房屋设计理论知识大全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篇房屋设计理论知识范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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注：本文系2012年广东省教改项目（项目编号：20120202025）的研究成果。

高职院校是以服务于地方经济，培养面向生产一线高素质、高级技能型专门人才为培养目标的，做为专业教师，只有通过自己对知识和技术进行钻研和应用，掌握学科前沿技术，不断更新教学内容，才能完成好教学任务，从而培养出社会真欢迎的技术应用型高级人才。教师只有通过从事技术研发服务等活动，才能提高自己的业务水平，认真研究高职院校科研工作中存在的问题并提出有效的解决方法和途径，是提高教学质量、提升教师水平、培养学生具备创新能力及提高学校社会知名度及认可度的重要课题。下面以广东科学技术职业学院应用电子技术专业科研状况为例，力求探索一些共性问题并提出解决方法。

一、应用电子技术专业技术研发服务能力现状

广东科学技术职业学院应用电子技术专业创办于1998年，自2006年开始，有科研工作记录，至目前，专业教师公开60余篇，教师团队共12人，至2009年底，期间有2名教师晋升为副教授，1名教师晋升为教授，这些能够获得晋升副高以上职称的教师，基本上都是科研项目的主持人。

表1 应用电子技术专业技术研发服务成果一览表

从表1可以看出，自2007年开始，应用电子技术专业教师团队的技术研发服务能力在逐年提升。

二、高职院校技术研发服务能力目前普遍存在的问题

1.教师科研意识薄弱且缺少学术带头人

首先，由于职业院校大多是改制而来，教师的职称、学历偏低，科研能力水平不高，缺乏高层次人才，不能够形成高素质的研究团队，由于缺少学术带头人，有些项目或课题，既使申报了，也不能够得到立项；其次，很多教师缺乏上进心，科研意识不强，不愿意吃苦，有畏难情绪，不愿意承受压力。

2.科研投入不足

一是时间和精力上投入不足，高职院校大多数生师比较高，一个专任教师每学期至少要承担200多学时的教学任务，因此，花在科研上的时间相对会少，而普通本科院校的教师，平均每学期不到100学时，相对就会有很多时间和精力投入到科研中，普通本科学校的专任教师每学期都有科研任务，因此，科研氛围较好；二是高职院校科研经费投入不足，由于高职院校大多是地方办学，受地方经济发展制约，专项科研经费缺乏，科研条件较差，图书资料短缺，仪器设备落后，实验手段陈旧，影响科研成果水平；再加之办学时间短，学术影响力小，横向课题也很难找到。

3.科研管理体系不完善

据资料统计，目前至少有30%的高职院校没有科研机构，既使有，机构也不健全，管理人员少，管理制度不完善，科研项目申报在选项、团队人员组合及发挥学校科研优势等方面缺乏规划设计，项目研究过程缺少控制与监督，缺少竞争及激励机制。管理体系上的不完善直接影响了高职院校科研水平的提高。

三、应用电子专业师生技术研发服务能力建设方法

1.通过内培外引强化提升教师团队的科研能力

一是有目的、有计划地选拔年富力强，专业理论知识较雄厚的教师进行培养，通过送教师参加专项技术培训班，例如：嵌入式技术应用培训、FPGA技术应用培训及指导学生参加竞赛类培训等，采取拉练式培训，连续培训3—5年，每次培训至少1—3个月，并建立个人培训成长档案，记录骨干教师的能力提升过程；本专业已挑选4名骨干教师参加培训，这些教师的能力上升速度非常快，目前是专业上从事技术研发等活动的骨干；二是引进高学历、高职称并具有企业工作经历的具有研发背景的高层次人才，本专业群引进具有博士学位的教师2名，具有企业工作经历的副高职称人才2名；

2.组建由高层次人才引领的技术研发团队

一是由高层次人才及骨干教师组建技术研发服务团队，在专业群内挑选专业理论基础好、有责任心和团队合作精神的8—10名教师组建技术研发团队，以此为基础，再吸收不同合作企业的技术骨干，分别组建3个由校企人员构成的技术研发小组，根据各自研发小组的能力特长，负责不同类型的项目研发及对学生的培训。

二是通过选拔吸纳优秀学生进入实验室，开放专业实验室，由教师团队在实验室内训练并指导学生参加电子信息类的各项技能竞赛；

三是基于校企合，去企业寻找横向课题，根据项目类型，由各研发小组带领学生完成课题。也可以将某些中小企业的研发机构设在学校内，为企业开展实质性的、多渠道的技术研发服务；

目前，本专业的“电子产品创新创业中心”常年向学生开放，该中心也是“珠海鼎上报警锁科技有限公司”的技术研发服务基地；

3.建立健全研发服务的激励机制

建立科研管理奖励制度，在制度上实行科研工作量化管理办法，鼓励支持教师申报科研及技术服务项目；制定相应的奖励标准，对申报科研项目的教师及完成项目并取得一定成果的教师分别给予不同等级的物质上的奖励，以此激发教师参与科研的意识及兴趣，通过参加科研活动，提升教师自身的技术研发服务能力。例如：本专业对指导竞赛获奖的教师及学生，根据奖项不同，分别给予数量不等的物质上的奖励，同时，也会在学校网站上进行宣传报导和表扬；

4.建立与企业的深度融合，拓宽项目及经费来源

加强校企深度融合，充分利用校内外实训基地，带领学生帮助企业完成一定的生产任务，为教师开展技术服务奠定基础，大力开展为企业职工进行的技能培训，搭建教师充分与企业联系的桥梁，为教师参与企业的技术改造及横向课题提供平台；

5.合理安排教学任务

对于科研能力强的教师，在保证基本教学任务完成的前提下，尽可能少安排教学任务，采取以项目代教学，代替工作量。

结语：由于广东科学技术职业学院应用电子技术专业是国家骨干校重点建设专业，在重点专业建设中本专业挑选了1家技术水平较高、具有一定规模，在行业内有一定影响力的企业与专业进行深度合作，由学校出厂房，校企共同投资建1条电子产品自动生产线，该生产线集教学、生产、实验实训及社会服务于一体，依托校内生产型教学企业、校内实训中心及合作密切的校外实训基地，本专业在开展工学融合的专业教学时，由学校教师和企业的技术骨干共同组建了一支技术研发团队，共同进行产品研发、课题申报、技术革新及设备改造等活动。目前，本专业的教学、研发及技术服务等活动开展情况良好，取得了一定的成绩，除了参加各项技能竞赛都能够获奖外，既有为企业服务的横向课题，也有申报的专利，还有教师申报晋升高级职称等。

参考文献：

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[2] 邢运凯，陶永诚.高职院校科研导向的误区及对策[J].中国高教研究.2010（12）.

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[4] 杜德怀.高职高专院校科研情况的调查与分析[J].教育与职业，2007（8）.

[5] 宋嵘嵘.高职院校青年教师科研能力培养与提升的策略分析[J].职教论坛.2009（21）：23-26.

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1引言

根据我国的房屋建设成本构成分析，土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取决于结构设计人员对设计理念和科学设计的合理把握。房屋结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范中“安全适用、技术先进、经济合理、方便施工”的原则，精心设计出令建设单位满意的作品。现代建筑科技成果的应用可以降低项目成本，实现经济效益。采用优化设计技术比较选择出合理的设计方案更进一步降低了项目总开支，而且正发挥着越来越重要的作用。结构优化设计技术可以使设计者从被动分析转变为主动设计。与传统设计相比，采用优化设计技术可以降低土建造价的10%～30%。优化设计技术可以使建筑材料的性能得到最合理利用，使房屋内部结构得到最佳协调，使设计理念得到最大限度展现。同时，还可以对总体设计方案中存在的薄弱环节做出合理的预估。优化设计技术是实现设计目标的有效途径。

2结构设计优化技术的方法及应用

2.1结构设计优化技术的方法。结构优化设计是结构工程与运筹学、经济学与管理科学的综合应用。一名优秀的房屋结构设计师在达到设计目标过程中，努力协调各方面条件的制约，以期找到最佳的解决方案，即优化设计。从20世纪初开始直到20世纪60年代，不断有人尝试做一些优化设计方面的系统研究，但效果不是很明显，主要原因是受限于数学力学计算手段的效率低下。从20世纪60年代开始，电子计算机在土木工程领域逐步得到了广泛的应用，尤其是计算理论的不断完善和设计软件的快速发展，为结构优化设计的快速发展提供了丰富的物质基础。例如，仿生学方法的发展为结构优化设计提供了借鉴意义，有限元分析软件的发展为结构优化设计提供了可靠的计算手段。一般而言，结构设计优化技术主要包括直观优化、准则法优化、数学规划优化、仿生学优化、系统优化、模糊优化、灰色优化、自动优化、智能优化等方法。

2.2结构设计优化技术的应用。在各种房屋类型中，结构设计优化技术的应用在住宅结构优化设计中体现最为明显。住宅结构优化设计包括结构体系方案的优化设计、竖向承重构件布置的优化设计、围护方案的优化设计、楼盖结构方案的优化设计等内容。结构体系选择框架结构还是剪力墙结构、竖向承重构件的布置合理与否、围护方案采用空心砖砌体还是轻质隔墙材料、楼盖方案采用现浇式还是装配整体式等不同方案的选择直接导致设计目标的各项指标有很大的差别。房屋结构优化设计通过比较选择各种设计方案，力求项目综合经济效益最大化。

3房屋结构设计优化技术体系构成理论分析

狭义上的结构设计优化通常是指直观优化，它是工程经济学中的一个论点。直观优化又分为选择性优化和直觉判断性优化。前者是根据有限的几个选项，设计师经过初步分析，结合设计指标选择最优的解决方法；后者是根据设计师的经验和直觉知识判断和选择的优化分析方法。直观优化方法是一种重要而简单的方法，但它依赖于设计者直观知识的普遍性、逻辑判断能力和丰富的设计经验。结构分析计算软件在房屋结构设计中的广泛应用，将设计师从枯燥乏味的力学公式中解放出来。随着现代建筑的体量越来越大，楼层越来越多，优化设计可以大幅度减少项目总开支，避免不必要的浪费。结构设计人员在设计过程中，应在理论知识和实践经验的基础上，注重概念设计，充分了解各种方案的优缺点，从中优选最经济合理的设计方案。所谓的概念设计，是指在特定的建筑空间和环境条件下，用概念性近似计算方法从宏观上把握结构设计中的基本问题，迅速有效地选择与建筑功能需求相协调的结构体系方案。结构设计优化的核心指导思想是提高结构布置方案的合理性，避免不必要的浪费。但这并不意味着剪力墙结构一定比框架结构好，也不意味着房屋竖向承重构件越少越好。结构设计优化首先要满足一个前提条件，那就是安全要求。脱离了安全要求的结构设计优化都是伪命题。在众多影响房屋结构安全的因素中，地震是一种突发式的自然灾害，能瞬间给人们的生命财产造成严重的危害，因而规范规定房屋必须进行抗震设计。满足了安全要求后，结构设计优化的目标就很明确了：把项目土建成本压缩到最低。由于结构设计人员水平的参次不齐，即使对于同一个确定的设计方案，各个结构设计人员完成的设计方案的土建造价也有差别，更别说不同的设计方案了。这时，就需要房屋结构设计人员利用结构设计优化理论对项目各种设计方案仔细斟酌，不断进行横向和纵向上的比较选择，优选出一个令各方都满意的好作品。

4结语

本文对结构设计优化技术的方法和应用进行了介绍，同时对结构设计优化技术体系构成进行了一定程度的理论分析。房屋结构设计人员应结合项目的实际情况，运用结构设计优化技术对项目设计方案进行优化，避免不必要的浪费，降低项目土建成本。

参考文献

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Abstract: with the China has in the comprehensive construction well-off society, be speeding up the whole social economic rapid development stage, people's standard of living quality will continue to ascend, living level will up the steps, improve the people's living life appropriate new demand, according to the practical experience for many years in the authors discussed in this paper. In the final analysis from three aspects detailed design optimization of building structure technology specific strategies, we hope that this paper for our country related parties or the significance of reference.

Keywords: structure design; Optimization technology; Housing design; Discusses application

中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：

结构设计是个系统、全面的工作。作为结构设计人员，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究，以不断提高自身的结构设计水平，使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。随着经济快速发展，结构设计在当今房屋建筑工程中，是一项责任繁重、具有影响力的项目，房屋设计的优化性比较重要，其设计的水平直接影响着建筑物的经济性、适用性和安全性。

1、房屋优化设计的主要内容

通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求，比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系，往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析、考虑。影响整体布局的关键因素是建筑

物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、

钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级。对于这两大方面的因素，需要有专业的工程设计人员，

熟知构件设计规范并具有丰富设计经验，而且善于分析与把握构件受力特性及结构，进而选

取最相适宜的方法展开优化设计工作。

2、房屋优化设计的必要性

依据我国的国情以及发展形势，我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时，投资者们也日益关注建设成本如何最低化，使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。若想实现结构优化的目的，工程设计人员首先以建筑的安全性为基础，然后理性分析建筑方案，

融合与之相适宜的设计理念以及方法，实现对工程造价的有效控制，以符合投资者的经济要求。根据统计资料表明，建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了5%至30%的费用。然而，在很多实际优化设计中，其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如，过度追求工程设计进度，就会影响工程设计人员的设计效果，一味地以满足工程进度为目标；年轻的工程设计人员常受其专业素质限制，难以理解其设计软件，无法实现优化技术；也有一些工程设计人员过于关注建筑部分，忽视了建筑的整体方案，未能实现控制整体造价。由此可见，工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合，只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。

3、关于优化设计技术中存在的问题

3.1重视结构尺寸，忽略结构整体设计人员优化建筑方案时，通常根据已给的几何形状、

材料、拓补等来规划，以符合条件的构件截面要求，而忽略了整体结构的优化性。其实形状的优化设计要比尺寸的优化重要得多，单纯的尺寸优化不能满足优化结构的需求。不少设计人员片面的认为结构方案和布置规划经过计算机软件对分析上部结构，一旦构件截面符合计算结构的规定，那么对于地基部分，特别是软地基部分，上部结构重要性就变低了。所以设计人员时常对上部结构的构件截面没有足够的重视。

3.2优化目标不能完全符合工程的需求在实际优化设计过程中，时常伴随着很多难题，因为工程设计工作中的约束条件较多、建筑功能的限制性较多、变量也多等一系列不确定因素，致使目标函数仅能获取相对的最优解。当今利用计算机软件来优化截面，几次间的试验根本无法实现预期效果。因此设计的进度与时机都限制了优化方法的实现。虽然当今不少建筑的结构设计及布置是较为合理的，而且它的构件截面也适合常规尺寸，但是计算机软件的分析工作依然是设计工作中薄弱一节。即使利用增大构件截面的手段也无法得到有效改善，

相反地还增大了耗材的成本。

3.3离散变量问题建筑物尺寸、型钢规则型号、钢筋等都是变量，传统的梯度算法、对偶算法已经不能满足当今的工程设计需要。当前随着问题日益增多，引发了计算量剧增的组合性爆炸难题。

4、结构优化技术在房屋结构设计中的应用

4.1概念设计优化与建筑结构的设计每一个建筑结构的设计方案，都具有多种结构及布局设计，即使建筑物的结构布局已经被确定，并且处于相同的荷载状况，也依然有很多种分

析方法。建筑分析中的材料、设计参数、荷载取值等都不是固定不变的，处理建筑物的细节问题也是要随机应变的，尤其是计算机软件不能解决的问题，更需要设计人员亲自来做出分析判断。概念设计意指设计者遵守房屋结构设计的普遍规律，同时结合工程的实际经验来进行研究设计，概念设计是设计者对多个备选设计方案进行筛选的工作环节。

4.2概念设计处理实际房屋结构设计问题处理概念设计问题具有多种形式，但是所追求的共同目的是在任何外来影响下，建筑结构都可以稳固应对或者仅是受到很低损害，这也是概念设计中要处理的基本实际状况。由此可见，概念设计的主要内容即为将建筑物所可能遭到的各种破坏因素以及相应的预防措施。比如地震灾害是最难以预防和解决的破坏性因素，

其严重的破坏性，已经作为了概念设计中的重要课题。所以房屋结构在设计之时便要提前着手，做好房屋的抗震性能，以提升抗震性能为基础，降低地震对建筑结构危害的主要措施是确保建筑材料的刚度对称且均匀，为了更好地防止地震引发房屋结构的脆性破坏，可以实行延性设计进行减缓；此外房屋结构可以实行多道防御系统，帮助房屋建筑在遭受地震当中分解地震的能量，减少损害度，以上这些抗震设计的思路均为概念设计的主要指导思想。

4.3结构设计中的实用性与艺术性结合建筑物其实就是建筑师的艺术品，建筑师在设计建筑物的时候，始终期望将自己的意图表达得淋漓尽致，追求艺术性与实用性的最佳融合。

结构设计人员首先要保证所涉及房屋建筑的安全性，然后对于建筑的结构形式进行改善，不断完美，以全面体现建筑设计师的美学意图。在房屋结构设计当中，满足设计师的设计意图是基本标准，平面布局须要精确对称，有规则性，最大限度缩减质量与刚度两者之间的差异，

以避免建筑物因荷载作用发生扭转问题。竖向布局应以满足房屋的功能为基础，确保竖向承重构件上下贯通，使用转换层来降低设计或结构分析的难度与成本。此外，竖向布局刚度须要实行渐变，以避免应力的过度集中现象，增强房屋结构抵抗水平动力的荷载。

5、结语

工程造价在工程项目占有很大比例，具有重要的经济效益，所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时，优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别，合理化等，协调好技术和经济两者之间的关系，切勿因重视节省成本，而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优，结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计，充分发挥其优势，利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。结构设计的构造措施，主要还是通过结构设计理论与计算理论对存在许多缺陷或者不可计算性下手。 通过结构方案的分析、模型参数的控制及施工图中细节的把握。

【参考文献】

［1］辛海虹 结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(27).

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［4］王磊 张伯林 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题[J].煤炭工程