未來住宅建筑設計的發展方向探討

詹 晟

浙江綠城六和建筑設計有限公司，浙江杭州 310012

現階段，我國大多數地區目前基本形成了較為健全的住宅建筑工程設計體系，特別是近年來大力建設的高層住宅建筑，是國內最主要的一種房屋建筑形式。由相關調查數據可知，我國基本上各個省市都在發展規劃中納入了城市高層住宅建筑體系建設，同時大量省市基本形成了相對完善的高層住宅建筑規劃城區。由于近些年住宅建筑工程獲得極大的發展，在一定程度促進了本地經濟的發展，并促進了稅收的增加，提高了地價，大大吸引了外來投資。因此，各項設計技術及其設計管理是我國住宅建筑工程設計中的一大難題，也是將來這方面研究的一個重要方向。

1 美學原則在住宅建筑結構形態設計中的應用

建筑美學 （視覺） 直接表達 （全面或部分） 真實的結構（全部或局部），注重建筑結構視覺化與藝術化的效果。建筑師可以利用美的元素或形態直接展現各種屋面結構、大跨度結構與超高層結構等。結構具有自身的邏輯性，并且以此合理、有效、安全、耐久、經濟地完成力的傳遞與平衡，因此成為結構美的基礎。若設計師以“建筑表達結構美”的策略進行設計，結構師對其工作的結構形態更了解，會直接使其成為建筑美的形態，因此，二者必須相互合作，更好地展現結構的力量。

住宅建筑類型近些年進步飛速，充分表明新技術革命發揮了巨大作用，也使得人們所思所想的成為現實，將住宅建筑的藝術與技術兩方面同時予以高度重視，從而能夠將技術難度高的住宅建筑結構形態更添風采，更帶有絢爛的藝術風貌，讓人有煥然一新之感。對于住宅建筑的工藝技術來說，其往往影響甚至決定著住宅建筑的形象。而對于不同的建筑材料實施的住宅建筑來說，其不僅在構筑形式上各具特點，而且在方案設計乃至施工圖設計上也有重大差異，這在以往各類設計實例中已經有了足夠的經驗和教訓。甚至對于同種類型的建筑材料來說，如果設計方案變化，其所實施的構筑形式以及施工圖設計也同樣會產生不同程度的變更，這不僅考驗著住宅建筑設計師的經驗和才華，而且也同樣是對住宅建筑的結構形態與工藝技術的辯證統一，二者合二為一。在住宅建筑結構形態設計中，其整體結構形式與構筑實施方面有著決定性的作用，只是通過裝飾外表展現現代建筑無法達到有效的效果。建筑結構極大豐富了建筑形象的表現形式，所以，建筑造型必須將建筑技術的合理性有效應用好，也是應當遵循的重要準則。

2 BIM技術在住宅建筑可持續設計中的應用

Building Information Modeling的縮寫即為BIM，其充分展現了建筑行業中的信息化與數字化。這一技術是建筑信息模型技術，象征著科學技術的不斷進步，并且必須以三維數字設計與工程軟件作為支撐，兩者相互結合形成了可視化的數字建筑模型。建筑可持續設計在近些年建筑業融入可持續發展理念提出的，其要求建筑設計師在建筑設計過程中必須將建筑物與附近環境的優化管理、設計過程是否合理和能源與資源的利用率等充分考慮在內。

（1） BIM技術的應用實現了住宅建筑可持續設計對各類現場數據分析能力的結合，可以增強分析模型的設計過程，提高測量住宅建筑用地及周邊生態環境信息的準確度，并且在應用這一技術的基礎上，住宅建筑可持續設計能更好地整合水體、綠化等外部生態因素，BIM技術的信息化模型的應用幫助住宅建筑設計師利用相關性能化模擬分析軟件，實現對住宅建筑場地全年太陽輻射及其陰影變化的合理分析。此外，住宅建筑設計師還可以借助多維BIM的工具和方法，對各種可持續設計狀況展開模擬與想象，進而作出相應的判斷與預測，訂立初期的概念和標準，促進住宅建筑可持續設計經濟效益的提升，同時提高生態與社會效應。

（2） BIM技術在住宅建筑外圍護可持續設計中的應用。這一技術所呈現的虛擬住宅建筑信息模型，能幫助住宅建筑設計師對住宅建筑外圍護結構得失熱量作出合理分析，其中包含的分析要素有室內圍護結構熱傳遞量、外圍護結構散熱量和的熱量、冷縫、散熱滲透量、門窗得熱等。BIM技術可對模擬住宅建筑物外圍護結構窗口的設計進行模擬，因而能利用其住宅建筑體量布局，把握室內光照條件，為住宅建筑師設計室內采光裝置或反光裝置提供依據，與此同時，住宅建筑設計師能更好地把握如何處理天花板與墻面，以居住者的需求為準則，設計出符合其心理特點，更加舒適良好的住宅建筑環境。

（3） BIM技術在住宅建筑結構室內設計中的應用。人們長時間處于室內，可見室內空間的設計對于住宅建筑可持續設計而言更為關鍵。傳統室內空間的環境質量與居住者的身心感受密不可分，而BIM工具與方法的優勢在于能幫助住宅建筑設計師找到更貼切居住人群身心需求的結構形式，結合多種形式的系統和材料，構建良好的質量可持續設計的虛擬模型，達到準確模擬室內外表面和空氣間相互作用的目的。在此基礎上，根據BIM設計出更加細致、更加舒適的室內環境，并為居民帶來便捷優質的供水供暖供電系統，提供更人性化的排水服務。

（4） BIM技術在住宅建筑可持續設計中應用各種專業協調設計。BIM技術在住宅建筑可持續設計中，能通過數字化創建的唯一的模擬信息化模型實現水暖、機電、結構、住宅建筑等系統的交換，跨越了多種專業，集成化的設計模型將不同專業設計師的三維模型攜帶的信息集中起來，并分享給所需的其他專業團隊，這種共享性能保證住宅建筑設計多方參與者均能掌握好所需信息，并進一步運用這些信息投入到工作中，無論是施工企業、制造商、業主，還是結構工程師、設備工程師或者住宅建筑設計師都改變了以往的工作方式，以相同的參數作為基礎住宅建筑模型，有效展開協同工作。例如，若住宅建筑設計師選擇增加構件進行住宅建筑設計，則結構工程師會將墻、柱、梁等材質結構的完整信息融入到BIM模型中，設備工程師則根據新增構件所處的位置、數量和方式等，配備相應設備于住宅建筑內，并在測試各種設備數據信息的基礎上，如果產生異常進行調試，能確保建筑良好的整體設計效果。在各種專業協調設計中有效應用BIM技術，所有信息都能被各個專業工作人員所共享，有利于協同工作的開展，促進建筑可持續設計和施工順利進行，進而實現良好的建筑質量。

3 綠色理念在住宅建筑設計標準中的應用

在應用建筑材料時，必須堅持適用性原則。減少使用的建筑材料是缺乏使用途徑的，進而達到節省建筑材料的效果。在利用建筑材料時，主要是使用本地建筑材料，進而達到循環使用建筑材料和保護環境的效果，并且能充分保障建筑材料的質量。除此之外，必須將建筑材料對環境的影響減少到最小，同時減少能源消耗。在設計建筑時，所選擇的建筑材料必須符合建筑要求，最大限度使用最少的材料。遵循綠色建筑施工方案有效開展建筑，回收利用建筑垃圾，達到對建筑材料進行循環利用的目的。在設計商務辦公室樓與商業綜合體時，擴大普適性的空間，對隔斷功能進行有效利用，確保整個空間的靈活性與可變性。

在住宅建筑設計過程中，必須注重應用節約能源綠色設計理念。因此，在設計建筑時，必須重視建筑的朝向設計工作，注重窗墻比例設計的工作。針對建筑的屋面與外墻，應落實好保溫措施。建筑的外窗使用節能的玻璃，并且在外窗的位置使用性能較高的遮陽物件，也能實現良好的節能效果，將空調節能系統與照明系統合理利用好。此外，為實現建筑使用者生活熱水的需要，必須將節能技術應用好，比如，地源熱泵等新技術。在設計建筑設計時，利用自然通風模擬的手段，充分優化建筑幕開啟位置，并完善整個房屋的通風情況，將綠色建筑技術的作用充分發揮好，達到節能的良好效果。

4 結語

綜上可知，在現代住宅建筑工程設計當中，各項設計技術發展時間不長，但是近些年來我國設計技術及其設計管理也獲得了巨大的發展和進步。如果要做好住宅建筑工程設計與發展規劃，首要的問題就是如何選擇科學的設計技術，第二個關鍵性問題就是如何組織合理的設計管理。簡單來說，設計技術及其設計管理問題是在住宅建筑工程設計中必須解決的一大難題，當前的技術水平能解決一般的設計技術問題，但同時也對其設計管理提出了更高的要求。因此，必須認真全面分析好住宅建筑工程各項設計技術的問題，充分發揮其在設計管理中的重大意義，這對于整個住宅建筑工程行業可持續健康發展有重要作用。

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