李軍

（貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院 貴州省貴陽(yáng)市 550025）

前言

在資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)不斷推進(jìn)的今天，以人為本、綠色環(huán)保、結(jié)構(gòu)適用正逐漸成為我國(guó)房屋建設(shè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域所關(guān)注的重點(diǎn)，綠色建筑也因此大量涌現(xiàn)，而為了在這一現(xiàn)狀下進(jìn)一步提高房屋建筑設(shè)計(jì)水平，正是本文圍繞房屋建筑設(shè)計(jì)基本原則及設(shè)計(jì)要點(diǎn)開(kāi)展具體研究的原因所在。

1 房屋建筑設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 以人為本原則

房屋建筑設(shè)計(jì)需結(jié)合以人為本原則，該原則下的設(shè)計(jì)需尊重房屋使用者的生理心理需求，房屋建筑設(shè)計(jì)的個(gè)性化也將由此得到保障，為規(guī)避小孩攀爬設(shè)置的室外防護(hù)欄便屬于典型的以人為本原則應(yīng)用。為滿足人們生活水平不斷提升對(duì)房屋建筑提出的更高要求，房屋建筑設(shè)計(jì)必須建立在充足的信息支持下，并同時(shí)考慮建筑的位置、交通、采光、朝向，即可較好提升房屋建筑的個(gè)性化程度，業(yè)主的需求也需要在這一過(guò)程中得到重視，因此設(shè)計(jì)師必須與業(yè)主開(kāi)展深入的溝通、交流，由此改善和條件房屋建筑設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，即可進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)質(zhì)量[1]。

1.2 綠色環(huán)保原則

為滿足資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)創(chuàng)建需要，房屋建筑設(shè)計(jì)必須遵循綠色環(huán)保原則，以此實(shí)現(xiàn)人與建筑的共生，建筑的可持續(xù)發(fā)展也將由此實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)人與建筑的共生，必須盡可能降低房屋建筑對(duì)周邊環(huán)境的影響，并設(shè)法使建筑較好融入當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)體系。而為了實(shí)現(xiàn)房屋建筑的可持續(xù)發(fā)展，設(shè)計(jì)師則需要重點(diǎn)關(guān)注當(dāng)?shù)鼗镜纳鷳B(tài)過(guò)程和生命維持系統(tǒng)保持，并以此實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。值得注意的是，房屋建筑設(shè)計(jì)的綠色環(huán)保原則貫徹必須設(shè)法解決可持續(xù)發(fā)展場(chǎng)地、有效利用水資源、能源和環(huán)境、材料和資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決與否直接影響房屋建筑的綠色環(huán)保性能。

1.3 安全保障原則

在房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師還需要遵循安全保障原則，以此保證房屋建筑設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)屬于房屋建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，該設(shè)計(jì)便需要遵循安全保障原則，由此賦予房屋建筑長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抵御一定強(qiáng)度地震的能力，即可有效提升其安全性能，因此房屋建筑設(shè)計(jì)必須合理選用減震措施、隔震措施[2]。

2 房屋建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)總結(jié)

2.1 全過(guò)程設(shè)計(jì)

為保證房屋建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，全過(guò)程設(shè)計(jì)的開(kāi)展需要得到重點(diǎn)關(guān)注，以上文提到的綠色建筑為例，全過(guò)程設(shè)計(jì)的開(kāi)展可依次進(jìn)行前期策劃、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、建造后再設(shè)計(jì)，各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：①前期策劃。該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)需咨詢當(dāng)?shù)鼐用褚庖?jiàn)，并考慮房屋建筑是否能夠最大化能效發(fā)揮，建筑的密度、混合型發(fā)展可能性、對(duì)周圍環(huán)境的威脅、與周圍建筑環(huán)境的一致性也需要得到設(shè)計(jì)師重視。為保證前期策劃質(zhì)量，必須重點(diǎn)做好信息共享并以此開(kāi)展前期策劃的動(dòng)態(tài)評(píng)估，評(píng)估可圍繞能源消耗變化、建筑使用率、居住成本等指標(biāo)展開(kāi)。②方案設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需重點(diǎn)關(guān)注自然條件利用、長(zhǎng)遠(yuǎn)消耗進(jìn)程計(jì)算、材料回收再利用、水資源節(jié)約等要點(diǎn)，而在具體的房屋建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思中，傳統(tǒng)的鄉(xiāng)土建筑、建筑仿生學(xué)、生物氣候地方主義等均可以稱為設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)。以原生窯居為例，其具備的厚重被覆型結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)潔規(guī)整的空間布局、背風(fēng)向陽(yáng)、節(jié)約土地、屋頂種植、生活用能多級(jí)利用、鄉(xiāng)土材料、民俗裝飾、鄰里互助、生態(tài)和諧等特點(diǎn)均可用于房屋建筑設(shè)計(jì)，房屋建筑的綠色性能可由此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升。③初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需關(guān)注能源使用的減少、建筑標(biāo)準(zhǔn)與綠色策略的權(quán)衡、可再生與循環(huán)材料的使用、綠色效應(yīng)、整體生態(tài)效益等要點(diǎn)，并結(jié)合房屋建筑設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)方法，如多工種協(xié)同工作的綠色建筑設(shè)計(jì)方法。在多工種協(xié)同工作的房屋建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)提出建筑方案，房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及水、暖、電等系統(tǒng)設(shè)計(jì)均由土木工程師和其他專業(yè)的工程師負(fù)責(zé)，通過(guò)專業(yè)化分工，即可真正打破各專業(yè)之間的隔閡，房屋建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量自然可得到較好保障，這一協(xié)同設(shè)計(jì)的開(kāi)展需得到計(jì)算機(jī)的支持。④施工圖設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需關(guān)注材料利用合理性、施工隊(duì)土壤的侵蝕、場(chǎng)地保護(hù)方案、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、廢棄物的管理、施工保健和安全等內(nèi)容，綠色施工原則必須在施工圖設(shè)計(jì)中得到較好貫徹，同時(shí)還需要重點(diǎn)關(guān)注綠色建筑的建造方式。不同于按部就班的使用立柱和橫梁搭建房屋建筑，綠色建筑施工更多時(shí)候會(huì)結(jié)合自然規(guī)律的可生長(zhǎng)性，這種情況下的施工圖設(shè)計(jì)必須關(guān)注房屋建筑的可生長(zhǎng)性、更新性。以斯特林約翰遜的樹(shù)屋工程為例，作為蘇格蘭地區(qū)的典型綠色建筑，該建筑的施工圖設(shè)計(jì)充分考慮了融入所處的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，這不僅有效降低了材料和能耗的節(jié)約，并實(shí)現(xiàn)了完全的自養(yǎng)自給，這使得該房屋建筑的構(gòu)建、使用、廢棄環(huán)節(jié)均不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)卦猩鷳B(tài)圈造成較大影響，配合“春筍建筑法”，房屋建筑的綠色性能得到了更好保障。⑤建造后再設(shè)計(jì)。在房屋建筑建造完成后，設(shè)計(jì)師還需要根據(jù)其使用模式、生命循環(huán)與再利用，如廢棄混凝土、廢棄瀝青混凝土、廢磚、廢棄玻璃材料、廢棄木料、廢棄塑料、廢棄橡膠材料的再利用，配合貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的動(dòng)態(tài)評(píng)估，全過(guò)程設(shè)計(jì)便能夠更好服務(wù)于綠色建筑的設(shè)計(jì)[3]。

以某地S房屋建筑為例，該建筑屬于典型的綠色建筑，總建筑面積、高分別為4585m2、23.85m。在具體的房屋建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師重點(diǎn)關(guān)注了節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用四個(gè)方面的設(shè)計(jì)，配合佛甲草種植屋面系統(tǒng)、40%以上空洞率的植草磚、80mm厚擠塑聚苯板屋面、PA斷橋鋁合金LOW-E中空玻璃外窗材料、雨水回滲與集蓄利用系統(tǒng)、高性能混凝土與砂加氣砌塊、光導(dǎo)管技術(shù)，S房屋建筑的綠色性能得到了較好保障。此外，該房屋建筑設(shè)計(jì)還利用了BIM技術(shù)，由此開(kāi)展的不同時(shí)刻下房屋建筑被遮擋情況分析，最終為室內(nèi)光設(shè)計(jì)提供有力依據(jù)。

2.2 抗震設(shè)計(jì)

房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)需重點(diǎn)關(guān)注減震措施、隔震措施的應(yīng)用，具體應(yīng)用方式如下：①減震措施。借助建筑物以外部件增加阻尼屬于減震措施的基本原理，地震能量由此即可在傳遞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)較大消耗，設(shè)計(jì)師應(yīng)在建筑變形較大部位設(shè)置減震消能部件。為保證房屋建筑抗震性能，房屋建筑的外部環(huán)境必須得到有效利用，上文涉及的綠色建筑設(shè)計(jì)理念也能夠用于消能部件布置優(yōu)化、結(jié)構(gòu)主軸方向確定。②隔震措施?；A(chǔ)隔震、地基隔震、層間隔震均屬于常見(jiàn)的房屋建筑隔震措施，設(shè)計(jì)師必須結(jié)合房屋建筑及所在地實(shí)際合理選擇隔震措施，如基于夾層橡膠墊隔震裝置、混合隔震裝置的基礎(chǔ)隔震便能夠有效提升房屋建筑的抗震能力。

以某地32層塔樓建筑為例，圖1為該建筑的剖面圖，該建筑的場(chǎng)地類別為Ⅱ類、地面粗糙度為B類、高度為99.75m，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度。結(jié)合“小震不壞，中震即用，大震可修”原則，設(shè)計(jì)師采用了地下室直接支承構(gòu)件、水平隔震溝、水平隔離縫保證房屋建筑的抗震能力，在26個(gè)天然橡膠支座與鉛鋅橡膠支座、600mm的設(shè)備管線防碰撞寬度、柔性材料填充的20mm水平隔離縫支持下，該房屋建筑抗震水平最終得以滿足實(shí)際使用需要。

圖1 32層塔樓建筑剖面圖

3 結(jié)論

綜上所述，房屋建筑設(shè)計(jì)需遵循多方面原則，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的前期策劃、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、建造后再設(shè)計(jì)、減震措施、隔震措施等內(nèi)容，則提供了可行性較高的房屋建筑設(shè)計(jì)路徑，而為了更好提升房屋建筑設(shè)計(jì)水平，BIM技術(shù)、全壽命周期理念的應(yīng)用必須得到重視。