淺論住宅建筑優化設計

陳　濤

[摘要]住宅建筑優化設計是運用建筑系統理論進行住宅建筑設計的一種優化方法。從優化目標、優化過程、優化原則、優化內容、優化方法、優化管理及優化建議對住宅建筑優化設計多方面分別進行論述,對住宅建筑設計具有一定的指導作用。

[關鍵詞]住宅建筑 設計 優化

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920114-01

為了使住宅建筑設計方案能達到最優目標,而在設計過程中有序地采取一系列合乎邏輯的、科學的思考與工作方法,使設計者主觀需求得到最大限度的滿足,這種建筑設計方案稱為“最優設計方案”,這種建筑設計方法稱為“建筑設計優化方法”或“最優設計方法”。住宅建筑設計總是在一些不可回避的約束條件范圍內進行的,這些約束條件有:基地現狀、氣象氣候、地理環境、材料制品供應、施工安裝、建設投資形式和數量、住戶要求等。各種約束條件又都因地因人因各種具體情況或條件的差異而變化。最優建筑設計應該是結合各種具體情況或條件,恰當地處理,并能獲得最優建筑效果。因此,根據各種具體情況或條件恰當處理是最優建筑設計的相對性原則。

一、住宅建筑設計的優化目標

由于住宅建筑設計的優化目標是多方面的,因此目標確定在一定約束條件范圍內,要求建筑面積最多、居住使用質量最好(包括美觀)、建筑造價最低、建筑資源(包括能源)消耗最少等。

二、住宅建筑設計的優化過程

住宅建筑設計的優化過程是一個按一定程序、多次反復選擇與淘汰的過程。其主要環節是分析缺點、發揚長處、修正短處、再分析、再完善、直到方案決策為止,是設計者在充分占有和運用建筑信息的條件下,以不斷自我質疑與自我選擇的方式進行。

三、住宅建筑設計的優化原則

按照建筑系統理論優化建筑設計的基本原則是在各種現實條件約束下,綜合權衡或系統平衡設計因素組合關系,以求得最優效果。這一方法原則要始終貫徹在構思立意、質疑推敲、排列方案、評價比較、反饋調整和決策定案等設計優化過程中。

四、住宅建筑設計的優化內容

要了解住宅建筑設計優化所包含的內容,必須對建筑內容進行詳盡的剖析,即從不同角度并用多種方法去展示它的內容因素。按照居住使用功能(包括美觀)、技術經濟等優化目標選擇各種設計要求、條件、手段等內外因素分別就一下幾方面進行住宅建筑設計優化:

1.戶型單元優化設計主要考慮的因素為:(1)空間分配利用值;(2)結構體系質量值;(3)建筑平面用地效率值;(4)外窗布置質量值;(5)房間朝向質量值;(6)廚衛用房質量值;(7)室內交通質量值;(8)外墻熱工質量值;(9)建筑造型可能值。

2.住宅樓組合優化設計主要考慮的因素為:(1)居住容量和戶型分配比要求;(2)交通功能要求;(3)結構要求;(4)節約用地要求;(5)體型多樣化的要求;(6)對日照通風采光的要求;(7)對管線設備布置的要求;(8)對細部處理的要求。

3.住宅區規劃優化設計主要考慮的因素為:(1)用地效率;(2)日照效果;(3)通風效果;(4)綠化面積;(5)道路設施;(6)管網設施;(7)生活服務設施;(8)建筑造型。

五、住宅建筑設計的優化方法

1.明確設計任務及住戶要求。

2.了解當地的自然條件技術條件及社會條件。

3.收集與分析現有同類住宅建筑設計資料,并按內容性質與使用性質分類。

4.進行資料研究,提出設計中需改進的問題和制定最優化標準的依據。

5.根據對設計要求、條件、問題、標準等研究結果進行構思立意,人工排列盡可能多的設想方案。

6.建立計算方案價值的簡易建筑數學模型。

7.按簡易建筑數學模型計算多種不同方案的綜合價值或設計質量指標。

8.根據方案的設計質量指標進行綜合評價與比較。

9.以綜合評價中取得的數據信息為依據,對原來方案進行反饋修正,使方案進一步優化。

10.進行綜合評比,作出最優方案的決策。

六、住宅建筑設計的優化管理

住宅建筑設計的優化,不僅是為了設計產品合格,滿足設計規范的要求,而是為了高標準的追求。在優化管理運行的前后,從計劃到分工、從人員到產品,從部分到整體等都是為了篩選出最優的方法和手段,產出最優產品,只有高質量的產品,才有市場競爭力。因此,住宅建筑設計的優化管理是十分值得重視的。

1.建立的組織機構,健全可操作的規章制度,制定最優目標。

2.對人員的優化組合,使設計人員都有進取精神,思想中存在市場競爭意識。

3.設計項目的優化統籌安排,各個專業及專業內部密切聯系,提高工作效率。

4.建全專業設計人員經濟責任制,實行節約提獎的政策。

5.加強設計人員學習,提高設計人員整體水平和素質。

6.提倡精品化、集成化、信息化。

七、住宅建筑設計的優化建議

1.主管部門應加強對優化設計工作的監控:第一,為保證優化設計工作的進行,應由政府主管部門強制執行,通過對設計成果進行全面審查后方可實施。第二,應加強對設計市場的管理力度,嚴格通過資質管理、人員注冊、設計招標、圖紙審查等環節來規范設計市場,減少黑市設計。第三,利用主管部門的職能,總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標,為優化設計的進行提供良好服務。

2.加快設計監理工作的推廣:優化設計工作的推行,僅靠政府監控還不能滿足社會發展的要求,設計監理已成為形勢所迫,業主所需,通過設計監理可打破設計單位自查自糾的單一局面。因此,主管部門應在作好政府監督管理的同時,一方面應加快設計監理的建立工作,為設計監理的社會化的提供條件。

3.建立必要的設計競爭機制:為保證設計市場的公平競爭,加強設計招投標工作。就現狀而言,其招標體系不完善,評標方法不健全,缺乏公平競爭性。因此應完善設計招投標的相關環節,以市場經濟發展規律來提高設計單位市場競爭能力和意識,促使設計單位加強自身管理,嚴格控制設計過程,提高整體設計水準。

4.加強住宅建筑設計的優化必要性宣傳工作,提高業主設計優化的意識,推行限額設計:工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段,據國內外對項目實施階段節約投資的潛力研究表明,勘察設計階段節約投資的潛力均在10%以上,設計準備階段可達95%。因此,業主應建立健全相應的設計管理制度,重視初步設計的方案選擇,嚴格控制施工圖預算,加強設計變更管理,使工程設計質量和投資得到有效控制。當然這部分工作也可以委托相應資質的監理工程師,這也是推廣設計監理的必要性之一。

5.完善相應的法律法規:優化設計的推廣還應有一定的法律法規作依據,目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投標法》、《建筑工程質量管理條例》等在規范項目建設工作,但這些都是從項目建設的總體出發,對設計方面的規范不夠具體,因此為更好地監督管理設計工作,還應建立和完善相應法律法規。

6.注意優化設計工作的綜合性:優化設計是一個綜合性問題,不能片面強調哪一方面,應正確處理工程質量、投資和進度的對立統一關系。設計中既要反對片面強調節約,忽視技術上的合理要求,使項目達不到功能的傾向,又要反對重視技術、輕經濟,設計保守浪費的現象。設計人員應以提高價值為目標,以功能分析為核心,以系統觀念為指針,以總體效益為出發點,從而真正達到優化設計效果。

八、結束語

我國正處于一個住宅建設大發展的時代,近年來每年竣工的城鎮住宅面積約占全球的一半。但就目前住宅設計的現狀而言,其情形是令人擔憂的,再而言建筑設計階段對其質量、投資、進度影響重大。在國家大力提倡建設節約健康型社會的今天,住宅建設領域應規范住宅建筑優化設計工作。

參考文獻:

[1]詹可生,住宅建筑優化設計[M].上海:上海科學技術出版社,1984.

[2]周燕珉,住宅精細化設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.

[3]中國建設監理協會,建設工程質量控制[M].北京:知識產權出版社,2007.

作者簡介:

陳濤(1978-),男,本科,湖南永興人,湖南省郴州建設工程集團有限公司(設計公司)工程師。