徐海瀅
(河北冶金建設(shè)集團勘察設(shè)計有限公司,河北石家莊056033)
淺談現(xiàn)代建筑設(shè)計方法的創(chuàng)新*
徐海瀅
(河北冶金建設(shè)集團勘察設(shè)計有限公司,河北石家莊056033)
隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑體量增大、建筑復(fù)雜性提高,傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗、直覺的設(shè)計方法已無法適應(yīng)建筑發(fā)展的需要。如何改進設(shè)計方法,適應(yīng)不斷發(fā)展的建筑需求已經(jīng)成為擺在建筑設(shè)計師面前的一個重大問題。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗,對建筑設(shè)計方法、建筑設(shè)計的構(gòu)成要素及原則、建筑設(shè)計的流程等問題進行探討,以期為同行提供參考。
建筑設(shè)計;構(gòu)成要素;原則;設(shè)計程序
建筑設(shè)計是指建筑物在建造之前,設(shè)計者按照建設(shè)任務(wù),把施工過程和使用過程中所存在的或可能發(fā)生的問題,事先作好通盤的設(shè)想,擬定好解決這些問題的辦法、方案,用圖紙和文件表達出來,使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。廣義的建筑設(shè)計是指設(shè)計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于建筑設(shè)計工作常涉及建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)以及給水、排水,供暖、空氣調(diào)節(jié)、電氣、煤氣、消防、防火、自動化控制管理、建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、工程估算,園林綠化等方面的知識,因此需要各種科學(xué)技術(shù)人員的密切協(xié)作。
自改革開放以來,我國建筑技術(shù)取得了較大發(fā)展,但隨著建筑體量的增大、建筑復(fù)雜性的提高,傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗、直覺的建筑設(shè)計方法已無法適應(yīng)建筑發(fā)展的需要,建筑設(shè)計過程中采用現(xiàn)代設(shè)計方法已經(jīng)成為擺在建筑行業(yè)發(fā)展的迫切需要?,F(xiàn)代設(shè)計方法要求建立在明確的目標及秩序基礎(chǔ)之上,設(shè)計計劃將奠定系統(tǒng)化設(shè)計方法的基礎(chǔ),同時也為多學(xué)科合作和使用者參與提供機會和方法,真正滿足人們對建筑物質(zhì)、心理的需要。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗,對現(xiàn)代建筑設(shè)計方法、建筑設(shè)計的構(gòu)成要素及原則、建筑設(shè)計的流程等問題進行探討,以期為同行提供一些參考。
建筑設(shè)計的構(gòu)成要素主要包含建筑功能、建筑技術(shù)、建筑藝術(shù)形象、經(jīng)濟合理性等構(gòu)成要素。
建筑功能是指所建建筑的用途和使用要求,是人們建造房屋的主要目的之一。建筑是人們用石材,木材、鋼筋砼、型材等建筑材料搭建的一種供人居住和使用的物體,如住宅,橋梁,體育館,寺廟等等。廣義上來講,園林也是建筑的一部分。不論是那種建筑,建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)(一般以50年考慮),都應(yīng)滿足安全性、適用性、耐久性等功能,建筑設(shè)計師在設(shè)計的過程中必須充分考慮這些問題。
建筑技術(shù)是建造房屋的手段,它包括建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑物理、建筑構(gòu)造、建筑設(shè)備與建筑工程施工技術(shù)等各項技術(shù)保障。在建筑設(shè)計過程中必須充分考慮建筑材料的選擇,嚴格按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,根據(jù)建筑物理要求,在建筑設(shè)備與建筑施工技術(shù)等方面進行詳細設(shè)計,全方位考慮問題。
建筑藝術(shù)形象也是人們建造房屋的主要目的之一,它包括建筑群體和單體的體型、內(nèi)部和外部的空間組合、建筑立面構(gòu)圖、細部處理、材料的色彩和質(zhì)感以及光影變化等綜合因素所創(chuàng)造的綜合藝術(shù)效果。建筑外部造型設(shè)計在追求建筑形象的新、奇、特,突出自我的同時也要注重保持親近感,避免拒人于千里之外。而在內(nèi)部空間的處理過程中,主要以最大程度地實現(xiàn)空間利用為目標,以舒適實用為原則,這些目標的實現(xiàn)都必須以設(shè)計為基礎(chǔ)。
經(jīng)濟合理性是建筑設(shè)計中的一個重要考慮問題。建筑構(gòu)造設(shè)計處處都應(yīng)考慮經(jīng)濟合理,在選用材料上應(yīng)就地取材,注意節(jié)約鋼材、水泥、木材三大材料,并在保證質(zhì)量前提下降低造價。建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。據(jù)統(tǒng)計,在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計,可降低工程造價5%~10%,甚至可達10%~20%。
整體性設(shè)計原則是把要設(shè)計的建筑作為由各個組成部分構(gòu)成的一個整體來全面研究整體的功能、構(gòu)成及其發(fā)展規(guī)律,從整體與部分相互依賴、相互結(jié)合、相互制約的關(guān)系中揭示系統(tǒng)的特征和運動規(guī)律。綜合性設(shè)計原則是指對任一系統(tǒng)的研究,必須從它的要素、結(jié)構(gòu)、功能、相互關(guān)系、歷史發(fā)展等方面進行綜合地考察,在綜合的過程中把分析有機地給合起來,從綜合出發(fā),在綜合的基礎(chǔ)上進行分析,再回到綜合。每一層次分析的結(jié)果都要反饋到上一層次的綜合去與整體進行比較,按照比較的差異從新進行分析、修改、整合,使部分與整體達到高度的統(tǒng)一。
聯(lián)系性設(shè)計原則要求在建筑設(shè)計中要考慮到相互聯(lián)系的諸多方面,不僅要考察研究對象這個系統(tǒng)本身的各個方面,還要考察系統(tǒng)的環(huán)境。環(huán)境是系統(tǒng)存在的外部條件,系統(tǒng)都是在一定的外部環(huán)境中發(fā)生、維持和發(fā)展的,與環(huán)境中其他系統(tǒng)有著種種相互聯(lián)系和相互作用的。這種相互作用包括:環(huán)境給系統(tǒng)提供的資源和壓力、系統(tǒng)給環(huán)境提供的功能和污染。動態(tài)原則就是要探索系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系及系統(tǒng)發(fā)展變化的方向、趨勢、活動的速度和方式,還要探索系統(tǒng)發(fā)展的動力、應(yīng)用和規(guī)律。對于建筑設(shè)計來講尤其要立足現(xiàn)在,兼顧未來,把握時代的發(fā)展方向。
高層系統(tǒng)是由低層系統(tǒng)組成的,低層系統(tǒng)對高層系統(tǒng)具有構(gòu)成性關(guān)系,同一層次的系統(tǒng)之間存在相干性關(guān)系。因此,系統(tǒng)都是有序、分層次的,是層層相關(guān)的結(jié)構(gòu)關(guān)系,而且層次越低,結(jié)合度越強;反之層次越高,結(jié)合度越弱。結(jié)合度遞減,層次結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,由此可見,使用房間對功能區(qū)、單體對群體、基地對環(huán)境都具有構(gòu)成性關(guān)系,其結(jié)合度應(yīng)遞減方能促進結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。如果一個功能區(qū)過于依賴于它的上層系統(tǒng),一旦上層系統(tǒng)中某個環(huán)節(jié)遭到破壞勢必會影響到它的使用功能,甚至?xí)c瘓。因此,正確地確定各部分的關(guān)系,有效地進行功能分區(qū),合理地組織各種流線和空間序列,是建筑設(shè)計中應(yīng)認真對待的重要環(huán)節(jié)。
結(jié)構(gòu)是要素在關(guān)系作用下的結(jié)合方式,是性能的載體,普遍地存在于事物之中。結(jié)構(gòu)決定性能,性能表現(xiàn)可以反作用于結(jié)構(gòu)。要素是結(jié)構(gòu)的賴以結(jié)合者,要素運動的穩(wěn)定與否、發(fā)展方向?qū)⒂绊懡Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與否和方向。關(guān)系是將要素連接起來的作用,是構(gòu)成系統(tǒng)的紐帶,關(guān)系質(zhì)和量決定結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性。因此,必須了解它的結(jié)構(gòu),遵循結(jié)構(gòu)性設(shè)計原則。同時系統(tǒng)形成的過程實際上是差異整合的過程。差異的事物能夠整合在一起,它們之間必定有同一性,相互需要、相互支持、優(yōu)勢互補,這是整合的前提和基礎(chǔ)。要通過差異的整合使建筑的各個部分有機地組織在一起,激發(fā)出正的整體效應(yīng),促進“整體大于部分之和”,就必須注重最優(yōu)化設(shè)計。
建筑設(shè)計的程序包括方案階段、初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段等三個階段,不同階段有不同的設(shè)計重點。
方案階段是建筑設(shè)計中的起步階段。設(shè)計方案直接影響投資,設(shè)計質(zhì)量間接影響投資,設(shè)計方案影響經(jīng)常性費用。建筑工程建設(shè)過程包括項目決策、項目設(shè)計和項目實施三大階段,進行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計階段,而在項目做出投資決策后,其關(guān)鍵就在于設(shè)計。據(jù)研究分析,設(shè)計費一般只相當于建設(shè)工程全壽命費用的1%以下,但正是這少于1%的費用對投資的影響卻高達75%以上,因此要充分重視設(shè)計方案,保障設(shè)計方案的質(zhì)量,使建筑工程順利開展。
在設(shè)計方案的過程中,要充分考慮建筑功能、建筑技術(shù)、建筑藝術(shù)形象、經(jīng)濟合理性各方面的因素,多設(shè)計幾個方案,在綜合比較的基礎(chǔ)上選擇最可行、最實用的方案。
在初步設(shè)計階段,建筑設(shè)計師要重新熟悉設(shè)計任務(wù)書、踏勘現(xiàn)場,進一步收集在設(shè)計中會有用的資料,切實了解項目所在地的環(huán)境情況和當?shù)氐囊恍┯嘘P(guān)的地方性法規(guī)。初步設(shè)計階段的圖紙和設(shè)計文件,要求建筑專業(yè)的圖紙標明建筑的定位軸線和軸線尺寸、總尺寸、建筑標高、總高度以及與技術(shù)工種有關(guān)的一些定位尺寸,在設(shè)計說明中則應(yīng)標明主要的建筑用料和構(gòu)造做法;結(jié)構(gòu)專業(yè)的圖紙需要提供房屋結(jié)構(gòu)的布置方案圖和初步計算說明以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面基本尺寸;各設(shè)備專業(yè)也應(yīng)提供相應(yīng)的設(shè)備圖紙、設(shè)備估算數(shù)量及說明書。在完成了初步設(shè)計的設(shè)計文件后,設(shè)計單位應(yīng)當經(jīng)由建設(shè)單位向有關(guān)的監(jiān)督和管理部門提交全部初步設(shè)計的設(shè)計文件,等候?qū)徟?/p>
施工圖設(shè)計是建筑設(shè)計的關(guān)鍵步驟,在這一階段要對初步設(shè)計的文件進行細化處理,達到可以按圖施工的深度,并且滿足設(shè)備材料采購、非標準設(shè)備制作和施工的要求。施工圖設(shè)計階段的圖紙和設(shè)計文件,應(yīng)提供所有構(gòu)配件的詳細定位尺寸及必要的型號、數(shù)量等資料,還應(yīng)繪制工程施工中所涉及的建筑細部詳圖。其它各專業(yè)則亦應(yīng)提交相關(guān)的詳細的設(shè)計文件及其設(shè)計依據(jù),并且協(xié)同調(diào)整各專業(yè)的設(shè)計以達到完全一致。在施工圖文件完成后,設(shè)計單位應(yīng)當將其經(jīng)由建設(shè)單位報送有關(guān)施工圖審查機構(gòu),進行強制性標準、規(guī)范執(zhí)行情況等內(nèi)容的。
建筑設(shè)計涉及到多學(xué)科多方面的知識,建筑設(shè)計師要在滿足建筑功能需要的基礎(chǔ)上,加強對設(shè)計質(zhì)量的把握,遵循建筑設(shè)計的相關(guān)原則,設(shè)計出舒適實用的建筑,滿足人們的居住物質(zhì)和心理需求。
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2010-02-28
徐海瀅(1975-),女,四川榮昌人,工程師。