计策略

（一）充分考虑到量、形以及质的制约

通常来讲，建筑内部空间以及外部体量的具体值确定，都是由建筑物的实际功能所规定的。在具体设计的时候，一个建筑空间的面积、体积受到的影响最为直接。举例说明，在服务社会公众生活的居住建筑，进行起居室、厨房设计的时候，在空间面积以及体积上都会受到十分明显的表现。起居室的功能是要达到全家人基本生活的要求，因此在功能上其承担的职责是相对较多的，相比之下功能相对单一的厨房在面积上，就要相对小很多。与此相对应，在进行公共服务建筑的空间设计时，功能单一的影剧院、会议厅，也会因为服务对象在规模上的差异，而在面积、高度上要比居住建筑中的卧室大很多。不仅仅如此，鉴于不同建筑在属性以及功能上的差异，空间所表现出的形状也是千差万别的，站在设计的角度分析，建筑的空间设计是能够随心所欲的进行设计的，无论是常见的长方形、方形还是圆形设计，还是略有变化色彩的三角形、多边形，甚至是更为复杂的不规则形等，都应当依据空间的具体使用功能进行合理设计，举例说明，为了更好地发挥三维动感影院的观影效果，设计者在设计的时候应当采用圆形球形空间的设计方案；室内运动场设计则多采用圆形设计；影剧院进行设计的时候，进行平面及剖面设计的时候要遵循其在视觉、听觉上的不同要求，采用多种形状方法进行设计。除此之外，对于空间环境的选择也是十分重要的一个方面，空间组合的时候不仅仅应当满足基本的避风御寒、采光等需求，设计者还应当考虑到空间组合在温、湿度、防尘等方面的质量，举例说明，在对遮阳措施、开窗的大小、室布置上都应当详细考虑。

（二）在技术与材料上仔细斟酌

建筑物理技术在进行建筑空间设计的时候，承担着保证建筑空间质量以及最终实现构建和谐社会所应具有的节能、节地等基本目的，在具体的施工过程中，无论是选择掩土建筑还是太阳能房的空间都应当仔细斟酌。除此之外，针对那些结构独特的空间，在进行具体设计的时候，设计者必须考虑到无论是结构单一的苦大建筑、还是结构复杂的高层组合空间，假如没有质量过硬的技术与材料进行保证，整个空间设计便是失败的。

（三）注重在精神层面上对建筑空间设计进行优化

在进行空间设计的时候，建筑空间的质地、通透程度等等都会影响到整个建筑空间形态的质量，因此在精神层面上都应该对其进行适当的调整，举例说明，在进行宗教类建筑的设计时候，鉴于其空间通常非常高大调动观者的情绪。而对于尺度适中的空间，进行设计的时候，则应当需要营造出温馨的氛围。除此之外，人们在进行生活学习的时候，心理需求是多种多样的，比如对于内向的人进行空间设计的时候，应当注重私密性、而对于具有服务性性质的空间则应当注重在空间公共性、通透性等。不同的色彩对于一个人的影响是不同的，因此在进行色彩选用的时候，应该注重暖色调、冷色调以及不同色调之间的组合，从而确保能够在精神层面上对建筑空间设计进行优化。

四、结语

通过对影响建筑空间因素的分析，探讨，建筑的空间既要经济有效的满足建筑的原本的功能，遮风避雨的围合空间，又要充分发挥材料的性能，巧妙的把材料组合在一起使之具有合理的力学性能，最终满足人们对建筑空间心理上的预期。建筑空间既是适用空间，又是视觉空间，还是符合力学规律的结构空间，建筑师们必须将空间的这三个属性均衡的、有机的统一在一起，使之成为一个整体，创造出一流的建筑感受！

参考文献：

[1] 陈世宁. 住房空间的组合设计之我见[J]. 科技创业月刊. 2010（02）：102-103.

篇（3）

【摘 要】随着时代的不断进步与科学技术的不断创新，我国的工程建设行业也取得了进一步的创新与发展。建筑电气工程设计作为工程建设中的重要组成部分，对工程建设整体的安全性、经济性与可靠性起着重要的决定性作用。本文就实际工程管理时电气工程设计中存在的问题和相应的优化建议进行简单的分析，旨在为日后为电气工程设计工作提供简单的参考。

关键词 建筑电气工程设计；存在问题；优化建议

建筑电气工程的实施主要包括设计与施工安装这两个基本步骤，不管是其中的哪一个方面出现了问题，都会直接影响到整个电气工程的质量与水平。而现阶段，从我国大量的调查数据来看，仍旧存在很大一部分的电气工程的设计方案存在不完善的现象，再有施工过程中电气安装不规范，造成整个建筑工程的安全隐患。因此，为了更好的提高工程建筑的质量，保障社会经济财富与人民生命财产的安全，就要求工程建筑在设计施工时提高对电气设计的重视。

1. 建筑工程电气设计的基本原则?

1.1 建筑工程电气设计的经济性原则。

在现代的建筑工程设计中，良好的节能性是对建筑物的基本要求，特别是在新兴的民用建筑中，电气能量的巨大耗费不仅会给国家的经济财富造成损失，也会在很大程度上影响到居民的财产安全，因此，在进行工程的电气设计时，要充分考虑其经济性原则，提高电气设备的节能属性，使得工程建筑能够更好的符合我国的社会发展需要??［1］?。?

1.2 建筑工程电气设计的功能性原则。

为了更好的实现建筑物的功能性需求，就必须充分重视电气设计的功能性原则，良好的电气设计不仅需要满足人们的日常生活需要，更能在一定程度促进人们生活水平的提高，坚持电气设计的功能性原则，使得电气系统在整个建筑系统中的功能得到更加充分的发挥，来进一步实现工程建筑质量的提高。?

1.3 建筑工程电气设计的安全性原则。

在工程建筑的设计实施中，安全性原则是其中最重要的原则之一。只有确保工程建筑的安全性与稳定性，才能进一步保证人们的生命财产安全，而在工程建筑的设计施工中，电气设计的安全性对整个工程建筑的安全性起着重要的决定性作用，为了更好的满足建筑内部使用人员的生命财产安全，就需要电气工程的设计人员对电气系统的安全性进行有效掌握，严格的执行国家相关规范，保证建筑的电气系统能够有效运行，在为人们提供优质服务的同时，进一步提高工程建筑的质量与水平。

2. 建筑工程电气设计的问题?

2.1 电气设计配合不合理问题。

目前我国普遍将建筑结构的钢筋作为防雷设计中的引下线与接地装置，按照相关规范规定，需要电气工程的设计人员对施工图中的连接点进行详细标识，并明确要求线路的敷设方式与相关的技术措施，且在必要情况下应对施工图中的预埋件进行详细说明。然而，在我国的大部分施工设计图中，防雷接地图缺乏详细的标识与说明，给工程的监管与施工工作造成了很大的困难，同时，部分施工单位因缺乏有效的施工经验，对施工图中所表述的内容产生错误理解，使得电气设计的配合不合理，不能满足接地电阻的要求，进一步引发雷击事故。?

2.2 电气设计深度不达标问题。

在很多工程施工的设计中，由于工程的设计人员在进行电气设计时，没有充分的考虑到工程的可实施性，使得电气设计的深度达不到具体的标准要求，从而对电气的施工安装造成不小的困难，降低了工程的稳定性与可用性。同时，我国勘察设计管理办法中明确规定设计单位在设计中不得体现电气设备的厂家以及具体型号规格等，而社会的发展使得市场上的电气产品也越来越多，要求电气设计人员必须对电气产品及材料充分的了解和比对，在电气设计中将实现功能的设备通用参数体现出来，但实际设计中设计人并未能达到造成设计标注不清而因引发订货错误，给投资控制带来一定的困难。?

2.3 电气设计标准不统一问题。

在很多的电气设计施工图中，电气设计人员引用的标准不一致，导致出图标准不一，有的缺少有效的电气保护接地与电位联结的设计，且部分施工图中缺少对电流开关RCD的有效防护，使得设计不能满足工程建筑的安全性需要求，造成一定的安全隐患。在许多民用的建筑低压配电线路的选择中，由于建筑物的用电负荷往往选择单相负荷，造成中线产生不平衡电流，而部分变配电所的安装位置不合理，使其缺乏有效的变配电所装置，没有充分的将发变电设备的更换和安全检修问题考虑在内，从而不能有效的满足电气设备的维修性和可用性需求，电气设计标准的不规范，使得电气工程设计中存在各种各样的安全隐患，从而进一步引发各类电气事故。合理的电气设计图能够有效的帮助电气工程安全实施。

3. 建筑工程电气设计存在问题的解决建议?

3.1 进行稳定性能更高的防雷设计。

在进行建筑物的电气设计时，通常需要对其进行有效的防雷计算，若该地区在一年之内所遭受雷击的次数平均值高于0.05，那么就要求设计人员对本地区的所有建筑工程进行有效考察，并对其中需要进行防雷设计的工程建筑进行防雷处理，同时要对该建筑所在的建筑群中最高的建筑物实行防雷设计，并充分考虑雷电对电气工程所造成的影响作用，制定出更加科学准确的防雷数据，来为电气设计的防雷工程起到有效的引导作用。?

3.2 敷设安全性能更高的消防线路。

据大量的调查统计，我国的电气工程在进行消防管道线路的铺设工作中，所采用的管道材料大多是由PVC材料制成的塑料管材，而管道的铺设往往会直接从室内的吊顶穿过，造成施工方式与电气设计之间存在很大的出入，甚至会影响到整个工程建筑的安全性与稳定性。这就要求工程的施工人员必须提高对电气线路的重视，在电气工程的施工时敷设安全性能更高的消防线路，并将所有与消防设备有着直接关联的电气线路，都使用高质量的金属管材来进行有效包裹，且要求其厚度必须严格控制在3cm以上，来有效避免火灾对其造成的影响与损害。同时，对于那些必须要裸露在空气中的电气线路，也需要采取相应的技术手段来对其进行安全保护，有效的降低空气与水流对线路的侵蚀作用，使电气线路能够更加长久的为人们提供服务。?

3.3 合理控制电子设备的接地系统。

建筑工程的电气设计需要结合多种多样的电气学知识，是一个十分复杂的设计过程，其中最重要的就是接地系统的设计问题。目前，接地系统已经成为了我国城市建筑系统中的一个重要组成部分，也是电气工程施工过程中的一个难点。其中主要包括电气设备接地、电力接地以及防雷接地这三个重要方面。随着建筑结构的不断发展，建筑物的功能也进一步呈现出多样化，而建筑结构又多使用框架结构，这就造成了电气工程的施工过程过程越来越复杂，接地系统的布置难度也越来越大。因此，为了更好的提高电气工程的施工质量，就要求电气工程的设计人员必须严格的按照要求与规范，实现防雷接地系统与电子设备接地系统的线路共用，并将接地系统的电阻值严格的控制在1欧姆以下，对于那些不可共用的接地系统要使其能够保持一定距离，从而使电气设计的实用性与稳定性能够得到更加充分的展现。

4. 结语?

时代的发展推动了建筑行业的进步，然而我国的建筑行业的工程设计质量却越来越低，为了更好的弥补我国的电气设计中所存在的漏洞与缺陷，就需要工程设计人员依照建筑物的实际情况，有针对性的寻找问题的解决办法，制定出一套合理的解决方案，并运用有效的工程手段，尽可能的把电气工程对建筑物的影响降到最低，从而有效的避免其对人们的日常生活造成危害，使我国的电气工程能够更加有效的实现可持续发展。

参考文献

［1］ 章红文. 电气设计常见问题及应对措施分析研究［J］. 科技与企业，2013，21：199.

［2］ 王浩，金朋. 建筑电气设计问题解决措施分析［J］. 科技创新与应用，2014，24：239.

篇（4）

1.引言

过去，人们在住宅区建设前对声环境重视程度不够，专业技术也缺乏，往往是在发现住宅区的环境噪声超标以后，才开始对住宅区环境进行声学处理与改善，如此看来这样治理声污染的效果实在是收效甚微。越早考虑声环境问题，降低噪声成本就越低，反之成本就会越高，声环境优化师应与建设方在建筑规划阶段就对声环境保持足够的重视，通过预测评价及技术手段，对声环境进行优化设计。本文研究的意义在于促使设计师在建筑设计前期就开始重视住宅区声环境的建设，对不同方面的建设要求做出平衡和综合考虑，在于设计初期针对一些不利因素进行针对性控制，以优化住宅区的居住环境，人人安居乐业。

2.噪声的影响

声环境指的是住宅区室内外的各种噪声源，在一定的住户范围内形成对居住者产生影响的声音环境，是住宅区环境的重要组成部分。我们在日常生活中难会受到噪声的干扰，影响工作学习效率，因而具备一个理想的声环境很重要。

噪声的影响超过一定分贝强度会破坏人的听觉，让人们普遍产生疲劳厌烦的情绪，在这种情况下对体弱者更加不利；对心理上的影响，如果长期暴露在噪声环境中，人的性情行为会受到消极影响，严重者容易产生心理混乱；而且对睡眠也会有一定的影响；最后是对人认知能力的影响，会影响注意力和记忆力。

3.住宅区声环境设计目标

《住宅建筑规范》规定，“卧室、起居室在关窗状态下的白天允许噪声级为50dB，夜间允许噪声级为40 dB。”从现在的技术水平来看，即使住宅区声环境不达标，在关窗条件下室内噪声达标已不是难事。但室内环境包含多个方面，除了安静，还有换气、通风、舒适等要求，关上窗户，室内噪声即使达标了，却不能达到通风的要求。根据世界卫生组织的“社区噪声指南”，白天以语言交流为主要内容的室内噪声等效A声级不宜超过35 dB，而大量测试表明，开窗条件下室内外噪声差值在10 dB左右。因此，若要满足开窗条件下住宅室内不受噪声干扰，理想居住环境的声环境噪声应以45 dB为设计上限。

4.优化住区声环境的规划控制和建筑布局研究

对城郊小区而言，改善住宅声环境的有效途径是规划控制和建筑布局的调整。对于住宅区而言主要包括两部分：一是边缘地带，其主要作用是把周围环境与核心建筑分隔开；二是住宅区本身，这是由专用住宅和核心建筑组成的。在小区边缘地带，主要的噪声源是道路交通噪声，加大主干道与住宅区之间的间距，以便降低噪声声级，和对噪声敏感度的淡化，优化住宅区用户的心理状态。当不能满足声缓冲区噪声衰减的要求时，才需要选择声屏障等防噪方案。在声屏障与小区建筑减种植树木，在视线上隔断与噪声源的联系，能获得较好的观感。

从防治噪声污染的角度来看，主要从建筑的间距和布局来规划设计小区的核心部分，并结合小区道路规划和朝向，当公路沿南北方向走向时，建筑物不应采用采用垂直公路走向的行列式规划。如果有充足的条件，可以采用混合式规划，如果现实需要采取行列式规划，可以将临路一边的山墙连成一片，形成一道声屏障。

因地势走向逐渐高起，同时小区内部也要相应地结合规划设置各级住宅区的道路，尽量遵循地形和建筑之间的遮挡关系，减少坡度，尽量平缓，此外还可以在住宅区内建立有主题的声屏障。

规划时还要注意吵杂区域与安静区域的划分，那么可以对住宅区内吵杂区噪声的控制。对于有较多公众活动的区域，采用局部防噪和合理分区的办法，如对公众开放娱乐场地、运动场地等采取半包围结构或降低地面标高的方法。对于住宅区消防通道以及主入口等开敞区域是声学薄弱的位置，可参考结合建筑设计的遮挡，需要特别留意。除了合理适当地规划小区内部外，还可以参考国外其它通用成熟的方法进行防噪优化，可以采用的方法有：坡堤防噪、屏障隔声、阳台底板吸声、门窗隔声、建筑外墙加建鳍型隔声体等。这些方法可以混合使用，也可以有针对性地单独使用。

5.建筑规划阶段声环境优化方法

5.1建筑布局中的声屏障

一般上现行阶段降噪声的设计方法不是很多，设计师普遍是在噪声较大的一区采取“堵”的措施，以邻近街边的构筑物作为声屏障，来降低交通噪声，维护后面大片住宅区的安静，在一些城市我们可以看见常见的声屏障是在道路的两侧设置隔声屏障，通常由玻璃、钢结构等制成，但由于声屏障的高度有限及隔声量不足，往往得不到最佳效果，如果条件允许采用建筑物作为声屏障就会得到更理想的效果。因为在声波里特别是低频声波，它具有环绕性，那么担负起声屏障角色的建筑物应有足够的高度和长度，通常采用板式高层住宅来降低噪声，或者是一些对噪声不敏感的建筑物。

5.2基于声学调研的声环境优化

在复杂的环境中进行声环境优化设计，设计师应在进行环境噪声现状调差查的基础上，结合噪声限值来研究规划功能布局，并针对噪声超标区域进行声环境优化方案。用这种方法来对建筑环境进行优化，是从根本上解决住区环境噪声问题的手段之一。声学调研的内容较常规噪声测试更为细致和系统，目的性更加明确，结果也更具可操作性。

5.3计算机模拟下的声环境优化

随着技术发展，现代设计师在建筑规划中对声环境优化研究的重点是通过计算机软件对噪声问题进行仿真模拟，并作出可行性评估预测。它能结合理论方法和实验方法的有利条件，在科学技术中占独特位置。采用计算机的仿真技术，在前期规划设计的方案中，可以调整平面布局和控件组合，对于改善住宅区无论室内还是室外的声环境都起到重要作用。更令设计师所接受的是，它还可以将多个方案进行比较，从中优选最佳方案并付诸实施。目前，我国常用的噪声商业软件有德国的Cadna/A lima、Soundplan，比利时的Raynoise等。

6.建筑布局中的声环境优化案例分析

案例分析一：英国拜克居住区是由著名的建筑师拉尔夫 厄斯金（Ralph Erskine）设计的，是后现代主义的代表作，建于20世纪70年代。这个住宅区的东面和北面都面临着城市主干道所带来的噪声污染的威胁，为了降低噪声污染，建筑师在建筑设计时特别建造了一条连续的周边式走向的住宅，称为“拜克墙”（The Byker Wall）。“拜克墙”总高度有3层至8层，是住宅区的有效隔声措施。在临靠主干道的一侧，“拜克墙”外墙的图案是由5种颜色的砖组成的，墙上只有红、黄双色的通风装置，还有很小的窗，看起来活跃生动错落有致，显得生动形象。这种设计不但提升城市的特色，又可为住宅区内低层的住宅防止噪声干扰提供有效的屏障。

案例分析二：意大利摩德纳的Torenova居住区建于20世纪80年代，该小区的北侧为城市环路，南侧为通向Nonantolana的城市道路，两条路的交通噪声都很大。在完成小区的初步设计方案后，由声学顾问对其进行声学优化。为避免两条道路的噪声污染，根据声学调研结果，调整原设计方案。在北侧路堤南侧改为两层底层住宅，使该区域住户都处于路堤形成的声影区内，再将北侧路堤建设加高、加长，并在其上设计隔声屏障，最后在交通噪声较大的南侧沿路区域建造商业和公共建筑。

7.结束语

住宅区声环境的好坏已经引起越来越多的关注，要想营造一个舒适静雅的住宅区，就要求在建筑项目的开始便将声环境设计融入到建筑设计方案中去，采用科学的方法和有利的周边环境来最大限度地降低住宅区噪声污染，但同时也需要设计师形成更加全面、综合的知识结构。本文结合规划中的声环境设计目标和建筑设计方法进行了初步论述，希望能够引起我国设计师的重视，积极吸纳声学专业的研究成果，将住宅区声环境优化与建筑设计融为一体。

篇（5）

引言

进入21世纪以来，随着物质生活水平的不断提高，人们的生活理念发生了巨大的变化。作为人们工作生活的场所，房屋建筑的结构设计也成为人们关心的话题。在现代消费观念的影响下，房屋不再仅仅是供人居住办公，遮风挡雨的场所，同时还被赋予了满足人们审美观念的新功能。当前，除了最基本使用功能外，建筑正在被开发出越来越多的新用途，同时也是人们实现审美追求，提高生活格调重要途径。建筑设计师在设计房屋时，不仅要考虑房屋的使用功能，更要从美学角度考虑更多的内容。只有二者协调统一，完美结合，同时满足使用者在使用功能和审美要求上的双重要求，才能成为受人青睐的建筑佳品。房屋建筑的结构设计包含的内容非常广泛，其根本目标是实现功能完善、质量可靠、符合人们审美情趣的设计方案。要达到这个目标，需要持之以恒的长期学习和实践，需要汲取其它优秀设计方案的菁华，取长补短，融会贯通，不断优化设计方案，充分利用空间资源，最大程度地满足房屋使用者的实际需要。

1 建筑结构设计优化的内涵

影响一座建筑物好坏的因素非常多。一般来讲，人们对建筑物的评价来源于三个方面：外形、结构和质量。这些都和结构设计密切相关。房屋结构设计，不仅仅是整个建筑工程赖以实施的基本根据，更是一个建筑能否充分实现预定功能和目标的根本保障，是整个建筑工程的核心要素。优秀的房屋结构设计方案，应当能够在有效控制成本投入，降低施工难度的基础上，充分利用城市中的空间资源和其它资源，大幅提升建筑物的实用功能和安全质量。要取得优秀的设计方案，需要对既有设计不断进行优化改良，从而最大限度地实现使用者对房屋的功能要求、质量要求和审美需要。同时，优化后的结构设计还能够有效帮助建设者节约资金，降低建设成本。

2 实现建筑结构设计优化的一般方法

单纯从建筑角度来讲，结构设计优化主要分为房屋工程分部结构的优化设计和总体结构的优化设计两种。一所房屋的设计建造，要根据具体情况，综合考虑房屋建筑的人文要求、经济要求和周围环境要求等。合理充分利用资源，实现各种要素的和谐共存，是建筑房屋结构设计优化的基本理念。

2.1 建立结构优化的模型

实现建筑结构设计优化，首先需要建立一个数学模型，重现房屋的各项指标和影响因素间的复杂关系。可以按照以下几个步骤建立模型：

2.1.1 合理选择设计变量

设计变量通常优先选择对建筑结构影响大的参数，即和设计目标直接相关的那些内容，如损失的期望C2和结构的造价C1等，还有和限制条件相关的因素，如结构的可靠度PS等；为了减少设计量、计算量和编制程序的工作量，还可以把部分因素用预定参数来代表，这些参数通常具有影响细微、波动不明显的特点，往往通过局部调整或结构本身就能满足相关要求。

2.1.2 确定目标函数

出于建造成本的考虑，需要建立一组函数，通过这组函数可以准确描述预定条件中截面几何尺寸、钢筋的截面积和相应的失效概率之间的关系。

2.1.3 确定约束条件

房屋建筑安全可靠是房屋结构优化设计必须满足的基本条件，以此出发可以确定优化设计的约束条件。裂缝宽度、结构强度、构件的大小、结构应力、结构体系规格、可塑程度、确定程度等都是常见的约束条件。设计者要充分比较分析目标约束条件和实际约束条件，确保每个目标约束条件都有的放矢，符合实际，从而为设计优化提供根本保障。

2.2 设定计算方案

以提高安全性、耐久性和适用性为目标的建筑结构设计优化，往往具有约束条件复杂、变量众多、函数非线性的特点，为了方便分析计算，通常采用将有约束的优化问题转换成无约束的优化问题的方法求解。拉氏乘子法、复合形法、Powell 法等都是常用的优化计算方法。

2.3 程序设计

由于计算量巨大，计算过程复杂，为提高结果准确性和精度，通常利用程序来实现以提高安全性、耐久性和适用性为目标的房屋结构设计优化的计算过程。编写的综合程序要完全符合优化设计模型和计算方案，并具有功能完整、用途齐全、运转高效等特点。

2.4 结果分析

结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步，它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案，并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化，在结果分析时，设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中，在详细地比较分析基础上，选择出最佳的设计方案。前文已经提到，现代社会的建筑，不仅要满足实用功能，同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度，以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑，要分析各种因素的影响，从使用者、建设方等多个角度考虑，综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷，从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源，才能实现结构设计的最优化。

3 结束语

房屋结构设计优化，本质上是一次综合所有影响的数据分析，对设计者的理论水平和实践经验提出了非常高的要求。房屋结构设计所需要达到的目标，绝大多数情况下不是一个单一的指标，而是一组指标的组合。这些指标往往互相影响，既是统一的，又是矛盾的，各有侧重点，又相辅相成。设计者应当综合考虑房屋的各种性能，选择最有助于实现房屋建筑综合效益的设计方案。在保障房屋安全和使用质量的前提下，设计者要用于创新，大胆实践，努力寻求更好的设计路线，应用现代化设计工具，更好地实现房屋结构设计的目标。

参考文献

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在工程建设中，高层建筑的消防设计是一项专业性强、与现行消防法规紧密联系的复杂项目，消防电气系统则是其中的重要组成部分。消防电气设计的主要内容包括火灾报警系统、消防联动控制、消防电源、疏散照明等。本文阐述了高层建筑消防电气设计中需要注意的问题，对主要方面的优化措施进行了探讨。

一、主要消防电气设计规范

消防电气设计规范是从事消防电气设计和审核的重要依据，是应当严格遵循的技术准则。设计者应熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98，国家标准）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95，国家标准）、等，它们对高层建筑中主要建筑类别的划分及对火灾报警、消防联动控制的设置和要求等基本一致，但是各有侧重，所以实际工作中，应当具体问题具体分析，准确理解和执行这些规范，认真协调其中关系就显得非常重要。

二、消防电气设计的主要问题及优化

1、消防联动控制与供配电

消防联动控制有总线制和多线制方式。总线制是基于计算机技术中控制总线的原理，采用信号线与电源驱动线分时复用的方式，利用计算机编程技术达到监测与控制目的。多线制是电源驱动线与信号线分开，电源、检测和控制分别占用导线。总线制比多线制布线少，监测控制设备多等优点，目前大中型项目多采用总线制。在具体设计中选择哪种制式需要结合工程的具体情况来决定。

供配电问题。系统确认火灾后，火灾报警系统必须停掉一些有碍消防的负荷，为此需在被切除回路的保护断路器加装分励脱扣器。但是设计中经常出现未标明需切除断路器的回路和数量，或漏掉了脱扣器；针对这些，可在消防设备附近的控制箱内预留安装DC24V中间继电器及控制模块的位置，预留接线端子排、控制模块控制中间继电器，中间继电器控制电压为AC220V或380V的脱扣器，从而实现控制电压的转换。另外，对于小容量消防设备如楼层火灾复示屏、防火卷帘门、气体消防控制箱等，设计时应注意设置消防电源。消防控制室要设置双电源末端切换箱，还应设DC24V电源，通过放射式分路输送至各防火分区，供各区DC24V 的消防设备用电，避免多个防火分区共用一根电源线。

2、火灾报警系统的设计

火灾报警系统的设计应根据具体对象来确定，设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模和建筑个体分布等诸多因素，再根据这些来确定火灾报警系统的形式。火灾报警系统设备的设置不宜过于复杂，过于复杂容易造成投资增大，可靠性降低，也不宜太简单而达不到报警联动要求，应该在满足规范要求的前提下，强调系统的可靠性和经济性，应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。

3、消防弱电系统的接地

消防弱电系统应防雷击，近年统计表明，雷电造成的信息系统损坏呈上升趋势。而火灾自动报警系统和消防通信等均属于此范畴。为了保障建筑中电子设备的安全可靠，需要有一个完整的接地系统。火灾自动报警系统及消防联动控制设备需要设置直流工作接地，按照《火灾自动报警系统设计规范》的要求，可采用专用接地或共用接地装置，一般尽量采用专用接地为好，但因为难以满足间距的要求，建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。设计中采用共用接地装置时，应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排等，以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触，影响消防电子设备的接地效果。

4、线路敷设问题

在很多装修工程和电气设计中，对电气线路采用硬塑管布线，并从吊顶内走线，不禁埋下了火灾隐患。电气线路的敷设应根据不同的线路性质、敷设场所，满足相应的国家规范要求。

5、消火栓系统控制

消火栓系统（包括消火栓泵、喷淋泵）是重要的灭火设施。根据《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》要求，在消火栓处、消防控制室处要能直接启动消火栓泵，此外在水泵房消火栓泵附近还有一个控制箱直接控制水泵电机启停，这样就需要注意消火栓泵的控制权和启动方式问题。

消火栓泵的控制权就是中心控制室、消火栓动作按钮与泵房控制箱的主从控制关系，一般来讲应以消防控制室为主。

消防控制室与消火栓动作按钮启动关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种：在总线制联控方式下，消火栓动作按钮的起动可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台，再从此处输出使消火栓启动的开关量触点；第二种是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。设计者在具体设计中可根据实际情况来选用，工程规模大、建筑形式复杂的可采用前一种启动方式。而喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎，引起管网水流流动，从而联动报警阀压力开关动作，以自启动喷淋泵。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室，消防控制室能准确反映其信号，同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

总之，对于建筑消防电气的设计，要严格执行有关规范，应根据消防机理及各设备在火灾时的运行情况，合理地选择设备，构成系统，以使各消防设备能准确、及时和安全运行。将来的发展前景是分布式的系统结构、模块化的设计和配置和透明的管理方式，随着各种建筑综合使用功能的增多，消防系统的电气设计，也需要不断地进行应用创新和完善。

【参考文献】

［1］李丽霞. 浅淡建筑消防电气设计与安装问题[J]. 建筑与设计, 2007, 8-9.

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中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1、引言

随着社会的发展，建筑企业之间的竞争性越来越强，如何能够在不影响建筑质量的前提下降低企业施工的成本对于提升企业的竞争力有着重要的作用。而通过合理的结构优化设计，我们可以很好的达到这一目的，因此，本文针对结构设计优化在建筑设计中的应用具有重要的实践意义。

2、结构优化设计的意义

在不影响建筑的质量以及建筑结构长远效益的前提下，我们要尽量减少建筑结构的近期投入并提升建筑的可靠性。实践证明，通过结构优化设计的合理使用，可以讲建筑工程的造价降低5％～30％。这主要是通过这一优化技术，我们能够在最大程度上发挥建筑材料的性能，并使得建筑构内部各单元得到最好的协调。因此，在我们的工作中，应做好这方面的工作以降低企业的成本，进而提升企业的竞争力。

3、结构设计优化的主要方法

在我们的建筑设计过程中，除了要确保建筑设计的美观、安全、经济，还要保证建筑的适用性以及其便于施工性，应对这几种效果进行统筹的考虑。而在这个过程中我们最常使用的方法就是采用建筑设计优化设计技术，做好这方面的工作能满足我们对于建筑物在五个层次上的需求，使其成为真正意义上的"经济适用"房。而针对结构设计优化技术的应用，在我们工作中，其主要体现在建筑的整体结构优化以及建筑局部结构优化这两个方面上。

其中，建筑局部结构优化技术主要包涵了以下几个方面：对于基础结构设计的优化、对围护结构设计的优化、对屋盖结构设计的优化以及对于建筑结构细部设计的优化。在这几个方面的优化过程中，我们的优化设计又可以分为以下内容：选型、受力分析、布置、造价分析等。因此，当我们在对建筑进行结构设计优化的过程时，应依据我们工程的具体情况，在保证建筑质量的前提下，以减少建筑的综合造价为目的来指导我们进行结构设计优化。

在我们具体工作开展的过程中，要首先确定足设计的期望，然后利用平面设置的规则，尽量减小刚度与质量中心之间的差距，通过这些手段，会保证水平荷载不会使建筑物出现较大的扭转作用。在竖直的方向上，要尽量避免转换层的使用，这可以减小应力集中的问题。其中，做好结构设计优化的模型以及结构设计优化的方案对于我们整体工作的开展有着重要的作用。

（1）结构优化设计模型

所谓结构优化设计模型，指的是通过在很多影响变量中选取出影响较大的主要参数，并基于这些参数设计一个函数模型，最终使用科学的方法求出最优解。在我们结构优化设计模型建立的过程中，其步骤主要可以分为以下几个方面：首先，选取合理的变量，一般我们的做法是选择对设计要求影响较大的参数，然后对所选出的参数进行分级，主要用于确定其各自的重要性，将对变化影响不大的参数定为预定参数，这样可以有效地降低我们编程与计算的工作量。其次，确定目标函数，并利用目标函数求出满足已知条件的最优解。最后，确定约束条件，在我们的工作中，约束条件有很多，比如裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束、结构强度约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。我们最主要的工作就是确定这些约束条件符合相关的规定。

（2）结构优化计算方案

在我们的结构设计优化中，一般会有很多变量以及多个约束条件，这就是其成为了一个非线性的优化问题，因此我们在结构优化计算方案的过程中，普遍会将约束条件转化为无约束条件来进行计算。其中，最为常见的方法有：拉氏乘子法、符合型法、Powell等。通过这些方法，我们只需要编写相应的运算程序就能完成我们的结构优化计算方案并获得最终的优化结果。

4、结构设计优化与经济性的关系

（1）在我们的建筑中，往往层数越多，单位建筑所能够分摊的房屋占地面积就越少。不过，一般房屋的层数越多，其高度也会越高，其房屋之间的间距也必然会增大，所以，用地面积的造价与房屋的层数并不成正比例关系。

（2）建筑的层数虽然和建筑用地造价有直接关系，但是其在各部分上的表现却有所不同。一般来说，不论建筑的层数是多少，而屋盖只能够一个，这说明屋盖的造价和建筑层数基本成一个反比例的关系。而针对建筑的基础结构，虽然建筑的基础只有一个，但是由于层数越多，其基础的荷载就越大，要加大承载力结。因此，基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低，不过不像屋盖那么明显。另外，承重结构，如墙、柱、梁等，随层数增加而要增强承载能力和抗震能力，这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。

（3）随着楼层的增加，墙体面积与体积自然会增加，而且会增大结构的自重、基础的承载力以及电气管线的长度等，因此，楼层的增加会一定程度上导致楼体造价的升高。

此外，相同的建筑面积，如果其平面形状有所不同，其外墙周长的系数也会出现变化。比如，越接近方形，其外墙周长系数会越小，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。

5、概念设计的应用

概念设计是我们进行结构设计优化的一个重要的手段。 在我们的结构优化设计中，很多问题是没有统一答案的，需要我们设计人员根据自身的经验进行判断。比如，针对某一建筑方案，我们可以使用不同的结构布置；在对结构布置确定了以后，我们针对同一荷载又有着很多不同的分析方法；在我们的分析过程里，所使用的参数、材料等也会存在很多变化；建筑物细部的处理也会存在很多不同等。在以上的设计优化中，我们应遵循一般规律，并根据自身经验进行，这也正是我们所说的概念设计。

在我们的概念设计中，会遇到各种各样的问题，而我们的工作就是通过概念设计使建筑物免受这些问题所带来的破坏。所以，分析如何应付建筑物可能遭遇到的各种不确定因素时概念设计的重要内容。在这些不确定因素中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。因此，我们在设计过程中要做好提升建筑物抗震性能的措施，比如刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些措施在我们的结构设计优化中都是非常重要的。

6、结语

结构设计优化在建筑设计中的应用对于提升建筑质量、增加企业的竞争力有着非常重要的意义。但是，通过上文可以看出，此工作所涉及的环节比较多且技术要点也比较多，这就给我们的设计人员带来了一定的挑战，针对这一情况，我们应加强自身的学习，对于先进的经验要善于借鉴，只有这样才能切切实实的做好这一工作。我相信，随着技术的不断提升，未来我们在这方面一定会做的更好。

参考文献

[1]建华;;国际工程建筑结构设计探讨[J];有色金属设计;2006年01期.

[2]马国库;徐太安;;浅谈结构概念设计在建筑结构设计中的作用[J];黑龙江科技信息;2008年35期.

[3]钟玉云;;建筑结构设计中概念设计的应用探讨[J];福建建材;2010年04期.

[4]中国新型建材集团工程咨询有限公司总工程师 涂平涛;建筑结构设计优化与新材收缩剖析[N];中国建材报;2001年.

篇（8）

中图分类号：S23 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-09-0154-1

1 农机化在新农村建设中的地位

1.1 增强农业综合生产能力的必由之路

增强农业生产综合能力的首要任务是要充分发挥农机化在农田水利建设、标准化生产、产业化经营及抗灾自救等方面的重要作用。

1.2 增加农民收入的重要手段

农业机械化在农村剩余劳动力转移、粮食生产的恢复和发展、特色农产品的产量与质量提升、降低生产成本、推进产业化经营等方面发挥着不可替代的作用。

1.3 农业产业结构调整的基础保障

发展农业机械化是人力无法完成或无法规模完成的一系列农业技术实施的保障；发展农业机械化是农业规模化生产和产业化经营实施的保障；发展农业机械化是农村剩余劳动力转移，推进城乡统筹发展成为现实的保障。

1.4 推进农村经济发展和加快社会进步的根本途径

发展农机化能改善现有农业生产条件，降低劳动强度的有效措施；发展农业机械化是提高农业生产水平，促进社会主义新农村建设的重要前提；发展农机化是促进农村剩余劳动力向城镇转移，加快城镇化进程和提高整体人口素养的根本途径。

2 当前农业机械化发展面临的困难和问题

农机化公共服务体系建设明显滞后，不能适应现代农业的规模化、产业化、市场化发展的需要；农机化发展环境滞后，国家在农机购置补贴、惠农政策等方面的扶持力度较弱；农机化发展远远不能满足现代农业在提高综合生产能力，调整产业结构和促进农民增收、农业增效，加快农业现代化进程等方面的需求。

3 新时期农业机械化发展的机遇

3.1 农机化的地位和作用已得普遍认同

目前，我国已经处于以工促农、以城带乡的发展阶段。这标志着我国进入了工业反哺农业、现代农业快速发展的时代。发展农业机械化是提高农业生产力，实现高效生产的最有力措施，是实现农民增收、农业增效的必由之路，是实现农业现代化的主要内容和根本途径。

3.2 我国已基本具备农机化发展的经济基础

通过农机作业服务，农机户能够在合理的时间内收回成本并有盈利，因此，农机经营已成为许多农民的一项致富途径；农机作业成本普遍低于雇工作业成本极大地带动了农民使用农机作业的积极性。近年来，在农机购置补贴政策的激励下，调动了农民购买农业机械的积极性。农民对农业机械的投入资金大幅度增加。

4 新时期农业机械化发展策略

4.1 落实科学发展观

树立以人为本的观念，农业发展的主体是农民，要求农机化的发展要充分尊重农民的意愿，切实调动农民的积极性，提高农民增收致富的能力；树立实事求是理念，充分发挥政府与农机部门在规划指导、技术服务、资金投入等方面的职能作用，根据各地地理条件的不同，抓好农时季节主要作物的关键生产环节和重点生产区域的农业机械化发展；树立效益最大化理念，要做到全方位管理，以提高农机利用率、作业率，实现农业经济效益的最大化。a

4.2 健全农业机械化资金投入体系，促进农机化对新农村建设的推动作用

国家和地方政府要加大对农机化引导性资金的投入，要在制定政策和资金投入等方面，加强对农机推广、培训机构和农机合作服务组织的扶持力度；将农机行政许可及执法服务基础设施建设经费纳入到政府财政预算范畴；加强财政和信贷资金的整合，发挥两种资金的整体效益，同时，政府应该对农民、农机合作社购买农机给予信贷优惠支持，包括农机企业技术改造等方面都应给予优先支持，优先提供购机优惠补贴资金，充分调动农民对农机购置的积极性。

4.3 加快新型农机化体系建设，提高农机化对新农村建设的服务水平

建立以政府、农机部门为引导、民营经济为主体的农机化组织保障体系。根据舒兰市实际，积极探索以农机大户为龙头，农机合作组织为主体的新型农机社会化体系，充分发挥农机专业户和农机合作社在农机作业服务市场中的主体作用。稳定乡（镇）农机站机构，加强农机队伍的综合素质。农机部门要认真落实《农业机械化促进法》，切实发挥农机化公共服务和农机化执法与管理的双重职能。并将工作重点放在宏观调控、技术推广、市场信息、政策法规，建设新型服务组织，管理维修网点、维护市场秩序等方面。

篇（9）

Abstract: Because our country is at present rapid development of high-rise buildings, in its structure design often encounters to all kinds of problems, which requires structural designers continue to accumulate experience, independent innovation, using the correct concepts of structural design, therefore, structural engineer must in every project design can be continuously explore the laws of nature, the tireless pursuit of the best optimal relative to comparison, by reflection, in the accumulated experience, and constantly improve their judgment and creativity.

Key words: construction engineering; structural design; optimization design; principle

中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：

1、建筑结构优化设计基本原则

1.1建筑平面布置产生规则结构效应的原则

有规则建筑体型和平面布置的结构，因其受力较简单，造价相对较低。但由于不同使用功能的需要，建筑的体型和平面布置是多种多样的，不可能因结构要求规则而对建筑师的创作提出无理要求，倒是可以在满足不同使用功能的前提下，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使不规则的建筑体型和平面布置产生规则结构的效应，同样可以使建筑结构达到经济合理和安全耐用的预定目标。

1.2提高建筑舒适度原则

所谓好的建筑，应是从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的优化设计组合，是整体优化设计，如果仅仅是某个专业设计得好，是不可能被称作是一个好建筑的，结构设计也不能例外的；建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求， 投入使用后，使用户在工作和生活中感到很舒适，使建筑真正成为人人赞美的好建筑，这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此，建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容；应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。

1.3建筑结构整体安全度原则

我国早已颁布实施的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定的抗震设计的标准是：“小震不坏，中震可修，大震不倒”，是说整个建筑结构所有构件要共同达到的目标。如果一个工程有99%的构件在大震作用下不会被破坏， 而其中有1%的构件即使在小震作用下就被破坏，导致整个建筑垮塌，那么，这个工程还能说是结构安全吗？ 所以结构优化设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标。这就是结构设计应坚持的建筑结构整体安全度原则。

1.4不同构件采用不同的安全系数的结构优化设计原则

由于现浇钢筋混凝土楼板的约束作用，可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力，最高时可提高约1.5倍。而现行国内结构计算软件却不能准确反映现浇楼板的这种约束作用，因此，按力学计算结果进行结构设计的话，对现浇楼盖梁而言，它的安全系数就偏高了许多。另一方面，从对出现垮塌事故的工程进行事故原因调查和分析可以得知，由于楼盖或楼盖梁的问题而导致结构破坏的工程实例极少，除非是结构计算本身有误；从许多震害调查的工程实例中也可得知，在地震力作用下建筑倒塌的主要原因，也大多是由于墙、柱等竖向构件首先遭到破坏所致。在实际的结构设计工作中，若不考虑构件的实际承载能力，对所有构件采取相同的安全系数，就会造成建筑结构在安全性和经济性方面的不合理。因此，在结构设计时，对独立构件、静定结构和竖向构件应采用较大的安全系数，而对楼板和楼盖梁的安全系数可予以适当降低，这样处理既可以降低工程造价，又可提高结构的综合安全度。

2、房屋建筑结构优化设计的必要性

为了达到结构优化设计的目的，工程设计人员必须在保证结构安全的前提下，通过对建筑结构的整体概念分析，采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计，使得能有效地控制工程造价，满足投资方的经济性要求。通过以往的优化设计经验来看，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价5%～30%的目的。但是在实际的工程设计中，很多因素都制约了优化设计的开展和实施。比如，工程的设计进度的要求，使得设计人员根本无暇顾及到结构的优化设计要求； 再者，由于知识水平的限制，傻瓜化的设计软件使得部分设计人员对优化设计的理解缺乏，更谈不上有效合理的优化设计，大部分设计人员在所谓优化设计中总着眼于局部部位而忽略了结构总体方案的设计，没有从总体布局上考虑造价的控制。为此，为了降低工程造价的成本，提高设计人员在提高设计人员在实际工作中对优化设计的认识和重视非常必要，只有加强技术和经济效益的有效结合，通过合理的优化设计方案，才能达到创造更大的社会效益。

3、房屋建筑结构优化设计的内容

结构设计的工作主要是根据建筑设计的要求，采用合理的设计理念和方法，来确定适当的结构形式、布置以及具体的构件设计尺寸。对常见的钢筋混凝土住宅结构体系进行优化时，可以从结构整体的布局以及具体构件两方面的因素来加以考虑。影响结构整体的布局的因素包括了建筑物的体型特征、柱网尺寸、层高以及抗侧力构件的位置等具体构件因素主要包括结构的布置、构件的截面、混凝土和钢筋强度等级及配筋构造等。综合考虑两方方面的因素影响是必须的，为了实现这一目标，对工程师提出了更高的要求，即需要结构工程师对结构和构件受力特征有充分的把握，能根据构件设计的合理经验和规范的深刻理解，采用合理优化方法进行有效设计。

3、房屋建筑结构优化设计的措施

3.1建筑结构形式的优化设计

3.1.1剪力墙的设计

联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。显然，剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。

3.1.2砌体结构的设计

作为承重构件和抗侧移构件的砖砌体，其平面布置较为灵活，但不适宜做跃层结构及受力较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2.1m，纵向墙体数量不宜少于三道，这一措施可以适当减少构造柱的配筋。宜使砌体房屋成为纵横刚度相近、各层约束合理分布的空间受力体系。

3.1.3底部框架剪力墙的设计

底部框架剪力墙结构由于竖向抗侧力构件不连续，使得建筑物在转换层上下出现刚度、内力和位移突变，促使部分构件提前破坏，因此对建筑物在转换层上下的刚度比的要求比较严格，以缓解构件内力、位移突变的情况。由于底部框架剪力墙结构容易出现刚度突变、位移突变等不规则项，在设计时应尽量避免错层、楼板不连续、平面或竖向尺寸突变等不规则项，以免形成具有较明显的抗震薄弱部位的特别不规则结构。承重墙尽量放在框架梁上，如果出现放在次梁上的墙体时，应适当加大该次梁、主梁、框架梁的安全系数，加厚该处的楼板厚度。

3.2注重细部优化

3.2.1在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。

3.2.2底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到降低造价的以及方便施工的目的。还有，为减少柱构件底部截面，采用高强度的混凝土是不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本。

3.3结构设计软件在优化设计中的运用

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0.引言

建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物，应该是外形美观、结构完整、质量优良的。房屋结构设计质量的好坏，关系到建筑物整体功能的发挥。因此，我们有必要改革建筑设计理念，优化建筑设计方案，尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋计方案，应当能够节约建筑成本，并方便施工人员进行具体的施工操作；建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其他资源，提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。房屋设计中的建筑物设计优化技术，包括设计理念的优化、设计方式的优化以及设计技巧的优化等。下面本文将对上述内容进行较为详细地阐述。

1.建筑设计优化的基本理论

房屋结构设计，是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值，指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能；建筑物的审美价值，指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调，从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能，还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下，设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案，以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达：运用建筑学和相关的数学知识，在许多种设计方案中，选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。建筑结构设计优化，指的是在设计建筑结构时，要改革设计理念，应用科学、先进的设计方案筛选方式，选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂，要将建筑物的各个部分完美组合在一起，使建筑物发挥最佳的功能，并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化，具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化，以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中，建筑物整体结构的优化显得更为重要，因为整体是各个部分的综合，在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。具体来说，建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化，以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中，还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中，设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况，努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。在确保房屋结构性能稳定的前提下，设计者要大胆创新，敢于探索新型的结构优化方案。

2.房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施

建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段：

（1）第一阶段是变量的选择。通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值，都可以作为变量供设计者选择。例如：工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数，等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标，那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。

（2）第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中，选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，分析这组函数的各种性质，从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。

（3）第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件，确保各种条件都能符合相关规定要求，以便实现设计结果的最优。

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1.建筑暖通空调系统节能设计的现状

城市化进程的加速带动了建筑事业的发展，同时带动了建筑产业链相关行业的发展，其中就包括暖通空调行业，目前暖通空闲行业市场竞争十分地激烈。发达国家通过运用新型材料研发新型能设计，使得暖通空调系统的运行能耗大大降低。我国在新材料运用和新技术运用方面和发达国家还存有很大的差距，主要体现在技术研究力度不足及资金投入不够。还有很多暖通空调边缘行业也加入到市场竞争之中，仅通过简单地改良和外观设计便投入市场博得利益，不但没有推动行业的良性发展，也不符合我国节能减排的发展理念。

2.暖通空调系统节能设计的优化策略

结合我国暖通空调系统发展现状，以及暖通空调节能设计向着多功能性方向发展的要求，本文从以下五方面提出对我国暖通空调系统进行节能设计优化。

2.1 冷却水、冷热水、风系统的节能设计

从暖通空调冷热水系统节能设计角度来看，本文认为一是应通过减小空调系统供回水冷冻水温度差的方式，达到降低系统能耗的目的，并选择闭式循环模式增加空调系统使用年限，降低系统的输送能耗。二是通过选择一泵到顶的设计方法，减少后期维护保养工作，降低建筑耗电量，节约施工成本。三是在水资源相对较少的区域，通过选择冷却塔循环运行模式，降低循环水泵扬程和空调系统能耗，此时需注意冷却塔位置的设计要求通风效果好。从暖通空调风系统节能设计角度来看，以变风量设计为最佳，既可以控制空调系统总风量，还可准确调整其风量负荷，以此来达到减少风机能耗和运行容量的目的，最终达到节能效果。此外，根据不同用户需求及暖通空调实际运行条件进行有针对性的设计，如不同地区的温湿度差异，不同用户使用时间长短的差异，以及使用人数差异等。若用户未提出特殊要求，可设计单风管关风，若使用人数较多，可设计全空气空调模式，这种有针对性的设计可更加合理的发挥空调的作用，避免能源浪费，也能达到预期的使用效果。

2.2 采用热回收装置进行节能设计

在实际应用中，暖通空调系统浪费了丰富的余热，而这些余热的利用价值十分大，若利用热回收装置来收集与重新利用这些余热，利用载热与状态不同的流体，以及热交换装置传递湿热或总热，降低冷热源能耗，达到空调湿、热变化需求，便大大节省了空调系统运行所消耗的能量。为保障室内环境质量，暖通空调系统运行过程中需排出一些空气，这也会增加系统能耗，且处理新风过程中还会再次增加系统能耗，但安装了热回收装置后，可充分回收系统的排风能量，并用它来处理新风，这样明显减少了系统能耗，降低了机组的运行负荷，使暖通空调系统具有明显的节能性和经济性优势。目前，暖通空调系统的热回收装置可利用热管换热器、热泵系统、蓄冷和蓄热系统、热回收环以及换热器等来实现，冷凝热回收过程中，还可通过热水系统和制冷机组的结合，将生活用水用回收的热量来加热处理，既方便了日常用水，又达到了节能减排的目的，减少了能源资源浪费。

2.3 选择气流组织方式，优化输送系统

气流组织方式在建筑通风换气中发挥着重要作用，并影响着室内冷热温度的舒适情况，以及是否能够达到节能目的。建筑物结构、温湿度、室内设计与布局、空调型号等都不同程度的影响着气流组织方式，现在较为普遍的气流组织方式主要包括两种，即上送下回的笼罩式、下送上回的分层式，具体应用哪种气流组织方式应结合实际需求来选择，如商场空间较为开阔，面积较大，多应用笼罩式气流组织方式，而游泳馆等以大玻璃窗为主的建筑，由于玻璃窗易结露，多应用分层式气流组织方式。关于输送系统的优化，则主要是通过降低供水和送风温度，缩减水和风的输送能耗，并尽量减小使用管径，减低投资成本。

2.4采用现代化自控技术进行节能设计

近年来，随着计算机网络及电子技术的进步，暖通空调系统节能设计在软硬件方面取得了显著成就，将现代化自控技术应用到暖通空调系统中，既能有效控制室内温湿度，又能降低其热损。比如，将监控软件安装在暖通空调系统中，可实现系统运行的实时监控，并自动检测系统运行效果，根据室内温湿度进行自动调节，并利用在线监测系统实现对新风量的控制，使暖通空调逐渐实现智能化，既能为人们创造适宜的室内环境，又能起到节能作用。再如，将中央控制系统和计算机监测系统安装在暖通空调系统中，可根据室内温湿度及外界温湿度的对比，在保障系统正常运行的条件下，通过最节能的处理方法控制室内温湿度处于最佳状态，有效降低能耗，提高资源利用率。

2.5 推广可再生能源空调

目前，在暖通空调系统中应用较为广泛的可再生能源主要包括地源热泵与太阳能。地源热泵主要是利用地下浅层的地热资源，利用电能等高位能源，使低温位能转移到高温位能，可实现制冷与供热的双重功效，它作为一种可再生能源，其使用价值逐渐被人们挖掘。在实际的使用过程中，地源热泵在暖通空调系统中可发挥蓄热器作用，我们可根据冬夏季对冷热资源的不同来利用地源热泵。夏季，暖通空调系统可将地源热泵作为冷源，转移室内热量到低温地源中，冬季，暖通空调系统可将地源热泵作为热源，转移高温地源到室内，提升室内温度，这样，大大提升了暖通空调的节能效率。太阳能是目前应用在多个领域的可再生能源，暖通空调系统可通过主动式和被动式两种形式来利用太阳能，其中，被动式太阳能利用系统结构相对简单，无需其它辅助能源的支持，只需合理设计建筑构件与布置方位，通过自然热交换形式利用太阳能。而主动式太阳能系统设计较复杂，需要电力辅助能源的支持，成本较高。

结语

总体来说，我国的暖通空调系统的节能设计还有很多需要优化的地方，若暖通空调系统的设计没有考虑节能的话，不仅不利于节能减排，也会进一步影响建筑空间的舒适度和健康程度。这就对设计人员提出了更高的要求，需要在实际工作中重视现有的问题，并采取积极有效的措施解决这些问题，不断地积累经验，经常和优秀的工作人士和团队进行交流，从而推动暖通空调系统的节能减排事业的良性发展。