目前，随着社会经济水平的不断提高，土地价格也在不断上涨。同时，人民对住房条件的需求也在不断上升，因此，对开发商带来的压力也在不断加大。为了实现房屋建筑经济效益的最大化，就需要采用结构优化技术，在有限的空间内实现资源的最大利用。房屋结构优化设计是指，采取科学合理的设计理念和技术方法来设计房屋结构，以最小的工程报价来最大化整体的建筑收益，提高房屋的质量水平，使得企业也获得较高的利润等。

　　随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，对住房建设要求也越来越高。同时，根据我国目前的基本国情，人口数量日益增长，住房面积需求量不断加大。因此，我国现阶段住房建设主要以高层为主。房屋的结构设计优化不仅能够满足当今大众的需求，更能为投资者减少建筑成本。

　　房屋建设结构优化必须以建筑的安全性为首要原则，然后再进一步分析建筑方案，配合科学合理的设计理念，从而有效控制建筑工程造价，实现经济效益的最大化。根据近些年的数据资料显示，优化建筑结构设计可以为整项建筑工程节省30%-50%的费用。但是，在实际的设计过程中，方案设计受自然因素的影响很大，很难发挥出其本身的优越性。例如，工程设计阶段，施工方过多的缩短建筑设计时间，从而使设计效果达不到理想的要求，在缩短工程工期的同时也降低了工程设计质量；建筑设计时，设计人员的经验不足，专业知识不完备，对一些设计软件掌握的不够精通；一些设计者在设计建筑时过度的关注部分结构而忽视了整体方案等等，这些因素都会导致建筑结构设计的不够优化。因此，房屋建筑设计者必须科学合理的分析整体建筑方案，并设计出最优的结构，才能实现经济利益的最大化。

　　房屋结构设计优化主要是采取合适的方法以及科学的设计理念来最大化的达到房屋设计标准，如：房屋结构的合理布局、构件大小、结构框架等。钢筋混凝土结构的优化设计的基本理念是将建筑的具体部件以及整体布局进行分析，而顶柱、体形、层高以及拉力构件等等都会影响建筑物的整体布局。建筑构件的布局、强度等级以及配筋构造都是建筑物具体构件的体现。综合以上因素，建筑方案结构需要专业知识丰富且熟知设计规范的工程技术人员设计，而且在设计时必须充分考虑各构件直接的受力特性，从而选取最优的设计方案。

　　在工程设计优化过程中，必须以工程设计和工程价值为基本原则。优化结构设计的最终目标是充分利用建筑材料，实现建筑构件利用的最大化。优化结构设计不仅遵守建筑设计规范，更实现了当今建筑的审美学和价值学。通过深化改善房屋结构设计，从而实现建筑功能更加协调完善，降低建筑成本，提高经济效益。

　　房屋结构的优化必须从实际工程施工出发，结合房屋结构的具体情况，实现房屋建筑的结构的最优化设计。在进行结构优化时，必须依据设计意图，采用平面设计布局，降低构件质量和刚度之间的差异，减小水平负载造成的房屋扭曲，在竖直方向上采用转换层技术，有效地降低构件的集中用力。

　　工程师在设计建筑结构时必须具备丰富的建筑设计经验以及熟知设计规范。即依据科学的设计理念，将自身的优化方案融于整个工程项目设计中去。建筑结构设计规范更多是对于工程较大的项目，因而会造成某些规定过于保守。另外，在工程设计比较特殊或复杂时，依据某些规定将会造成建筑物的不安全。因此，这就要求设计师在建筑设计过程中必须具备良好的专业素质以及清醒的思路、正确的判断力，争取将建筑结构设计做到最优。

　　优化房屋结构设计过程中，应注重建筑构件的细节优化，如：建筑构件的受力钢筋，在满足塑性的条件下尽可能的选择性价比较高的产品，从而实现房屋结构的经济、安全。

　　在工程施工前期以及施工过程中，建筑结构师的主动参与对整个房屋结构优化起到关键性作用。在实际的工程施工过程中，建筑设计师往往不能够对整个结构体系进行很好的受力分析，即建筑结构师的设计理念以及其自身具备的经验不能完全代替设计师的设计思想，同时，建筑与结构上专业知识的隔阂也无法弥补。建筑结构设计师其丰富的工程设计经验以及专业设计理论，积极主动的为设计师出谋划策，只有两者的顺利合作才能设计出更加优秀的方案。

　　目前，我国的房屋建筑设计总是先从建筑的结构布局开始，根据结构承载负荷的不同分析所需的材料、参数等，往往这种分析方法是计算机所不能计算出的，它需要建筑结构设计师充分论证整个建筑设计方案之后做出的判断。而这些判断需依据实际工程实践经验以及结构设计所遵循的一般规律进行。

　　优化房屋结构是一项整体而系统的工作，它需要团队之间的协调合作。现代建筑主要由结构、设备、建筑三大要素组成。因此，在工程施工过程中要明细团队内部分工，并做好团队合作，只有这样才能有机的结合各个构件创造出更加完美的作品。在建筑工程设计阶段，房屋的结构设计和建筑设计是不可分割的，只有协调好两者之间的关系，才能设计出更加美观大方的建筑方案，同时，又降低了建筑成本，简化施工过程，达到既美观又实用的建筑效果。通常建筑设计师在设计建筑时，只是一味的要求设计方案的新奇，而忽略了建筑学中基本的力学关系，这样设计出的方案往往在结构设计上造成困难。因此，团队之间的协调合作是房屋结构优化的重要保障。

　　房屋结构的优化不仅仅能降低建筑成本、增加建筑美观、简化施工过程，更能加强房屋的抗震作用。通过房屋结构优化技术，可以增加房屋抵抗外部作用的破坏，有效地降低房屋破坏程度。因此，在房屋结构优化设计过程中，抵抗外界各种不良因素的影响成为结构优化设计工作的主要内容。在日常的外界不良因素中，地震是最难以预测且对房屋建筑物破坏最强的，所以在房屋计算及构造上必须加强抗震措施。如：房屋构件刚度的对称性以及均匀性都可以有效的缓解地震对建筑物的破坏；多道防设设计理念可以有效缓冲特大地震对房屋主构件的破坏。以上这些设计思想都是房屋结构设计的重要内容。

　　工程造价对整个工程项目的经济效益起着关键性作用，因此优化房屋结构设计，不仅可以降低整个工程的造价成本，更能提升整体房屋的安全级别。结构设计与建筑设计的协调配合，充分发挥其自身的优势，设计出最优的房屋结构。在平面设计过程中，应遵循对称、均匀的原则，缩小房屋构建质量与刚度之间的差异。在竖直布置上，保证上下承重件负载的上下贯通。建筑是艺术的表现，在保证房屋安全的前提下，结构师应敢于创新，将房屋的实用性与艺术性完美的结合在一起。

　　[1]侯贯泽，刘树堂.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构，2009，2（8）：148-150.

　　[2]阳维.房屋结构优化设计方法与问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，2（12）：72-74.

　　在对房屋建筑结构进行设计时，一定要以结构设计的基本原则为指导，采用科学合理的方法进行设计，在此过程中，要求设计人员一定要具备扎实全面的房屋建筑专业知识，严谨负责的工作态度以及灵活创新的头脑，保证房屋建筑结构的合理性、科学性、可行性与经济性。

　　房屋建筑结构设计包含多方面的设计内容，如建筑设计、结构设计、暖通设计、电气设计，以及给排水设计等。当然虽然有如此多的设计内容，但我们在设计每一项内容时都是要遵循最基本的可靠性、安全性、实用性、经济性以及美观性等设计原则的。要想充分的保证房屋建筑结构的可靠性以及安全性，设计时就要满足以下的要求：首先就是抗震设计，在进行房屋建筑结构设计的工作时，应充分的考虑到房屋建筑自身所处位置的高度、烈度以及具体结构类型的差异，选择最适合的抗震等级；其次就是要重视相关计算，各种结构构件都应进行正常的使用验算以及承载力极限状态的计算工作，如承受动力荷载的结构构件就应进行疲劳强度的验算工作。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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要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。

　　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。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；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。

　　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，荷载计算不能发生错误。

　　1、做好结构计算和地基基础设计工作。施工图设计的最重要的依据就是房屋建筑结构计算的结果，同时这个计算的结果也会给房屋建筑结构的安全性和可靠性带来重要的影响，所以设计应高度的重视这项工作。鉴于科学技术水平是在不断的进步的，绝大部分的结构计算都可以采用计算机程序进行计算，这与实际情况存在一定误差，所以为了保证其正确性，我们必须对电算结果进行综合的分析和评价。地基基础设计也是房屋建筑结构设计中的一个重要环节，它将直接的影响着后期的设计工作的进度和质量，所以相关的设计人员必须熟练的掌握国家相关的设计标准和法律法规，掌握地基基础设计的特点，这样才能真正的确保地基基础设计是符合房屋建筑工程当地的实际的地基基础特点和实际地理情况的。

　　2、重视资料收集工作，确定好相关的计算参数。对于房屋建筑工程来说，它们所处的位置是具有很大的特殊性的，所以在对其进行结构设计时所涉及到的一些计算参数也是具有特殊性的。举例来说，房屋建筑所处区域存在差异，那么当地的雪压、土壤类别、风压以及地震强度就也都是存在差异的。对于一些情况较为特殊的房屋建筑，我们在选取相关参数的数值时，要充分的结合过往的类似工程的经验以及相关的试验数据，在结构设计工作开始之前，相关人员就应收集好相关的资料，如具体规范和工程资料等，这样才能最大限度的保证相关参数的准确性，从而避免因参数错误而导致的停工和返工情况的发生。

　　综上所述：房屋建筑结构设计是一个系统而全面的工作不仅是建筑设计成功实现的保证更是建筑安全应用的基础。房屋建筑结构设计足一项经验性很强的工作作为结构设计人员在工作实践中一定要善于总结工作中的经验和教训要严格遵照设计规范、标准进行同时也应具备灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。在加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究的基础上不断提高自身的结构设计水平以保证建筑质量确保人民生命财产安全。

　　房屋的设计质量跟施工质量决定了一个房屋质量的好与坏。房屋的住宅结构设计是一项比较繁重复杂、责任重大的工作，它不仅关系到建筑的适用性以及经济性，而且它的结构设计工作也是很重要的。

　　建筑结构的设计大致可以分成结构方案阶段、结构计算阶段以及施工图设计阶段三个阶段。方案阶段的主要内容是根据建筑的重要性以及建筑所在地的抗震防烈度、工程地质的勘查情况报告、建筑场地的类别以及建筑的高度跟层数来确定建筑的结构形式。建筑结构形式确定后就可以根据不同的结构形式特点要求来布置结构的承重体系以及受力构件；结构计算阶段的内容主要有荷载的核算，主要包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载，荷载的相关计算要根据荷载规范的要求跟规定采取不同的组合值系数来进行不同工况下的组合计算，根据计算出来的荷载值，按照构造措施的要求，使用要求以及手册上推荐的试算方法初步确定构件的截面，最后根据确定的构件截面跟荷载值计算内力，根据计算出来的结构内力进行配筋设计直到满足相关规范的要求。

　　（1）宏观设计：主要包括结构体系的选择，柱网的布置以及剪力墙的分布、基础的选型等内容，宏观设计主要分为主体跟基础两部分进行，设计人员根据建筑的材料、高度以及重要程度、建筑所处地的抗震设防烈度、风力等条件选择合适的结构体系。

　　（2）具体设计：进行宏观设计后，就需要进行实际具体设计了。主要指柱、梁、板、墙四部分内容，进行结构分析时，梁和柱一般作为杆单元计算，板和墙作为面单元计算。

　　（1）抓大放小：“强柱弱梁” 、“强剪弱弯” 、“强节点弱构件”等这些都是建筑结构设计中重要的一些概念。虽然说整个结构体系主要是由各种构件之间协同工作的，但是各个构件所担任的角色是不同的，有其轻重之分，抓住主要因素有利于提高房屋的整体抗震性能。

　　（2）层层设防：安全的结构体系是应设置多道防线的，即整个抗震结构体系由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。同时抗震结构体系应具有最大可能数量的内部、外部赘余度，建立起一系列分布的塑性屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。这些都体现出了层层防线）刚柔相济：一个好的建筑结构体系需要合理的刚度，如果结构刚度过大，那么它的变形能力就比较的差，同时在地震来临时将会吸收很大的地震力，于结构的抗震不利。如果结构的刚度过小，则会导致结构产生过大的变形，影响建筑物的正常使用。

　　（4）打通关节：打通关键是为了能够保持房屋的平衡，让房屋永远处在原始的静态中。当房屋结构的力量不能通畅的时候，构件跟构件之间的静态平衡就会被打破，构件之间的传力应尽可能直接通畅，使力流总能沿最短的途径向下传递。

　　（1）结构建模：用计算机软件进行结构设计，首先需要将结构输入至计算机内，此时得到的模型称为结构模型。当结构模型输入完毕，进行力学计算时，为了适应计算理论和相应程序的要求，需要对模型进行一定得修正和简化，由此得到可直接用于力学计算的模型称为计算模型。结构模型反映的是结构的实体特征，注重结构构件的实际位置，构件间的构造关系及构件材质等内容。计算模型要求真实的反映结构的受力特性。因此在结构建模过程中，对实际结构进行合理的简化和归纳是必要的。

　　（2）合理的结构布置：在进行结构构件布置时，除考虑建筑功能要求外，结构单元抗侧力结构的布置宜规则、对称，受力明确、力求简单，传力合理、途径不间断，并应具有良好的整体性房屋设计。在一个独立的结构单元内，应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼电梯间；减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急，结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱部位。

　　（3）把房屋抗震要求作为起点，进行合理的结构设计：对于一般多层砌体住宅结构来讲，要优先采用横墙承重或是纵横墙共同承重的结构体系，关于纵横墙的布置要均匀对称，沿着平面内对齐，沿着竖向从上往下连续，楼梯间不要建造在房屋的尽头或是拐角的地方，挑檐不适合使用无锚固的钢筋砼进行预制；对于钢筋砼多、高层结构的住宅，在进行设计的时候要注意框架跟抗震墙等抗侧力结构要进行双向布置，这样方便它们各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力；框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同的工作状态，除了控制抗震墙之间的楼、屋盖的长宽比以及保证抗震墙本身的刚度外，还需要采取相应的措施，保证楼、屋盖的整体性能以及它跟抗震墙之间的可靠性连接；结构布置要尽可能的采用规则结构，对于那些复杂结构，可以设置防震缝。

　　（4）结构施工图绘制：在施工图绘制过程中，应把握一些基本原则：如图面整洁，内容编排紧凑，字体正规，数字清楚，尽量用简洁的图纸张数表达丰富的内容；整套图纸规格力求一致；图纸编号应考虑施工顺序，由基础向上编排；构造复杂部位必须交待清楚；相互有关部位尽可能绘在一张图纸上，少引见其他图页；大样详图是建立在建筑详图没有差错的基础上，它的绘制可以建立在建筑详图基础上直接进行绘制，也可以在以前做过的一些详图的基础上进行局部的改进绘制，这个阶段需要注意的是保持在建筑外形的前提下尽量的让结构合理受力，方便施工，在标高跟外形的尺寸上一定要跟建筑专业协调相一致。

　　建筑结构是一个系统全面的工作，设计人员需要有扎实的理论知识基础，还要有灵活的头脑，不断创新的思维以及严肃认真负责的工作态度，设计人员首先需要按照规范相应的构造要求严格执行，在明白规范来龙去脉的基础上灵活应用，这样才能够从根本上消除设计质量所带来的隐患。

　　[1]雷春蕾,张书强. 房屋建筑结构设计的常见问题[J]. 技术与市场. 2011(08)

　　[2]钟佰威. 建筑结构设计过程应注意的问题探析[J]. 中国高新技术企业. 2008(06)

　　房屋建筑工程的暖通设计对建筑工程来说十分重要，建筑企业通过对暖通工程进行施工，以保证工程的设施配置。今年来，城市居民的生活水平不断提高，对于生活水平的要求也不断提高，因此，在建筑工程中对暖通进行设计是十分必要的。

　　房屋建筑工程暖通设计的合理性，将直接影响到居民入住以后的舒适度，关系到建筑的宜居性，在冬季室内外温差较大的北方，房屋建筑的暖通系统设计是否合理，将直接影响到建筑冬季时的室内温度。作为建筑使用过程中能耗最大的部分，建筑采暖系统的合理设计，可以有效降低建筑使用过程中的能量消耗，使建筑的节能效果能够达到当地规定的节能标准。确定工程的暖通方案，就是确定建筑的供暖空调标准，需要在建设项目进行初步设计时就要确定，合理的暖通设计方案可以降低工程的投资成本，同时提高项目的投资效益。 根据不同地点的气候习惯以及居住习惯，建筑的暖通设计方案也有较多的不同，根据工程建设情况而制定的暖通设计标准，将直接影响到建筑的使用性能，标准所采用的室内设计温度决定着暖通工程的投资。为了对这些问题进行系统的归纳，建筑单位要进行系统的暖通工程设计。

　　二、建筑的暖通设计方案应该遵循的设计原则 房屋建筑暖通工程包括建筑的采暖通风、空气调节以及制冷系统，整个暖通工程的设计应该以改善建筑内部的微环境为目的，同时要以便于施工和节约能源为原则，根据暖通设计规范的要求，建筑的暖通设计方案大体上应该遵循以下的原则：

　　1、用途及使用要求原则 暖通工程的设计应该根据房屋建筑的实际情况进行，日常居住的建筑，其暖通设计与大空间人员密集处的暖通设计肯定会有所不同。根据建筑的用途和使用要求，暖通设计的方案应该注重其合理性。根据建筑所在地的气候情况以及能源情况，暖通设计标准在制定过程中，应该注意与相关的技术专业配合，使暖通工程的设计合理化。 2、维护成本原则 暖通工程在实际的运行过程中，容易出现运行故障，如位于地下室的配电所，若通风不畅会导致建筑群整体断电现象的发生，因此在暖通工程设计之初，就要考虑到系统的维护成本。在布置暖通工程的设备以及管道时，应该为后续的安装和维修留有必要的位置；同一工程中使用的设备，应该尽量选择统一的型号，以方便后续维护工作的进行。

　　3、节能效果原则在目前化石能源日益紧张的大形势下，暖通工程作为建筑耗能的主要环节，是建筑节能的重点，在进行暖通工程的设计时，应该考虑到系统的节能效果，包括施工过程中以及建筑使用过程中的节能两个方面。暖通工程使用的设备和材料，应该在保证质量的前提下，尽量就地取材，以降低建筑过程中的运输成本；在进行空调系统的设计时，需要考虑整个系统的节能效果，在热工要求合理的前提下，尽量采用自然通风。

　　暖通工程作为建筑设计的重要环节，需要考虑到建筑的功能和使用要求，根据暖通设计规范的要求进行设计，为了改善建筑内部的环境，暖通工程的设计者应该结合建筑所在地的实际气候情况，进行合理的细节设计，具体说来，建筑的暖通设计需要从以下方面着手：

　　1、通风系统的合理设计方案 房屋建筑的通风系统决定着建筑内部的空气质量，决定着室内相关电力设备的运行状态，因此在设计时需要考虑风向和排风量，以及系统运行过程中的安全性，进行合理的设计。为了降低工程的造价，目前建筑中的配电机房多位于地下层，对通风系统的要求较高，因此地下室的通风系统应该能完成排热的任务，并且要兼顾防火设计的要求；柴油发电机房的通风设计与配电房相似，在柴油机储油间的通风设计上，则需要一定的防爆处理，可以选择防爆风机。

　　2、采暖系统的设计重点 目前的房屋建筑的采暖系统主要有两种类型，一种是地板辐射，一种是暖气片散热，这两种系统各有优劣，在选择上要根据建筑的实际情况进行。为了提高建筑的舒适度和宜居度，地板辐射的采暖方式应用得比较广泛。在设计建筑的采暖系统时，可以选择化整为零的方式，改变传统的集中供暖的方式，以单元为单位建立独立的小型供暖系统，改善进水和回水的效率，有效促进水的循环流动，保证采暖的效果；热水供暖的方式可以采用上行下给的单管方式，既减少了管材的耗费，也方便了后续的维修。

　　3、空调设计中应该注意的问题 暖通设计工程中的制冷环节一般由空调完成，在部分地方空调也承担着冬季取暖的任务，因此在空调设计的过程中，应该注意冷热源的选择，根据工程的概况进行合理的选型，既要符合现行的节能标准，又要满足建筑的制冷和取暖需要。空调的水管在建筑的伸缩缝处，应该设计出膨胀节，以避免建筑受到温度以及沉降等原因的影响时，导致空调的供水管道受压变形，使系统出现漏水的现象；空调的供水系统需要做好平衡工作，根据系统中的水流量以及水压，根据系统的循环方式，以同程管道和平衡阀来使供水系统保持平衡的状态。

　　4、大空间内的暖通工程的设计思路 随着经济水平的提升，我国的大空间建筑也越来越多，对大空间的暖通工程的设计区别于一般的房屋建筑，需要根据大空间内部的空间特点，进行专门的设计。大空间的室内空间高度因功能不同可能有所区别，高层建筑的中庭高度可达 100m 左右，容易形成温度阶梯；根据空间内部的居留特点，人群往往比较密集，但因人均空间体积较大，对换气次数的要求并不高。具有高大空间的建筑一般采用单独热源的方式进行取暖，室内的空调系统的设计要注意送风系统的合理性，并且注意对风量和射程进行控制，在冬季应该适当提高送风的速度。

　　5、绿色材料的使用 作为一种节能、高效的空调控制系统，地源热泵能够对地下浅层的地热资源予以充分利用，不仅可以供热，还兼具制冷的功能，地源热泵的地热资源包括土壤、地下水或者地表水等。在寒冷的冬季，可将地能中的热量挥发出来，然而对其温度再做进一步的提升以满足室内采暖供给，反之，夏季则将建筑物之内热量抽取出来，将其释放释放到地能中。与空气源热泵相比，采用地源热泵后建筑物室内温度具有全年波动幅度较小的优点。在冬季，室温高于空气温度；在夏季，室温则低于空气温度，因而相比于空气源热泵来说，地源热泵具有更高的工作系数，在一定程度上实现了节能目的。与此同时，空气源热泵需要及时除霜，而地源热泵则无需如此，从而使结霜现象以及除霜作业所导致的热量损失得到降低。

　　综上所述，房屋建筑工程的暖通设计是很多建筑单位关心的重点，建筑单位通过对暖通的设计对建筑进行后续的建设，增加建筑的舒适度，同时也增加建筑物在建筑市场的竞争力。无论是什么工程，设计阶段的工作都为整个工程的施工建设提供纲领，对以后的工程，以及造价起到指导性作用，暖通工程也不例外。建筑单位在施工过程中要严格按照设计进行施工，以保证暖通工程的质量。

　　当前，我国经济保持快速发展，未来的较长时间内全社会固定资产投资仍将保持稳定增长，我国建筑业正处于较快发展进程之中。随着人们生活水平的提高，房屋建筑的实用性和安全性越来越受到重视，在对房屋建筑进行结构设计的时候，进行必要的优化，不仅可以使得房屋建造更加经济合理，也可以使得施工更为方便。

　　随着我国经济和建筑业的飞速发展，人们在日常生活中更偏向关注建筑的外观和艺术性，而这些都可以通过结构的优化而加以实现，所以设计人员应该从结构的优化方法上入手，从而增加建筑的实用性。从现实情况来看，设计人员应对施工技术与经济效益在房屋建设中所占的比例有着清晰的认识，综合考虑，合理规划，从而增加建设单位的整体效益。建筑结构的优化设计能否充分开发，是体现建筑材料的强度性能的首要条件。优化设计方法，能够将房屋结构与系统连接的更加紧密，提高房屋的整体质量，人们居住更加安全、舒适。所以对房屋建筑结构进行优化设计，能够保证居民居住的安全性，为建设单位增加收益[1]。

　　随着我国建筑业的不断发展，建设单位越来越倾向用较少的成本，进行结构设计，从而满足人们的基本需求。房屋建筑结构设计在一定程度上反映了设计师的思想，设计人员除了要满足房屋建筑的结构需要，还要满足人们对外观美感的需求。

　　1、前期设计：房屋建筑的前期设计对于房屋的总体建造起着至关重要的作用。当前，房屋建造普遍存在的问题是没有在前期进行合理的优化设计，没有全面考虑到结构设计的科学性和合理性，这就导致房屋整体结构不尽如人意。因此，在前期进行必要的结构优化设计，策划合理的结构设计方案，可以为整体建造打下良好的基础。

　　2、房屋地基优化设计：房屋建筑的优化设计，首先要确保最优的地基结构设计，例如，如果地基设计是以地桩为基础的，那就需要根据房屋的实际受力情况，对不同材质的地桩进行考察和选择，选择出最优的设计方案。

　　3、抗震与节能指标的优化设计：房屋建造除了节省成本，也要具有实用性，例如提高抗震性能等，我们可以选择剪力墙融合的结构模型，如下图1所示。它的成本较低，综合适应能力较强，而且抗震能力效果较为明显[2]。

　　在房屋建筑结构设计中，设计人员应首先对基础结构方案进行优化设计，确保整体设计符合实际地质情况，可行性高。然后在优化设计中，要保证结构设计方案的合理性，考虑建筑的造价等。最后设计单位应结合实际的施工情况，追求房屋的外观美感，同时要满足人们对安全性和经济性的需求。具体可以分为以下几个步骤：

　　1、建立结构优化模型：1）合理选择设计变量：在选择设计变量时，全面考虑实际情况，把对建筑结构影响的主要参数作为自变量，做好合理的参数区分，保证设计的合理性，从而减少在结构优化中的计算量；2）确定目标函数：在进行房屋结构优化设计的时候，必须找到一组能够合理解释其相关性以及相应有效的函数，使得工程成本尽可能达到最小，且约束条件能够人为控制在合理范围之内，符合施工要求；3）确定约束条件：对于房屋结构的优化设计来说，必须对相关的约束条件及时确定，包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。每个约束条件都尽可能满足相关要求，才有可能实现最佳的结构优化设计。

　　2、整个过程中，必须保证计算方案的合理性。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell 法等。可以根据计算方法的可靠性，来编写一个运算速度快，准确率高、功能齐全的综合应用程序。在模型建立和计算方案确定后，设计人员要充分利用好计算机的功能，就是根据设计方案来编写相应的程序，然后将这些变量录入到计算机中，利用计算机进行操作，一旦涉及稍有变动，就直接在基础结构上进行改写，将新的程序录入到计算机中。计算机在计算时我们所要做的只是输入相关数据，然后输出对应的结果[3]。

　　3、结果分析：进行计算结果的分析比较，选择出最佳的设计方案。在计算结果出来之前，我们应了解多方面的影响因素，从多个方面进行选择，从而更好地完善结构设计。在进行设计中，设计人员应注意经济合理必，然后处理好技术与经济之间的关系。考虑到这些因素之后，再综合计算出的结果，选择合理的优化设计方案。

　　房屋建筑结构设计整个过程中，很容易忽视下列问题，所以设计人员在设计过程中，一定要更多地关注。

　　1、初期方案设计参与阶段：房屋在建造之初，其整体设计方案会影响到建筑的总投资，所以在进行方案优化设计过程中，一定不能忽略房屋建造的适用性和经济性的问题，做到在实践中，真正的将结构潜力发挥出作用，起到安全合理、节约建造成本的目的。但是需要注意的是，在整个过程中，很容易出现成本浪费的情况，这主要体现在整体布局有漏洞、外界环境干扰等方面，任何一丁点的差错都会对房屋建筑整体的结构设计产生影响，所以方案设计人员一定要对初期方案的结构体系给予高度的重视。

　　2、优化设计阶段：通常情况下，理论设计和现实情况会存在一定的差距，所以在设计方案的时候，一定要考虑到各个细节，要将数值运用到整体设计中，作为参考依据，把握好整体设计，确保细节设计无失误，以实现优化设计的最终目标。除此之外，我们还要确保参与设计人员的理论知识能力和素质水平，设计人员的能力直接决定着房屋建筑结构设计的水平。

　　房屋建筑结构优化设计在建筑结构设计中扮演极为重要的角色。在这一系列程序步骤的执行中，需要设计人员全面考虑、缜密分析和仔细考量，三者缺一不可。在前期设计、房屋地基优化设计、抗震与节能指标的优化设计中，都可应用结构优化设计的方法，不仅能使建筑物实现艺术性与功能性的统一，同时还能够从整体上节省房屋建筑的建造成本，实现良好的经济和社会效益，更好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求，创建和谐社会。

　　[1]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].规划与设计.2013（03）

　　随着社会的不断进步和经济的快速增长，我国的建筑业也迅猛发展起来了，房屋建筑的规模和数量不断加大，随之而来就是建筑行业内日益激烈的竞争问题。因此，目前倍受建筑施工单位和设计单位关注的焦点就是：怎样把资金的利用效率在最大程度上提高，并将没有必要的浪费降到最低，在建筑业快速发展的大背景加随之出现的造价控制这一新的理论， 能严格地把控好整个建筑施工过程中的各个环节，切实做好工程开支的预、结算工作，实现了建筑工程的资金合理、科学地使用和有效缩减了没有必要的资金浪费，保证了低成本构建出高品质房屋。

　　应用造价控制理论的首要任务就是充分地认识和了解其内涵和实质：针对房屋设计的每一个环节采取科学、合理的方法进行价格控制的理论就是所谓的房屋建筑设计中的造价控制理论，具体来说就是包括在设计阶段分析各过程设计功能的技术经济；进行分析造价目标以及目标任务完成时需要花费的资金，同时，还包括了设计阶段的人员上的花费、对性价比进行的测评、对任务功能设计进行的分析等等诸多方面，简单地说实质就是动态的造价控制项目。当然房屋建筑设计中的造价控制是有很多内容所组成的，具有多样性的特点，比如说还处于方案的设计阶段就会产生选取地点的费用、所需的技术设备需要的费用；处在具体设计阶段时会产生施工图纸设计方面的花费；进行项目验收所产生的费用以及进行图纸修改设计产生出来的资金开销等。引入建筑设计造价控制理论，采用造价控制方法，既是工程的顺利进行并完工的重要保证，也是有效控制工程成本的新途径，同时，对于提升建筑单位的社会竞争力具有极其重要的意义。

　　总平面设计具体是指确定项目选址的方案、总的占地面积的数量、土地的利用情况等，其实就是平面配置总体上进行的设计，以及进行总图运输的设计。合理、科学的总平面设计能达到节约建筑用地，有效缩减工程总量的目的，并最终使建设的成本得以减少。

　　房屋建筑设计中的很多内容会对工程造价产生影响，比如平面的形状、楼层的数量多少、流通的空间大小、楼层高度设计等。因此，为了更好的控制工程造价，在房屋建筑设计阶段必须与项目实际情况相结合，来保证建筑设计阶段就能将建筑各个环节中的资金消耗控制到最低。

　　对于建筑单位来讲，尽快收回投资具有重要意义，因此，许多建设单位从土地拿到手之后，就希望能尽快开工，能够快速收回资金。这就造成了工程的前期出现市场的调研工作不到位，以及可行性研究在这一阶段的工作做得不够充分，最后导致项目整体定位不够准确，以及预估出来的费用指标也有较大的误差。所以经常存在设计概算超过了投资估算的现象，同时，也在一定程度上限制了设计单位的工作，最终使得工程的费用出现增加的现象。

　　作为业主，他们对于工程设计阶段的认识和重视程度都不够，总是希望项目尽快地开工，这也在很大程度上造成了设计单位的时间被压缩，甚至还存在一些单位一边设计一边施工的现象。正因为如此，设计单位出图较为匆忙，显然对于设计方案就没有那么多时间去深入探讨和反复研究，最后导致设计上出现很多缺陷，图纸深度的欠缺，分析造价指标时不够严谨等各种各样的问题。

　　建筑方案设计阶段对整个建筑工程来说具有重要的意义，它是在对整个项目进行总体上的全面规划，具体来说设计阶段对于项目的体量总量、绿化覆盖率以及容积率等这些大的项目指标起到了决定性的作用。因此，在进行建筑方案设计之前，业主在市场调研方面的工作应该落实到位，明确产品的定位，投资估算的确定上尽量做到精确，并做好具体的项目的费用摊派工作，例如确定出在土建工程、安装工程、室外的管网设施、园林景观等诸多项目的费用控制要求。这对指导设计单位进行方案设计具有重要意义。

　　在进行方案设计时，设计单位对于项目规划条件必须进行充分的了解和把握，并清楚各个项目指标的具体要求，同时，一定要把建筑的类型与城市整体上的规划及配套结合起来，让该工程项目融合到所处的区域内，有利于后期销售目标的实现。

　　项目所在地的地质条件及周边环境是设计单位在进行设计时应该充分考虑到的两个因素。这对缩减今后拆迁工作的工作量，减少在拆迁方面的费用支出具有极其重要的意义。与此同时，对于整体方案的标高的设计，就可以充分地利用原始场地来进行，这在很大程度上让土方的开挖及回填量得以缩减。此外，设计时也需要考虑到项目所在地的环境因素以及常年气温，因为这些因素在确定建筑的总体高度、房屋的层高、保温材料、外立面的装饰等都会产生一定的影响。

　　方案设计进行之前，必须要让地质勘察的专业人士对工程所在地进行周密详细的地质勘察，准确确定地下的各个部分土质的具体分布情况。这样设计单位进行设计的时候就能够尽可能地把建筑物以及构筑物与不良的地质条件（如断层、软土地基、溶洞等）错开，这能在很大程度上缩减了在处理地基方面的费用，也能大大提升后期的房屋使用的安全性。

　　进入设计阶段的初期，必须要明确项目中各个具体的技术指标，比如楼层的层高、项目业态具体分布、人防面积具体数值、停车位数量的多少、外立面具体的效果等。

　　初步设计阶段对整体的项目效果以及品质档次起到了决定性的作用。因此，在这个阶段设计单位应该加强与业主沟通和交流，在充分了解其设计需求的基础上进行下一步工作，并且要尽量去满足其合理的设计需求，避免后期的反复修改给设计人员增添工作量和产生一些没有必要的费用支付。

　　建筑物的外立面装饰的效果好坏非常重要，是能否给人留下良好印象的一个极为关键的因素，可以说它能决定一个项目的档次的定位。但是外立面材料多种多样，价格差异也是非常之大，是影响工程造价的一个重要因素。因此，设计单位在进行设计的时候一定要以费用指标来为依据，来确定外立面采用的具体的装饰材料，最大限度地将其控制在预算范围内。

　　地基基础部分在工程造价当中所占的比例较大，但是，许多设计单位在进行地基基础设计的时候，常常会采用自己较为熟悉的处理方式进行，最后的费用存在较大的差异。因此，业主应在这一个阶段应参与到设计当中，以具体的地址条件为依据，进行基础形式的确定，实现费用的合理化。

　　建筑工程实施的重要依据就是设计图纸，设计图纸的准确度以及深度直接地影响着建筑施工的过程。因此，设计单位在设计阶段一定要进一步把设计图纸的准确度和深度提高，这样能够在很大程度上避免后期设计的重复修改以及对工程施工带来的不良影响，导致工程造价的增加。

　　虽然整个建筑工程中设计阶段是耗费时间最短的，但是设计工作本身是一项创造性的工作，是非常繁琐和复杂的。必须使用大量的时间进行反反复复的细致思考和不断的推敲，才能让设计工作中的各个环节以及其中的细节达到最好的效果。因此，业主对此应该充分的理解，让设计单位有足够的时间对于自己的需求和设计的意图等去充分理解和领会，让他们在合理的设计时间内创造出更为优秀的作品，更好地完成设计工作。

　　设计单位在该项目的设计图纸完成之后，首先是要在单位内部要组织进行相关的评审以及费用的预算，具体来说就是对项目造价的组成进行分析，若存在费用不合理或过高，就能及时地进行调整，同时，在这个过程中还能及时的发现图纸中存在的问题，进行及时的修正与进一步的完善，让设计出来的图纸更加符合业主的要求。

　　业主制定设计合同的时候，可以与设计单位明确奖励的措施。若是设计单位在已经确定的费用指标的指导下，符合相关规范、要求以及业主需求与意图的基础上能够节省出部分费用，业主方就把节省出来的费用按照一定的比例付给设计单位，作为奖励，这将会在很大程度上提高设计人员工作的主动性和积极性，并达到更好的造价控制效果。

　　总之，随着建筑业的迅猛发展，房屋建筑的数量大量增加，建设单位为了增加自身的社会竞争力，一定要在保证工程质量的基础之上，尽量减少费用支出，把握好房屋设计各个环节甚至细节，把房屋造价控制理论和方法运用到房屋建筑实际，切实做好造价控制工作，有效降低工程成本。

　　[1]张波，于亮. 房屋建筑设计造价控制的理论方法及其应用研究[J]. 建筑与预算，2015，01：8-10.

　　[2]盛利. 价值工程在房屋建筑工程设计阶段造价控制中的应用研究[D].华南理工大学，2011.