建筑整體設(shè)計(jì)與建筑創(chuàng)作的綜合技術(shù)分析

程志恒 饒曉斌

摘要：我們生活的這個(gè)時(shí)代是多種學(xué)科技術(shù)并存的時(shí)代，它正在逐步成熟，也是推動(dòng)建筑發(fā)展的巨大動(dòng)力，建筑整體設(shè)計(jì)與多種技術(shù)的融合越來(lái)越重要，建筑師必須把握時(shí)機(jī)，充分發(fā)揮建筑師的主導(dǎo)作用，主持好各項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)。而建筑整體設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的新概念，其特點(diǎn)是全面地與建筑相關(guān)的各個(gè)元素協(xié)同，包括：外部、建筑構(gòu)造、技術(shù)裝備等，并將高品位的建筑創(chuàng)作和綜合新技術(shù)融為一體。建筑物要具有強(qiáng)大生命力，必須要有可持續(xù)發(fā)展空間，要有豐富內(nèi)涵和綜合新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑整體；建筑創(chuàng)作；設(shè)計(jì)；綜合技術(shù)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑的整體設(shè)計(jì)更加重要，我們將結(jié)合實(shí)例，闡明建筑創(chuàng)作和綜合技術(shù)是建筑整體設(shè)計(jì)中不可忽視的元素。高品位的建筑創(chuàng)作，必須考慮可持續(xù)發(fā)展，即未來(lái)的要求。這就是說(shuō)，如何盡可能地節(jié)省自然資源，如何保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境，如何通過(guò)高質(zhì)量的建筑設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)造，以降低建筑設(shè)備的使用數(shù)量和減少整個(gè)工程的費(fèi)用。

綜合新技術(shù)是充分發(fā)揮各學(xué)科技術(shù)特長(zhǎng)，創(chuàng)造和運(yùn)用新技術(shù)，并與外部空間、建筑體量、建筑構(gòu)件之間的全面協(xié)同，從而降低設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用。每項(xiàng)建筑工程建設(shè)的成功都凝聚著集體的智慧和力量，建筑創(chuàng)作是建筑師付出的智慧和期望，建筑工程設(shè)計(jì)是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備專(zhuān)業(yè)賦出的艱辛和力量，建筑工程建成是設(shè)計(jì)、施工、安裝、付出的辛勤和汗水。

在較早時(shí)期，我們對(duì)整體設(shè)計(jì)的概念有些粗淺的認(rèn)識(shí)，自覺(jué)和不自覺(jué)地在工程設(shè)計(jì)中做了些工作，取得一些收獲。本文著重論述建筑整體設(shè)計(jì)與建筑創(chuàng)作的綜合技術(shù)，筆者以曾經(jīng)做過(guò)的一個(gè)項(xiàng)目作為參考，在建筑工程設(shè)計(jì)中建筑師為達(dá)到整體設(shè)計(jì)的優(yōu)秀，在各階段設(shè)計(jì)乃至建筑物建造全過(guò)程中都充當(dāng)了創(chuàng)作者和協(xié)作者。我們?cè)趶?qiáng)調(diào)建筑整體設(shè)計(jì)的時(shí)代，建筑師們的創(chuàng)作觀念和設(shè)計(jì)方法要有所突破，創(chuàng)作靈感迸發(fā)將更多地建立在建筑整體設(shè)計(jì)的分析、綜合和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，要學(xué)會(huì)和提高建筑整設(shè)計(jì)的綜合能力，運(yùn)用新的設(shè)計(jì)觀念，強(qiáng)調(diào)建筑創(chuàng)作的整體性。具備新的知識(shí)體系和思維方法，融合多學(xué)科技術(shù)。

當(dāng)時(shí)，我們除精心刻畫(huà)建筑形態(tài)和室內(nèi)空間與外部環(huán)境相交融外，為要達(dá)到建筑整體設(shè)計(jì)優(yōu)秀之目的，我們要求建筑師根據(jù)地域和工程特點(diǎn)，向各專(zhuān)業(yè)提出以下要求：

（1）嚴(yán)格控制建筑總高度；

（2）創(chuàng)造有利于智能化的舒適的凈空高度；

（3）滿足業(yè)主需求的建筑面積；

（4）保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少投資；

（5）精心設(shè)計(jì)，運(yùn)用推廣新技術(shù)；

（6）各專(zhuān)業(yè)緊密合作，優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在綜合技術(shù)上應(yīng)推廣運(yùn)用建筑智能化技術(shù)，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力扁梁-平板結(jié)構(gòu)技術(shù)和扁梁結(jié)構(gòu)技術(shù)，底板溫度配筋技術(shù)和地下室基坑圍護(hù)新技術(shù)，微機(jī)控制STL冰蓄冷空調(diào)技術(shù)，復(fù)合式保溫隔熱墻體技術(shù)，組合式配電室等新技術(shù)，這些無(wú)疑將給建筑整體設(shè)計(jì)添注了新的生命力。

1、建筑智能化技術(shù)

智能建筑傳入我國(guó)的初期，僅作為一種概念從國(guó)外傳入，網(wǎng)絡(luò)基于10BASE-T標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上推行不久，使智能建筑的信息通訊骨架-綜合布線系統(tǒng)成為一種趨勢(shì)。為使建筑適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，我們當(dāng)時(shí)以超前的眼光向甲方極力推薦和設(shè)計(jì)了綜合布線系統(tǒng)，這在當(dāng)?shù)乜芍^比較早的采取該項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)的生活小區(qū)，而且生活小區(qū)臨街有商業(yè)。

（1）綜合布線系統(tǒng)是一種通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)，它使話音和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、交換設(shè)備和其它管理系統(tǒng)彼此相連，也使這些設(shè)備和外部網(wǎng)絡(luò)相連。它包括外部電信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)與內(nèi)部信息工作區(qū)的話音式數(shù)據(jù)終端之間的所有電纜及相關(guān)的布線部位。綜合布線系統(tǒng)采用美國(guó)AT&T公司產(chǎn)品。由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)和設(shè)備間子系統(tǒng)組成。

（2）保安自動(dòng)化系統(tǒng)

保安監(jiān)控系統(tǒng)分成場(chǎng)所綜合監(jiān)控和生活區(qū)專(zhuān)用監(jiān)控兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)備。生活區(qū)專(zhuān)用保安監(jiān)控系統(tǒng)在門(mén)禁、小區(qū)廣場(chǎng)、內(nèi)部交通和入戶門(mén)等進(jìn)行嚴(yán)格控制，人員出入跟蹤記錄，在各相關(guān)房間設(shè)有攝像機(jī)、紅外微波探測(cè)器，并設(shè)置監(jiān)控自動(dòng)化控制。

為實(shí)現(xiàn)智能化，建筑師要完成完善室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)，創(chuàng)造舒適、高效的工作環(huán)境，開(kāi)辟大小不等的室內(nèi)外休閑空間，即綠色的中庭和屋面，為整天在自動(dòng)化裝備前工作的人們提供休息和調(diào)節(jié)的天地，同時(shí)在具體的地面、墻面和吊頂設(shè)計(jì)中都采用特殊的建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。

2、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力扁梁-平板結(jié)構(gòu)技術(shù)和扁梁結(jié)構(gòu)技術(shù)

為滿足建筑師提出的保證高度的要求，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)應(yīng)設(shè)法減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件高度，采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土扁梁-平板結(jié)構(gòu)技術(shù)和扁梁結(jié)構(gòu)技術(shù)。

（1）采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)比普通梁板節(jié)約混凝土用量為15%，鋼材用量節(jié)約27%，梁高減小300mm。

（2）采用扁梁結(jié)構(gòu)比普通梁板節(jié)約混凝土用量約10%，鋼材用量節(jié)約6.6%，梁高減小200mm。

在建筑總高度不變的情況下，采用上述結(jié)構(gòu)可使整棟大樓增加一層建筑面積，具有良好的效益和效益。

3、底板溫度配筋技術(shù)

在地下室設(shè)計(jì)中，對(duì)底板進(jìn)行抗裂計(jì)算后，采取周邊保溫施工技術(shù)措施，取消了中間排溫度應(yīng)力鋼筋，僅配置上下二排受力鋼筋，這既節(jié)省了工程造價(jià)，又滿足了地下室底板抗?jié)B、抗裂的要求。

4、地下室基礎(chǔ)圍護(hù)設(shè)計(jì)和施工新技術(shù)

在圍護(hù)樁設(shè)計(jì)中采用兩項(xiàng)技術(shù)措施：

（1）懸臂受力圍護(hù)鉆孔樁設(shè)計(jì)采用單面加強(qiáng)配筋技術(shù)，節(jié)約鋼材和節(jié)約投。

（2）降低圍護(hù)樁頂標(biāo)高與壓梁技術(shù)，全部圍護(hù)樁長(zhǎng)減少1.5m，壓梁標(biāo)高低于自然地面1.5m，改變圍護(hù)樁側(cè)壓力受力點(diǎn)高度，節(jié)約混凝土137.9立方米，鋼材16.08t，經(jīng)計(jì)算直接減少投資30.4萬(wàn)元。

5、冰蓄冷空調(diào)技術(shù)

冰蓄冷空調(diào)技術(shù)在我國(guó)尚屬新技術(shù)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是移峰及節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。在設(shè)計(jì)中，蓄冰模式采用部分（分量）蓄冰模式，因?yàn)椴糠中畋评錂C(jī)利用率高，蓄冷設(shè)備容量小，比常規(guī)空調(diào)制冷機(jī)容量小30%-45%，是一種更經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行模式。為配合冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的實(shí)施，運(yùn)用了智能化技術(shù)，對(duì)蓄冰空調(diào)系統(tǒng)采用了微機(jī)控制，主要任務(wù)有以下五方面：

（1）根據(jù)用戶冷負(fù)荷的需求，按電費(fèi)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，自動(dòng)設(shè)置冰蓄冷系統(tǒng)最佳的運(yùn)行方式，降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；

（2）充分利用蓄冷裝置的容量，當(dāng)日應(yīng)盡量把所蓄冷量基本上全部用盡；

（3）自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保障冰蓄冷系統(tǒng)主要設(shè)備正常、安全運(yùn)行；

（4）自動(dòng)記錄系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，顯示系統(tǒng)運(yùn)行流程圖和打印系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)報(bào)表；

（5）預(yù)測(cè)未來(lái)的供冷負(fù)荷，確定未來(lái)的優(yōu)化運(yùn)行方案。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，表明控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作方便，系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能效果顯著。

6、復(fù)合型保溫隔熱墻體

針對(duì)地區(qū)不同特點(diǎn)，冬季要采暖、夏季要降溫的氣候特點(diǎn)，特將本大樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成復(fù)合型保溫隔熱墻體，即：裝修、保溫、隔熱三者合體，更好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

復(fù)合型保溫隔熱墻體是結(jié)合立面造型特點(diǎn)，將立面裝修設(shè)計(jì)成鋁板，其構(gòu)造為：在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)填砌空心磚，在空心磚墻外側(cè)干掛美國(guó)氟碳涂層亞光鋁板。

鋁板對(duì)太陽(yáng)輻熱有著高效的絕熱性能，在同樣的太陽(yáng)輻射熱作用下，由于外表面材料的性質(zhì)、顏色和粗糙程度的不同，所能吸收熱量有很大差別，這差別以外表面對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收系統(tǒng)（α）和材料輻射系統(tǒng)（Cλ）來(lái)表示：采用α和Cλ值小的外表面材料具有顯著效果，鋁板α、Cλ值小，其α=0.26，Cλ=0.4，淺灰色面磚α=0.56，Cλ=4.3。

鋁板為干掛與空心磚間設(shè)有空氣間層，因?yàn)殇X板置于大氣及空氣間層中都有較好輻射換熱條件，此構(gòu)造在冬季對(duì)于室內(nèi)采暖也起著高效絕熱作用，因此，無(wú)論在夏季或是在冬季都能很好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

7、推廣組合式配電室技術(shù)

考慮到一層鋪面商業(yè)的“黃金”價(jià)值，設(shè)計(jì)中第一次嘗試將變壓器同低壓配電設(shè)置于同一房間，組成組合式配電室，大大節(jié)省了變電所面積，并采用上下層布置，建成投運(yùn)后的整個(gè)配變電系統(tǒng)，功能清楚，布局緊湊合理，系統(tǒng)調(diào)度靈活。這種技術(shù)在以后設(shè)計(jì)中得到廣泛運(yùn)用已成為典范。

8、結(jié)語(yǔ)

建筑整體綜合設(shè)計(jì)的模式既能提高建筑的適應(yīng)性，又將是必然的趨勢(shì)，尤其在強(qiáng)化后的環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)更為重要。在我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，將有更多的先進(jìn)技術(shù)和科技成果運(yùn)用到建筑上，堅(jiān)信在不久的將來(lái)，有更多優(yōu)秀的建筑整體設(shè)計(jì)出現(xiàn)在我國(guó)建筑舞臺(tái)上。我們要不斷進(jìn)步，這是賦予建筑師和工程師的重大責(zé)任。