浅论住宅建筑优化设计

陈　涛

[摘要]住宅建筑优化设计是运用建筑系统理论进行住宅建筑设计的一种优化方法。从优化目标、优化过程、优化原则、优化内容、优化方法、优化管理及优化建议对住宅建筑优化设计多方面分别进行论述,对住宅建筑设计具有一定的指导作用。

[关键词]住宅建筑 设计 优化

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0920114-01

为了使住宅建筑设计方案能达到最优目标,而在设计过程中有序地采取一系列合乎逻辑的、科学的思考与工作方法,使设计者主观需求得到最大限度的满足,这种建筑设计方案称为“最优设计方案”,这种建筑设计方法称为“建筑设计优化方法”或“最优设计方法”。住宅建筑设计总是在一些不可回避的约束条件范围内进行的,这些约束条件有:基地现状、气象气候、地理环境、材料制品供应、施工安装、建设投资形式和数量、住户要求等。各种约束条件又都因地因人因各种具体情况或条件的差异而变化。最优建筑设计应该是结合各种具体情况或条件,恰当地处理,并能获得最优建筑效果。因此,根据各种具体情况或条件恰当处理是最优建筑设计的相对性原则。

一、住宅建筑设计的优化目标

由于住宅建筑设计的优化目标是多方面的,因此目标确定在一定约束条件范围内,要求建筑面积最多、居住使用质量最好(包括美观)、建筑造价最低、建筑资源(包括能源)消耗最少等。

二、住宅建筑设计的优化过程

住宅建筑设计的优化过程是一个按一定程序、多次反复选择与淘汰的过程。其主要环节是分析缺点、发扬长处、修正短处、再分析、再完善、直到方案决策为止,是设计者在充分占有和运用建筑信息的条件下,以不断自我质疑与自我选择的方式进行。

三、住宅建筑设计的优化原则

按照建筑系统理论优化建筑设计的基本原则是在各种现实条件约束下,综合权衡或系统平衡设计因素组合关系,以求得最优效果。这一方法原则要始终贯彻在构思立意、质疑推敲、排列方案、评价比较、反馈调整和决策定案等设计优化过程中。

四、住宅建筑设计的优化内容

要了解住宅建筑设计优化所包含的内容,必须对建筑内容进行详尽的剖析,即从不同角度并用多种方法去展示它的内容因素。按照居住使用功能(包括美观)、技术经济等优化目标选择各种设计要求、条件、手段等内外因素分别就一下几方面进行住宅建筑设计优化:

1.户型单元优化设计主要考虑的因素为:(1)空间分配利用值;(2)结构体系质量值;(3)建筑平面用地效率值;(4)外窗布置质量值;(5)房间朝向质量值;(6)厨卫用房质量值;(7)室内交通质量值;(8)外墙热工质量值;(9)建筑造型可能值。

2.住宅楼组合优化设计主要考虑的因素为:(1)居住容量和户型分配比要求;(2)交通功能要求;(3)结构要求;(4)节约用地要求;(5)体型多样化的要求;(6)对日照通风采光的要求;(7)对管线设备布置的要求;(8)对细部处理的要求。

3.住宅区规划优化设计主要考虑的因素为:(1)用地效率;(2)日照效果;(3)通风效果;(4)绿化面积;(5)道路设施;(6)管网设施;(7)生活服务设施;(8)建筑造型。

五、住宅建筑设计的优化方法

1.明确设计任务及住户要求。

2.了解当地的自然条件技术条件及社会条件。

3.收集与分析现有同类住宅建筑设计资料,并按内容性质与使用性质分类。

4.进行资料研究,提出设计中需改进的问题和制定最优化标准的依据。

5.根据对设计要求、条件、问题、标准等研究结果进行构思立意,人工排列尽可能多的设想方案。

6.建立计算方案价值的简易建筑数学模型。

7.按简易建筑数学模型计算多种不同方案的综合价值或设计质量指标。

8.根据方案的设计质量指标进行综合评价与比较。

9.以综合评价中取得的数据信息为依据,对原来方案进行反馈修正,使方案进一步优化。

10.进行综合评比,作出最优方案的决策。

六、住宅建筑设计的优化管理

住宅建筑设计的优化,不仅是为了设计产品合格,满足设计规范的要求,而是为了高标准的追求。在优化管理运行的前后,从计划到分工、从人员到产品,从部分到整体等都是为了筛选出最优的方法和手段,产出最优产品,只有高质量的产品,才有市场竞争力。因此,住宅建筑设计的优化管理是十分值得重视的。

1.建立的组织机构,健全可操作的规章制度,制定最优目标。

2.对人员的优化组合,使设计人员都有进取精神,思想中存在市场竞争意识。

3.设计项目的优化统筹安排,各个专业及专业内部密切联系,提高工作效率。

4.建全专业设计人员经济责任制,实行节约提奖的政策。

5.加强设计人员学习,提高设计人员整体水平和素质。

6.提倡精品化、集成化、信息化。

七、住宅建筑设计的优化建议

1.主管部门应加强对优化设计工作的监控:第一,为保证优化设计工作的进行,应由政府主管部门强制执行,通过对设计成果进行全面审查后方可实施。第二,应加强对设计市场的管理力度,严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场,减少黑市设计。第三,利用主管部门的职能,总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标,为优化设计的进行提供良好服务。

2.加快设计监理工作的推广:优化设计工作的推行,仅靠政府监控还不能满足社会发展的要求,设计监理已成为形势所迫,业主所需,通过设计监理可打破设计单位自查自纠的单一局面。因此,主管部门应在作好政府监督管理的同时,一方面应加快设计监理的建立工作,为设计监理的社会化的提供条件。

3.建立必要的设计竞争机制:为保证设计市场的公平竞争,加强设计招投标工作。就现状而言,其招标体系不完善,评标方法不健全,缺乏公平竞争性。因此应完善设计招投标的相关环节,以市场经济发展规律来提高设计单位市场竞争能力和意识,促使设计单位加强自身管理,严格控制设计过程,提高整体设计水准。

4.加强住宅建筑设计的优化必要性宣传工作,提高业主设计优化的意识,推行限额设计:工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段,据国内外对项目实施阶段节约投资的潜力研究表明,勘察设计阶段节约投资的潜力均在10%以上,设计准备阶段可达95%。因此,业主应建立健全相应的设计管理制度,重视初步设计的方案选择,严格控制施工图预算,加强设计变更管理,使工程设计质量和投资得到有效控制。当然这部分工作也可以委托相应资质的监理工程师,这也是推广设计监理的必要性之一。

5.完善相应的法律法规:优化设计的推广还应有一定的法律法规作依据,目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投标法》、《建筑工程质量管理条例》等在规范项目建设工作,但这些都是从项目建设的总体出发,对设计方面的规范不够具体,因此为更好地监督管理设计工作,还应建立和完善相应法律法规。

6.注意优化设计工作的综合性:优化设计是一个综合性问题,不能片面强调哪一方面,应正确处理工程质量、投资和进度的对立统一关系。设计中既要反对片面强调节约,忽视技术上的合理要求,使项目达不到功能的倾向,又要反对重视技术、轻经济,设计保守浪费的现象。设计人员应以提高价值为目标,以功能分析为核心,以系统观念为指针,以总体效益为出发点,从而真正达到优化设计效果。

八、结束语

我国正处于一个住宅建设大发展的时代,近年来每年竣工的城镇住宅面积约占全球的一半。但就目前住宅设计的现状而言,其情形是令人担忧的,再而言建筑设计阶段对其质量、投资、进度影响重大。在国家大力提倡建设节约健康型社会的今天,住宅建设领域应规范住宅建筑优化设计工作。

参考文献:

[1]詹可生,住宅建筑优化设计[M].上海:上海科学技术出版社,1984.

[2]周燕珉,住宅精细化设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]中国建设监理协会,建设工程质量控制[M].北京:知识产权出版社,2007.

作者简介:

陈涛(1978-),男,本科,湖南永兴人,湖南省郴州建设工程集团有限公司(设计公司)工程师。