現代建筑設計方法探討

郭瑞鑫 孫濤

【摘 要】隨著現代建筑工程的快速發展與建筑的體型增大建筑設計方法也在不斷的改進與創新， 作者根據多年對建筑設計的經驗、對建筑設計的構成要素與原則以及設計的中的一些相關程序所存在的問題進行探討。

【關鍵詞】建筑設計；原則；程序；要素

【Abstract】With the rapid development of modern construction engineering and the increase of architectural design methods， the authors are constantly improving and innovating. The authors have based on many years of experience in architectural design， the elements and principles of architectural design， and some related procedures in design. The problems that exist are discussed.

【Key words】Architectural design；Principles；Procedures； elements

1. 引言；

（1）建筑設計就是在建筑物開始建造之前， 設計者應以建設任務，把施工過程與使用過程中一些會發生的和存在問題， 事先就要作好通盤的設想， 擬定好解決這些問題的辦法、方案， 用圖紙與文件表達出來， 使建好的建筑物能夠充分的滿足使用者與社會所期望的每個要求。建筑設計就是指設計一個建筑物和建筑群應該要做的所有工作。由于建筑設計工作常涉及到建筑學、結構學以及給水、排水， 供暖、電氣、煤氣、消防、防火、空氣調節、自動化的控制管理、建筑光學、建筑熱工學、工程估算等各方面的知識， 所以就需要每種科學技術人員的密切協作。

（2）近年來， 我國建筑技術取得了很大的發展， 但隨著現代建筑體量的增大與建筑復雜性的提高， 傳統的經驗、直覺建筑設計的方法已無法適應到建筑發展的需要， 建筑設計過程中應使用現代設計方法已經成為擺在建筑行業發展的迫切需要。現代建筑設的計方法要求所建立在明確的目標以及秩序的基礎上， 設計計劃將奠定系統化設計方法的基礎， 同時也為多學科合作和使用者的參與提供機會和方法， 來滿足人們對建筑物質、心理的需要。以下是作者對現代建筑設計方法與建筑設計中的構成要素及原則以及建筑設計的流程等相關問題進行探討。

2. 現代建筑設計的構成要素

建筑設計中的主要構成要素有建筑功能與建筑技術及經濟合理性、建筑藝術形象等所構成的多方面要素。

（1）建筑功能。

所謂建筑功能，指的就是某一個特定的建筑的使用價值及其具體的要求，同時它也是人們建造房屋的一個主要的目的之一。所謂要素，它主要是結構中的一個重要的結合者，那么要素的穩定性直接影響到了要素運動的方向及其發展的趨勢，無論是什么樣的建筑， 建筑中的結構都是要以規定的設計使用的年限內都要以50年來考慮 ， 都要滿足安全性與適用性以及耐久性等相關功能， 建筑設計師在設計的時候就必須充分考慮到這些問題。

（2）建筑技術。

建筑技術是建造房屋中的一項主要的手段， 它包括建筑材料、建筑結構、建筑物理、建筑構造、建筑設備與建筑工程施工技術等每個技術的保障。在建筑設計過程中必須充分考慮建筑材料的選擇， 嚴格按照建筑結構設計規范， 根據建筑物理要求， 在建筑設備與建筑施工技術等方面進行詳細設計， 全方位考慮問題。

（3）技術要先進。

要嚴格根據模數和模數的協調原則指導設計，積極采用以住宅功能單元與戶型定型的系列化處理設計方法。促進住宅結構體系成套技術，，使用高強輕質材料，異型柱框架，輕鋼板裝配住宅體系，大開間住宅體系，支撐體系和可分體住宅縶隔；推廣節能新技術，采用按熱量計算技術與設備，控制室內能耗；推廣應用屋面保溫隔熱防水新技術材注，為輕型多功能復合屋面防水、隔熱、隔熱保溫等施工技術。

（4）建筑藝術形象。

建筑工程的藝術形象也是人們在建造房屋時所關注的一項主要目的， 它所包括了建筑群體與單體的體型、內部與外部的空間組合、建筑中的立面構圖、細部處理、材料的色彩與質感以及光影變化等相關綜合因素所創造出的綜合藝術效果。建筑外部造型設計在追求建筑形象的新、奇、特， 突出自我的同時也要注重保持親近感， 避免拒人于千里之外。而在內部空間的處理過程中， 主要以最大程度地實現空間利用為目標， 以舒適實用為原則， 這些目標的實現都必須以設計為基礎。

（5）經濟合理性。

經濟合理性是建筑設計中的一個重要考慮問題。建筑構造設計處處都應考慮經濟合理， 在選用材料上應就地取材， 注意節約鋼材、水泥、木材三大材料， 并在保證質量前提下降低造價。建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。據統計，在滿足相關功能的條件下， 技術經濟合理的設計， 是能降低工程造價的5% ～ 10%， 甚至可達10% ～ 20%。

3. 現代建筑設計的重要原則

（1）整體性和綜合性設計原則。

整體性的設計原則就是把要設計的建筑作為各個組成部分構成的一個整體來全面的研究整體中的功能、構成及其發展的規律，從整體與部分相互依賴、相互的結合、相互的制約關系中揭示系統的特征與運動規律。綜合性設計原則是指對任一系統的研究， 必須從它的要素、結構、功能、相互關系、歷史發展等方面進行綜合地考察， 在綜合的過程中把分析有機地給合起來， 從綜合出發， 在綜合的基礎上進行分析， 再回到綜合。每一層次分析的結果都要反饋到上一層次的綜合去與整體進行比較，按照比較的差異從新進行分析、修改、整合， 使部分與整體達到高度的統一。

（2）聯系性和動態性設計原則。

聯系性的設計原則要求在建筑設計時一定要考慮到相互的聯系諸多方面， 更要考察研究的對象這個系統本身的各個方面， 還更加要考察系統的環境。環境是系統存在的外部的條件， 系統都是在一定的外部環境中所發生的、維持與發展的， 與環境中其他的系統都有著種種相互聯系與相互的作用。這種相互的作用包括： 環境給系統提供的資源和壓力、系統給環境提供的功能和污染。動態的原則就是要探索系統的內外聯系與系統發展變化各個方向、趨勢、活動的速度和方式， 還要探索系統發展的動力、應用和規律。對于建筑設計來講尤其要立足現在， 兼顧未來， 把握時代的發展方向。

（3）有序性設計原則。

高層系統是由低層系統組成的， 低層系統對高層系統具有構成性關系， 相同層次的系統之間所存在的相干性關系。所以，系統都是有序、分層次的， 是層層相關的結構關系， 而且層次也是越低， 結合度也越強； 反之層次就越高， 結合度就更越弱。結合度遞減，層次的結構也就因此更加穩定， 因些， 使用的房間對功能區、單體對群體、基地對環境都有著構成性關系， 其結合度應遞減方能促進結構和功能的穩定。要是某個功能區總是依賴著它的上層系統， 一旦上層系統中某個環節環了勢必會影響到它的使用功能， 甚至會造成癱瘓。因此， 正確的分便各部分的關系，有效地進行功能分區，適當地組織各種流線和空間序列， 是建筑設計中應認真對待的重要環節。

（4）結構性和最優化設計原則。

結構是要連在關系及作用下的結合方式， 可以說是性能主體， 普遍地存在于事物之中。結構用來決定性能， 性能表現可以反作用于結構。所謂要素，它主要是結構中的一個重要的結合者，那么要素的穩定性直接影響到了要素運動的方向及其發展的趨勢等。關系就是把要素全部連接起來的作用，也是構成系統中的紐帶， 他所關系到質和量的決定結構性能的穩定性。所以一定要了解它的結構， 遵循結構性設計的原則。同時系統中所形成的過程實際上就是差異整合的過程。差異的事物可以整合在一起， 它們之間是有著同一性， 相互的需要、相互的支持、優勢互補， 這是整合的前提與基礎。要通過差異的整合才能使建筑的每個部分有機地組織在一起， 激發出正的整體效應， 促進整體大于部分的之和0， 那么就必須注重最優化設計。

4. 現代建筑設計的程序與組織

建筑設計的程序包括方案階段、初步設計階段和施工圖設計階段等三個階段， 不同階段有不同的設計重點。

（1）方案階段。

方案階段是建筑設計中的起步階段。設計方案直接影響投資， 設計質量間接影響投資， 設計方案影響經常性費用。建筑工程建設過程它所包括著項目中的決策、項目設計和項目的實施這三大階段， 進行投資控制的主要在于決策與設計階段， 而在項目做出投資的決策后， 其關鍵就在于設計。根據研究的分析， 設計費一般只相當于建設工程中的所有壽命費用的1%以下， 但正是這少于1%的費用對于投資的影響有著高達75%以上， 所以要充分重視的設計方案， 保障設計方案的質量， 使建筑工程能夠順利開展。在設計方案的過程中， 要充分考慮建筑功能、建筑技術、建筑藝術形象、經濟合理性各方面的因素， 多設計幾個方案，在綜合比較的基礎上選擇最可行、最實用的方案。

（2）初步設計階段。

在初步設計階段， 建筑設計師要重新熟悉設計任務書、踏勘現場， 進一步收集在設計中會有用的資料， 切實了解項目所在地的環境情況和當地的一些有關的地方性法規。以初步設計的階段圖紙與設計的文件， 要求建筑專業的圖紙必須要標明建筑的定位軸線與軸線的尺寸、總尺寸、建筑的標高、總高度以及技術的工種和相關的一些定位尺寸， 在設計說明中應標明好主要的建筑用料和構造做法； 結構專業的圖紙需要提供房屋結構的布置方案圖和初步計算說明以及結構構件的斷面基本尺寸； 各設備專業也應提供相應的設備圖紙、設備估算數量及說明書。在完成好初步設計的設計文件后， 設計單位應當經由建設單位向有關的監督與管理部門提交所有的初步設計文件，等候審批。

（3）施工圖設計階段。

施工圖設計是建筑設計的關鍵步驟， 在這一階段要對初步設計的文件進行細化處理， 達到可以按圖施工的深度， 并且滿足設備材料采購、非標準設備制作和施工的要求。 其它的專業則亦應提交相關詳細的設計文件和設計的依據， 并且協同調整好各專業的設計來達到完全一致。在施工圖文件完成后， 設計單位應當將其經由建設單位報送關于施工圖審查的機構， 來進行強制性標準、規范執行情況等內容的。建筑設計涉及到多學科多方面的知識， 建筑設計師要在滿足建筑功能需要的基礎上， 加強對設計質量的把握， 遵循建筑設計的相關原則， 設計出舒適實用的建筑， 滿足人們的居住物質和心理需求。

5. 建筑設計中需要注意的幾個問題

5.1 防火的問題。

（1）總體的布局就是要確保暢通安全。在樓道的設計上也要確保人員的流動暢通，便于在發生緊急情況時可以讓人員更好的疏散。有采光設施與照明系統，就可以讓人員在疏散時能夠更安全與快速的撤離，也就可以避免出現踩踏等其他有關的傷害。合理進行防火分區。在高層建筑的樓道內消防器械與疏散通道都一定要合理的劃分標示出來，做到在火災發生時，能夠及時的使用滅火措施與人員疏散。消火栓的位置必須要確保在每層任何部分都要在兩個消防栓的水槍同時到達。

（2）做好建筑物室內、外消防給水系統的設計，保證足夠的消防用水量和最不利點的滅火設備所需的水壓，水箱設置高度不夠而設置增壓系，水箱的消防儲水量單單對直接滅火而言，其意義幾乎為零。當然為了能夠讓增壓系統可以正常的工作，水箱的消防儲量是一定要的。消防水池的容量越大就越好、也就越安全、這種觀點是片面的。超規范設置談不上是經濟合理，水質也是難以保證。

5.2 抗風的問題。

預測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所出現的性狀。結構不穩定破壞，疲勞破壞，如果過份的變形還會出現屈服，圍護結構的也就會嚴重受到破壞還可能會引起建筑工程的安全隱患。風災損壞的主要形態之一就是工程結構的損壞與倒塌，因此，工程抗風設計計算的合理和全面與否是工程安全中的最為關鍵的，抗風設計也是工程結構中的主要研究的課題。

5.3 電氣的問題。

5.3.1 消防電源與配電。建筑工程中的供電是（1）供電電源一定是來自于兩個不同的發電廠保證在必要時如遇到問題或者突發事件另外的那個就可以正常工作，從而也就確保建筑的正常運行（2）供電的電源也是來自于2 個不同的區域變電站。（3）一個電源來自于區域變電所而另一個同時也自備了發電設備。

5.3.2 應急照明。當建筑工程發生火災以及其它的災害、故障時，就會導致正常照明系統中斷而啟用的照明，也稱事故照明。應急照明的應安裝合理人性化，應急照明的它主要安裝在疏散的樓梯的、消防電梯前室、消防的控制室、自備的電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機房的墻面上與頂棚上。應急照明包括疏散指示照明，即標志出口位置的出口標志燈和引導只想出口的指向標志燈，滿足疏散通道的照明要求。

5.4 排煙的問題。

建筑物中的火災事故中，絕大多數的人員傷亡都是因為煙氣窒息與中毒，在沒有具備自然排風條件的封閉樓梯間要設計在樓梯入口處設置陽臺或者走廊。確保在發生火災時可以很好的排除煙，降低人員的傷亡。現在的設計中為了提高使用面積，就采取消防電梯與居住用電梯合用，消防電梯前室與防煙樓梯的前室合用，采用常閉防火門。

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[文章編號]1619-2737（2018）06-18-902