王 玨

(聯(lián)安國際建筑設(shè)計有限公司，北京 100086)

1 計算設(shè)計研究背景

隨著城市土地出讓價格的飛升，在住宅小區(qū)設(shè)計中，地產(chǎn)商要求在滿足當?shù)匾?guī)劃部門相關(guān)要求的情況下，盡可能的提高小區(qū)的容積率，從而通過產(chǎn)品的利潤總量攤薄土地成本，降低樓面價格。同時要滿足當?shù)匾?guī)劃相關(guān)技術(shù)要求，如退線、日照、密度，單體高寬比等，還要滿足開發(fā)商對戶型的苛刻要求，這就給建筑設(shè)計專業(yè)提出了挑戰(zhàn)。為了提高設(shè)計效率，針對我國北方住宅小區(qū)的特點，采用計算設(shè)計方法將解決以上問題。

2 計算設(shè)計的適用范圍

計算設(shè)計常用在高密度住宅，容積率大于3.5，建筑南北間距與相鄰南側(cè)建筑高度之比小于1，層數(shù)一般為30層左右的住宅統(tǒng)稱高密度住宅。通過長期的設(shè)計實踐發(fā)現(xiàn)，此類項目由于有其自身的規(guī)律特點，在設(shè)計方法上有規(guī)律可循。只要我們掌握一定的設(shè)計方法，就能快速高效完成設(shè)計工作。

3 計算設(shè)計方法概述

3.1 計算設(shè)計原理及優(yōu)勢

在住宅設(shè)計中指標是至關(guān)重要的如用地面積、計容面積、容積率、套型使用面積、套型建筑面積、戶型銷售面積、戶型戶數(shù)比例等。如果在設(shè)計之前不做到心中有數(shù)，不做出周密的計算，往往在設(shè)計之后一算，不滿足各方要求。不是面積少了，達不到開發(fā)商要求，就是戶型比不滿足銷售公司的要求。這樣的設(shè)計不得不重新來過，來回重復多遍，大大降低生產(chǎn)效率。

如果設(shè)計人想一次成活兒，就要采用數(shù)學邏輯計算，從設(shè)計的結(jié)果數(shù)值入手，通過數(shù)學模型將設(shè)計的抽象數(shù)學要求輸入，推導出能夠指導具體圖形設(shè)計的數(shù)據(jù)，先計算后進行繪圖工作。只有這樣才能減少很多無用的嘗試，做到事半功倍，快速完成設(shè)計工作。

3.2 計算設(shè)計條件準備

設(shè)計人需要在設(shè)計之前與開發(fā)商或策劃公司深入溝通，了解項目的定位和相關(guān)設(shè)計要求，如戶型的面積和數(shù)量，并與規(guī)劃部門溝通，了解當?shù)氐幕匾?guī)劃指標要求等。了解項目的用地面積，規(guī)劃容積率，策劃的戶型面積及戶型比例，控高等。

3.3 計算設(shè)計步驟

1)根據(jù)容積率計算出本項目應建的地上計容面積。在我國，不同的省份對住宅的計容面積規(guī)定各不相同，各地依據(jù)地方的情況，會有一些政策，這里需要特別注意。各種規(guī)定繁多，需要設(shè)計人在做項目之初認真了解研究清楚。

2)確定住宅總面寬。已知需要設(shè)計的面積后，在具體設(shè)計戶型前，需要我們對要排布的戶型有一個整體的認識，每種戶型的開間、進深、總體戶數(shù)，以及大概的戶型公攤率等，從以上要求中計算出一個本小區(qū)住宅所需要的南向總開間寬度。

3)確定住宅的排數(shù)與排距(南北方向上住宅的數(shù)量與間距)。在小區(qū)規(guī)劃中，基地的進深是決定我們能做幾排樓的重要因素。這里需要參考當?shù)氐木幼〗ㄖg距要求，在前期設(shè)計時我們可以對住宅樓進深忽略不計，待確定排數(shù)后通過層數(shù)調(diào)整。

4)確定住宅大體層數(shù)。在北方住宅中，住宅樓的層數(shù)主要與距離南側(cè)住宅的高度和間距有關(guān)，同時要滿足規(guī)劃限高及建筑日照的要求。在基地中住宅的排距已經(jīng)確定后，就可以確定每排可以做多少層住宅。

5)確定住宅的厚度和單棟住宅的面寬。在已知地上規(guī)劃面積和住宅總面寬后，我們用規(guī)劃面積除以總面寬就得到本項目住宅的平均厚度，即住宅的戶型平均進深。

6)完成戶型單元詳細設(shè)計。通過我們由宏觀到微觀，由粗到細的推算過程，在已知單棟住宅面寬、厚度及層數(shù)后，最終完成戶型的具體設(shè)計。

4 實際案例分析

4.1 項目設(shè)計背景

中鐵太原小王城中村改造工程項目設(shè)計之初，甲方提出要做到4.0的高容積率，同時又要滿足所有戶型均朝南向，不能出現(xiàn)東西向戶型，規(guī)劃部門要求單棟住宅建筑長度不能超過70 m等。

4.2 重新設(shè)計過程簡述

1)計算地上需設(shè)計的建筑面積:a.已知用地面積3.88萬m2，容積率 4.0，求得:地上建筑面積 3.88 ×4.0=15.5 萬 m2。b.已知本地塊兼容商業(yè)比例為6%，求得:地上住宅建筑面積15.5×0.93=14.42 萬 m2;地上商業(yè)建筑面積 15.5 ×0.07=1.08 萬 m2。

2)按甲方初步提出的戶型開間和戶數(shù)計算總面寬。

a.配合甲方確定戶型指標。戶型比例見表1。

表1 戶型比例表

b.計算總面寬。

南向總面寬=甲1×30+甲2×60+乙A1×192+乙B1×192+丙A1×192+丙A2×192+丙C1×153+丙C2×132=11×30+7.5 ×60+8.1 ×192+11.1 ×192+8.9 ×192+8.1 ×192+11.8 ×153+11.1 ×132=11 001 m。

3)結(jié)合日照間距要求，初步確定建筑層數(shù)。

a.根據(jù)當?shù)匾?guī)劃規(guī)定，北向建筑是南向建筑的0.5倍，即100 m高，建筑間距50 m。

b.滿足小區(qū)對外對內(nèi)的日照要求，確定小區(qū)基地內(nèi)共有3排。

c.推算建筑層數(shù)為33層。

4)據(jù)戶型總面寬及層數(shù)，確定標準層的建筑平面總面寬。

a.根據(jù)建筑層數(shù)33層及戶型總面寬11 001 m。

b.推算標準層的建筑平面面寬為11 001÷33=333.3 m。

c.按照6 棟樓計算，平均每棟樓面寬 333.3 ÷6=55.56 m，滿足規(guī)劃單棟建筑長度不超過70 m的要求。

5)結(jié)合日照精確計算，確定單棟建筑面寬和建筑位置。

a.確定排布建筑對周邊沒有日照影響確定三排建筑的西側(cè)山墻位置(見圖1)。

圖1 西側(cè)山墻日照位置

b.按照現(xiàn)有第一排住宅面寬，根據(jù)日照計算，核算南側(cè)第二排建筑面寬(見圖2)。

c.減小南側(cè)第一排面寬，計算南側(cè)第二排建筑面寬(見圖3)。

圖2 第二排住宅第一次日照計算

圖3 第二排住宅第二次日照計算

d.按照調(diào)整后第二排面寬，計算第三排住宅面寬(見圖4)。

圖4 第三排住宅日照計算

e.最終確認住宅位置及面寬(見圖5)。

圖5 最終確定住宅位置（單位：m）

6)根據(jù)單棟建筑面寬，確定戶型單元排布規(guī)劃。

a.已知地上住宅建筑面積 15.5 ×0.93=14.42 萬 m2。

求得戶型平均厚度144 200÷11 001=13.1 m。

b.根據(jù)確定的建筑面寬，確定戶型單元。

7)根據(jù)計算戶型平均厚度(進深)，調(diào)整初步戶型開間。

8)根據(jù)單線單元，設(shè)計詳細戶型平面。

通過原方案和修改方案對比(見圖1，圖5)，我們發(fā)現(xiàn)修改方案的規(guī)劃更加有機、規(guī)整、有規(guī)律。同時在保證戶型的一定品質(zhì)下達到了甲方要求的容積率。最重要的是通過設(shè)計前的計算，說服甲方接受開間小進深大的戶型。通過對容積率的推演，科學系統(tǒng)客觀的認識項目的定位。