浅论建筑工程的建筑设计优化方法论文_伍培良

广西华景城建筑设计有限公司湛江分公司

摘要:在明确建筑工程与建筑设计的基本概念与范畴基础之上,提出建筑设计的基本要求、基本原则以及融贯综合的设计理念;详细阐述了建筑设计要运用辩证思维、系统思维和创造性思维方法;并解释了建筑设计的方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合四个设计阶段的重点和要求;从而建构起系统的建筑设计方法。

关键词:建筑工程;建筑设计;优化

前言:如果说工程是现实的、直接的生产力,是社会存在和发展的物质基础,工程方法是人类求生存、求发展的方法,那么建筑工程作为工程的一个类别,是为满足人类栖居而创造的人工空间,建筑设计方法就是人类为提高生存质量而创造人工空间的方法。对于单一建筑工程的建筑设计,我们已经积累了丰富的经验,总结出了一些建筑设计策略和方法,在此基础上我们要分析总结行业性工程设计方法的共性,对建筑工程的建筑设计展开方法论的探讨,将建筑设计方法研究上升到理论水平。

一、建筑工程与建筑设计概念

随着工程的复杂程度和技术要求越来越高,分工越来越细,建筑设计作为一个专业逐渐从建筑工程设计中分化出来,因此一般意义上的建筑设计专指建筑学专业范畴内的设计工作,是针对房屋建造展开的空间构想思维活动,所要解决的是有关人类生活与工作的建筑空间环境相关问题,如建筑与人、建筑与自然、建筑与社会等关系问题,它的最终目的是帮助人类同自然环境和建成环境和谐共处,创造一个适宜栖居的空间环境,并给人以美的精神享受(图 1)。

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。其内容包括建筑功能与空间的合理安排、建筑与周边环境、与外部各种条件的协调配合、建筑的艺术效果、建筑的细部构造方式、建筑与结构和设备等专业的综合协调,其最终目的是使建筑物做到适用、经济、绿色、美观。通过长期的实践,人们创造、积累了一些科学的方法和手段,通过一定的工作程序,通过多方案的比较,最终用图纸、建筑模型或其他手段将设计意图确切地表达出来,并与相关专业技术人员配合,综合解决各类矛盾,使工程设计意图得以实现。

建筑工程是从无到有,需要适应各种制约条件,满足人们物质和精神的需求。因而,建筑设计是有预见性的工作,需要根据已有的条件来进行合理的规划和设想,需要遵循一定的原则和方法。建筑设计也是具有创造性的工作,需要进行开放性的探索与创新。

二、建筑工程中建筑设计要求

2.1合理的建筑空间设计

建筑设计不仅是满足人民生活、工作、娱乐、生产等物质需求,而且要满足人们精神、美观需求,不同的功能对建筑有着不同的要求。对于每一个建筑而言,首先考虑的是同周围的建筑环境相协调,满足规划、消防、节能等方面的要求;其次对内部空间如何更加合理有效的利用,满足规范和各种功能要求。所以建筑需要根据内外空间组合、周围环境、地形地势、气候环境、日照间距、朝向等诸多因素,满足使用者各种舒适性要求,创造适宜的人居环境空间,同时减少对机械调节设备的依赖,降低建筑使用时的能耗,从而形成建筑与自然之间良性的物质和能量循环。一般首层的平面布置是建筑设计的关键部位,它是建筑的主体使用功能,是建筑对内、对外联系的枢纽,一层的平面布局直接体现《规划意见书》的要求,如建筑退红线距离、建筑密度、绿地率、人流、车流、物流的组织、道路交通、广场、以及与城镇路接口、进出口方位都是和规划密切相关的,是建筑向上空布局和向地下室发展的空间使用功能的基础,所以合理方案布局及空间设计首层非常重要。

2.2合理的方案设计

2.2.1建筑与结构的关系

建筑方案设计,是表达建筑工程的总体布局、功能、环境、美观、绿色生态、可持续发展、主要技术和主要设备选型及总投资等总体性、整体性问题。决定着建筑的安全、经济和美观等因素。合理的建筑布局,对结构选型和结构安全设计至关重要。规则的平面布置对于有抗震设防要求的建筑尤为重要。所以方案设计中,平面布置力求简单、规则、对称,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈。在建筑端部和转角部位,尽量不布置楼梯、电梯等,以减少扭转的影响。外观立面尽量避免外挑过多,不要为了追求立面变化而使外挑、内收过多、过急,避免产生变形集中。在满足立面变化的同时,力求刚度均匀变化。而在结构设计中,则对于不规则的平立面设计要采取加强措施,满足抗震规范和技术规程要求。合理的方案设计,不仅提高建筑的安全性能,也能达到合理的分配投资,使工程造价能够控制在限定的范围内。

2.2.2建筑的节能设计

建筑节能是整个建筑寿命中每一个环节节能总和,它是通过合理的规划设计,采用节能型建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高系统的运行效率,利用可再生资源,降低建筑能源消耗,合理有效地利用能源。所以在建筑方案设计中,对于外部环境,在依据建筑物地址,分析当地气候、土地、水质、地形及周围环境因素,创造节能的有利环境。如在建筑周围布置树木、植被,既能有效遮挡风沙,净化空气,还能遮阳降噪;亦可以创造人工环境,在建筑附近设置水面,利用水来平衡温度、降风沙及收集雨水等。而对于内部环境,则要通过对建筑各部分的节能构造设计,如通过对屋顶、楼板、墙体、门窗的造型结构、材料等方面,充分考虑节能设计要求进行设计,不仅能利用外部气候环境条件,也能达到节能和改善室内微气候环境效果。

三、建筑工程的建筑设计思维方法

在从事建筑工程的设计活动时,始终渗透和贯穿着人的设计思维活动。我们常把指导这种思维活动的方法称作“建筑设计思维方法”。

3.1 辩证思维法,影响建筑的因素复杂多元,需要建筑师掌握辨证的思维方法,既要有数学家的逻辑思维能力,又要有艺术家的形象思维能力;既要懂得 1+1=2的道理,又要学会 1+1≠2 的辨证思维。

3.1.1共性与个性相结合的思维方法建筑设计中的“共性”问题是普遍存在的。例如,电影院的设计,无论在什么地方、规模多大,都要具备观众“听得见、看得清”的基本功能,这是最基本的共性问题。但不同地域、不同环境、不同规模的电影院设计又会有不同的要求,从而产生不同的结果,因此建筑设计又存在特殊性的问题,其往往来源于特定的地域气候、特定环境与文化,特定的使用要求。这些往往是建筑创作的源泉,设计师可以根据这些条件分析每个项目的特殊性,从而找到解决问题的方向。

3.1.2抓主要矛盾与矛盾主要方面的思维方法,在复杂事物的发展过程中,有许多矛盾存在,其中必有一种是主要的矛盾,它的存在和发展,规定或影响着其他矛盾的存在和发展。在不同的建筑工程中,常常对不同的问题各有侧重,而设计中需要解决的重点问题,也因时间、地点和具体条件不同而不同。所以在设计过程中,要善于在错综复杂的问题中找出主要的矛盾;现实中矛盾的双方,它们的发展是不平衡的,在矛盾双方相互制约、相互作用的辩证关系中,必然有一方占支配地位、起主导作用。设计过程本身就是一个优选的过程,不但要善于学会抓主要矛盾,还要善于抓矛盾的主要方面,建筑工程的性质往往由矛盾的主要方面所规定。

3.1.3对立与统一的思维方法,当今建筑所处的城市环境,是一个多元而复杂的整体环境,建筑设计面对变化与统一、传统与现代、现状与发展、地域与全球等一系列矛盾对立统一的问题。因此,需要在设计中倡导“和而不同,不同而又协调”的“和谐观”及思维方法。

3.2创造性思维法

3.2.1理性与感性交织的思维方法,该活动的建筑思维方法,也是有明确目标的,是具有理性的。同时,建筑和纯科学又有不同,科学问题的答案往往是唯一的,但是建筑工程问题的答案却具有非唯一性,设计者需要在众多的答案中选取“最优、最美”或者“卓越、较好”的答案,这使得建筑工程思维产生了“艺术性”的思维效果。所以,采用“理性与感性交融”的思维方法尤为必要。

3.2.2传承与创新相结合的思维方法,传统是人类在应对自然和社会严峻考验过程中积累的宝贵文化财富,建筑工程活动,如果离开传统、断绝血脉,就会迷失方向、丧失根本。

传统作为稳定社会发展和生存的前提条件,只有不断创新,才显示其巨大的生命力。没有传统的文化是没有根基的文化,而离开创新,就缺乏继承的动力,会使我们陷入保守和复古。文化是一个城市的灵魂和价值所在。推动文化的发展,基础是继承,关键是创新。因此,建筑设计的创造性思维体现在对于传统的传承与创新的统一,建筑设计应当要回归建筑的本质,以人为本,结合国情和文化传统,立足本国、本时、本地,立足创新,创作出“既中国又现代”的新建筑。

3.2.3理论与实践相结合的思维方法,建筑师就像医生,一个医生如果仅仅是研究医学理论,没有临床经验是不行的,建筑师也是一样。一个成功的建筑师靠作品来说话,他不仅

要掌握深厚的建筑理论,还必须紧紧依托实践,才能留下有说服力的建筑作品。理论知识和素养就是土壤,对于推动设计的深入及创新、提升设计的科学水平具有突出的意义,而实践是知识的实用化与物化,在实践中才能锻炼解决实际问题的能力,在实践中才能体现理论的价值,在实践中才能检验真理。

四、建筑工程的建筑设计程序与工作方法

建筑设计的过程一般分为:方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合等四个阶段。从确定设计概念到功能与空间设计,一直到工程实体的建造与技术问题的解决,内容越来越细致、技术性越来越强、涉及的专业越来越多。每一阶段,后者是前者的延续,前者是后者的依据,循序渐进。

4.1建筑工程的建筑设计方案设计阶段

方案设计是各设计阶段的起点,确定了建筑工程的大方向和总体架构,在建筑设计中具有举足轻重的地位。建筑方案设计的过程大致可划分为前期准备、构思、深化完善三个阶段,整个过程从整体到局部、从抽象到具体,逐步深入。方案阶段要在前期调研和掌握设计条件的基础上做出合理的设计定位,通过多方案比较和设计深化,形成对于建筑概念、空间、功能、流线、技术要点等相对完整的成果。方案阶段的工作重心在于建筑设计专业,其他专业依据工程的特点提供必要的协助。

4.2建筑工程的建筑设计初步设计阶段

在方案设计的基础上,通过与相关专业的配合和协调,逐步落实经济、技术、材料等物质需求,从技术层面对设计方案进行深化和完善,形成综合可行的技术文件和图纸。初步设计阶段,除了建筑设计专业以外,结构、设备、概算等专业要充分融入到设计之中,提出工程整体在系统层面和关键技术要点方面的解决方案。

4.3 施工图设计阶段

施工图设计应根据已批准的初步设计文件,进一步完善全部细部尺寸、细部节点、构造做法及所用材料,并配有详细的设计说明,编制满足施工要求的图纸,为工程施工中的各项具体技术要求提供准确可靠的施工依据。施工图设计涉及各建筑工程相关专业的综合协调和深入细致的技术工作,包括各类专项设计的深化工作,是建筑工程设计环节中最复杂、最

繁琐的工作阶段。

4.4 施工配合阶段

施工配合阶段是设计工作的延续和工程实践从纸面走向实体的开端,是设计工作和施工工作的桥梁。在施工过程中往往出现许多不可预见的问题,需要设计方与业主合作,与施工方合作,与各深化设计专业合作解决。施工配合一直持续到工程竣工验收。

结束语

建筑设计是综合建筑的适用性、技术性、经济性、艺术性,可持续性的多方案、多方位、多层次、反复调整、协调的产物,建筑设计是在理解设计任务书、规划意见书,了解建筑场地周边条件、场地条件,当时当地社会需求,城镇的现状和总体规划、交通流向等,对工程项目进行功能分区、合理布局,组织形体构成,组织内部环境空间,构思建筑立面形象等。设计构思是通过对项目的设计任务书解读,了解设计内容,通过收集资料,综合其它同类工程优点,营造融于自然环境、融于城镇建筑群体的有特色、有个性、有表现力的建筑精品。

参考文献:

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[6]何镜堂.我的建筑人生.城市环境设计(UED),2013.8

论文作者:伍培良

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/28

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