浅谈住宅建筑的优化设计

蒋奇

摘要：本文从住宅建筑户型设计优化、功能和空间优化、结构优化和节能优化设计入手，全面剖析了住宅建筑的优化设计。

关键字：住宅建筑；优化设计；套型；结构；空间

Abstract: This article from the residential building type design optimization, functionality and space optimization, structure optimization and energy optimization design, point out a comprehensive analysis of the optimized design of residential buildings.Key words: residential building; optimal design; dwelling; structure; space

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1.前言

随着市场经济的发展和住宅商品化政策的实施，我国正经历大规模开发建设住宅的时期。公共建筑的需求量似乎并不是主导，住宅则逐渐成为人民消费和投资的最大商品。随着生活水平的提高，人们对住宅的要求也日渐提高，从而住宅的优化设计有了适宜的土壤。在不断完善建筑技术的基础上，如何优化住宅设计，如何提高人居环境是今日建筑师的一大课题。

2.住宅套型设计优化

2.1随着经济的发展，住宅的居住人口结构发生变化；在老的住宅设计中，功能体现也受经济状态制约，其与人口结构的对应是不全面不充分的，因此套型的变革和优化是势在必行的。设计人员应以谦虚的心态，细致的考虑，站在居民的角度了解他们实际的居住需求，并把这一需求充分反映在套型的设计当中去。

2.2不同结构的家庭对于住宅有着不同的要求。

当前有别于传统核心家庭的住户骤增，如多代居型家庭，DINK型家庭、SOHO型家庭等。即使就核心家庭而论，个体差异也是不容抹煞的。比如为有老人看护小孩的三代居安排双主卧套型；居民的职业特征也应在住宅设计中有所反映，比如为新兴的SOHO一族提供家庭办公空间；根据时代发展，新增空间的安排，比如在普通住宅也考虑保姆间的可能性等等。

对于建筑师而言，住宅设计的方法也应当逐步走向开放：设计过程可以是有广大居民参与的交互式过程；设计目标应是根据住户需要安排的弹性空间。

3.住宅功能、空间设计优化

3.1贯彻“以人为本”的设计思想，创造尺度合适的住宅空间

人在各个空间中的活动尺度是有比例的，我国对住宅设计也有专门的设计规范，其中对住宅各个空间的面积都有明确的量化要求。在住宅平面设计中，贯彻“以人为本”设计思想，注重对空间尺度的推敲与研究，将人们的生活起居习惯贯通于具体设计思维中，创造尺度合适的空间，使一套住宅具备起居、会客、学习、储藏等基本功能空间，各个空间尺度合理，使人居住其中既富于亲和力，又不显得空旷。

3.2提高住宅舒适度

住宅是人们生活学习的重要空间，人们每天在住宅中的时间约占全天时间的三分之二左右，住宅中的舒适度要求比其它场合更高。国家对节能、环保等方面也出台了新的规范和规定，在提倡节能、环保的同时，也提高了住宅的舒适度。建筑师在设计中应提倡创新使用材料、推广新材料、与新工艺结合应用(如建筑中水技术、分户采暖、太阳能技术、选用节水型卫生洁具等)。

3.3住宅功能空间的完善

建筑师应该多开动脑筋，小空间能够灵活设计，除了常规的卧室、客厅、厨房功能，还很注重储藏空间，卫生间；大空间应该充分利用，功能完善的同时分出空间，解决一切功能层次，任何一套住宅都应该考虑居住者的需求，不能因为户型刁、而省去对功能的完善。

4.住宅结构优化设计的基本方法

结构优化设计是在保证建筑使用功能和建筑总体效果的前提下，通过选用合理的结构体系，优化结构布置，对结构受力进行详细计算分析，使整个结构体系既安全可靠，又经济合理。优化后的结构设计，既要满足现行结构设计规范的要求，又使结构各构件之间达到最合适的比例关系，以提高结构整体的抗震性能、抗风性能等功能。同时，优化后的结构设计必须方便施工，易于在工程实践中实施。

4.1 结构优化分析方法

工程结构的优化分析包括两个层次:一是结构体系的优化，主要是确定结构形式、柱网尺寸和墙体布置等；二是对结构构件进行优化，在己确定结构体系的前提下，确定构件的截面尺寸和混凝土强度等级。

在传统设计中，结构体系的确定和构件截面尺寸是凭经验假定的，然后进行分析计算，校核是否满足规范要求，是一种被动的设计方法。优化设计也需要先进行假设，但假设目的不一样，所采用的分析方法也不同，优化设计需按一定的优化方法进行搜索，从而达到结构造价最优，是一种主动的设计方法。

4.2 荷载精细化计算

为取得良好的优化效果，在荷载取值上要进行精细化计算。在计算墙体荷载时，应考虑实际墙体高度、长度和开洞影响，墙体高度的取值应扣除钢筋混凝土梁板的高度，墙体长度的取值应扣除钢筋混凝土墙柱的长度，并应扣除洞口面积。消防车等荷载宜按等效荷载取值。楼面活荷载按实际使用功能合理取值，并按规范规定考虑楼面活荷载的折减。正确取用抗震防护烈度、场地类别，合理确定风荷载标准值和风载体型系数，必要时可根据风洞试验确定风载体型系数。根据不同荷载组合和不同计算内容选用荷载分项系数。在进行基础设计时，当上部结构传给基础的荷载为设计值时，应将设计值转换成标准值。

5.住宅建筑节能优化设计

5.1住宅建筑布局和体形方面的优化设计考虑

住宅建筑节能设计所涉及自然地理环境、小区规划中建筑群体的朝向、体形、间距、高低及道路网的布局，广场绿地的分布等都会影响规划区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到建筑的耗能。

5.1.1朝向的选择。经调查，在其它条件相同情况下，东西向多层建筑的传热耗热量要比南北向的高5%左右。因此，住宅朝向的选择，最好选择南向，以其有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间。

5.1.2 具有合理的体形系数。在住宅体形设计时，应注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空间体积，外墙表面积越小越有利于建筑节能，其意义在于减少不必要的墙体外表面积，避免热损失， 节能住宅体形系数宜控制在0.25到0.28之间。

5.1.3 优化建筑单体的组合方式。建筑单体之间的组合对气流的形成具有直接的影响，为此设计时要确定好建筑物的位置和朝向，尽量减少气候因素对围护结构的影响。

5.1.4 在总体规划设计中，应合理选择热源形式，优化布置室外供热管网，以减少热传输的损失。

5.2建筑平面设计中节能的优化设计考虑

5.2.1 平面形状应规整，尽量减少外围护结构面积，增加冬季直射室内的阳光，夏季减少太阳辐射。合理组织穿堂风，加强空气对流，创造夏季适宜的室内小气候，以达到使用便利、环境舒适的效果。

5.2.2 热环境的合理分区。把热环境要求较低的厨房、厕所、过厅等布置在北向，而尽量争取将居室布置在南向，充分利用太阳能，保持冬季室内有较高的温度；应适当减少北窗开窗面积。

6.结束语

设计住宅时，所有的设计理念都应该以在一定的环境背景下生活的人为标准来权衡。考虑到人文因素，以人为本，设计才能成功。我们所提倡的住宅设计优化也就是基于这样一个宗旨才能实现的，每个建筑师都应担任起这样一个角色，共同促进住宅建筑的精细化，人本化。

参考文献:

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