建筑總圖設計的方法及要點探析

文/陳凌笑 中國聯合工程公司 浙江杭州 310051

建筑總圖設計的方法及要點探析

文/陳凌笑 中國聯合工程公司 浙江杭州 310051

總平面布置方案的合理與否直接影響到總圖設計的質量、企業建設投資效益和生產經營成本等問題。如果沒有合理的總平面布置，會造成企業布置紊亂擁擠，運輸交叉迂回堵塞，就難以保證企業正常、安全、高效地進行生產，而且造成基建費用和運營費用的增加，也不利于企業今后的發展和創造完美統一的建筑群體。因此，明確建筑總圖設計方法，以及要點進行具體分析。

建筑總圖設計；方法；要點

總平面布置是一項政策性、系統性和綜合性很強的設計工作，其涉及的知識范圍很廣，聯系的部門和專業多，遇到的矛盾也錯綜復雜。這就要求總圖設計人員在總平面布置時，必須從全局出發，結合實際情況，進行系統的綜合分析，統籌兼顧，合理的布局設施位置，做出比較理想的總平面布置。

1、傳統的布置方法

1.1 擺樣塊設計法

根據:根據功能流程示意圖，物流、人流圖、物流表作為依據；目標:運輸費用減少到最低限度；方法:將工藝專業或者土建專業提供的建筑物構、筑物平面圖按一定的比例做成樣塊（1:500，1:1000，1:2000等），在同樣比例己確定的廠址地形圖上，按功能要求及總平面布置的一般要求，來回移動樣塊進行布置，反復多次直至滿足工藝流程、各種防護間距、交通線路、管線及綠化布置等要求時方算完成了總平面布置方案。進行方案比較:采用擺樣塊法應多做幾個方案進行比較，擇優選取。

1.2 圓圈布置法

先劃一個圓，在圓上按順序編號代替車間，如有7個車間，按順序編成A，B,C，D，E，F，G，根據各車間的相互關系用線連接起來，在圓上進行分析，盡量將關系密切的車間靠近布置，不要橫穿圓圈，而應布置在圓的同一側。試布置幾次找出最優方案。該種方法也初步證明了優化布置的可行性。

1.3 數學分析法

下面對結構布置法和交換法做個簡介:

1.3.1 結構布置法

先劃邊線相等的方格網絡，同時對車間進行編號(四邊形、三角形均可)，再將運輸最大的車間布置在一個先確定的位置上，然后將與之有密切聯系的車間靠近布置，依次類推，并用線將其聯系起來，形成一個車間聯系的結構圖。用結構布置法布置的總平面圖由于其外形不規則很難與實際的建、構筑物平面圖相匹配，還必須根據實際限制進行修改，使其與實際要求相符合。

1.3.2 交換法

以現有的站或由人工制定的工作單元進行交換，改善方案的目標值，當目標值再也不可出現降低，且已完成預先確定交換數量時，即可停止交換，此時的方案即為最終的總平面布置方案。此種方法對于面積相等的對象交換很適用，而對于面積不等的對象則有諸多不便。其方法是收集布置基礎資料，并分析各個作業單位之間的關系，制定其物流量表；根據流出流入量表，按照運輸費用最小的總平面布置評價標準即可結合場地地形進行方案布置。

采用此種方法得到多種總平面布置方案，選擇布置效率E最大的為最優方案。這種方法是以作業單位之間物流量和運距的乘積最小作為評價標準，而對非物流因素未加考慮，因此，對于此種方法確定的總平面布置系統的某些車間還要加非物流因素的約束條件進行適當修正，得到非物流約束下的高效方案。但是采用此法的先決條件是作業單位的距離是固定的，因此對于改擴建企業改善總平面布置和物流量大的大中型企業總平面布置系統還是適用的。

2、建筑總圖設計的要點分析

2.1 作業單位綜合關系分析

前面已經講過，作業單位相互關系分析是包含物流關系和非物流關系的綜合關系分析，而作業單位相互關系中物流和非物流相對權重的確定對整個總平面系統布置有著深刻的影響，這種影響有時候起著決定的作用。過去的布置設計中，由于過多的主觀因素控制著整個設計布置，造成很多不盡合理的地方，現在我們正在力圖改進這一狀況。但是，在處理非物流關系分析和確定相對權重的問題上，我們仍然還沒有一種絕對科學的量化辦法。因此，在作業單位相互關系分析時，應盡量采取相對客觀的方法，如專家“頭腦風暴法”等，確定這些關系時，多詢問情況，讓更多的人參與進來，特別是一線的生產使用人員。合理利用合適的數學方法，改進綜合關系分析的工具等。

2.2 總平面布置方案

總平面方案是以面積相關圖為基礎，結合實際修正條件和限制條件，利用不同的方法進行布置的。筆者認為，利用特定數學公式或模型很難推出總平面布置方案，因為布置設計本身就是一個設計人員主觀思維的體現，與設計人員的主觀意識完全脫離的設計方案很難在達到最優。在總平面方案設計中，過去傳統的擺樣塊法可大有作為，設計人員結合自己的實際經驗，以系統布置分析為基礎，進行總平面的布置，并盡可能多地得出較合理的幾套方案。

2.3 總平面布置方案的選擇

方案評價從來就不是一個簡單的事情，在整個布置設計中它占據著很重要的位置，方案的評價選擇時標準很多，有些是定量的，有些是定性的，很難有比較統一的標準。因此，方案評價時應首先建立評價指標體系，選取合理的評價指標，并確定非物流因素和物流因素統一的比較量綱。總平面布置方案評價的方法有很多，常用的方法分為兩類:直接評價法和比較評價法。直接評價法就是直接對方案進行評估，得出優劣系數是否滿足要求，或者進行仿真模擬來評價總平面布置；比較評價法一般都是通過相互比較或者建立理想方案進行比較，如分形分析法、灰色關聯分析法等，這些評價方法將在后面章節中詳細介紹。

2.4 總平面布置應與豎向布置等結合進行

總平面布置不是獨立進行的，它通常和豎向布置一起進行考慮。盡管在形式上總平面布置往往先于豎向布置進行，但合理的總圖設計不單單取決于總平面布置，而且與豎向布置的關系極大，故在做平面布置的同時就必須考慮到豎向布置的基本合理；另外，豎向布置反過來對平面布置進行檢驗，如果發生沖突，不僅要考慮調整豎向布置方案，也可能要對平面位置做必要的調整。因此，在總平面布置時，其限制和約束條件中也必須加上豎向布置等的限制，綜合考慮多種因素的影響，布置出比較好的方案來。

結語：

本文首先闡述了總平面布置及其原則和要求，并對布置設計的一般過程作了比較詳細的說明；然后介紹了現行的總平面布置方法，并著重論述了系統布置設計法及其重大作用。

本文指出，總平面布置的關鍵點是作業單位綜合相互關系的確定、總平面布置方案和評價；與以往不同的是充分肯定了布置設計人員主觀能動性在布置中的重大作用，以面積相關圖為基礎，充分發揮傳統方法對總平面布置的作用；并將總平面布置方案評價放到了突出的位置上。最后提出了總平面布置的研究方向，指出不能單純依靠公式或模型來解決布置問題，并探討了基于評價選擇的總平面布置方法。

[1]柯曉艷.淺談如何做好總圖設計中的質量管理工作[J].中國新技術新產品，2014(21).

[2]顧小強.化工企業總圖設計工作中標準規范的合理使用[J].寧波化工，2012(01).