建筑优化设计的探讨
摘要:本文针对如何搞好建筑优化设计，应抓好哪些问题作了简要分析。
关键词:建筑；优化；设计；探讨
1建筑设计在工程建设中的意义
1.1设计方案直接影响投资
工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%。
1.2设计质量间接影响投资
据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国
建筑结构优化设计 发表时间：2016-03-28T16:11:12.903Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填[导读] 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 陈火涛吕金钊罗森陈钰璐陈湧填 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州 510642 摘要：对建筑结构优化设计理论进行了概述，并重点介绍了基于可靠度理论的工程结构优化设计，概念设计在结构优化设计中应用，高层混凝土结构的优化设计以及高层剪力墙结构的优化设计四个方面，为结构的优化设计提供参考依据。关键词：结构设计；优化；应用 结构优化设计的任务，就是以数学规划为基础，将力学的概念、理论和近似方法和数学规划方法结合，转化成数学问题，建立数学模型，选择计算方法，运用计算机在多种可行性设计中，选择出相对而言属于最优的设计方案，达到兼顾经济性，安全性，舒适性的目的。其步骤可分为设计变量，建立目标函数，确定约束条件，经过计算分析得出优化的计算结果。[1]当然除此之外还有一些构造上及概念上的优化措施，将在概念设计，高层剪力墙结构与高层混凝土结构的优化设计中重点论述。 1.基于可靠度理论的结构优化设计 结构的可靠度指结构在设计的基准期内能够承受施工过程中以及正常使用期间的各种外加荷载和变形，有较好的工作性能，耐久性满足正常使用要求，在偶遇灾害如地震，海啸，爆炸等发生时保持必要的整体稳定性。[2] 从工程结构的可靠度理论角度分析，传统的结构优化设计存在以下几点不足：①传统的结构优化并没有完全反映体现结构的可靠性，也没有定量描述可靠度理论，得出的最优结构并不能确保结构具有足够的可靠性。②由于结构构件的尺寸和材料的性能参数具有随机不确定性，而传统结构优化设计并没有考虑这些因素因此并不能反映参数不确定性这一特点。基于以上分析论述，结构的可靠度要求考虑进工程结构优化设计的数学模型中，文献[3]给出了基于可靠度约束的结构优化算例，在结构可靠度分析基础上进行结构优化设计，实现经济合理的设计方案。 2.概念设计在结构优化设计中应用 概念设计，即在建筑物施工前，设计人员考虑建造地周围的地理环境、文化环境与社会环境等，提出相应的建筑结构设计方案，优化建筑结构设计，以期达到进一步融合周围环境与社会环境的目的。概念设计有效弥补理论性设计与计算性设计的不足，使结构设计方案更科学合理；进行抗震设计时概念设计能在降低地震作用效应的同时提高建筑工程的质量和安全性；科学合理的概念设计拓展了建筑物的结构设计思路，增强工程质量、安全性及工程造价。[4] 2.1应用概念设计可在多个建筑结构施工方案中择优而用。 概念设计使得建筑结构施工方案具有合理性、实用性和经济性，这要求设计人员在优化建筑结构时，充分考虑建筑物建成后的目的、抵抗外界环境的能力需要、施工条件、施工材料等因素，从而制定并选取科学合理、全面系统的建筑结构施工方案。 2.2概念设计中应用抵抗自然灾害的能力设计。 概念设计应与时俱进、因地制宜，如考虑抗震能力设计、防火能力设计、抗击风荷载能力设计等，充分考虑现代建筑结构需要适应的社会环境与自然环境，在建筑结构满足工程施工要求的同时，优化结构，使工程中各个构件环环相扣，增强建筑工程的安全性。 3.高层剪力墙结构的优化设计 剪力墙结构体系由于整体性好，侧向刚度大，抗震性能优越，且由于没有梁柱的外露突出，结构层平整，利于房间布置，因而被广泛应用于高层住宅性建筑中。对该结构体系进行优化需考虑钢筋混泥土用量大造价高，剪力墙中墙肢轴压比偏低的承载力发挥不充分，采用构造配筋的墙体延性低等常见问题，[5]如何对剪力墙结构体系进行优化，使其既发挥其抗侧能力强等优点，又降低工程造价，现就以下几方面进行论述。 3.1强周边，弱中部。剪力墙应尽量布置在结构周边，中部减少剪力墙的布置量，以提高结构的抗扭刚度，控制结构的周期比与位移比。另外，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，避免单向布置，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。 3.2多均匀长墙，少短墙。选择对结构承受水平及竖直向荷载有利的隔墙位置布置剪力墙，尽量设置为长墙，以充分发挥剪力墙的作用。在较长的剪力墙宜开设门窗洞口，上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接。 3.3剪力墙应自下到上连续布置，允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或减少部分墙肢，使侧向高度沿高度逐渐减小。这样一方面可以避免刚度突变，另一方面可以减轻自重，降低工程造价。 3.4尽量采用普通剪力墙和使墙肢长度较长，并且两端与翼墙相连，减少小墙肢和短肢墙的数量。应尽量减小墙肢长度的差异，使各片剪力墙分配的地震作用力均匀。这样发挥了剪力墙的抗侧移刚度，在满足规范层间位移角限值的情况下，减少剪力墙的数量；同时减少了开洞的数量和其两端边缘约束构件的数量从而减小暗柱的构造配筋面积，使得工程造价降低。 4.高层混凝土结构的优化设计 高层建筑的特点是建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载作用。混凝土是高层建筑设计中的重要考虑因素。在进行结构设计时要充分考虑各种因素，确保结构的强度，刚度和延性均处于合理范围，高层混凝土结构的优化设计具体措施有以下几个方面。 4.1合理使用高强砼和高强钢筋 强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸的合理使用，可以减轻地基的承载量和高层建筑自重，从而减小超高层受地震破坏的程度。还减低施工单位的成本，使经效益最大化。 4.2布局优化 高层建筑宜使结构平面形状简单、规则，适合刚度和承载力分布均匀的结构单元。 4.3 抗震结构的优化
住宅建筑设计优化的措施分析孔素美 发表时间：2019-09-22T01:00:57.860Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：孔素美 [导读] 摘要：在住宅建筑当中，设计优化也是其中的重要的部分。 杭州市建筑设计研究院有限公司 310016 摘要：在住宅建筑当中，设计优化也是其中的重要的部分。对于建筑来说，设计优化不仅是对建筑的风格进行设计，还包括对建筑的户型、结构、功能等多种方面进行优化设计。这些设计也包含了很多的要求，文章对现代建筑的优化设计要求进行简单的介绍，对住宅建筑设计优化的措施进行分析。 关键词：住宅建筑设计；设计优化；户型；建筑功能 随着经济的发展，人们的生活水平也在不断提高，人们对各方面的要求也在不断提高，开始注重住宅质量。而设计对于住宅建筑来说，不仅是外形，更多的是对房屋的功能、结构的设计。因此，对于住房建筑设计来说，不断地向专业正规方向发展，实现住房设计优化尤为重要。 1 住宅建筑设计优化的要求 1.1 安全性要求 房屋建筑的质量好坏直接关系到居住居民的日常生活，财产安全和人身安全。因此不容忽视。其实房屋建筑的质量，还影响到建筑公司的业绩以及名誉。房屋建筑的质量低不仅影响到人们平时居住的舒适度，还对居民的财产安全和人身安全造成隐患，因此，在房屋建筑中质量是关键并且核心步骤。但由于在房屋建筑中所完成的时间长，因此受自然因素的影响大，这就增加了提高建筑质量的难度。因此，在对房屋进行设计时，首先就要保证房屋建筑的安全性问题，提高房屋建筑的质量安全等级，确保建筑中的每一个结构都能够有严格的安全保障。 1.2 功能性要求 对于建筑的设计，另一个重要的要求就是对于房屋建筑功能性的要求，随着现在科学技术的不断进步，人们的生活水平得到了很大程度的提高，人们对于住所的功能性问题也越来越看重，因此，设计人员在进行房屋建筑的设计时，就必须结合住户的需要，对建筑进行优化设计，从而保证能够给用户带来更好的体验，这对于设计人员的要求是非常高的，要将房屋建设的各项功能考虑全面，从而是建筑的功能性更强，满足用户需求。 1.3 环保性要求 随着现在人们的环保意识越来越高，在房屋设计方面，人们也开始不断要求 要保证环保，并且，随着国家可持续发展战略的提出，人们在科学观念的指导下，对于建筑的要求也是越来越高，在实际的建筑设计工作中，要保障建筑的环保功能，就要在设计工作中，尽量使用环保型材料，，对于这些环保型材料的选材，首先要从材料自身的性能来看，其次，要从建筑的整体进行考虑，使这些环保材料能够对建筑进行优化，并且对于建筑的细节设计，也需要做到绿化环保。 2 住宅建筑设计优化的措施 2.1 户型的优化设计 在用户选择住宅建筑时，最在意的就是户型。生活条件普遍提高，人们对于户型的要求也越来越多。对于户型的要求还与年龄有关，例如，对于需要在家庭进行办公的用户来说，对于起居室和书房的要求就比较高。因此，对于这部分用户，就应该适当的加大起居室的功能，如果可以，也可以兼并书房的功能，这样会让用户能够更加的满意；对于家中有小孩子，并且有老人看护的家庭来说，用户在对房屋进行选择时，就会更加看重卧室以及生活空间的独立性和私密性，这也需要设计者在对建筑进行设计时要充分考虑的问题。并且，随着时代的发展各个家庭对于住宅结构以及功能的要求会不断增多，这就需要设计者在进行设计时，要充分考虑当前的时代变化，与时俱进。 2.2 功能的优化设计 （1）设计空间尺度合适的住宅空间。随着人们对于建筑的要求越来越高，设计时要对每个房间的尺寸进行合理地规划，并且，对于人来说，在每个空间内的活动尺度都是存在一定的比例的，因此，设计者在进行设计时，必须要遵从这种比例规定，使得空间尺度合理，既能够满足客户要求，又不会显得空旷。 （2）设计合理的住宅舒适度。舒适度也是人们在进行住房建筑选择时的一个重要的标准，对于人来说，在家中的时间是很长的，因此，相比较其他建筑，住宅建筑对于舒适度的要求更高，对于建筑设计来说，要想保证其舒适度能够更加符合人体的要求，就要从之前的建筑设计中找经验，找不足，利用新型的材料与技术，不断满足人们的需求，并且，在使用材料是，多使用环保材料也能够增加用户的舒适度，同时，水这技术的不断发展，在进行建筑设计时也可以应用先进的生产技术，从而使建筑更能够符合用户的要求，提高住宅的舒适度。 2.3 居住环境的优化设计 对于住宅周围环境的设计，也是用户选择的一大条件，好的居住环境能够让人心旷神怡，自然买的人也会更多，因此，设计者在进行设计时，也要对周围的环境进行良好的规划，同时与周围的生态环境相结合，在不破坏原有环境的基础上，将住宅周围的环境设计的更加让人感到舒适。同时，住宅周围也要配以必要的功能性建筑，例如：保安室、锅炉房、停车场等，并让这些必要组成部分与周围环境相互协调，共同构建舒适的居住环境。 2.4 室内装修的优化设计 住宅的室内设计，在现在的社会市场中十分普遍，但是，这些设计也同样有很多的规定，并且需要通过科学的手段，根据人体的活动、休息、娱乐等的规范，对家具尺度、空间尺度以及室内的色彩规范等进行设计，这样的设计成果才能够真正符合人体的要求。在进行室内设计时，要根据人体的站立、坐卧等尺度来进行家具房间的尺度的规划设计，同时，还要根据气候特点，充分利用太阳能，以节省其他能源的消耗。对于室内的色彩设计来说，也是需要根据住户的情况而定的，对于不同的用户，就需要进行不同的设计，例如，若用户将房屋作为婚房使用，那么，在色彩选择上，就应该更加偏向暖色以及年轻靓丽的颜色，对于中老年人居住的房屋，就要适当采用素雅的色彩，而且进行设计时也要充分考虑到装修拆墙、补墙给用户的影响。当外墙有出挑构件及附墙构件时（如阳台、雨篷等），外保温系统应该包覆这些位置，以此来减小热桥影响。项目中挑空楼板采用100 后岩棉作为保温层。计算得出传热系数为0. 47，不满足标准中对挑空楼板
超高层建筑核心筒优化设计研究 发表时间：2018-11-05T14:48:18.613Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：詹锐斌 [导读] 核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间，对其设计进行合理优化，不仅在结构上起到支撑建筑的效果，也在实用性上发挥重要的基础作用。 珠海市建筑设计院广东省珠海市 519000 摘要：核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间，对其设计进行合理优化，不仅在结构上起到支撑建筑的效果，也在实用性上发挥重要的基础作用。文章站在设计的角度，对超高层建筑核心筒中，电梯、消防、卫生、电力、功能五大系统进行分析，供相关研究参考的同时，为优化超高层建筑核心筒设计方案提供方法。 关键词：超高层建筑；建筑设计；核心筒 引言：随着社会水平的不断发展，城市化的进程也在进一步加快，为了有效的缓解城市用地紧张的实际问题，超高层建筑在工程领域的应用逐渐扩大，并呈明显的上升趋势。提升超高层建筑的设计水平，必须从核心筒的设计优化展开，这一点既满足了建筑设计方式升级的需要，也适应时代对于建筑行业发展的要求。 一、电梯系统设计优化方案 在超高层建筑中的核心筒设计中，电梯系统占据着绝对的重要地位，并在比重上有着明显的优势性。在对电梯系统进行设计时，要从电梯井与电梯厅两个方面进行分别说明。 （一）电梯井道 电梯的数量与其具体的分布形式，直接的控制着整体超高层建筑核心筒中，其他功能区域的分布情况。如果电梯的数量较多，需采用群控的方式进行管理时，单面的数量尽量不应超过4部，并尽可能在设计时采取面对面分布的方式，减少使用过程中，可能出现的观看指示信号不及时的情况。 以写字楼为例，在选用电梯时，尽量避免使用载重在1000kg以内的电梯，防止使用过程中由于轿厢狭小而产生的压抑感，尽可能使用1150kg以上的电梯，将使用中的舒适度进行提升[1]。 同时，在设计中对电梯型号进行选择时，由于不同品牌的电梯对于井道的要求不同，在井道尺寸、冲顶高度、底坑深度等系列参数上存在着明显的差异性水平。所以，具体超高层建筑设计中，为了使核心筒中电梯的设计更为合理，应当以自身的实际使用条件为基础，对其进行选择，并至少预留三种不同的品牌，供招标使用，并配以具体的井道方案。 另外，为了保证使用过程中超高层建筑电梯的安全系数，在发生故障时，使梯内人员可以进行有效的逃生与自救，应当以11m为标准，在未停站的位置处设置逃生门。条件允许的工程中，可在每两层的厅门处设置逃生门。 （二）电梯厅 电梯厅的设计，是整个建筑中电梯最为密集的区域，应当对各竖向分区的分布进行合理的控制，并由此作为确定电梯设置形式的基础内容。 “一”字型的设置，是最为常见的设计形式，可以有效的保证各电梯厅之间保持独立的状态（如图 1 所示）。同时，对于停滞使用的电梯厅可以作为其他功能区域被合理的利用起来，实现使用效率的提高。 “T”型设计，在方形的核心筒设计中较为常见，当电梯终止使用时，可以将楼板打开，形成新的挑高前厅。 “十”字型的设计，也是十分常见的设计方案，将电梯设置在“十”字通道的两侧，可以将通道作为电梯厅进行有效的利用。然而在设计过程中，要对其宽度水平进行控制，一般单面梯保持在2.5M-3M，双面电梯尽量在3M-4M左右，以使其空间不至于产生拥挤感。 图 1 “一”字型单侧电梯厅 二、消防系统与楼道间的设计 安全设计在超高层建筑中显得尤为重要，尤其是在发生火灾或是其他突发性事故时，必须保证疏散通道的畅通。所以，消防通道在建筑中位置的布置就成为了关键性的问题，在保证其功能性发挥的同时，还有对其覆盖范围进行设计处理。 一般情况下，消防通道在设计时，应当分置于整体建筑的两端，防止其由于过度集中而产生拥堵的情况。当高层低区的面积较大，需要增加消防通道时，可以在核心筒以外的空间进行加设，以免对整体核心筒结构产生影响[2]。 三、卫生系统的设计 在卫生系统的设计过程中，可以采用男女相邻的设计方案，以此可以将前室的空间进行有效的整合，从而提高空间利用率水平，同时还可在给排水系统上进行设计优化，使得整体的管线设置更加集中，方便后续工作中的维修与管理。由于清理间功能的特殊性，必须设置在卫生间的临近位置，以保证其功能作用的发挥。 在使用过程中，为了对楼层的利用效率进行优化，需不断的对电梯的分区进行变更处理，而这一点，就会对卫生系统中的用水房间位置产生新的要求。虽然在变更过程中，会产生较多的管道，尤其是横管，但为了提高楼层内的空间利用率，进行变更也有着不可替代的现实意义。 四、电力系统下，强弱电间的设计 在超高层建筑中的强电、弱电间，应当进行分开的独立设计，以免较强的磁场对信号的传输产生负面影响，并在空间上保证其面积范围在5m2左右。这样做也可以有效的防止桥架出线的密集化，是体现设计科学性的重要措施。同时，还应当尽量保证强、弱电间与用水房间的隔离，如设计中两者处于临近关系，则必须用双墙或是混凝土墙对其进行分隔处理。 在弱电系统的处理中，复杂度水平较高，与相关的网络、视频、消防等设施息息相关，是实现超高层建筑信息化建设中的重要内容。而弱电系统在设计时展现出的智能化水平，也是体现其设计专业化与系统化的基本内容，因此在弱电间的设计中，应当预留足够的空间，
建筑设计住宅户型设 计
住宅户型设计 ◆房型好的住宅设计应体现舒适性、功能性、合理性、私密性、美观性和经济性。好的住宅布局在社交、功能、私人空间上应该有效分隔。一般说来，客厅、餐厅、厨房是住宅中的动区，应靠近入户门设置；卧室是静区，应比较深入；卫生间设在动区与静区之间，以方便使用。 ◆房型好的住宅采光口与地面比例不应小于1∶7；房间宽度不应小于3.3米；主卧室宽度不宜小于3米，面积应大于12平方米，次卧室的面积应在10平方米左右；餐厅应是明间，宽度不宜小于2.4米；厨房净宽度应在1.5米左右，宜带一服务阳台；带浴缸的卫生间净宽度不得小于1.6米，如为淋浴则净宽度不得小于1.2米。另外，房型设计还应考虑住房的“时期消费”特点，即针对不同的家庭结构、不同的年龄层次，设计出合适的住宅生活空间。 ◆在户型设计中，考虑家庭人口因素也是比较重要的，二室二厅一厨一卫，建筑面积在８０～１００平方米的适合两口之家或新婚夫妇居住；三室外二厅一厨双卫，建筑面积在１００～１２０平方米之间，适合三口之家，子女在１２岁以上的居住，适当考虑书房和公用卫生间；对于四五口人家，考虑到父母随子女住，需要增加老人住房或专用卫生间，建筑面积应考虑在１４０～１５０平方米之间，具体为四室二厅一厨双卫或三卫一贮；对于两代或三代同住，经济收入又比较高，应考虑六室三厅三卫一厨或跃层或别墅。当然，人们对户型的要求还会因以下因素的变化而变化：一是随家庭人口的变化而变化，二是随家庭经济收入的变化而变化，三是随家庭主人职业地点的变化而变化。 区分住宅的基本功能
一套住宅应具备六大基本功能，即起居、饮食、洗浴、就寝、储藏、工作学习，这些功能根据其开放程度可以大体分为公、私两区；根据其活动特点可以分为动、静两区。 公共区：供起居、会客使用，如客厅、厨房、餐厅、门厅等。 私密区：供处理私人事务、睡眠、休息用，如卧室、卫生间、书房等。 动区：活动比较频繁，可以有较多的干扰源，如走廊、客厅、厨房等。 静区：要求安静，活动相对比较少，比如卧室、书房。 这些分区，各有明确的专门使用功能。在平面设计上，应明确处理这些功能区的关系，使之使用合理而不相互干扰。 起居室（客厅）：两个基本原则是，其一，起居室的独立性；其二，起居室的空间效率。现在，有的户型中起居室也仍然保留着过去“过厅”的角色；有的户型设计了独立的起居室和交通空间分离，但也因此相对增加了户型面积。此外，要考察起居室四周的墙面是否好用，开门、开窗、阳台、卫生间位置是否恰当，否则会影响家具的摆放与使用，降低空间使用效率。起居室的采光口小或采光口凹槽深，会影响室内采光，使起居厅较暗。 厨房：购房者应当首先考虑自己的烹饪、餐饮习惯。在空间布局方面，开放式厨房有着很好的空间效果，可以充分展示个性化装修的魅力，也适应现代化的生活时尚，但对于我国的传统烹饪方式其排油烟功能就有所欠缺。在面积标准方面，厨房是集储藏、备餐、烹调、配餐、清洗等功能于一体的综合服务空间，必备的
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
浅谈住宅建筑的优化设计 摘要：随着我国城市经济的发展和人民生活水平的显著提高，人们对住宅建筑的质量和品质要求也越来越高。住宅建筑不单单是居住的载体，更是人们休闲娱乐和追求品质生活的所在，这就对住宅建筑的舒适性、美观性和实用性提出了更高的要求，也就需要在现有建筑技术基础上对住宅建筑进行优化。本文主要从住宅建筑的总体平面设计、结构设计和节能优化设计三大方面探讨了住宅建筑优化设计的要点，望为建筑设计工作者提供参考。 关键词：住宅建筑；优化设计；平面设计；结构；节能abstract: along with the city’s economic development and people’s living standards improve, people to the housing quality and quality request more and more is also high. housing is not only the carrier of living, but also people entertainment, and the pursuit of quality of life, where the housing comfort, appearance and practical put forward higher request, also need the existing construction technology based on optimized residential buildings. this article mainly from the housing overall plane design, structure design and energy saving optimization design three aspects discusses the housing construction optimization design points, we hope to provide the reference for building design professionals. keywords: housing construction; optimization design; plane
探讨建筑结构优化设计分析 发表时间：2018-11-15T14:24:03.870Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：徐皓宇[导读] 本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 华东建筑设计研究院有限公司上海市 200041 摘要：在建筑结构设计过程中,安全性,施工便利性,经济性,实用性和美观性是必须考虑的五个基本问题。同时也要求设计人员优化建筑结构设计,使建筑更合理,更安全,更实用。为此,本文将介绍几种具体方法来优化建筑结构的设计,以供参考。 关键词：建筑结构；结构设计；优化途径 1 引言 在我国经济快速发展的背景下，人们的生活水平不断提高，对居住条件也提出了更高的要求。近年来，随着环保、节约等理念的不断发展，在建筑行业中，节能环保型社会建设理念逐渐深入人心，这种情况下，为了更好地满足建筑使用者的需求，必须对建筑结构进行优化设计，力求在满足投资成本控制目标的前提下，使建筑的各项功能达到使用者的预期，进而使建筑的经济和社会效益最大化。鉴于此，本文对建筑结构优化设计进行研究，具有重要的现实价值。 2 建筑结构设计优化的主要内容 建筑结构设计包括基础部分结构设计、主体部分结构设计、建筑上部结构设计、围护结构设计、细部结构设计等。此外，建筑结构设计的优化可以从成本控制、结构构件受力情况、结构布置方式、材料选型等方面入手[1]。由此可知，在对建筑结构进行优化时，必须在满足建筑基本使用要求和相关设计规范的前提下，结合建筑结构设计的实际情况，以经济效益最大化为最终目标，进行建筑结构的优化设计。需要注意的是，在建筑设计方案完成后，会不可避免地出现一些不完善地方，导致资金的大量浪费。因此，建筑结构的优化设计必须贯穿建筑建设的全过程，以提高经济效益，实现对资金的合理利用。 3 建筑结构优化设计的重要性与基本要求 3.1 建筑结构优化设计的重要性 在建筑设计中，结构设计优化的重要性主要体现在2方面：降低建筑总造价；提高建筑的经济性。具体来说，通过建筑结构优化设计，可以在资源上降低建筑的建设成本。同时，还可以在资源条件有限的情况下，使建筑的质量与功能水平达到最优，提高空间利用率，使资源功效最大化。建筑质量包括建筑环境与使用功能，而建筑结构设计优化是基于一定经济发展原理而进行的[2]。因此，建筑结构优化可以实现对投资资金、建筑质量、功能水平、土地资源空间利用的合理优化。由此可知，建筑结构优化具有节约建筑成本的重要作用，既是实现建筑成本节约与建造高质量工程的重要途径，也是确保建筑行业未来实现可持续发展的重要保障。 3.2 建筑结构优化设计的基本要求 在对建筑结构设计进行优化时，需要遵循以下几要求：（1）功能性。建筑结构设计优化的最终目的是为了更好地满足人类对居住条件的多方面需求，随着社会发展水平的提高，人们对建筑的功能性需求，除了传统的实用性功能，还增添了美观性、舒适性、智能性等多种新的需求。因此，建筑结构的优化设计必须符合功能性需求[3]。（2）安全性。安全是人类对居住环境最主要的要求，过于追求优化而忽视安全性是绝对不可以的。（3）经济性。随着市场经济的不断发展，对资源配置提出了新的要求，而建筑结构优化设计必须遵循这一要求，提高各种材料资源的利用效率，进而缩减建设成本。此外，可以通过结构优化设计减少许多稀缺或价格昂贵的材料的使用量，进而降低材料使用成本。（4）环保性。这是继经济性之后，对建筑结构优化设计的又一更高的要求。在优化建筑结构设计时，应在满足建筑功能性与安全性需求的前提下，尽量选择节能环保型材料。同时，在优化设计的整体布局上，一方面要重点关注建筑主体内部结构的环保和统一；另一方面，也要对废旧材料进行环保性处理或应用。 4 建筑结构设计优化的具体路径 4.1 优化建筑结构的整体布局 首先，建筑结构的设计人员和决策人员必须站在全局的角度，通过点、线、面，对建筑结构优化设计的整体布局进行确定，之后再利用点、线、面三者之间的架构关系，通过材料的选择与应用、构件的布置等，实现单个构件与整体结构的优秀奥协调，进而使每一个构件均可以实现最佳受力情况，以此实现单个构件的最佳化利用，同时提高建筑整体结构的刚性、承重力以及延展性。 4.2 优化建筑材料的选择 在建筑结构中，各个点、线、面均具备一定的力学承载力特征，而材料是力学承载力的载体。因此，材料在建筑结构设计的优化中，具有至关重要的作用。钢筋混凝土是一种混合性材料，通过将各种材料按比例配置，可以显著增强构件的刚性以及强度，这也是结构设计优化的一部分。并且近年来，地震、泥石流等自然灾害不断增多，在建筑材料的使用上，必须重视材料的抗震性、抗土性等性能，这就要求在建筑结构设计优化时，必须综合考虑材料的质量、特性、与周围环境的适合程度以及价格等，力求在牺牲最小经济性的前提下，使建筑结构在安全性、功能性以及环保性上达到最优。 4.3 优化构件布置 在建筑结构的优化设计中，构件布置主要包括柱、梁与剪力墙的布置。现阶段，在高层建筑中，主要应用框架-剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构比较灵活，很容易满足建筑物的使用要求，且该体系具有较好的承载力、整体性以及抗震性，在发生地震等自然灾害时，可以有效减小结构自身的侧移[4]。因此，在该体系的实践应用中，除了剪力墙的刚度必须满足建筑强度要求，还需要赋予结构一定的侧向刚度。而在梁的选择与布置上，一般情况下，常规梁最具经济性，但建筑层数不宜过高，在当今土地资源极为有限的前提下，难以实现建筑经济效益的最优化。而宽扁梁虽然可以缩小梁的截面高度，增加建筑层数，进而获得更大的建筑面积。但是，其经济性比较有限。预应力梁可以很好地满足建筑的特殊需求，但价格较高。总之，在对建筑结构设计进行优化时，必须对多方面因素进行综合考量，以满足建筑功能性需求与质量需求为基本前提，尽可能地通过构件布的优化，降低建筑成本，提高建筑的经济效益与社会效益。 4.4 合理应用概念设计
关于建筑设计创新理念的探讨 由于社会高速前进，此时人们对于建筑的设计工作更为关注。创新思想对于设计来讲有着非常关键的作用。文章重点的分析了设计中的创新思想。 标签：建筑；设计；创新；理念；形态 引言 设计对于所有的建筑来讲都具有非常关键的意义，它决定着建筑的使用特征。在当前的设计里，除了要展示建筑基础的功效之外，还要具有观赏以及环保的特征，以此来确保其合乎群众生活水平提升方面的规定。 1 当前设计和过去设计之间的差异性 我国有着悠久的历史，建筑是文化中的一重要元素。在我们国家，过去的设计比较看重技术，当前的设计更加关注它的使用性以及生态等的内容，它是把经济以及社会和生态等多项要素放到一起来分析，不但关注其具体的内容还关注其设计的步骤，因此建筑不仅仅要合乎当前人的规定，同时还要确保其合乎后代的发展，确保人和自然和谐共处。所以，设计人员应该有总体的意识，要将其当成是一个总的项目来分析，要在合乎人的使用性的规定之上，打造出一个非常宜居的氛围。 在过去的设计时期，一般是结合以前的活动步骤来开展。当前的设计是具有一定的预见性的。 2 关于设计的创新内容 2.1 关于形态的创新 到目前为止，建筑体的形态方面的设计受到人们的普遍关注。该项创新是设计在不断的发展过程中，从结构约束内容之中切实的解放而得到的，其使用不一样的构思措施和形式。该项创新是建筑体创新的外在氛围的展示，是能够由人的感官获取的。该项创新涵盖实体形体以及态势方面的创新，建筑空间形态创新包含建筑空间形体创新与建筑空间态势创新，此外，数量、方位、动静、光线及时空等条件。均是干扰形态创新的关键要素，当前的此项创新活动更加的关注人的作用，其引入非常多的自然要素。 2.2 关于功效方面的创新 功效是一项非常繁琐的内容。其涵盖了设计要分析的全部的内容，不但是实用的以及经济性的，同时涵盖心理以及精神层次的内容，它是一个快速改变的综合体。它的内在组成和步骤等是会随着时间以及区域的变动而出现一定的变动
试论绿色节能建筑工程的优化设计 摘要:在房地产的开发和设计当中，绿色环保节能的建筑越来越受到房地产开发 商和消费者的青睐，所以本文结合作者的多年来的设计工作来简述了绿色节能建 筑的定义和设计理念和具体的优化设计措施，仅供参考。 关键词:绿色节能；优化设计建筑工程 引言：绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源 及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及 建筑与环境的和谐共处、永续发展，现如今，伴随着我国现代社会的发展，城市 化建设也逐渐的在提高，住宅设计从生存型逐步向功能型、舒适型转变，开始出 现体现人文关怀、节能环保;科技创新理念的住宅。绿色生态住宅充分利用环境自 然资源，以有益生态、健康、节能为宗旨，确保生态系统良性循环，确保居住着 在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态，从而实现人与自然的融合，建成 人与自然双赢的住宅。 1 绿色建筑的定义 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共 生的建筑。 2 绿色建筑设计理念 绿色建筑设计理念包括以下几个方面： 系统协同性：其一，绿色建筑是其与外界环境共同构成的系统，具有系统的 功能和特征，构成系统的各相关要素需要关联耦合、协同作用以实现其高效、可 持续、最优化地实施和运营。其二，绿色建筑是在建筑运行的全生命周期过程中、多学科领域交叉、跨越多层级尺度范畴、涉及众多相关主体、硬科学与软科学共 同支撑的系统工程。 节约能源：充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减 少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利 用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。 节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用 和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的 节约用水。 回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补， 做到保护自然生态环境。舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害 的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身 心健康。绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采采暖、热水、发电及风力发 电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。随着全球气候的变暖，世界 各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到，建筑使用能源所产 生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势，绿色 建筑也应运而生。 因地制宜：绿色生态建筑应该着重强调的是要因地制宜，从实际出发，不能 照搬盲从。我国的绿色生态住宅设计存在一种很普遍的现象。很多设计者喜欢照 搬西方的现成设计，认为西方的就是好的。殊不知，西方发达国家与我国的建筑 模式很不相同。其次，绿色生态建筑设计也应该讲究地域性特点。建筑设计应充 分结合当地的气候特点及其他地域条件，最大限度地利用自然采光、自然通风、
【最新整理，下载后即可编辑】 富兴集团房地产事业部优化设计管理办法 (试行) 第一章总则 1、为全面落实集团对设计管理工作要求，实现工程质量、合同工期、投资控制目标，特制定本办法。 2、本办法所指的优化设计特指在本项目设计过程中房地产事业部设计中心、第三方优化单位、专家咨询等单位，通过调整设计、改进施工方案等，从而达到既保证使用功能和质量标准，又节约投资便于施工的设计变更。 第二章优化设计原则 1、优化设计的原则是不降低设计标准、不影响使用功能并确保工程质量、合同工期、投资成本控制的目标。 2、进行优化设计时，须同时进行下述评估： （1）投资效益增减评估 （2）投资成本增减评估 （3）是否引起相关工程已施工部分的变更评估 第三章优化设计的主要内容 1、规划方案阶段的优化设计 （1）为了满足公司收益最大化，争取有利的规划要点 （2）不同物业类型的比例关系的优化 （3）不同容积率人防规划建设的模式的优化 （4）首期优先开发的规划原则 2、建筑方案设计阶段的优化设计： （1）户型组合，产品的市场定位与功能定位， （2）建筑风格与形式选择的优化
（3）竖向标高的确定，土石方平衡方案，景观对原始地形的利用 （4）公建及配套种类及规模分析，综合管网的初步布置，水电设备房的位置 （5）交付标准，窗地比、平面周长、体型系数 （6）地下车库的优化设计 （7）项目分部分项工程及部品部件的价值判断 2、初步设计阶段的优化设计： （1）建筑选材与各类构造做法 （2）结构型式、基础型式、挡墙形式的选择 （3）层高的优化 （4）主要设备选型的优化 （5）管线布置走向优化 （6）变配电系统的选择 （7）道路断面的优化 （8）公摊面积与公摊系数优化 （9）门窗开启方式及分隔设计 （10）精装修配置标准 （11）景观方案的成本优化 3、施工图阶段的优化设计 （1）抗浮设计水位的确定、基础结构形式、地基坑支护方案的优化 （2）结构计算数据的审核，结构含钢量、混凝土含量的控制。 （3）细部做法的控制与审查 （4）材料设备选用的成本优化 （5）增加可利用面积 4、采用新技术、新材料、新工艺、新设备, 达到减少投资、加快施工进度、保证质量的目的。 第四章优化设计的实施程序 1、在设计单位提供电子版图纸后，由房地产事业部设计中心进行内审优化。
建筑结构优化设计与结构措施研究 发表时间：2018-11-07T10:02:41.990Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第17期作者：陈强斌李永清 [导读] 随着我国时代的发展和经济水平的不断提高，我们在保证建筑的安全性和实用性的同时对建筑的美观性和和经济性方面的要求也正在不断地提高。 浙江施朗龙山工程设计有限公司 310000 摘要：建筑结构设计优化措施是顺应建筑行业发展的产物，也是市场经济条件下对资源配置提出的新要求，其为建筑结构优化设计提供了重要的参考，具有不可估量的参考价值。对建筑结构进行优化是实现建筑行业长远发展的重要途径，将建筑结构设计优化的结构措施应用于结构设计，能够体现建筑结构设计的科学性和经济性。同时装配式建筑发展已作为建筑业转型升级的重要突破口。本文探讨了浙江省嘉兴市孔雀城A地块项目中B住宅的建筑结构优化设计与采取的结构措施。 关键词：建筑结构；优化设计；结构措施；经济性；预制混凝土墙、板 引言 随着我国时代的发展和经济水平的不断提高，我们在保证建筑的安全性和实用性的同时对建筑的美观性和和经济性方面的要求也正在不断地提高。既要保证建筑安全、实用，还要做到建筑经济、美观，与此同时也要加强对施工便利性和时效性的考虑。所以对建筑结构做完整的优化设计也是十分重要的。 1 工程概况 本工程高层住宅采用装配整体式剪力墙结构，地下1层，地上28层，上部层高均为2.8m。建筑总长56.1m，总宽13.05m，结构总高度78.5m。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，所在地区抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅳ类，50年一遇的基本风压0.45kN/m2，地面粗糙度B类，风载体型系数1.4。基础采用桩筏基础。桩采用直径 600mm预应力混凝土空心管桩。局部采用预制混凝土墙和预制混凝土板（60mm+80mm），填充墙外墙采用B07 加气混凝土砌块，内墙采用B06 加气混凝土砌块。混凝土强度为C50~C30，钢筋采用HRB400级，箍筋采用HPB400级。抗震等级：剪力墙二级。 2 建筑结构优化设计 2.1 建筑结构平面布置 在进行建筑工程结构设计时必须遵循其基本原则，主要就是要遵循可靠性原则、经济性原则、安全性原则、适用性原则、美观原则以及便于施工原则等，要保证结构设计的科学性和合理性就必须有效的将这几个方面结合起来。在进行建筑工程结构设计的工作过程中可以对其加以优化改变，提高其合理性，在保证结构设计科学性的同时提高其设计效率。本工程的标准层单元结构平面布置详见标准层平面布置图（图中阴影填充部分为剪力墙和框架柱）。高层剪力墙结构在方案阶段的抗震概念设计尤为重要，其首要问题就是进行合理的剪力墙布置。剪力墙布置遵循均匀、分散、对称和周边的原则；在平面布置上尽可能均匀、对称以减小结构扭转。不能对称时应使结构的刚度中心和质量中心接近。本工程建筑平面因采用通长的外走廊来节省楼电梯的面积和个数，使的平面不规则性很差；建筑的高宽比和长宽比均不利造成结构的经济性指标很难满足。结构优化措施是在走廊的内侧增设框架柱和剪力墙使结构竖向构件外移，在开洞区域局部补充抗震板；消除平面不规则。在楼电梯和主体相接处加厚楼板提高抗震性能。同时在建筑两侧增设长墙来平衡刚度满足Y向层间位移角的计算要求；加高X向外边梁的截面来满足X向层间位移角的计算要求。其中连梁剪压比超限的问题则考虑从整体上的剪力墙布置去协调。同时考虑扩大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比，减小该片联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的；对调整确有困难的梁，也通过合理的降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。 2.2 预制混凝土墙和预制混凝土板的结构优化 装配式建筑是传统建筑业与先进制造业良性互动、建筑工业化和建筑信息化深度融合的产物。装配式住宅一体化设计，各专业间互为条件，互相制约，大量施工及安装工作需在前期设计时精准确定，必须通过最大限度配合实现最优方案。建筑方面采用预制混凝土墙板的结构设计重点在于建筑体形控制。结构设计时选取预制板块尽量规整，减少预制板块规格，合理利用“少规格、多组合”的原则，控制构件标准化，尽量统一模数。装配整体式剪力墙结构中，墙体间的接缝及连接较多，主要为预制构件之间的接缝及预制构件与现浇混凝土之间的界面，施工时接缝处剪力墙墙身钢筋连接要求较高，装配或绑扎较难；为尽量降低现场操作的复杂性，使装配后的墙板整体性能等同现浇剪力墙结构，对于预制墙体的选择采用如下原则：（1）竖向受力相对较小，承重构件竖向应上下对齐无转换；（2）方便现场装配连接，利于发挥预制结构精度高、质量好的地方；（3）本工程的边缘构件均采用现浇混凝土墙。同时剪力墙结构底部加强部位的剪力墙采用了现浇混凝土；考虑对弹性计算的内力进行调整适当放大现浇墙肢在水平地震作用下的剪力和弯矩。装配整体式剪力墙结构中预制板的厚度选取多种多样。其中图集的最小厚度规定如下：预制厚度≥60mm，现浇板厚度≥60mm，叠合板总厚度≥120mm。本工程初始采用厚度为 60mm+60mm后调整为60mm+80mm的叠合板。两者对比中120mm厚的叠合板做法有叠合板现浇部分钢筋容易露筋，保护层厚度难以保证，设备管线不易预埋等缺点。同时采用140mm的叠合板有叠合板底筋可不伸入支座，现场吊装简便，施工操作性便捷，施工质量容易保证等优点。结构优化采用60mm+80mm的叠合板进行设计。 3 建筑结构优化的结构措施 3.1从整体控制结构经济性的结构措施 本工程建筑方案选型时期，结构对建筑提出的优化有以下几点：（1）建筑外部体形的长宽比例、对称性以及复杂程度直接影响建筑物
竭诚为您提供优质文档/双击可除 建筑优化设计合同 篇一：xx项目结构设计优化咨询合同1 合同编号： xx项目 结构设计优化咨询合同 合同名称： 建设单位：杭州万业置业有限公司 设计优化咨询单位： 20XX年12月23日 xx项目 结构设计优化咨询合同 甲方：杭州万业置业有限公司 乙方： xx项目由杭州万业置业有限公司开发，为使工程安全、合理、经济，甲方委托乙方对项目结构进行设计过程优化控制。经双方友好协商，特签订本合同。 第一条设计优化内容
1．xx项目结构设计过程优化（不包括桩基础）。 第二条合同取费标准 1、本合同优化咨询总费用＝{[Σ（（m1i－b1i）×s1i）＋Σ（（m2i－b2i）×s2i）]×A1＋[Σ（（n1i－c1i）×s1i）]×A2}×15%，（若其中某部分设计优化费用小于0元，则这部分设计优化费用取值为0元）。 本项目9#、12#、14#楼因采用外墙全现浇混凝土设计，设保底费2元/m2。 总设计优化咨询费用暂定为19万m2（暂定总优化面积）*6元/m2=114万元，最终总设计优化咨询费用以按本条计算、经甲乙双方共同确认的结算总设计优化咨询费用为准。 2、本次设计优化咨询收费设定上限额，详附表三。 A1——表示钢筋部分综合单价（含材料费、人工费、机械费等综合费用） 为4.5元/kg； A2——表示混凝土部分综合单价（含材料费、人工费、机械费等综合费用） 为400元/m3； m1i——项目各栋±0.00以上钢筋含量成本指标，详附表一（单位：kg/m）。 m2i——地下室各部分结构钢筋含量成本指标:详附表 二（单位：kg/m）。22
b1i——表示设计优化控制后各单体建筑地上各部分结构实际结构含钢量，不含钢结构、 游泳池、砌体拉筋以及施工措施、损耗部分的钢筋量（kg/m2）。 b2i——表示设计优化控制后地下室各部分结构实际含钢量，不含地下室外墙以外所有构 件及地下外墙上主体竖向构件的承台等的钢筋量，也不含钢结构、桩基础、游泳 池、景观部分、砌体拉筋以及施工措施、损耗部分的钢筋量（单位：kg/m2）。 n1i——项目各栋标准层混凝土单方含量成本指标。详附表一（单位：m3/m2）。 c1i——表示设计优化控制后各单体建筑地上部分结构实际结构混凝土含量，不含施工措 施、损耗部分的混凝土量（m3/m2）。 s1i——表示各单体建筑地上部分的结构面积，为实际施工图之计算出的面积（m2）。s2i——表示地下室各部分的结构面积（m2）。 以上b1i、b2i、c1i、c2i、s1i、s2i的具体数值由通过施工图审查单位审查通过的施工图纸确定。 1、优化面积计算方法： 1）地上部分总的结构面积=计容积率面积+不计面积部