淺論住宅建筑優(yōu)化設計

陳　濤

[摘要]住宅建筑優(yōu)化設計是運用建筑系統理論進行住宅建筑設計的一種優(yōu)化方法。從優(yōu)化目標、優(yōu)化過程、優(yōu)化原則、優(yōu)化內容、優(yōu)化方法、優(yōu)化管理及優(yōu)化建議對住宅建筑優(yōu)化設計多方面分別進行論述,對住宅建筑設計具有一定的指導作用。

[關鍵詞]住宅建筑 設計 優(yōu)化

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920114-01

為了使住宅建筑設計方案能達到最優(yōu)目標,而在設計過程中有序地采取一系列合乎邏輯的、科學的思考與工作方法,使設計者主觀需求得到最大限度的滿足,這種建筑設計方案稱為“最優(yōu)設計方案”,這種建筑設計方法稱為“建筑設計優(yōu)化方法”或“最優(yōu)設計方法”。住宅建筑設計總是在一些不可回避的約束條件范圍內進行的,這些約束條件有:基地現狀、氣象氣候、地理環(huán)境、材料制品供應、施工安裝、建設投資形式和數量、住戶要求等。各種約束條件又都因地因人因各種具體情況或條件的差異而變化。最優(yōu)建筑設計應該是結合各種具體情況或條件,恰當地處理,并能獲得最優(yōu)建筑效果。因此,根據各種具體情況或條件恰當處理是最優(yōu)建筑設計的相對性原則。

一、住宅建筑設計的優(yōu)化目標

由于住宅建筑設計的優(yōu)化目標是多方面的,因此目標確定在一定約束條件范圍內,要求建筑面積最多、居住使用質量最好(包括美觀)、建筑造價最低、建筑資源(包括能源)消耗最少等。

二、住宅建筑設計的優(yōu)化過程

住宅建筑設計的優(yōu)化過程是一個按一定程序、多次反復選擇與淘汰的過程。其主要環(huán)節(jié)是分析缺點、發(fā)揚長處、修正短處、再分析、再完善、直到方案決策為止,是設計者在充分占有和運用建筑信息的條件下,以不斷自我質疑與自我選擇的方式進行。

三、住宅建筑設計的優(yōu)化原則

按照建筑系統理論優(yōu)化建筑設計的基本原則是在各種現實條件約束下,綜合權衡或系統平衡設計因素組合關系,以求得最優(yōu)效果。這一方法原則要始終貫徹在構思立意、質疑推敲、排列方案、評價比較、反饋調整和決策定案等設計優(yōu)化過程中。

四、住宅建筑設計的優(yōu)化內容

要了解住宅建筑設計優(yōu)化所包含的內容,必須對建筑內容進行詳盡的剖析,即從不同角度并用多種方法去展示它的內容因素。按照居住使用功能(包括美觀)、技術經濟等優(yōu)化目標選擇各種設計要求、條件、手段等內外因素分別就一下幾方面進行住宅建筑設計優(yōu)化:

1.戶型單元優(yōu)化設計主要考慮的因素為:(1)空間分配利用值;(2)結構體系質量值;(3)建筑平面用地效率值;(4)外窗布置質量值;(5)房間朝向質量值;(6)廚衛(wèi)用房質量值;(7)室內交通質量值;(8)外墻熱工質量值;(9)建筑造型可能值。

2.住宅樓組合優(yōu)化設計主要考慮的因素為:(1)居住容量和戶型分配比要求;(2)交通功能要求;(3)結構要求;(4)節(jié)約用地要求;(5)體型多樣化的要求;(6)對日照通風采光的要求;(7)對管線設備布置的要求;(8)對細部處理的要求。

3.住宅區(qū)規(guī)劃優(yōu)化設計主要考慮的因素為:(1)用地效率;(2)日照效果;(3)通風效果;(4)綠化面積;(5)道路設施;(6)管網設施;(7)生活服務設施;(8)建筑造型。

五、住宅建筑設計的優(yōu)化方法

1.明確設計任務及住戶要求。

2.了解當地的自然條件技術條件及社會條件。

3.收集與分析現有同類住宅建筑設計資料,并按內容性質與使用性質分類。

4.進行資料研究,提出設計中需改進的問題和制定最優(yōu)化標準的依據。

5.根據對設計要求、條件、問題、標準等研究結果進行構思立意,人工排列盡可能多的設想方案。

6.建立計算方案價值的簡易建筑數學模型。

7.按簡易建筑數學模型計算多種不同方案的綜合價值或設計質量指標。

8.根據方案的設計質量指標進行綜合評價與比較。

9.以綜合評價中取得的數據信息為依據,對原來方案進行反饋修正,使方案進一步優(yōu)化。

10.進行綜合評比,作出最優(yōu)方案的決策。

六、住宅建筑設計的優(yōu)化管理

住宅建筑設計的優(yōu)化,不僅是為了設計產品合格,滿足設計規(guī)范的要求,而是為了高標準的追求。在優(yōu)化管理運行的前后,從計劃到分工、從人員到產品,從部分到整體等都是為了篩選出最優(yōu)的方法和手段,產出最優(yōu)產品,只有高質量的產品,才有市場競爭力。因此,住宅建筑設計的優(yōu)化管理是十分值得重視的。

1.建立的組織機構,健全可操作的規(guī)章制度,制定最優(yōu)目標。

2.對人員的優(yōu)化組合,使設計人員都有進取精神,思想中存在市場競爭意識。

3.設計項目的優(yōu)化統籌安排,各個專業(yè)及專業(yè)內部密切聯系,提高工作效率。

4.建全專業(yè)設計人員經濟責任制,實行節(jié)約提獎的政策。

5.加強設計人員學習,提高設計人員整體水平和素質。

6.提倡精品化、集成化、信息化。

七、住宅建筑設計的優(yōu)化建議

1.主管部門應加強對優(yōu)化設計工作的監(jiān)控:第一,為保證優(yōu)化設計工作的進行,應由政府主管部門強制執(zhí)行,通過對設計成果進行全面審查后方可實施。第二,應加強對設計市場的管理力度,嚴格通過資質管理、人員注冊、設計招標、圖紙審查等環(huán)節(jié)來規(guī)范設計市場,減少黑市設計。第三,利用主管部門的職能,總結推廣標準規(guī)范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標,為優(yōu)化設計的進行提供良好服務。

2.加快設計監(jiān)理工作的推廣:優(yōu)化設計工作的推行,僅靠政府監(jiān)控還不能滿足社會發(fā)展的要求,設計監(jiān)理已成為形勢所迫,業(yè)主所需,通過設計監(jiān)理可打破設計單位自查自糾的單一局面。因此,主管部門應在作好政府監(jiān)督管理的同時,一方面應加快設計監(jiān)理的建立工作,為設計監(jiān)理的社會化的提供條件。

3.建立必要的設計競爭機制:為保證設計市場的公平競爭,加強設計招投標工作。就現狀而言,其招標體系不完善,評標方法不健全,缺乏公平競爭性。因此應完善設計招投標的相關環(huán)節(jié),以市場經濟發(fā)展規(guī)律來提高設計單位市場競爭能力和意識,促使設計單位加強自身管理,嚴格控制設計過程,提高整體設計水準。

4.加強住宅建筑設計的優(yōu)化必要性宣傳工作,提高業(yè)主設計優(yōu)化的意識,推行限額設計:工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段,據國內外對項目實施階段節(jié)約投資的潛力研究表明,勘察設計階段節(jié)約投資的潛力均在10%以上,設計準備階段可達95%。因此,業(yè)主應建立健全相應的設計管理制度,重視初步設計的方案選擇,嚴格控制施工圖預算,加強設計變更管理,使工程設計質量和投資得到有效控制。當然這部分工作也可以委托相應資質的監(jiān)理工程師,這也是推廣設計監(jiān)理的必要性之一。

5.完善相應的法律法規(guī):優(yōu)化設計的推廣還應有一定的法律法規(guī)作依據,目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投標法》、《建筑工程質量管理條例》等在規(guī)范項目建設工作,但這些都是從項目建設的總體出發(fā),對設計方面的規(guī)范不夠具體,因此為更好地監(jiān)督管理設計工作,還應建立和完善相應法律法規(guī)。

6.注意優(yōu)化設計工作的綜合性:優(yōu)化設計是一個綜合性問題,不能片面強調哪一方面,應正確處理工程質量、投資和進度的對立統一關系。設計中既要反對片面強調節(jié)約,忽視技術上的合理要求,使項目達不到功能的傾向,又要反對重視技術、輕經濟,設計保守浪費的現象。設計人員應以提高價值為目標,以功能分析為核心,以系統觀念為指針,以總體效益為出發(fā)點,從而真正達到優(yōu)化設計效果。

八、結束語

我國正處于一個住宅建設大發(fā)展的時代,近年來每年竣工的城鎮(zhèn)住宅面積約占全球的一半。但就目前住宅設計的現狀而言,其情形是令人擔憂的,再而言建筑設計階段對其質量、投資、進度影響重大。在國家大力提倡建設節(jié)約健康型社會的今天,住宅建設領域應規(guī)范住宅建筑優(yōu)化設計工作。

參考文獻:

[1]詹可生,住宅建筑優(yōu)化設計[M].上海:上?？茖W技術出版社,1984.

[2]周燕珉,住宅精細化設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[3]中國建設監(jiān)理協會,建設工程質量控制[M].北京:知識產權出版社,2007.

作者簡介:

陳濤(1978-),男,本科,湖南永興人,湖南省郴州建設工程集團有限公司(設計公司)工程師。