金啟寶
(福州市建筑設計院有限責任公司,福建 福州 350109)
住宅戶型的空間組織形式存在多樣化的特征,那么住宅戶型的工程設計人員必須進行綜合性的考慮選擇,旨在全面控制與降低住宅生態設計的實施過程成本,提升城市花園住宅的空間利用效率。林子煜[1]提出改進設計住宅空間的戶型組織結構應當采取因地制宜的創新設計思路,確保將交互性與地域性的創新設計理念貫穿融入于住宅空間設計,嚴格控制住宅戶型的空間布局密度。丁娟[2]提出在當前階段的城市化深入發展驅動下,城市自然生態的完整體系已經普遍遭受了人為因素破壞,那么必須采取綜合性的生態修復技術實踐措施。尹啟良[3]提出城市地區特有的人文歷史資源、自然環境特征以及生活習俗等因素都要全面融入住宅造型設計,突顯地域性的住宅設計創新理念思路。本文結合上述的既有研究成果,探討了城市森林花園的常見戶型空間組織設計形式,提出城市森林花園(第四代住宅)戶型空間組織模式的整體設計思路,總結空間組織模式的布局優化要點,并結合工程實例進行分析,合理改進現有的住宅戶型設計。圖1為城市森林花園的外觀布景。

圖1 城市森林花園的外觀布景
城市良好的地域生態環境需要得到長期性的保持維護,那么決定了城市森林花園的建筑造型空間應當能夠突顯維護自然生態平衡的基本設計導向。具體在涉及城市住宅的生態體系設計完善過程中,應當側重體現在綠化種植的范圍面積拓展,從而保證了居民住戶能夠擁有更大面積的種植綠地面積[4]。城市整潔的自然生態環境必須得到長期性的保持與鞏固,通過采取戶型組織的優化設計技術思路來實現以上的良好設計成效,防止由于人為設計的實踐因素影響,進而導致城市自然空間遭受生態平衡的破壞。圖2為城市森林花園的BIM結構模型圖。

圖2 城市森林花園的BIM結構模型圖
森林花園作為城市住宅中的關鍵組成部分而言,應當能夠全面突出城市地區的地域文化特色。現階段的城市居民針對住宅建筑提出了全新的住宅空間使用需求,城市居民不再局限在建筑住宅的使用價值滿足,而是更多側重于美觀的住宅空間環境設計完善。為了促進城市地域人文特色元素的彰顯,那么住宅工程的建筑設計人員就要大膽嘗試采取更加多元化的空間布局理念[5]。對于包含地域特色的城市綠化植被也要適當引進于住宅設計過程,促進住宅空間的綠化生態功能實現明顯的改善。
城市森林花園的空間組織設計不僅需要突出生態性以及地域性的重要設計因素,同時還要致力于突顯交互性的創新設計理念。帶有交互性的住宅戶型優化設計理念集中表現在建筑居民業主的互動參與,確保實現了多元化的住宅設計信息共享與交互目標。現階段的住宅空間交互設計模式應當重點突出用戶參與的實施保障機制,采取用戶全方位參與的創新設計優化原則。在以住戶為本的住宅戶型創新設計理念指導下,住宅建筑的結構優化設計過程應當充分展現出城市建筑的業主參與互動,采取交互設計的指導理念來創建更加和諧的鄰里互助環境。對于充滿人文情感元素的互動設計模式應當融入住宅造型設計,既要重視住宅居民的安全隱私保護,同時還要采取互動性與共享性的設計理念來滿足用戶之間的情感溝通需求[6]。
對于住宅層高的設計方案在進行具體確定的過程中,關鍵就是要綜合考慮到住宅結構空間特有的設計影響要素。城市森林花園的建筑層高設計指標必須滿足住宅設計的現行技術規范要求,城市森林花園的凈空高度應當限定在5.5m以上(兩個自然樓層高度)的數據指標范圍,如果單層超出3.6m以上的建筑層高,那么空中花園懸挑尺寸必須結合花園凈高進行合理調整,確保控制雨水飄落進花園的空間范圍。并且對于森林花園的城市住宅建筑還應當保證達到50%的住宅室內建筑面積比例。即便是小于90m2的小戶型城市住宅結構,那么也要保證室內現有的住宅可用面積至少為50m2的住宅凈室內部分。
組合式的躍層住宅設計模式應當包含基礎性的住宅空間模塊、住宅空中庭院的結構模塊、主臥套房與雙客廳的住宅結構模塊,以上的各個住宅使用功能模塊都屬于非常關鍵的住宅體系結構組成部分。具體在改進設計躍層組合式的森林花園住宅戶型過程中,應當集中體現在高層建筑物之間的良好契合性,確保做到合理限定住宅躍層組合的各個樓層高度。例如對于空中庭院的住宅結構部分在進行組合式的優化設計時,通常可以將其布置為雙拼與咬合形式的高層建筑物。在垂直疊加兩棟單體建筑物的基礎上,應當能夠形成指定形狀的組合庭院形式,進而避免了不同樓層的住戶視野受到遮擋。組合式的躍層建筑結構通常都會帶給城市用戶更加良好的舒適程度體驗,躍層組合形式的住宅空間設計模式目前已經表現為良好的推廣采用價值。
現階段的很多城市花園建筑都設計為屋頂雨水花園的布局結構形式,通過配置建筑樓頂空間的陽臺結構以及建筑綠地結構來促進建筑使用效能的改善。具體針對森林花園的建筑陽臺主要可以選擇設計為入戶花園或者空中花園的組合造型,確保限定在2.5m的進深尺寸設計標準。對于私家花園如果布置為屋頂庭院的綠化種植空間,那么至少需要保證實現超出60%的種植綠化規模,并且應當限定在至少0.5m的覆蓋上部土層結構深度。通過進行綠地設計的規模面積精確計算,應當能夠實現針對陽臺空間結構與綠地建筑結構的完善設計效果。綠地布局與規劃的具體實現方案還要保證吻合居民的特殊使用需求,尤其需要考慮到老年人群體、青少年兒童以及殘障人群對于住宅建筑空間的特殊使用要求[6]。如圖3所示,為城市建筑物的陽臺綠地設計模型。

圖3 城市建筑物的陽臺綠地設計模型
2.4.1 BIM空間模型的作用
BIM的住宅戶型空間設計模型具有輔助實現動態化設計的保障作用,因此必須結合采用BIM的住宅空間結構模型。目前在集成化的建模設計思路指導下,對于建筑設計過程采用的BIM實踐技術方案具備良好的建模可行性優勢。建立在建筑整個生命周期理念基礎上的BIM設計規劃方案能夠促進現有的設計資源整合,采取信息共享的創新設計思路來保證優良的建筑設計質量[7]。如圖4所示為城市住宅戶型的BIM結構模型。

圖4 城市住宅戶型的BIM結構模型
BIM的智能化與多維度建筑模型技術具有模擬性、可視化、專業協同配合的顯著特征。在當前階段的建筑設計改進過程中,正確采取BIM的自動化建模設計理念具有非常關鍵的實踐保障作用。BIM動態建模技術相比于建筑模型設計的人工方法而言,具有可視化建模與自動化建模特征的BIM工程輔助設計方法將會更加節約建筑設計的現有資源,在優化利用資源的同時還能保證達到建筑模擬設計圖紙的預期良好效果。住宅設計人員目前通過采用仿真模擬的三維結構建模專用軟件,那么對于建筑結構空間的動態變化特征給予了準確的呈現,促進了建筑設計各個領域人員的信息交流與協作。建筑物BIM的建模實施方案包含了建筑各個節點的碰撞檢測,能夠幫助建筑建造設計的技術人員排查各個隱蔽節點的建筑安全隱患,從而維護了建筑建造工程的主體結構良好使用效能。立體化的建筑設計更加能夠精確反映出建筑空間的布局構造,通過提升建筑三維設計質量來保障建筑設計的良好質量效益。
2.4.2 BIM空間模型的構建措施要點
現階段BIM的自動化建模技術正在廣泛采用于工程設計,達到了降低設計成本以及提升工程設計效率的良好作用。住宅戶型設計人員構建建筑設計的動態化模型應當體現在全面展示建筑結構的設計全過程,采取協同配合的建筑設計模型來增進相關人員的溝通。工程設計人員具體在采用仿真建模的CAD平臺基礎上,應當能夠采取專門建模的工程軟件設備來完成動態化的模型建構,進而做到了全面排查并且及時糾正現有的建筑結構設計誤差。BIM技術旨在采取專門建模的工程支撐軟件來完成針對復雜工程體系結構的模擬,確保將原有的工程結構轉變成為可視化與動態化的工程構造。建筑設計中的BIM技術的建模實踐要點應當集中體現在構建動態化與可視化的工程結構方案,實現了建筑工程設計的可行性增強以及工程結構空間的準確呈現。
3.1.1 住宅戶型規模設計
按照空中街巷形式的戶型設計技術指標要求,戶型空間的立體組織結構應當至少保證達到140m2的最小規模面積,最好設計為180m2左右的住宅戶型規模。街巷活動的住宅公共區域應當確保實現建筑業主的共享使用目標,其中應當配置公益性的娛樂健身器材,重點涉及座椅、涼亭、花池與步道的公共基礎設施搭配設計。
3.1.2 戶型空間布局設計
空中街巷的建筑空間布局應當側重體現在街巷公共空間的住戶共享設計,確保住宅建筑的各個住戶居民能夠共同分享現有的住宅建筑空間。對于空中街巷主要應當設計為優美的結構布局造型,創新采用空中街巷的建筑公共空間形態設計實施方案。對于公攤型的戶型結構面積應當給予嚴格的限定控制,確保采取更為靈活以及多元化的住宅設計模式來促進公攤規模的合理縮小,進而保障了住宅用戶居民都能夠享有更大范圍的住宅可用面積。
近些年以來,空中庭院的建筑空間結構造型已經普遍得到了采用。空中庭院的建筑設計組織形式應當體現綠化庭院的良好生態功能,對于屋頂建筑花園的種植覆土層次厚度必須進行合理的限定。在此基礎上,住宅建筑的工程設計人員需要保證實現因地制宜的建筑懸挑結構優化改進設計,確保能夠控制在建筑懸挑的最佳長度設計范圍。住宅戶型的空中庭院重要使用功能應當體現在良好的采光性以及透風性,對于庭院結構的門窗造型設計方案都要采取全方位的完善改進措施。空中庭院應當能夠用于種植大規模的城市綠化植被,構建城市屋頂空間的雨水花園,以此來促進城市空間現有的綠化規模實現合理拓展[8]。住宅空中庭院的戶型組織應當能夠確保吻合城市地區特有的自然降雨季節變化特征,確保實現了屋頂花園存蓄城市自然降雨的顯著功能。對于城市屋頂花園栽培的喬木、灌木與其他草本植物都要采取合理的搭配組合設計,進而形成了高矮錯落的優美綠化空間形態。圖5為城市森林花園的陽臺造景氛圍。

圖5 城市森林花園的陽臺造景氛圍
表1為住宅戶型的空間組織類型與設計實現思路:

表1 不同組織形式的住宅戶型設計思路
經過分析可見,城市森林花園的戶型結構布局設計應當充分突出生態環保的綠色設計宗旨,切實展現出城市森林花園應當具備的多層面建筑使用功能。本文研究的主要結論包含如下:
(1)在當前階段的住宅生態建筑創新設計理念指導下,城市森林花園的現有設計理念正在實現相應的轉型,充分突出了住宅空間結構的資源優化配置宗旨目標。
(2)城市森林花園對于現階段的住宅業主將會形成強烈的情感吸引效應,促進了城市雨水花園以及城市綠地花園的生態氛圍形成,增加了住宅業主居民的整體舒適感。
目前針對城市森林花園的現有戶型空間應當采取多元化的新穎設計理念,確保城市森林花園能夠更好滿足城市居民的基本使用需求,提升城市住宅的生態價值與節能價值。