賈立祥

河北大地建設科技有限公司

建筑規(guī)劃設計優(yōu)化的重點分析

賈立祥

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任何建筑體在建造初衷上都是希望成為完美的建筑工藝品，隨著市場經濟不斷發(fā)展，隨著社會環(huán)境問題日趨嚴峻，我們對各類建筑的要求也不斷提高。本文主要通過對建筑規(guī)劃設計的簡析，然后探討生態(tài)建筑設計方案優(yōu)化的策略與關注要素，最后分析建筑規(guī)劃設計優(yōu)化的重點等幾個方面進行討論。

建筑規(guī)劃；優(yōu)化方法；設計

1 前言

任何建筑想要獲得較好的效果都需要設計者將它的外在和結構設計密切的設計到一起，都需要建設單位與中標的設計單位快速的展開建筑規(guī)劃設計優(yōu)化這項工作。生態(tài)型建筑將成為未來社會的各類建筑發(fā)展的主流，如何優(yōu)化建筑規(guī)劃設計將成為一個新的時代的命題。

2 建筑規(guī)劃設計簡析

建筑規(guī)劃設計是確保工程建筑的一項基礎前提，建筑設計優(yōu)化能否順利完成關系到工程建筑能否圓滿完成。傳統(tǒng)意義上的建設規(guī)劃設計，大多憑借著現(xiàn)有的知識、以往的經驗或者運用比較模糊的思維方式，對方案的性能及效果做出一定的判斷，繼而采取質疑、推敲、論證，從而提出自認為滿意的方案，在這個基礎上再進行評價、優(yōu)選。由于個人知識素養(yǎng)及工作經驗上的局限性，由于個人不同的如專斷、偏見、猶豫等心理情緒的影響，評價及優(yōu)選工作往往出現(xiàn)失誤，影響這個建筑工程進程。

3 建筑規(guī)劃設計優(yōu)化在結構設計中的步驟

3.1 建筑結構優(yōu)化模型

首先，要選擇設計變量和預定參數(shù)。設計變量通常是對設計要求起到主要影響的參數(shù)，如約束控制參數(shù)和目標控制參數(shù)；預定參數(shù)通常是對設計要求來說變化范圍小的參數(shù)，或者是根據(jù)局部性的設計考慮就能滿足設計要求的參數(shù)，這有利于減少工作量。其次，要確定目標函數(shù)，使總費用保持最少。第三，要確定約束條件?？煽慷葍?yōu)化設計的約束條件主要包括尺寸約束、應力約束、結構強度約束、變形約束、構件單元約束、從可靠指標約束到確定性指標約束等等。優(yōu)化設計應用到實際的建筑結構工程上，就是結構設計中實際的約束條件與目標的約束條件對比，控制各約束條件都能符合現(xiàn)行的規(guī)范，最后實現(xiàn)最優(yōu)的設計。

3.2 設定優(yōu)化設計計算方案

建筑結構的優(yōu)化設計問題屬于比較復雜的多約束非線性優(yōu)化問題，因此在處理這種多變量問題的計算過程中，要將問題轉化再求解，即把有約束優(yōu)化問題轉化成為無約束問題。具體的優(yōu)化設計的計算方法有拉式乘子法、復合形法等。

3.3 程序設計及探索活動

依據(jù)建筑結構優(yōu)化模型和設定、選擇的優(yōu)化設計計算方法，設計出功能強大、運行速度快的綜合程序。完成程序后應對工程全局展開探索活動，根據(jù)涉及到的不同層面綜合化、多層次的去分析，進而明確優(yōu)秀合理的規(guī)劃。設計與經濟會發(fā)生碰撞，要求決策者平衡投資與設計，不能片面強調經濟節(jié)約，也不能一味重視技術，設計保守、經濟浪費。

4 生態(tài)性建筑規(guī)劃設計優(yōu)化方法

4.1 環(huán)保型建筑規(guī)劃設計

環(huán)保是時代主題，能耗低、能效高、污染少，減少不可再生能源的利用，盡可能開發(fā)、合理使用可再生資源，最大限度減少建筑工程帶來的社會與生態(tài)壓力。一方面，我們可以建設生態(tài)小區(qū)，小區(qū)住宅房間能實現(xiàn)自然通風，有效的控制住宅內外的噪聲源，在采光方面盡可能使用自然光與節(jié)能工具。另一方面，在住宅的設計中可以根據(jù)現(xiàn)實情況，實現(xiàn)在屋頂上安裝器具合理利用太陽能、風能等綠色能源。

4.2 節(jié)約型建筑規(guī)劃設計

節(jié)能型建筑規(guī)劃設計的重點包括住宅節(jié)能、綠色可再生能源及常規(guī)能源系統(tǒng)優(yōu)化。在建筑節(jié)能方面，要考慮能否維護結構的保溫、滿足國家相關標準；在綠色可再生能源利用上，要因地制宜，選擇適合當?shù)靥攸c的產品與技術。在建筑規(guī)劃與裝修設計中都要考慮資源的節(jié)能問題；常規(guī)能源的系統(tǒng)應不斷進行優(yōu)化，避免能源結構重復建設帶來的浪費。

5 建筑規(guī)劃設計優(yōu)化中需關注的要素與原則

5.1 文化要素與成本要素

建筑承擔一定的文化特質與內涵是毋庸置疑的，涉及到民族、歷史、地域特征、風格定位以及建設單位的組織文化等各個方面。能否正確把握并合理表達文化要素是建筑設計的一大難題。通常中標的方案都能在文化要素的詮釋方面設計獨到，在設計優(yōu)化階段建設單位與設計單位都應充分關注文化要素，準確把握建筑的格調與文化定位的融合。

5.2 業(yè)與堅持原則

堅持并充分的發(fā)揮專業(yè)人員的主導作用相當重要。優(yōu)化不成的原因很多，非專業(yè)因素的指導或者干預是干擾優(yōu)化過程的主要原因。一方面，領導的主觀意愿或者建設單位的熱情參與會影響甚至壓制建筑師的創(chuàng)作空間；另一方面，中標單位的被動工作心態(tài)影響建設。為確保優(yōu)化方案的合理與科學性，應整理、甄別各方面的專業(yè)意見，通過專業(yè)設計手段加以落實。

6 建筑規(guī)劃設計優(yōu)化的重點

6.1 建筑規(guī)劃設計方案的優(yōu)化

設計方案的優(yōu)化要從工程的功能需求出發(fā)，關注工程造價嚴謹、技術先進以及財務審核的規(guī)范性。對工程造價嚴謹性進行控制，可以達到造價對施工的指導目的，奠定施工成本的基礎；對施工技術的先進性進行優(yōu)化，可以提高施工效率，達到降低成本與投資的目的；而對財務審核的規(guī)范性優(yōu)化，可以對建筑造價及施工資金的使用進行控制，達到科學的使用過程投資目的，避免偷工減料。職務侵占現(xiàn)象的發(fā)生。

6.2 建筑規(guī)劃設計方案的質量優(yōu)化與管理

建筑規(guī)劃設計方案的質量優(yōu)化與管理，是提高建筑工程的設計質量、滿足建筑設計的規(guī)范要求、達到高標準工程的關鍵，對投資企業(yè)和施工企業(yè)來說意義重大。建筑規(guī)劃設計方案的質量優(yōu)化主要包括三方面。首先，設計人員必須有較高的專業(yè)素養(yǎng)，對各設計人員的專業(yè)項目整合使其強項得到發(fā)揮，進而提高設計方案的質量；其次，項目設計的管理過程要對建筑設計的方案圖、施工圖、重點、關鍵點與預算進行控制，保證方案的質量；最后，要通過科學的優(yōu)化頭籌方法安排工作、提高設計效率與各環(huán)節(jié)的交接，對交叉工作進行統(tǒng)籌安排縮短設計時間、提高設計工作效率。

7 結語

總的來說，建筑規(guī)劃設計優(yōu)化是一個多層次、全面綜合的課題，離不開周密設計與嚴謹部署。設計時綜合分析，開展具體設計工作時，要積極探索，實現(xiàn)最高利潤，從建筑美學和消費者使用需求的視角進行優(yōu)化，積極的開展設計優(yōu)化工作。

[1]肖寧.建筑規(guī)劃設計中建筑節(jié)能的設計[J].科技致富向導,2013(6).

[2]李鋒.淺談現(xiàn)代建筑結構優(yōu)化設計[J].科技資訊,2010(26).