时间：2023-08-08 16:51:02
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【关键词】门式刚架；轻型钢结构；房屋设计
随着建筑技术的不断发展，建筑的结构和形式也开始朝多样化发展，无论是审美还是使用功能都有了很大的飞跃。而多门式刚架轻型钢结构作为轻型钢架结构中的一种，在现代建筑行业得到了很大的发展。在门式刚架轻型钢结构房屋设计方面，也有了很高的要求。这就需要设计人员根据工程的实际情况，充分掌握门式刚架轻型钢结构房屋设计的特点、适用范围、结构形式等，同时，还需要对门式刚架的塑性设计与计算、节点设计和支撑布置等方面的知识有充分的了解。
1.刚架特点
刚架结构是梁柱单元构件的组合体，形式种类多样。根据不同的建筑，又有不同的使用范畴。一般而言，单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架，在单层工业与民用房屋的钢结构中，应用较多。
单跨、双跨门式刚架的斜梁和柱常为刚接，而柱的底部多数为铰接。在工程需要的情况下，在多跨刚架中间柱与斜梁的连接部，可以考虑采用铰接。而多跨刚架，通常需要采用双坡或单坡屋盖，如果工程有需要，也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。
与屋架结构相比，门式刚架的整个构件的截面尺寸较小，这样就方便我们更好、更有效地利用建筑空间，不仅能够有效的降低房屋的高度，也可以有效的减小建筑体积，同时也对建筑造型起到美观作用。
一般的门式刚架用于跨度为9～36m、柱距为6m、柱高为4.5～9m，而且设有起重量较小的悬挂吊车的单层工业房屋，或者公共建筑。需要架设桥式吊车时，其起重量控制在20t以内，属于A1～A5中、轻级工作制吊车；而在设置悬挂吊车时，起重量控制在3t以内。
2.结构形式
从类型上看，门式刚架的结构形式有很多种。按构件体系分，有实腹式与格构式；按横截面形式分，有等截面与变截面；按结构选材分，有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。一般来说，实腹式刚架的横截面是工字形，当然，也有少数是z形；而一般而言，格构式刚架的横截面是矩形或者三角形。
2.1建筑尺寸
通常情况下门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应该满足下列规定：1）门式刚架的跨度取值标准为，横向刚架柱轴线间的距离。2）门式刚架的高度的取值标准，应该是地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。当然，具体的高度需要安装使用要求的内净高确定。3）在柱的轴线选择上，一般可以通过柱下端中心的竖向轴线。如果是工业建筑边柱的定位轴线，则应该考虑取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。4）门式刚架轻型房屋的檐口高度，应该按照地坪至房屋外侧檩条上缘的高度来取定。其最大高度，一般由地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度决定，而房屋侧墙墙梁外皮之间的距离，则为宽度应取的距离，长度则按照两端山墙墙梁外皮之间的距离作为标准取值。
通常来说，门式刚架的跨度应该为9～36m，如果边柱的宽度不等，那就需要把外侧对齐。而一般的高度应该在4.5～9.0m之间，如果有桥式吊车时，就不能超过12m。间距，也就是柱网轴线在纵向的距离一般要采用6～9m。挑檐长度可根据使用要求确定，但是通常是在为0.5～1.2m之间取值，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
2.2结构平面布置
（1）门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度必须要满足这两个规定：1）纵向温度区段不大于300m；2）横向温度区段不大于150m。当然，这只是参照值，如果有计算依据和需要时，温度区段长度可根据工程的实际需要适当加大。
（2）在多跨刚架局部抽掉中间柱，或者边柱处需要考虑布置托架梁。
（3）屋面檩条的布置应考虑天窗、屋面材料、采光带、通风屋脊、檩条供货规格等因素的影响，屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。
（4）山墙可设置由抗风柱、斜梁、墙梁及其支撑组成的山墙墙架，或采用门式刚架。
3.门式刚架的塑性设计与计算
3.1门式刚架荷载
门式刚架的荷载一般有三类：一是屋面结构等的自重，即永久荷载；二是屋面活荷载和雪荷载中的较大者；三是风荷载。在一般的弹性设计中，可以根据各类荷载单独计算刚架中的内力，最后再有目的的对各个构件进行内力组合，求出最不利的内力设计值。而在塑性设
计中，找到结构中形成机构的塑性铰位置，进而求得构件截面的塑性弯矩M，是机构分析的目的。当然，在实际的计算中，避免对分析结果进行叠加，而是要首先进行荷载组合，然后才能进一步对每种组合进行内力分析。
因为屋面部分风荷载的体型系数是负值，风力为吸力，其方向是与屋面活荷载或雪荷载相反的，所以，在进行无吊车荷载的门式刚架设计时，需要考虑的荷载基本组合为两个：1）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）；2）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）+风荷载。要特别强调的是，对于“永久荷载+风荷载”，通常情况下不需要进行控制组合，只有当风荷载特别大，而且可能产生内力变号的情况下，才有必要进行考虑。
3.2门式刚架的机构分析
利用简单塑性理论进行刚架内力分析的方法很多，本文只介绍较为常用的静力法。所谓的静力法，指的是通过求解静力平衡方程，来确定塑性铰位置和塑性弯矩的方法。具体的步骤是：1）为了形成静定结构，应该去除构件中的超静定赘余反力，然后绘制荷载作用下此静定结构的弯矩图。2）把赘余反力作用在静定刚架上，然后在根据具体要求画出由赘余反力产生的弯矩图。3）把前面的两弯矩图叠加，求得成机构的塑性铰位置，求得截面的最大全塑性弯矩MP。按照唯一性原理，塑性分析的唯一结果，也就是在破坏情况下的弯矩分配
必须要同时符合平衡、机构、屈服这3个条件。
根据上述静力法的分析，一定可以使得平衡条件和机构条件得到满足，当然，如果找错了塑性铰位置，那就很有可能在所确定的塑性铰位置以外的其他截面上产生大于MP的弯矩，此时，也就完成背离了屈服条件。所以，求得MP后，还需要进行检查，确保构件的任何一个截面的弯矩的绝对值不超过MP。
3.3门式刚架的截面设计
一般来说，在完成通过内力分析确定截面的塑性弯矩MP后，就可以接着进行截面的初选。尽管门式刚架的柱子和斜梁都是压弯构件，但是，根据相关的原理，我们在进行截面的初选时，仍然可以将它们各看做受弯构件，也就是要忽略轴力的影响。而对于纯弯构件，在荷载使梁处于全塑性工作阶段的背景下，截面上的应力图形为两块矩形，形成塑性铰，截面上的弯矩为全塑性弯矩，简称塑性弯矩，记为 （式中： 为塑性截面模量， 为截面形状系数，Wp为弹性截面模量，对工字形截面 =1.10～1.17，随截面尺寸不同而变化）。引入荷载分项系数和抗力分项系数后，得 。由此可求得所需构件截面的弹性截面模量： ，由 即可初选构件的截面。
参考文献：
[1]朱勇军.门式刚架轻型钢结构设计初探[J].建筑知识.2001（02）
[2]张遥.浅谈门式刚架轻型钢结构工业建筑设计的入门之道[J].武汉勘察设计.2012（10）
[3]李晓华.门式刚架轻型钢结构厂房基础的设计[J].中外建筑.2004（08）
【关键词】房屋建筑；结构设计；优化技术
中图分类号：S611 文献标识码：A
0前言
随着我国建筑事业的不断发展，越来越多的房屋建筑质量受到关注，所以在进行房屋建筑时，设计人员应该要保证结构的稳定性，进而对其进行优化，提高建筑房屋的整体质量。在对房屋结构进行设计时，设计人员应该加大自身的创新力度，改变传统的设计观念和设计方法，优化设计的技术。这样才能够更好的实现房屋结构的安全，提高房屋结构的整体质量，保证其舒适性、实用性以及美观性。
1房屋结构设计技术的内涵及优化意义
房屋建筑结构的设计可以提高建筑物的整体效果，在相互协调之间可以感受到空间的效果，从而实现优化设计的效果，达到设计的最终目的。在建筑结构的设计中，可以增家房屋的经济性、安全性、舒适性和美观性。所以房屋设计优化技术的应用可以最终达到“物美价廉”的效果，能够减少建筑结构的投资，保证建筑物的整体质量，从中获得最大的收益。在我国当前的房屋建设中，房屋的结构还存在一定的不合理性，所以设计人员还应该不断提升自身的专业素质和设计水平，同时还应该用有限空间资源进行结构设计，提高房屋建筑结构质量，促进我国资源的最大化利用，进而提升我国房屋的建筑水平，实现我国经济的快速发展，人民生活水平的进一步提升。
房屋结构设计中采用优化设计技术可以降低房屋的工程造价。在进行优化的过程中能够科学的应用材料的性能，实现材料的应用，从而协调好内部的环境。尤其是随着我国城市的发展，高层建筑物的出现，使得建筑墙体的面积好柱体的体积增加，导致结构自重增大，同时其他材料的应用都会相应的增加。但是如果采用结构的优化技术，设计人员在进行设计时会降低层高，这样能够提高建筑抗震能力，缩短两建筑之间的日照距离，间接的就节约了建筑用地。如果在同样的建筑面积中进行房屋的建设，不同的平面形状对材料的使用量也会不同。比如选择圆形或者正方形时，建筑的外墙长度就会越小，装修使用的材料也会大大减少，进而达到设计的目的。
2房屋结构设计中优化设计技术
2.1房屋地基问题
在进行房屋结构的优化过程中，一般技术设计人员过于重视房屋的外形以及整体结构的质量，从而忽视了对地基质量的关注，最后影响到整个建筑的结构。主要表现为，设计人员在进行房屋结构的设计过程中，对于地基较软的房屋来说，设计人员没有给予足够的认识，导致房屋的地基不稳，进而影响到房屋结构的安全性。如果设计人员只是根据个人经验使用砂层来提高地基的承载力，而对它的宽度以及厚度没有进行设计，可能会导致资源的浪费。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时，设计人员还应该注重房屋地基问题，完善整个房屋建筑结构的资料，详细勘探相应的地质状况，进而做出比较科学合理的优化设计方案，提高整个建筑地基的质量。
2.2建筑承重力问题
在一般的房屋结构的设计中，房屋结构的承重力设计主要是通过楼板来进行的，在进行相应的建设时会将那些没有承重力的墙体安放在楼板山。随后还将这些计算到同等效果的荷载力范围内，同样在进行楼板的配筋时也会应用相同数据进行计算。有时设计人员还会将立砖斜砌隔墙顶位置，最终导致楼板的顶层出现相应的裂缝问题。所以在对承重力进行设计时要充分考虑房屋的承载力，掌握准确的数据，提高设计的质量水平。
2.3房屋构造柱问题
房屋构造柱的质量问题将会影响到房屋的整体承载力以及房屋的结构，所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造能够设计为单一的受力柱，它的横截面积以及配筋需要达到规范砼的规格要求。如果构筑体被当做承重的主体时，这样就会造成构筑体的受力提前，进而会限制构筑体对房屋结构拉束功能，对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外，如果构造出充当承重柱，柱底部就会导致抗压力的超负荷，最终会出现裂缝，进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中处于承重梁下的柱体的承重力应该要达到相关的标准，这样才能够保证承重的重量，提高建筑的整体结构性能，达到设计的要求，保证建筑结构优化设计。
3结构设计优化技术的应用
3.1概念性设计理念
所谓的概念性设计理念就是指在一些不能够使用具体数据进行建筑施工时采用的一种房屋建筑优化设计的方法。在这样的理念指导下，可以对相同的房屋结构建筑方案，采用不同的建筑结构设计。同时在确定好相应的房屋结构后，还可以对荷载相同的房屋进行不同的优化设计分析。这样的分析需要结合房屋的具体状况，进而保证设计的质量。在设计的过程中设计施工所要用到的数据参数和材料具有不确定性，所以导致设计的细节上会存在不同。而在这样的情况下，无法实现计算机的计算，所以采用概念性设计理念能够更好的达到设计的效果，实现设计目的。
3.2提高结构设计初期计划方案质量
房屋结构设计初期的计划方案质量将会直接影响到施工建筑的成本，所以在进行设计时首先应该要提高初期方案计划制定时房屋设计人员的积极参与性，考虑到房屋结构优化的科学性，提高设计人员的创新能力，加大创新设计改革，最终提高创新设计的质量。但是在实际的设计过程中，一般对结构设计初期人员的参与意识不强，这样就会加大房屋结构优化技术的难度，进而会降低设计的质量水平，增加相应的建筑投资。所以在进行房屋建筑结构的优化设计时，应该要依据房屋的结构来进行优化方案的设计和选择，减少不必要的投资，进而能够节省更多的资金，实现经济和社会效益。
3.3房屋抗震优化方案
在进行房屋结构的设计时，不仅要保证房屋的美观性和经济性，最重要的是要保证它的安全性，这样才能够保证人民的生命财产安全。我国作为一个多地震的国家，所以在进行房屋结构的设计时应该要充分考虑到房屋的抗震能力和抗震水平，提高房屋结构的稳定性。一般情况下，地震对建筑物的损害程度较大，设计人员在进行设计时要保证建筑的均匀刚度。例如。可以进行对称的设计以及延性的结构设计等。这样的设计可以提高房屋结构的脆性防御力，进一步减小地震对房屋的破坏。除此之外，在进行房屋的抗震设计时，还应该要考虑钢筋的使用情况，对钢筋进行不同的分类，在结合相关的设计理念，在减少钢筋材料的使用时还能够保证建筑的质量水平。同时设计人员也哟对现浇板的规格进行规范，一般情况下，现浇板的拐角容易出现裂缝现象，所以设计人员可以采用矩形的现浇板来降低这一现象的发生率，提高建筑结构的整体性能，保证建筑质量。
4总结
综上所述，房屋结构设计中的优化技术应用可以提高房屋结构的整体质量，促进我房屋建筑更好的发展。所以说房屋结构优化设计能够保证房屋的质量，同时还能够提高房屋空间的利用率。在这样的结构环境中生活，能够让人感到舒心，从而提高生人民的生活水平，不断满足当前人们房屋居住环境的需求，同时也能够保证我国建筑事业的进步。
参考文献
[1] 邱君华.结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑.2013,(6) :99-100
关键词：房屋 设计 高层 钢筋混凝土抗震
一、钢筋混凝土房屋高度限制与结构选型
地震区钢筋混凝上房屋总高度是确定结构选型的重要因素之一，这类房屋的高度限位与地震烈度、场地条件和结构类型有关。规范规定不同类型钢筋混凝土房屋的适用最大高度如表1．
表 1 适用房屋的最大高度(m)
建造于IV类场地的房屋，地震效应较大的，抗震性能较差的装配正体式结构和有框支层的抗震墙结构以及非常不规则的结构，房屋的最大高度应适当降低。
房屋自振周期与房屋高度有关，在已知高度选择结构类型时，应注意使多层和高层钢筋混凝土房屋的自振周期与场地特征用期Tg错开，以避免共振影响，减弱结构的动力反应．
二、结构抗震等级
1. 地震烈度。不同设防烈度的地震作用在与其他荷载效应组合中所占比重不同。因此不同设防烈度的结构实际抗震能力有较大的差别。6、7度与8、9度设防烈度的房屋抗震要求应有较大差别，地震烈度愈高，结构抗震要求也愈高。
2.不同抗侧力构件的抗震能力主要决定于主要抗侧力构件的抗震能力。一个结构中主要与次要抗侧力构件的抗震要求应有所区别。如框架结构中的框架是主要抗侧力构件，其抗震要求应比框架―抗震墙结构中的框架高。
3. 规范综合考虑地震烈度、结构类型和房屋高度等因素，采取划分抗震等级的方法来区别对待不同抗震计算要求和构造措施的方针，对同一设防烈度不同类别和高度的建筑可采用不同的抗震等级，同一建筑中不同的结构部分也可采用不同的抗震等级
三、计算要点
在规范中，为了保证框架的延性和变形能力，防止在地震作用下出现突然脆性破坏，按不同抗震等级框架分别规定了一些计算要点，内容如下：
图1 框架的两种典型的破杯机制
1.柱抗弯能力
一、二级框架的梁、柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，粱柱端弯矩应分别符合下列公式要求：
一级(1)
二级 (2)
式中：――节点上下柱端顺时计或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和。上下柱端弯矩，一般情况下可按弹性分析分配；
――节点左右梁端反时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值之和；
――实配系数。可按节点左右梁端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值的1．1倍采用。
一、二级框架的底层柱底和框支层柱两端组合的弯矩设计值，应乘以增大系数1.5。
众所周知，框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关。破坏机制主要有梁铰机制(图la)、柱铰机制(图lb)和二者组合的混合机制。柱铰机制容易形成薄弱层塑性间变形集中。梁铰机制使整个框架有较大内力重分布的可能和有较大的变形能力与耗能能力，因此提高柱的抗弯强度，梁铰机制，较为有利，见图la所示。
规范规定一、二级抗震等级框架的柱端抗弯能力分别符合式(1)、(2)要求,其目的是为了体现强柱弱梁的设计要求。但在实际工程中由于梁筋超强、楼板配筋参加梁的抗弯作用等因素，要完全做到梁铰机制，柱不出现塑型性铰必须大幅度提高柱的相对抗弯强度。试验说明按照规范的一级要求一般也只能达到混合机制，即在间一层内不致全部出现柱铰，但它可以达到适当推迟出现柱铰目的。对于轴压比小于0.15的柱。包括顶层柱在内，因为柱具有同梁相近的变形能力所以不需要加强其抗弯能力。
2.梁、柱、抗震墙和抗震墙连梁平均剪应力控制
研究表明构件塑性铰区截面平均剪应力应于控制，以剪压比(平均剪应力与混凝土轴心抗压设计强度比值)限值来表述较为可取。剪压比过高，混凝土出现过早破坏将不可能与箍筋一起充分发挥作用。因此必须予以限制，这在实际七是规定r构件最小截面尺寸。根据国内外大量试验研究成果结合规范中配筋构造要求，新规范对规定进行抗震验算的框架梁柱、抗震墙和连梁，规定其端部截面组合的剪应力设计值应符合下式要求：
(3)
式中：――端部截面组合的剪力设计值，应按下面有关公式计算；
――混凝土轴心抗压强度设计值；
――梁、柱截面宽度或抗震墙墙板截面宽度；
――截面有效高度，抗震墙可取截面高度；
――承载力抗震调整系数，取0.85
框架梁和抗震墙中净跨大于2.5倍梁高的连粱，其端部截面组合的剪力设计值，一二级应按下列各式调整，三级可不调整。
(4)
一级 (5)
二级 (6)
式中：――剪力增大系数；
――实配系数，可按梁的左右端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值1.1倍采用。
――梁的净跨；
――梁上重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；
――分别为梁的左右端顺时针或反时针方向截面组合的弯短设计值。
框架柱和框支柱端部截面组合的剪力设计值，一二级应按下列各式调整，三集可不调整。
(7)
一级 (8)
二级(9)
式中：――实配系数，可按偏压柱上下端实际的正截面承载力和与正截面承载力设计值之和的比值采用；
―柱的净高；
――分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值，应符合(1)(2)的要求。
3.抗震墙底部加强部位截面组合的剪力设计值。一二级应乘以下列增大系数，三级可不乘以增大系数。
一级 (10)
二级(11)
式中：――实配系数，可按偏压抗震墙实际的正截面承载力与正截面承载力设计值的比值采用。
4.关于节点核心区的截面抗震验算
(1)剪力设计值
框架节点核心区组合的剪力设计值应该按下列公式确定：
一级 (12)
二级 (13)
式中：――节点核心区组合的剪力设计值；
――梁截面的有效高度，节点两侧梁截面高度不等时可采用平均值；
――梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离；
――柱的计算高度，可采用节点上下柱反弯点之间的距离；
――梁的截面高度，节点两侧梁截面高度不等时可采用平均值。
(2)核心区截面验算宽度
①核心区截面验算宽度，当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1／2时，可采用该侧柱截面宽度，当小于时，可采用下列二者的较小值：
(14)
(15)
式中：――节点核心区的截面验算宽度；
――梁截面宽度；
――验算方向的柱截面高度；
――验算方向的柱截面宽度。
(3)当梁、柱的中线不重合时，核心区的截面验算宽度可采用上条规定和下式计算结果的较小值：
(16)
式中：――梁与柱中线偏心距。
(4)截面抗震验算
节点核心氏截面抗震验算应采用下列设计表达式：
(17)
(18)
式中：――交叉梁的约束影响系数，四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1／2，且次梁高度不小于主梁高度的3／4时，可采用1.5，其他情况均可采用1.O；
――节点核心区的截面高度，可采用验算方向的柱截面高度；
――承载力抗震调整系数，可采用0．85；
――对应于重力荷载代表值的|：柱轴向压力，其值不应大于柱的截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积的50％；
――箍筋的抗拉强度设计值；
――核心区验算方向箍筋的总截面面积。
四、框架结构抗震构造措施
1.梁、柱尺寸及托轴压比要求
规范规定框架的混凝士等级不宜低于C20。框架拄的净高宜大于柱截面边长的4倍，否则应验算柱的抗剪强度。规范还分别对梁、柱截面最小尺寸作了规定，并要求梁净跨长不宜小于截西高度的4倍。
梁的截面尺寸应符合下列各项要求：
(1)梁截面的宽度不宜小于200mm且不宜小于柱宽的1／2；
(2)梁截面的高宽比不宜大于4；
(3)梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
2.柱的截面尺寸应符合下列要求：
(1)柱截面的宽度不宜小于300mm；
(2)柱净高与截面高度(圆柱直径)之比不宜小于4．
研究表明，柱轴压比是影响柱破坏形式和变形能力的重要冈素，当柱轴压比较高时，柱可能出现小偏心受压破坏，从而大大降低柱的变形能力，此时即使增加箍筋，作用也不大，因此新规范对柱轴压比作了明确的规定，给出不同抗震等级，不同柱类型的轴压比限值，见表2，但柱净高与截面高度(圆柱直径)之比小于4、变形能力要求较高和Ⅳ类场地上较高的高层建筑的柱轴压比限值应适当减小。
表2 柱轴压比限值
类别 抗震等级
一 二 三
框 梁 柱 0.7 0.8 0.9
框 支 柱 0.6 0.7 0.8
3.梁柱纵向配筋
关键词：房屋建筑设计；节能设计；节能环保；发展
1房屋建筑节能设计的重要意义
我国是世界建筑消耗最大的国家，每年都有近20亿平米的新建面积，其中住宅和一些公共建筑在建造和使用过程中的存在严重资源浪费的问题，这与我国的国情很不适应。因此，发展“节能建筑”、“绿色建筑”，是实现国民经济可持续发展的重要方面。节能建筑的科学定义，是在建筑过程中要充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度地节水节电。而建筑行业是用能大户，因此，发展节能建筑正好适应了整个建筑行业发展的需要。现在，居民对于建筑的设计不仅只考虑美观舒适，还会注重设计个性以及“以人为本”“环保节能”等方面了。在建筑设计中重视节能问题，能有效缓解我国社会经济快速发展与资源能源供应紧张之间的矛盾，有利于保障国家能源安全、提高人民生活质量、保护环境、以及加快循环经济的发展，从而更合理地利用和促进能源资源的节约和利用。
2建筑节能设计的原则
2.1自然通风
建筑节能设计需要注意的一个很重要的问题就是如何组织好建筑物室内外春秋季和夏季凉爽时间的自然通风。良好的自然通风不仅有利于改善室内的舒适程度，而且可减少开空调的时间有利于降低建筑物的实际使用能耗，因此，在建筑单体设计和群体总平面布置时，考虑自然通风是十分必要的。
2.2建筑物的朝向
在建筑单体设计和群体总平面布置时，考虑朝向也是十分重要的。朝向对建筑能耗的影响，除了风之外，还有太阳辐射。太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大，夏季太阳辐射得热增加制冷负荷，冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。总体而言，由于太阳高度角和方位角的变化规律，在夏热冬冷地区。南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热，冬季可以增加太阳辐射得热，是最有利的建筑朝向。在规划条件允许的情况下，应该优先采用南北或接近南北朝向。
2.3建筑物的体形系数
建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小，单位建筑面积对应的外表面积越小，护结构的传热损失越小。从降低建筑能耗的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平上。但是，体形系数不只是影响护结构的传热损失，它还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关。体形系数过小，将制约建筑师的创造性，造成建筑造型呆板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。因此在具体的设计过程中，要注意权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，将条式建筑的体形系数定在标准规定的范围内。条式建筑物的体形系数不应超过O.35，点式建筑物的体形系数不应超过0.40。
3房屋建筑节能设计的措施分析
3.1房屋外墙保温节能的设计
在建筑的基本形式不能改变的情况下，房屋建筑节能设计可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式，改造时可多考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前，高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法在国内不断推广，其中，性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术，施工实践证明，粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比，聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程，节能设计可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的节能改造模式。改造时，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包，宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。
3.2房屋外结构保温隔热相关节能设计
一般情况下，建筑结构温度最高的部分为结构，结构由于面积较大，能够实现对建筑结构的节能设计与处理十分重要，一般来说，房屋屋面的节能设计是否达到目标对改善高层建筑室内温度环境、实现节能降耗具有十分重要的意义。对此，现阶段我国房屋建筑设计工作者一般采用轻质高效保温材料，通过在防水层和屋面板之间放置轻质高效保温材料达到屋面保温节能效果。一般来说选用的轻质高效保温材料要达到低容重、低导热系数、低吸水率等技术指标。这种做法称为正辅法，当然还有倒辅法，倒辅法就是将保温层设置在防水层上，采用倒辅法可以实现对保温材料的良好保护，减小防水材料由于环境原因而造成的自然或者人为损坏，进而实现提高防水材料使用寿命的目的。但是这种方法成本较大。目前，浅色坡房面是我国房屋建筑主要采用的节能设计手段，借助这种技术可以将高效排水、阻止渗漏、保温隔热、节能降耗等目标同时实现，日照对深暗色屋顶的反射率不到30%，与深暗色屋顶设计相比，其他非深暗色屋顶的反射率高达65%，反射率高可以节约能源消耗。
3.3建筑门窗结构节能设计
在对房屋建筑节能设计时要重视门户的保温效果，建筑设计工作人员要不断的降低门窗结构的导热性，只有这样才能提高其房屋的整体保温性能。房屋建筑设计人员可以通过各种有效途径如增加玻璃层数或者厚度，采用新型建筑节能材料等方法。现阶段我国房屋建筑节能设计中采用密封中空玻璃或者平板片玻璃较多，设计时一般采用隔框进行分开，以进行密封，使玻璃层形成干燥空间，还可以借助在密封空间放置干燥剂实现玻璃内表面和外表面温差平衡，从而保持建筑窗户有良好的透明度和洁净度，密封空间内部的空气具有静止的特点，可以提高整个窗户的保温性，同时，建筑房屋的窗户大小也对房屋的整体保温效果产生影响，建筑窗户的大小要根据相关设计的比例，主要是参考建筑设计门窗比例，只有保持合适的窗墙比例才能最大限度的实现节能降耗、提高入住舒适度的目标。
3.4利用太阳能的节能设计
太阳能是一种可再生清洁能源，通过对太阳能资源的开发和利用，可以提高建筑的节能效果，现代房屋建筑设计都十分重视对太阳能这种可再生清洁能源的利用。我国幅员辽阔，太阳能资源比较丰富，我国大部分地区日照量充足，并且有十分良好的日照强度，这为我国充分利用太阳能资源提供了良好的自然条件，我国房屋设计人员在进行房屋设计时，要充分考虑和利用我国现有的丰富太阳能资源，提高房屋的整体节能水平，太阳能资源有着十分广阔的运用空间，如可以利用太阳能为房屋供暖、供电照明、供热水等。随着技术的不断进步，太阳能资源将在房屋节能设计中扮演更加重要的角色，太阳能节能设计在我国将会有广阔的发展空间，因为太阳能有其他能源无可比拟的优点，我国房屋设计人员要重视太阳能资源在我国房屋节能设计中发挥的作用，要将太阳能节能设计广泛的运用到我国房屋建筑节能设计中去，为我国房屋节能降耗做出应有的贡献。
4房屋建筑节能设计的发展前景分析
节能对建筑业有巨大的经济效益，面对全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家对节能技术给予了充分的重视。而我国的房屋建筑节能设计工作从20世纪90年代初才刚刚启动。首先，在设计技术节能方面，积极采用节能建材、新型节能墙体、屋面的保温隔热技术、节能门窗的保温隔热和密闭技术。加大新能源和可再生能源如太阳能和低热能在房屋建筑中的应用，并进―步推广不同能源的热泵技术、产品以及回收废热、余热技术；其次，在房屋建筑节能设计管理方面，加强房屋建筑节能标准化工作，严格实行房屋建筑的节能设计，要把房屋建筑节能设计作为房屋建筑设计是否达标的重要考核项目；最后，在房屋建筑设备产品的使用方面，应采用节能型供热、空调设备，并提高设备运行时的能源利用率，以达到更好节能的目的。
5结束语
建筑节能更是国家发展的基本国策之一，随着我国建筑节能工作的开展，以及人们对发送建筑热环境的迫切需求，建筑节能技术必将得到迅速发展。因此，抓好房屋建筑的节能设计，合理地使用节能设计方法，提高能源的有效利用率，不断进行自我完善，必将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步，让我国的建筑节能技术走向世界。
参考文献：
[1]彭关中，廖小平.建筑节能技术探讨[J].节能2005（11）.
[2]芮菲菲.住宅建筑节能设计关注点探析[J].中华民居2012（2）.
关键词：房屋建筑，节能，设计
中图分类号：TE08 文献标识码： A
前言：建筑企业要在市场上占据一席之地，甚至在市场中取得优势，必须重视建筑节能设计，降低建筑能力，提高建筑产品的质量，满足社会、国家和人民对降低建筑能耗的需求。提升建筑产品的市场竞争力，提高建筑企业的效益，促进建筑行业的绿色发展。
1建筑节能设计的影响因素
1.1环境影响因素
环境影响因素主要指日照、降雨以及空气流通三个。日照对住户的舒适度有很大的影响，过度的阳光暴晒以及过度缺乏阳光会导致房屋温度过高和过低。而且我国处于疾风气候，由南向北，大陆性特点对季风气候的影响更强，夏季高温干燥和冬季低寒冷的情况更为明显。一旦光照不足或者光照过于强烈，造成室内温度引起人体不适，则需要大量采用认为气温调节方式，如空调和风扇。而大量使用家电降温也必然消耗更多的电能。而降雨对节能的影响主要表现在水资源的利用率。水资源是人们生产和生活中的必备资源，如何提高雨水资源的利用率，更好的服务于人们的日常生活是每个房屋建筑设计重视的问题。空气流通主要通过影响温度方式影响能源消耗，不同的建筑设计方式会造成空气流通性能不同，例如高度相似的建筑物两列建于街道两旁会形成风漏现象，使风速提高，加速建筑热损耗。
1.2节能工艺
节能材料包括隔热和蓄能材料两种。隔热是通过某种方式降低物体表面热转移系数和固体导热系数，而隔热材料则是指表面热转移和固体导热系数低的材料。通过运用隔热材料可以降低室内外热量传递，以达到保温和隔热的效果，将室内环境控制在适宜居住的温度。减少各种空气调节设备的使用，从而降低能源消耗。蓄热材料是指延缓日照对室内温度的影响，降低室内温度因较大室外温差而出现较大的温差，降低温度损耗，节省能源。
2房屋建筑节能设计应用分析
2.1遮阳系统设计
遮阳系统设计是房屋建筑布局设计中的主要内容之一。遮阳构件的类型多样，不同部位的遮阳设计也具有很强的针对性。常见的遮阳类型有水平式、垂直式和综合式三种。水平式设计具有较大的遮挡高度角，可遮挡从门窗上方照射下来的阳光，因此水平式遮阳构件适用于南向门窗。垂直式遮阳构件的遮挡高度角低于水平式，但是垂直式可遮挡来自门窗两侧斜射而来的阳光，因而垂直式适用于东北和西南方向的门窗。综合室的综合遮阳效果较好，可以遮挡来自上下和侧面照射的阳光，多应用于东南和西南方向的门窗。遮阳系统设计需要设计人员根据房屋所处的地形地貌条件、已有房屋布局、气候条件等多个因素综合考虑，达到较好的遮阳效果。以南方地区为例，南方地区纬度较低，季风性气候更加明显。季风性气候具有夏天湿热、冬季阴冷的特点。夏天气温高，日常时间长，夜间静风率高，昼夜温差小；冬季天气阴沉，雨水天气多，降水量少，日照时间短。根据南方的特点，南方房屋建筑的这样系统不仅需要在夏季发挥遮阳的效果，而且在冬季不仅不能遮阳，还要发挥保温作用。最后，房屋的遮阳系统设计还需要坚持平面布局原则。即房屋设计不能采用东西方向设计，避免房屋在夏季长时间受太阳直射导致室内温度身高。而且房屋遮阳系统设计还需要根据已有房屋布局进行合理规划设计，充分利用现有房屋建筑的带来的遮阳效果，减少额外增加遮阳构件，降低房屋建筑工程的成本。
2.2外墙保温设计
我国房屋结构热损耗较大是我国房屋建筑节能设计存在主要问题之一，而外墙又是房屋建筑的主要部分，因而做好外墙的保温设计对提升整个房屋建筑的节能性能有重要的作用。传统外墙保温设计方式多使用保温隔热性能好的外墙体建筑材料。而且房屋建筑外墙保温设计可以应用于已有房屋建筑，而且可以不改变原有建筑的基本形式。保温涂料和轻型保温板是常用的外墙保温材料，但是随着技术大发展，更加高效的绝热材料以及更加完善的隔热施工技术也在不断推广。如聚氨酯保温材料及其施工技术，经过大量的施工实践证明，聚氨酯保温材料的保节能性能高于65%，其保温性能高于传统保温体系。对于部分对外形有重点要求的房屋建筑，可采用保温材料以及保温施工技术相结合的方式，通过对原有外墙体结构的保温加固处理，再采用各种外墙保温材料辅助保温，并配合相应的保温门窗，从整体上提升建筑的外墙保温效果。
3结语
建筑行业作为高能耗产业以及国家经济发展的重要支柱产业，建筑企业必须响应国家节能减排的号召，在房屋建筑中积极应用各种节能材料和节能工艺。同时政府要加强宣传、制定相应的鼓励政策，促使人们加快新工艺和新材料的研发、应用，改变建筑行业高能耗现状，促进行业和国家经济持续发展。
参考文献
【关键词】结构设计；建筑结构；优化技术；应用
中图分类号：TB482文献标识码： A
一、结构设计优化方法
依据设计的要求，把力学概念与结构优化设计进行有机结合，让参与计算的量部分可以以变量部分出现，进而形成结构设计优化方案域，运用数学手段，在域中找到可以满足要求的结构优化最佳设计方案。由此可见，结构优化设计不仅可以提高整体设计水量及设计质量，还可缩短设计周期，从而降低整体工程造价，提高经济及社会效益。房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，不仅要按照一切从实际出发的原则，更应该结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。在满足设计要求后，在进行结构设计时应该尽量缩小刚度、质量中心的差异使平面布置规则，水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。为降低应力集中，竖直方向上应避开使用转换层。
结构优化设计的本质以力学理论和数学规划理论为理论基础，以计算机技术为工具，对建筑结构涉及到的各个变量进行寻找优化决策的先进的设计方法，其本质就是求极值问题。（1）优化数学模型。建立正确合理的优化数学模型是结构优化设计的关键步骤，基于正确的优化数学模型是得到正确优化结果的基础。例如，在优化模型中，数学模型中的等式约束个数应当小于设计变量的个数，这样才能求得最优解。（2）优化数学算法和优化迭代控制。对于建立的优化数学模型，虽然可用的优化算法有多种，但是采用不同的优化算法所得到的优化效果和所花费的求解时间会有差别。所以，快速、有效的数学优化算法也是结构优化设计的一项关键技术。（3）结构分析方法。绝大多数的结构优化设计问题难以采用解析法求解，而是采用数值法的方法。数值解的寻优实际上是一个优化迭代过程，而每次优化迭代都需要进行结构分析。实现以上提到的关键技术需要经过建立可靠的优化模型，然后采用适当的优化算法进行求解。这其中选择计算简便且正确率高的优化算法显得尤为重要。
二、民用建筑结构设计和经济性的关系
第一点，结构设计和用地之间的关系。在多层或者高层的民用建筑中，我们常说的总建筑的面积具体讲是每层的建筑面积之和，如果层数越多，那么单位建筑的面积分摊的占地面积相应的就会越小。然而随着层数日益变多，总体住宅高度也会不断上升，随之屋子间的距离也相应的变大。通过这一阐述我们了解到，用地节约的多少并不会根据建筑楼层增加而按一定的约数变高。
第二点，结构设计和造价之间的关系。一般建筑的楼层会在一定程度上影响到单位建筑的面积，但对每部分的结构来讲，具体的影响程度是不一样的。在屋盖的区域，无论有多少层，都统一使用统一相同的房屋盖。它跟层数增加无关，所以对屋盖的资金投入也不会加大。因此，屋盖处的单位面积资金投入会根据层数的不断上升而表现出很明显的降低。在建筑的基础处，每层都共同使用一个基础，因此随着层数不断增加，相应的基础结构承受的荷重就会增加，因此我们必须要增加基本的荷载力。基础地区的单位开销虽然会根据层数的增加而呈现出降低的意思，但是这种意思并不像屋盖那样如此明显。一些承重体，比如墙、梁或者柱等，会随着层数的不断增加而不断地增加荷载能力以及抗震能力等，相应的这些分部的单位房屋造价会有一定的提升。
第三点，高层住宅结构设计与经济性的关系。一般而言，住宅层数高矮将本质的影响住宅开销，其根本原因乃是伴随层高不断上升，墙体面积和柱体积也会慢慢上升，而且会加大结构自重，进而还会增加柱以及基础承受荷载力，于是让电气以及水卫的管线同比例变长。如果将层高降低，那么可以有效地节省材料物资，而且还可以节约能源等，对于抗震非常有利，能最大程度的节约金钱输出。另一方面，减少层高不但可以降低房屋的高矮，有效地缩小建筑和建筑间日照的距离，所以降低层高也在一定程度上对于节约土地资源有很大的作用。
三、结构设计优化技术应用实践
结构方案的建立过程即工程结构设计。伴随急速更新发展的计算机硬、软件产业，凭借计算机、力学、数学一系列方法，将结构设计做到最优化技术推广。结构优化设计及传统结构设计其设计原则和过程是相同的，不同之处在于传统设计缺少安全、经济性作为衡量准则。最优设计则是在安全、经济准则基础之上，利用计算机作为辅助技术，非常便利地实现了分析计算、设计、出效果图等整套程序的自动化，大大提升了设计整体效果及质量。为了达到降低工程造价之目地，在不更改使用性能的基础之上，就要对结构进行最优化设计。由此可见结构设计优化技术的应用已经是较为宽广的课题之一。它不仅应用于项目的前期、整体、抗震设计，在旧房改造期间的各个环境均有广泛应用。结构设计优化技术在应用实践中应注意的问题如下：
1前期方案设计期间将结构设计优化参与其中
建筑方案设计前期如有一个优秀的、合理的设计方案，并参与结构设计优化，就会争取到非常优秀的开端。但目前在前期设计方案中结构设计优化参与其中的并不多，如果能对建筑类别有所针对，并进行合理选择结构设计优化方案，将降低建筑的总投资成本，因此在建筑方案设计初期应注意建筑方案的结构优化设计，考虑结构的合理及可行性。
2概念设计结合细部结构设计优化
概念设计主要作用于无具体数值量化现象，比如无确定性的地震设防烈度，现实难免与计算式存在区别，那么设计时应采取概念设计方法，使数值成为辅助及参考根据。为达到最佳优化设计效果，设计人员应该灵活运用结构设计优化方案。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方向容易出现的裂缝，可归结为矩形板。钢筋选择时应注意：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相差却相当大，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，应在满足基本规范要求之上，以达到安全、经济之目的。
3结构设计优化―――下部地基基础
桩基础类型的选择，要依据现场地质条选择最为合适的结构设计优化方案，以降低工程总造价为目的。例如对灌注桩桩长的选择影响较大的桩端持力层的选择，要多进行比较，最终确定最为合适的方案。
总之，建筑是凝固的艺术，好的建筑师总希望可以通过建筑来合理的表达本身设计意图，希望拥有艺术性以及实用性能的美妙融合。建筑结构设计师们应严格遵“安全、经济、合理”的设计理念，努力探索更合理的结构设计方案，保证建筑工程取得良好的经济效益和质量效益。
参考文献：
【关键词】房屋建筑；性能化；防火；设计
随着科学技术的快速发展，建筑工程正在朝智能化、结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而，传统的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的，这种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标，因而具有设计的局限性，使设计出来的建筑工程单调而呆板。性能化设计规范为设计人员提供了很大的灵活性，也使设计更加科学合理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性，所以很快成为建筑防火的一种新理念，得到越来越广泛的应用。
1.性能化防火设计概述
所谓性能化防火设计，是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，并采用被广泛认可或验证为可靠的分析工具和方法，对方案设计在建筑对象中的火灾场景进行确定性和随机性定量分析，以判断不同解决方案所体现的消防安全性能是否满足消防安全目标，从而得到最优化的防火设计方案，为建筑结构提供最合理的防火保护。它是传统消防设计方法的一种替代办法，描述能够达到某种规定性能水平的设计。建筑防火设计最终应达到的安全目标是：
（1）保护建筑结构不致因火灾而损失或波及邻房。
（2）为消防救援提供必要的设施。
（3）防止起火及火势扩大，减少财物损失。
（4）保证安全疏散，确保生命安全。
为此，建筑物防火安全设计须对建筑规划、结构耐火性能、防火分区划分、内部装修、防火设备、防排烟系统及避难对策等方面做出考虑。应该说现行的、条文式的设计方法对上述的问题都有相对独立、完整的考虑。但存在的最大弱点是没有清晰、统一的安全水准，无法体现各消防系统间的协同功效，并导致综合经济性低下。但是，消防安全的性能化设计方法能够考虑到项目所特有的危险和防护这些危险所特有的消防安全措施，可以实现综合性的消防对策，所有系统都综合其中，而不是分别独立设计的，人们除了可增进对潜在的损失了解外，这种综合性工程方法通常可提供更具体成本－效率的建筑防火设计方案。
2.性能化防火设计步骤
2.1确定性能化防火设计的工程范围与内容
首先要了解工程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等；其次对建筑的工艺特征做专门的研究，如非同一般的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等；再次就是不同使用功能的建筑，其使用者特征也不同（如住宅建筑与商业建筑），使用者特征包括年龄、智力、是否睡觉、体能状态等因素。
2.2确定消防安全总体目标、功能目标和性能目标
在消防安全设计中，消防安全设计总体目标是一个范围比较广泛的概念，它表示的是社会所期望的安全水平。概括地说，消防安全应达到的总体目标应该是保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境不受火灾的有害影响。
2.3将定性的消防安全目标转化为定量的性能化判据
基本判据如下：a.生命安全判据。烟气层的高度下限、烟气层和火焰的温度上限、烟气层内毒性气体的浓度上限、烟气透过能见度下限、人员从建筑内最不利位置疏散到安全地点所需时间等。b.结构安全判据。对建筑结构安全起至关重要作用的重点构件的承温上限、耐火极限等。c.环境安全判据。烟气的浓度上限、腐蚀性燃烧生成物的浓度上限等。
2.4确定火灾场景
火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧到火灾增长到最高峰以及火灾所造成的破坏的描述。在建立火灾场景时，应考虑的因素包括：建筑的平面布局；火灾荷载及分布状态；火灾可能发生的位置；室内人员的分布与状态；火灾可能发生时的环境因素等。
2.5建立设计火灾“热释放速率-时间”变化曲线
综合考虑火灾场景中燃料、点火源、通风状况、空间分布、火灾发生时主动式消防系统的动作情况等因素，确定火灾载荷、火灾规模的大小和增长趋势、以及发生轰燃的可能性，采用火灾增长曲线，热释放速率随时间变化的典型火灾增长曲线，一般具有火灾增长期、最高热释放速率期、稳定燃烧期和衰减期等共同特征。每一个需要考虑的火灾场景都应该具有这样的设计火灾曲线。
2.6提出和评估设计方案
评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中，许多消防安全措施的评估都是依据设计火灾曲线和设计目标进行的。像增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素，都在该步骤进行评估。在评估不同的方案时，清楚地了解该方案是否达到了设计目标是很重要的。
3.与处方式消防安全设计的比较
从社会发展看，现形的“处方式”规范也存在着以下一些突出的问题：规范中有关条文之间常常出现互不沟通，相互矛盾的现象，条文与条文之间无法解释清楚；传统的设计只能给出局部保障，无法给出一个统一、清晰的整体安全度水准；部分技术问题国家消防技术标准尚未规定或未能涵盖,跟不上新技术、新工艺和新材料的发展；限制了设计人员主观创造力的发展，无法充分体现人的因素对整体安全度的影响。
性能化消防安全设计是运用消防安全工程学的原理和方法，考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律，结合实际火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标；然后再预设各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况来选择相应的消防安全工程措施并评估、核定预定的消防安全目标是否已达到；最后再视具体情况对设计方案作调整、优化。与传统的消防安全设计相比，性能化消防安全设计具有以下优点：
a.性能化设计体现了一座建筑的独特性能或用途、某个特定风险承担者的需要。
b.性能化设计注重安全目标的达到，而不考虑采取什么样的途径，有利于发挥防火设计人员的主观创造性。
c.性能化设计根据工程需要，为开发和选择替代消防方案提供了方法。
d.性能化设计可在安全水平方面与替代设计方案进行比较，通过这种对比机制，可确定安全等级与成本之间的最佳点。
e.性能化设计要求在分析中使用多种分析工具，从而提高了工程精度，并可产生更具有革新性的设计。
4.设计中的注意问题
从总体看，性能化设计是一个发展的方向，但就目前的技术支撑条件看，也存在一些问题。首先，社会各界对它的接受程度不一；另外，与“处方式”设计相比，性能化分析和设计过程需要在分析、计算和设计文件制作上花费更多的工程时间。增加了工程设计的人力投入，带来了较高的设计成本。综合起来看，目前使用性能化方法还存在一些技术问题：如性能判断标准不一致；对火灾中人员的行为假设的成分过多或预测性火灾模型中存在未得到很好证明或者没有广泛理解的局限性；火灾模型没有将不确定性因素考虑进去；设计过程常常要求专业人员在超出他们专业之外的领域工作。
5.结语
性能化防火设计是针对特定建筑对象确立消防安全目标，提出消防安全问题的解决方案。在实践中除文中论述之举措外，还有其他一些问题需要不断的去探索研究。由于作者水平有限，文中论述不到之处望行业同仁多多指正。 [科]
【参考文献】
物联网技术发展迅速，预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力，经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面，企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息，为全球的采购、生产制定合理的计划，为了提高企业的核心竞争力，需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业，以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前，世界各国的物联网基本都处于起步阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国，工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》，规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出，“十二五”期间，我国将攻克一批物联网核心关键技术，在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果；研究制定200项以上国家和行业标准；培育和发展10个产业聚集区，100家以上骨干企业，一批“专、精、特、新”的中小企业，建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台，初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用，目前，物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看，据工信部预测，2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元，2020年将达到万亿元级，预计未来5年复合年均增长率超过30%。物联网“十二五”规划的颁布，中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面，物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养，没有人才的支撑，这个行业就不能兴旺繁荣，人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长，给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年，在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2010]4号）中，新增批准的物联网工程专业25所，传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个，涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外，目前，多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高职学生除了在研发、设计、测试岗位中，从事测试与辅助设计工作外，可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。
1增设物联网课程的可行性分析
物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势，又立足于传统的学科之上，物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域，其中，物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID，传感器，二维码等及时地获取物体的信息；网络层则通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；应用层是利用云计算，数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批，而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求，优化并调整现有计算机网络技术专业课程，适当地增加物联网方向的专业课程，既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能，又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有：计算机网络技术，网络服务器的配置与管理，网络设备安装与调试，局域网组建与管理，网络安全与维护，网络综合布线与工程实施，C语言软件开发，网络存储规划与实施，网络数据库管理与应用等，这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点，但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张，建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程，一方面用来拓宽学生的专业知识，另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。
2物联网课程建设的构想
2．1课程定位
根据调研，目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成，产品设计、研发和测试，物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息（表2）。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程，该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程，是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求，培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力，使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务，维护网络安全，监控网络性能，具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。
2．2课程内容开
发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程，又是一门涵盖内容广，技术综合性强的课程，它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域，采用工学结合模式的项目教学法进行设计，课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习，又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目，18个任务，56个子任务，涵盖了物联网中的关键技术，主要包括：物联网的概念与应用，物联网的架构与技术体验，基于无线射频识别RFID的应用，无线传感网的组建与维护，现场总线网络的组建与维护，远程网络传输与多网络融合，小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务，例如在无线传感网的组建与维护项目中，包含了：感受短距离通信网和无线传感网，基于WiFi技术的传感网络，基于ZigBee的自组织网络，基于蓝牙技术的传输网络，无线传感网应用等任务，基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务，其中项目6中的四个任务为任选其一即可。
2．3教材开发
在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上，准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能，由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。
2．4师资培养
由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广，涉及到无线传感网络（WSN）、传感器的应用与检测、无线射频技术（RFID）、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术，教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵，可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程，来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发，做到教学信息和市场同步。
2．5实训室建设
物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式，根据教学项目模块，采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。
3结论及展望
关键词：房屋建筑；设计；基本原则；要点
中图分类号：TU8文献标识码： A
引言
建筑工程质量的优劣直接关系着了人民的生命财产安全。因此，在进行建筑工程结构设计的阶段，我们应该不断的把握建筑工程结构设计的要点，将建筑工程结构设计的方方面面的工作能够做的细致和具体，进而确保建筑的质量，确保用户的使用安全。
一、建筑工程结构设计的基本原则
建筑工程结构设计是一项综合性强和政策性、涉及面广泛的创作活动。建筑工程结构设计成果不仅能体现当时的地方特点、科学技术水平、社会经济水平、文化传统和历史的影响，建筑工程结构设计还必然受到当时有关建筑方针政策的制约。建筑工程结构设计除应执行国家有关建筑工程建设的方针政策外，尚应执行下列基本原则。
1.建筑工程结构设计应遵守当地城市规划部门制定的城市规划实施条例。城市规划包括总体规划和详细规划，城市规划规划实施条例是对贯彻执行规划的具体规定。建筑工程结构设计必须服城市规划的总体安排，充分考虑城市规划对建筑工程群体和建筑工程个体的基本要求，使建筑工程成为城市的有机组成部分。
2.根据建筑物的用途和目的，综合建筑工程的经济效益、环境效益和社会效益。建筑工程结构设计讲求效益要克服片面性，不仅要对建筑工程自身进行经济评估，同时还应对建筑的社会贡献和在促进环境改变的效益方面进行评估，把经济效益、环境效益和社会效益三者有效的结合起来，全面的对建筑工程结构设计进行效益评价。
3.适应我国经济发展水平，在满足当前需要的同时适当考虑将来提高和改造的可能。建筑设计应该考虑远近期结合，使设计在近期与现实经济条件相适应，建筑工程而在远期有适应更高要求的可能。在建筑工程个体设计中，未来于现实之中的建筑工程结构设计手法称潜伏设计。
4.节约建筑工程能耗，保证建筑工程围护结构的热工性能。我国是一个幅员广大的国家，南北不同的气候区分别存在着保温和隔热的围护结构热工问题。应该从建筑工程节约能源出发，合理选择建筑工程围护结构。处理这个问题，应着眼于建筑工程结构设计长期效益和综合效益，不能只考虑建筑工程短期经济效益造成能源浪费。
5.合理利用城市空间和土地，提倡城市社会化综合开发建筑工程。城市土地十分有效，要在城市社会化改变那种一个单位一栋楼、封闭、小而全的“割据”局面。按城市规划要求，建造适当体量的综合性建筑的工程，不仅可以有效的利用城市空间与土地，提高城市土地利用的经济效益和社会效益，还能丰富城市建筑轮廓线，增强建筑工程的艺术效果。
二、我国现阶段房屋建筑设计存在的问题
1.过于简略的设计图纸
建筑施工的基础是建筑结构设计图纸，这就要求建筑图纸能够非常详细的说明建筑结构设计的每一个环节与细节。例如，结构类型、抗震防震、墙体材料等方面。在当前建筑施工过程中，一些建筑施工单位的建筑结构设计不够规范。例如，在梁、柱、墙的配筋图中，使用的是不太标准的图集，对地上、地下的结构标高和结构层高没有进行清晰的标注，导致施工现场一片混乱，从而引起一些建筑施工方面事故的发生。
2.不科学的建筑基础选型
建筑基础的选型对建筑的安全与实用起着极其重要的作用，所以需要对建筑基础的选型提高重视。在当前的建筑基础选型的过程中，没有按照科学的方法进行选择，导致一些建筑没有到达建筑安全系数方面的要求，这样一来，不但缩短了整个建筑的寿命，也严重影响了整个建筑中居民的安全。
3.盲目的追求低含钢率
当今社会，建筑方的工程数量日渐增多，而少数的建筑方则为了追求更高的经济效益，盲目的追求建筑材料的低含钢量，在建筑结构设计中忽视了设计情况，导致建筑施工的安全性降低，对建筑工人的生命安全有很大的消极影响，更降低了今后建筑中居民们的安全系数。
三、建筑结构设计要点分析
1.建筑结构的合理设计方案
建筑结构设计方案是否合理直接决定了建筑时候能否顺利进行。更是影响了整个建筑的使用年限和使用质量。所以，结构设计的科学合理至关重要。下文对结构设计的合理方案进行探讨。
1.1结构计算
在结构计算的时候，在底框砌体结构验算的过程中，底部剪力法仪适用于刚度较为平均的多层结构。在有着薄弱层的底层框架混合结构中，要考虑塑性变形集中造成的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应该选用双保险的办法。然后，在建筑结构设计方案的时候，要保证荷载计算正确。在荷载计算过程中，设计人员要结合建筑用途、整体结构，科学准确的计算出建筑荷载范围。确保建筑结构稳定，避免后天人为的破坏。在整个结构设计过程中，结构计算关系建筑工程的稳定性和安全性。所以在计算时务必要做到仔细。
1.2结构构造
对于建筑结构而言，以下几个方面需要加强：第一，抗震设计时，考虑构件配筋率的问题。如果发生地震灾害，建筑结构应具有一定的延性，与最小配筋率需求相符。第二，钢筋中各个位子的延伸长度、锚固及搭接长度等，应与相关规范一致，严格按照强度要求选择原材料。第三，建筑屋面发生墙体裂缝是常见问题，在设计时如果可以采取合理的通风融热技术与措施，可以有效的避免这个问题发生。
1.3结构抗震
抗震设计是每个建筑不可缺少的结构设计之一。在一般住宅建筑中，结构设计可采取纵墙和横墙结合的方式，共同承载压力。在对称的基础上，保证上下层墙体的一致。在高层建筑中，抗震结构不能使用常用的单向布置形式，应选用双向布置形式来提高建筑的抗震水平。为了更好的确保建筑整体性能，采用框简体系与抗震墙分别抗震的设计形式来控制各个楼层的连接度。同时注意建筑结构尽量遵从规则性，发挥防震缝的作用，提高建筑结构的使用性能、延长建筑使用寿命。
2.火灾自动报警系统的设计要点
根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。
3.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。
4.重视建筑节能
在设计中，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。
结束语
综上所述，建筑工程结构设计是一项既全面又系统的工作，在对建筑工程外观的要求进行合理协调的同时，还需要满足相关的安全系数。所以，建筑工程结构设计人员需要具备坚实基础的理论内容、创新灵活的思维以及严肃认真的工作态度，这样才能使建筑设计更加完善。在建筑行业日渐发展的过程中，需要我们运用相关的理论知识，对建筑结构设计过程中出现的问题进行分析与总结，并且制定相应的对策，从而促进建筑行业的健康、协调发展。
参考文献：
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