浅谈现代建筑设计方法的创新＊

徐海滢

(河北冶金建设集团勘察设计有限公司,河北石家庄056033)

浅谈现代建筑设计方法的创新＊

徐海滢

(河北冶金建设集团勘察设计有限公司,河北石家庄056033)

随着建筑技术的不断发展,建筑体量增大、建筑复杂性提高,传统的凭经验、直觉的设计方法已无法适应建筑发展的需要。如何改进设计方法,适应不断发展的建筑需求已经成为摆在建筑设计师面前的一个重大问题。笔者结合自身工作经验,对建筑设计方法、建筑设计的构成要素及原则、建筑设计的流程等问题进行探讨,以期为同行提供参考。

建筑设计;构成要素;原则;设计程序

建筑设计是指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好通盘的设想,拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来,使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。广义的建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于建筑设计工作常涉及建筑学、结构学以及给水、排水,供暖、空气调节、电气、煤气、消防、防火、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算,园林绿化等方面的知识,因此需要各种科学技术人员的密切协作。

自改革开放以来,我国建筑技术取得了较大发展,但随着建筑体量的增大、建筑复杂性的提高,传统的凭经验、直觉的建筑设计方法已无法适应建筑发展的需要,建筑设计过程中采用现代设计方法已经成为摆在建筑行业发展的迫切需要。现代设计方法要求建立在明确的目标及秩序基础之上,设计计划将奠定系统化设计方法的基础,同时也为多学科合作和使用者参与提供机会和方法,真正满足人们对建筑物质、心理的需要。笔者结合自身工作经验,对现代建筑设计方法、建筑设计的构成要素及原则、建筑设计的流程等问题进行探讨,以期为同行提供一些参考。

一、现代建筑设计的构成要素

建筑设计的构成要素主要包含建筑功能、建筑技术、建筑艺术形象、经济合理性等构成要素。

(一)建筑功能

建筑功能是指所建建筑的用途和使用要求,是人们建造房屋的主要目的之一。建筑是人们用石材,木材、钢筋砼、型材等建筑材料搭建的一种供人居住和使用的物体,如住宅,桥梁,体育馆,寺庙等等。广义上来讲,园林也是建筑的一部分。不论是那种建筑,建筑结构在规定的设计使用年限内(一般以50年考虑),都应满足安全性、适用性、耐久性等功能,建筑设计师在设计的过程中必须充分考虑这些问题。

(二)建筑技术

建筑技术是建造房屋的手段,它包括建筑材料、建筑结构、建筑物理、建筑构造、建筑设备与建筑工程施工技术等各项技术保障。在建筑设计过程中必须充分考虑建筑材料的选择,严格按照建筑结构设计规范,根据建筑物理要求,在建筑设备与建筑施工技术等方面进行详细设计,全方位考虑问题。

(三)建筑艺术形象

建筑艺术形象也是人们建造房屋的主要目的之一,它包括建筑群体和单体的体型、内部和外部的空间组合、建筑立面构图、细部处理、材料的色彩和质感以及光影变化等综合因素所创造的综合艺术效果。建筑外部造型设计在追求建筑形象的新、奇、特,突出自我的同时也要注重保持亲近感,避免拒人于千里之外。而在内部空间的处理过程中,主要以最大程度地实现空间利用为目标,以舒适实用为原则,这些目标的实现都必须以设计为基础。

(四)经济合理性

经济合理性是建筑设计中的一个重要考虑问题。建筑构造设计处处都应考虑经济合理,在选用材料上应就地取材,注意节约钢材、水泥、木材三大材料,并在保证质量前提下降低造价。建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价5%～10%,甚至可达10%～20%。

二、现代建筑设计的重要原则

(一)整体性和综合性设计原则

整体性设计原则是把要设计的建筑作为由各个组成部分构成的一个整体来全面研究整体的功能、构成及其发展规律,从整体与部分相互依赖、相互结合、相互制约的关系中揭示系统的特征和运动规律。综合性设计原则是指对任一系统的研究,必须从它的要素、结构、功能、相互关系、历史发展等方面进行综合地考察,在综合的过程中把分析有机地给合起来,从综合出发,在综合的基础上进行分析,再回到综合。每一层次分析的结果都要反馈到上一层次的综合去与整体进行比较,按照比较的差异从新进行分析、修改、整合,使部分与整体达到高度的统一。

(二)联系性和动态性设计原则

联系性设计原则要求在建筑设计中要考虑到相互联系的诸多方面,不仅要考察研究对象这个系统本身的各个方面,还要考察系统的环境。环境是系统存在的外部条件,系统都是在一定的外部环境中发生、维持和发展的,与环境中其他系统有着种种相互联系和相互作用的。这种相互作用包括:环境给系统提供的资源和压力、系统给环境提供的功能和污染。动态原则就是要探索系统的内外联系及系统发展变化的方向、趋势、活动的速度和方式,还要探索系统发展的动力、应用和规律。对于建筑设计来讲尤其要立足现在,兼顾未来,把握时代的发展方向。

(三)有序性设计原则

高层系统是由低层系统组成的,低层系统对高层系统具有构成性关系,同一层次的系统之间存在相干性关系。因此,系统都是有序、分层次的,是层层相关的结构关系,而且层次越低,结合度越强;反之层次越高,结合度越弱。结合度递减,层次结构更加稳定,由此可见,使用房间对功能区、单体对群体、基地对环境都具有构成性关系,其结合度应递减方能促进结构和功能的稳定。如果一个功能区过于依赖于它的上层系统,一旦上层系统中某个环节遭到破坏势必会影响到它的使用功能,甚至会瘫痪。因此,正确地确定各部分的关系,有效地进行功能分区,合理地组织各种流线和空间序列,是建筑设计中应认真对待的重要环节。

(四)结构性和最优化设计原则

结构是要素在关系作用下的结合方式,是性能的载体,普遍地存在于事物之中。结构决定性能,性能表现可以反作用于结构。要素是结构的赖以结合者,要素运动的稳定与否、发展方向将影响结构的稳定与否和方向。关系是将要素连接起来的作用,是构成系统的纽带,关系质和量决定结构性能的稳定性。因此,必须了解它的结构,遵循结构性设计原则。同时系统形成的过程实际上是差异整合的过程。差异的事物能够整合在一起,它们之间必定有同一性,相互需要、相互支持、优势互补,这是整合的前提和基础。要通过差异的整合使建筑的各个部分有机地组织在一起,激发出正的整体效应,促进“整体大于部分之和”,就必须注重最优化设计。

三、现代建筑设计的程序与组织

建筑设计的程序包括方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段等三个阶段,不同阶段有不同的设计重点。

(一)方案阶段

方案阶段是建筑设计中的起步阶段。设计方案直接影响投资,设计质量间接影响投资,设计方案影响经常性费用。建筑工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段,进行投资控制的关键在于决策和设计阶段,而在项目做出投资决策后,其关键就在于设计。据研究分析,设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下,但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上,因此要充分重视设计方案,保障设计方案的质量,使建筑工程顺利开展。

在设计方案的过程中,要充分考虑建筑功能、建筑技术、建筑艺术形象、经济合理性各方面的因素,多设计几个方案,在综合比较的基础上选择最可行、最实用的方案。

(二)初步设计阶段

在初步设计阶段,建筑设计师要重新熟悉设计任务书、踏勘现场,进一步收集在设计中会有用的资料,切实了解项目所在地的环境情况和当地的一些有关的地方性法规。初步设计阶段的图纸和设计文件,要求建筑专业的图纸标明建筑的定位轴线和轴线尺寸、总尺寸、建筑标高、总高度以及与技术工种有关的一些定位尺寸,在设计说明中则应标明主要的建筑用料和构造做法;结构专业的图纸需要提供房屋结构的布置方案图和初步计算说明以及结构构件的断面基本尺寸;各设备专业也应提供相应的设备图纸、设备估算数量及说明书。在完成了初步设计的设计文件后,设计单位应当经由建设单位向有关的监督和管理部门提交全部初步设计的设计文件,等候审批。

(三)施工图设计阶段

施工图设计是建筑设计的关键步骤,在这一阶段要对初步设计的文件进行细化处理,达到可以按图施工的深度,并且满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的要求。施工图设计阶段的图纸和设计文件,应提供所有构配件的详细定位尺寸及必要的型号、数量等资料,还应绘制工程施工中所涉及的建筑细部详图。其它各专业则亦应提交相关的详细的设计文件及其设计依据,并且协同调整各专业的设计以达到完全一致。在施工图文件完成后,设计单位应当将其经由建设单位报送有关施工图审查机构,进行强制性标准、规范执行情况等内容的。

建筑设计涉及到多学科多方面的知识,建筑设计师要在满足建筑功能需要的基础上,加强对设计质量的把握,遵循建筑设计的相关原则,设计出舒适实用的建筑,满足人们的居住物质和心理需求。

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2010-02-28

徐海滢(1975-),女,四川荣昌人,工程师。