有關建筑設計優化的淺討

摘要:本文主要闡述了如何合理地解決建筑設計優化存在的問題。隨著時代經濟的迅速的發展，人們的生活水平不斷提高，對于建筑的要求也逐漸提高，在住宅建筑建設中，為了使住宅建筑設計達到最優目標，使得設計者應在設計過程中有序地采取一系列合乎邏輯的、科學的思考與工作方法，使主觀需求得到最大限度的滿足，這種建筑設計稱為“最優設計”。

關鍵詞:建筑 設計 優化 目標 過程 原則 內容

1 優化目標

在住宅建筑設計中，要優化目標我們要從多方面入手，目標應確定在一定約束條件范圍內，力求建筑面積最大、居住環境使用質量最好(包括美觀)、建筑造價最低、建筑資源(包括能源)消耗最少，盡量做到經濟、實用、美觀三者相結合。

2 優化過程

住宅建筑設計的優化過程是個按一定程序、多次反復設計與修改的過程。其主要環節是分析缺點、發揚長處、修正短處、再分析、再完善、直到方案決策為止，是設計者在充分理解和運用建筑信息的條件下，以不斷自我完善與自我選擇的方式進行。

3 優化原則

按照建筑系統理論優化建筑設計的基本原則是在各種現實條件約束下，綜合權衡或系統平衡設計因素組合關系，以求得最優組合效果。這一方法原則要始終貫徹在構思立意、質疑推敲、排列方案、評價比較、反饋調整和決策定案等設計優化過程中。

4 優化內容

要了解住宅建筑設計優化所包含的內容，必須對建筑內容進行詳盡的剖析，即從不同角度并用多種方法去展示它的內容因素。按照居住使用功能(包括美觀)、技術經濟等優化目標選擇各種設計要求、條件、手段等內外因素分別從以下幾方面進行住宅建筑設計優化:

4.1 戶型單元優化設計主要考慮的因素為:①空問分配利用值;②結構體系質量值;③建筑平面用地效率值;④外窗布置質量值;⑤房間朝向質量值;⑥廚衛用房質量值;⑦室內交通質量值;⑧外墻熱工質量值;⑨建筑造型可能值。

4.2 住宅樓組合優化設計主要考慮的因素為:①居住容量和戶型分配比要求;②交通功能要求;③結構要求;④節約用地要求;⑤造型多樣化的要求;⑥對日照通風采光的要求;⑦對管線設備布置的要求;⑧對細部處理的要求。

4.3 住宅區規劃優化設計主要考慮的因素為:①用地效率;②日照間距;③通風采光;④綠化面積;⑤道路設施;⑥管網設施;⑦生活服務設施;⑧建筑造型。

5 優化方法

①明確設計任務及住戶要求。②了解當地的自然條件技術條件及社會條件。③收集與分析現有同類住宅建筑設計資料，并按內容性質與使用性質分類。④進行資料研究，提出設計中需改進的問題和制定最優化標準的依據。⑤根據對設計要求、條件、問題、標準等研究結果進行構思立意，人工排列盡可能多的設想方案⑥建立計算方案價值的簡易建筑數學模型。⑦按簡易建筑數學模型計算多種不同方案的綜合價值或設計質量指標。⑧根據方案的設計質量指標進行綜合評價與比較。⑨以綜合評價中取得的數據信息為依據，對原來方案進行反饋修正，使方案進一步優化。⑩進行綜合評比，作出最優方案的決策。

6 其中陽臺及躍層優化的細節

6.1 躍層目前多層住宅多有在六層頂上設置局部躍層的做法，六層與局部七層由戶內樓梯連接成一戶，七層設有一兩個房間和屋頂曬臺。一般躍層建筑面積占標準層建筑面積(一個單獨的結構計算單元)的40%(磚混)或50%(框架)。建議將戶內樓梯位置設在公共樓梯間上方，如圖所示。

有以下幾個要點需要注意:①樓梯梯段凈空大于2.2米;②不占用公共檢修時的通道;③屋面曬臺的劃分最好和樓下房間一致，即，曬臺下方是自家房間，這樣可以避免屋面漏水和噪聲對其他住戶的干擾。

有關曬臺出屋面時，通常的構造做法如圖所示結構板面標高相同，室內地面做法最厚處120，室外曬臺為上人屋面，保溫找坡再加上鋪防滑磚最厚處屋面高于室內地坪約350以上。如下圖所示，門檻很高。

大多數情況下躍層的曬臺是家庭晾曬衣物，小孩玩耍或是舉家舉辦燒烤聚會的地方，雖然這個構造簡單但讓人行為不方便，這有悖于建筑設計的基本原則。據筆者的設計經驗，想到一個改善的辦法。做法如下:將頂層層高抬起，而曬臺屋面降低40cm;保溫材料盡量采用較薄且能滿足要求的擠塑聚苯板之類的;屋面找坡長度盡可能做到到最小。這樣的構造可以使曬臺低于室內地面，符合大家通常情況下從室內到室外的空間過渡的感覺。做法如圖。

6.2 陽臺有關陽臺的概念，《住宅設計規范》中，陽臺是室內與室外之間的過渡空間 在某些地區，假使設置不封閉陽臺經歷漫長的秋冬季節，室外空氣粉塵含量較高，陽臺上便會落滿灰塵，臟得無處下腳，多數住戶不會冒險暫時不用的家庭零碎放在陽臺上。通常，封閉陽臺的做法是這樣的，樓板出挑，設置邊梁，在客廳設置門聯窗，將陽臺用單框單玻窗戶封閉起來。這樣造成的結果是南向陽臺空間陽光充沛，而客廳內部日照不足。便有人將門聯窗去掉，原有的墻體拆除，這樣一來，空間自然擴展開來，視野一覽無余，就壓根不存在陽臺空間。這種做法，可以擴展客廳空間，這是優勢，然而生活的不方便也隨之而來。晾衣服沒地方，將晾衣架設在客廳。在有客人時總覺得有礙觀瞻:冬季耐寒的盆花不適合放在家里;腌泡菜的壇子放在家里會發酵過度，容易變質;暖氣太熱時，想透透氣，打開窗戶冷風直吹進來又讓人感覺不舒服。于是大家回憶起有陽臺的日子，水果可以買一箱，放在陽臺上;屋里太熱時，將陽臺門打開或者站在陽臺上賞雪景是多么愜意的事情啊。

現今的住宅設計不關注生活細節，這是設計行業的一大缺陷。由于各種原因。住宅設計時大家將缺少陽臺空間的建筑設計默認合格，而大眾生活中這個空間卻絕不可少。在某職工集資建房的方案時，有業主提出了我們一直回避的這一問題。對于部分地區來講，大多數人希望有南北兩側的陽臺，南側養花晾衣，北側冬季冷藏部分食品和雜物，面積不需過大，在不影響采光的條件下，滿足使用就行。于是便有了如圖所示的住宅平面。

這種布局可使北側陽臺問題得以解決。而當下，集資建房中，很多戶型面積是受控制的，陽臺面積勢必要占總建筑面積，這就會搶占戶內其他功能空間的面積，以至于有人忍痛割愛將陽臺砍去，有了舒適的戶內空間，相對較大的客廳，臥室或者衛生間，而缺少了很重要的生活陽臺。簽于此因，筆者建議將陽臺面積單另列出，不計入總建筑面積中。

7 優化管理

住宅建筑設計的優化，不僅是為了設計產品合格，滿足設計規范的要求，而是為了高標準的追求。在優化管理運行的前后，從計劃到分工、從人員到產品，從部分到整體等都是為了篩選出最優的方法和手段，產出最優產品，只有高質量的產品，才有市場競爭力。因此，住宅建筑設計的優化管理是十分值得重視的。①建立的組織機構，健全可操作的規章制度，制定最優目標。②對人員的優化組合，使設計人員都有進取精神，思想中存在市場競爭意識。③設計項目的優化統籌安排，各個專業及專業內部密切聯系，提高工作效率。④建全專業設計人員經濟責任制，實行節約提獎的政策。⑤加強設計人員學習，提高設計人員整體水平和素質。⑥提倡精品化、集成化、信息化。

8 優化建議

8.1 主管部門應加強對優化設計工作的監控:①為保證優化設計工作的進行，應由政府主管部門強制執行，通過對設計成果進行全面審查后方可實施。②應加強對設計市場的管理力度，嚴格通過資質管理、人員注冊、設計招標、圖紙審查等環節來規范設計市場，減少黑市設計。③利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。

8.2 加快設計監理工作的推廣:優化設計工作的推行，僅靠政府監控還不能滿足社會發展的要求，設計監理已成為形勢所迫，業主所需，通過設計監理可打破設計單位自查自糾的單一局面。因此，主管部門應在作好政府監督管理的同時，一方面應加快設計監理的建立工作，為設計監理的社會化提供條件。

8.3 建立必要的設計競爭機制:為保證設計市場的公平競爭，加強設計招投標工作。就現狀而言，其招標體系不完善，評標方法不健全，缺乏公平競爭性。因此應完善設計招投標的相關環節，以市場經濟發展規律來提高設計單位市場競爭能力和意識，促使設計單位加強自身管理，嚴格控制設計過程，提高整體設計水準。

8.4 加強住宅建筑設計的優化必要性宣傳工作，提高業主設計優化的意識，推行限額設計:工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段，據國內外對項目實施階段節約投資的潛力研究表明，勘察設計階段節約投資的潛力均在10%以上，設計準備階段可達95%。因此，業主應建立健全相應的設計管理制度，重視初步設計的方案選擇，嚴格控制施工圖預算，加強設計變更管理，使工程設計質量和投資得到有效控制。當然這部分工作也可以委托相應資質的監理工程師，這也是推廣設計監理的必要性之一。

8.5 完善相應的法律法規:優化設計的推廣還應有一定的法律法規作依據，目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投標法》、《建筑工程質量管理條例》等在規范項目建設工作，但這些都是從項目建設的總體出發，對設計方面的規范不夠具體，因此為更好地監督管理設計工作，還應建立和完善相應法律法規。

8.6 注意優化設計工作的綜合性:優化設計是一個綜合性問題，不能片面強調哪一方面，應正確處理工程質量、投資和進度的對立統一關系。設計中既要反對片面強調節約，忽視技術上的合理要求，使項目達不到功能的傾向，又要反對重視技術、輕經濟，設計保守浪費的現象。設計人員應以高價值為目標，以功能分析為核心，以系統觀念為指針，以總體效益為出發點，從而真正達到優化設計效果。

9 結束語

我國正處于一個住宅建設大發展的時代，近年來每年竣工的城鎮住宅面積約占全球的一半。但就目前住宅設計的現狀而言，其情形是令人擔憂的，再而言建筑設計階段對其質量、投資、進度影響重大。在國家大力提倡建設節約健康型社會的今天，住宅建設領域應規范住宅建筑優化設計工作。