陳　濤

[摘要]住宅建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)是運(yùn)用建筑系統(tǒng)理論進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)的一種優(yōu)化方法。從優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化過(guò)程、優(yōu)化原則、優(yōu)化內(nèi)容、優(yōu)化方法、優(yōu)化管理及優(yōu)化建議對(duì)住宅建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)多方面分別進(jìn)行論述,對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)作用。

[關(guān)鍵詞]住宅建筑 設(shè)計(jì) 優(yōu)化

中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0920114-01

為了使住宅建筑設(shè)計(jì)方案能達(dá)到最優(yōu)目標(biāo),而在設(shè)計(jì)過(guò)程中有序地采取一系列合乎邏輯的、科學(xué)的思考與工作方法,使設(shè)計(jì)者主觀需求得到最大限度的滿足,這種建筑設(shè)計(jì)方案稱為“最優(yōu)設(shè)計(jì)方案”,這種建筑設(shè)計(jì)方法稱為“建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法”或“最優(yōu)設(shè)計(jì)方法”。住宅建筑設(shè)計(jì)總是在一些不可回避的約束條件范圍內(nèi)進(jìn)行的,這些約束條件有:基地現(xiàn)狀、氣象氣候、地理環(huán)境、材料制品供應(yīng)、施工安裝、建設(shè)投資形式和數(shù)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(shè)計(jì)應(yīng)該是結(jié)合各種具體情況或條件,恰當(dāng)?shù)靥幚?并能獲得最優(yōu)建筑效果。因此,根據(jù)各種具體情況或條件恰當(dāng)處理是最優(yōu)建筑設(shè)計(jì)的相對(duì)性原則。

一、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化目標(biāo)

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

二、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程

住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程是一個(gè)按一定程序、多次反復(fù)選擇與淘汰的過(guò)程。其主要環(huán)節(jié)是分析缺點(diǎn)、發(fā)揚(yáng)長(zhǎng)處、修正短處、再分析、再完善、直到方案決策為止,是設(shè)計(jì)者在充分占有和運(yùn)用建筑信息的條件下,以不斷自我質(zhì)疑與自我選擇的方式進(jìn)行。

三、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則

按照建筑系統(tǒng)理論優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)的基本原則是在各種現(xiàn)實(shí)條件約束下,綜合權(quán)衡或系統(tǒng)平衡設(shè)計(jì)因素組合關(guān)系,以求得最優(yōu)效果。這一方法原則要始終貫徹在構(gòu)思立意、質(zhì)疑推敲、排列方案、評(píng)價(jià)比較、反饋調(diào)整和決策定案等設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中。

四、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化內(nèi)容

要了解住宅建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化所包含的內(nèi)容,必須對(duì)建筑內(nèi)容進(jìn)行詳盡的剖析,即從不同角度并用多種方法去展示它的內(nèi)容因素。按照居住使用功能(包括美觀)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)化目標(biāo)選擇各種設(shè)計(jì)要求、條件、手段等內(nèi)外因素分別就一下幾方面進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化:

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

2.住宅樓組合優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)要求;(4)節(jié)約用地要求;(5)體型多樣化的要求;(6)對(duì)日照通風(fēng)采光的要求;(7)對(duì)管線設(shè)備布置的要求;(8)對(duì)細(xì)部處理的要求。

3.住宅區(qū)規(guī)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)主要考慮的因素為:(1)用地效率;(2)日照效果;(3)通風(fēng)效果;(4)綠化面積;(5)道路設(shè)施;(6)管網(wǎng)設(shè)施;(7)生活服務(wù)設(shè)施;(8)建筑造型。

五、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法

1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)及住戶要求。

2.了解當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件技術(shù)條件及社會(huì)條件。

3.收集與分析現(xiàn)有同類住宅建筑設(shè)計(jì)資料,并按內(nèi)容性質(zhì)與使用性質(zhì)分類。

4.進(jìn)行資料研究,提出設(shè)計(jì)中需改進(jìn)的問(wèn)題和制定最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。

5.根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)要求、條件、問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)等研究結(jié)果進(jìn)行構(gòu)思立意,人工排列盡可能多的設(shè)想方案。

6.建立計(jì)算方案價(jià)值的簡(jiǎn)易建筑數(shù)學(xué)模型。

7.按簡(jiǎn)易建筑數(shù)學(xué)模型計(jì)算多種不同方案的綜合價(jià)值或設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)。

8.根據(jù)方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與比較。

9.以綜合評(píng)價(jià)中取得的數(shù)據(jù)信息為依據(jù),對(duì)原來(lái)方案進(jìn)行反饋修正,使方案進(jìn)一步優(yōu)化。

10.進(jìn)行綜合評(píng)比,作出最優(yōu)方案的決策。

六、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化管理

住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化,不僅是為了設(shè)計(jì)產(chǎn)品合格,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,而是為了高標(biāo)準(zhǔn)的追求。在優(yōu)化管理運(yùn)行的前后,從計(jì)劃到分工、從人員到產(chǎn)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(chǎn)出最優(yōu)產(chǎn)品,只有高質(zhì)量的產(chǎn)品,才有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化管理是十分值得重視的。

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

2.對(duì)人員的優(yōu)化組合,使設(shè)計(jì)人員都有進(jìn)取精神,思想中存在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

3.設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)化統(tǒng)籌安排,各個(gè)專業(yè)及專業(yè)內(nèi)部密切聯(lián)系,提高工作效率。

4.建全專業(yè)設(shè)計(jì)人員經(jīng)濟(jì)責(zé)任制,實(shí)行節(jié)約提獎(jiǎng)的政策。

5.加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí),提高設(shè)計(jì)人員整體水平和素質(zhì)。

6.提倡精品化、集成化、信息化。

七、住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議

1.主管部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的監(jiān)控:第一,為保證優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行,應(yīng)由政府主管部門強(qiáng)制執(zhí)行,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行全面審查后方可實(shí)施。第二,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)市場(chǎng)的管理力度,嚴(yán)格通過(guò)資質(zhì)管理、人員注冊(cè)、設(shè)計(jì)招標(biāo)、圖紙審查等環(huán)節(jié)來(lái)規(guī)范設(shè)計(jì)市場(chǎng),減少黑市設(shè)計(jì)。第三,利用主管部門的職能,總結(jié)推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及考核指標(biāo),為優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行提供良好服務(wù)。

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

3.建立必要的設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制:為保證設(shè)計(jì)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng),加強(qiáng)設(shè)計(jì)招投標(biāo)工作。就現(xiàn)狀而言,其招標(biāo)體系不完善,評(píng)標(biāo)方法不健全,缺乏公平競(jìng)爭(zhēng)性。因此應(yīng)完善設(shè)計(jì)招投標(biāo)的相關(guān)環(huán)節(jié),以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律來(lái)提高設(shè)計(jì)單位市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和意識(shí),促使設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)自身管理,嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)過(guò)程,提高整體設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。

4.加強(qiáng)住宅建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化必要性宣傳工作,提高業(yè)主設(shè)計(jì)優(yōu)化的意識(shí),推行限額設(shè)計(jì):工程建設(shè)過(guò)程包括項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三大階段,據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)項(xiàng)目實(shí)施階段節(jié)約投資的潛力研究表明,勘察設(shè)計(jì)階段節(jié)約投資的潛力均在10%以上,設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段可達(dá)95%。因此,業(yè)主應(yīng)建立健全相應(yīng)的設(shè)計(jì)管理制度,重視初步設(shè)計(jì)的方案選擇,嚴(yán)格控制施工圖預(yù)算,加強(qiáng)設(shè)計(jì)變更管理,使工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和投資得到有效控制。當(dāng)然這部分工作也可以委托相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理工程師,這也是推廣設(shè)計(jì)監(jiān)理的必要性之一。

5.完善相應(yīng)的法律法規(guī):優(yōu)化設(shè)計(jì)的推廣還應(yīng)有一定的法律法規(guī)作依據(jù),目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投標(biāo)法》、《建筑工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》等在規(guī)范項(xiàng)目建設(shè)工作,但這些都是從項(xiàng)目建設(shè)的總體出發(fā),對(duì)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范不夠具體,因此為更好地監(jiān)督管理設(shè)計(jì)工作,還應(yīng)建立和完善相應(yīng)法律法規(guī)。

6.注意優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的綜合性:優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題,不能片面強(qiáng)調(diào)哪一方面,應(yīng)正確處理工程質(zhì)量、投資和進(jìn)度的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。設(shè)計(jì)中既要反對(duì)片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約,忽視技術(shù)上的合理要求,使項(xiàng)目達(dá)不到功能的傾向,又要反對(duì)重視技術(shù)、輕經(jīng)濟(jì),設(shè)計(jì)保守浪費(fèi)的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)人員應(yīng)以提高價(jià)值為目標(biāo),以功能分析為核心,以系統(tǒng)觀念為指針,以總體效益為出發(fā)點(diǎn),從而真正達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。

八、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)正處于一個(gè)住宅建設(shè)大發(fā)展的時(shí)代,近年來(lái)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(shè)計(jì)的現(xiàn)狀而言,其情形是令人擔(dān)憂的,再而言建筑設(shè)計(jì)階段對(duì)其質(zhì)量、投資、進(jìn)度影響重大。在國(guó)家大力提倡建設(shè)節(jié)約健康型社會(huì)的今天,住宅建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)規(guī)范住宅建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。

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作者簡(jiǎn)介:

陳濤(1978-),男,本科,湖南永興人,湖南省郴州建設(shè)工程集團(tuán)有限公司(設(shè)計(jì)公司)工程師。