賈立祥

河北大地建設(shè)科技有限公司

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)分析

賈立祥

河北大地建設(shè)科技有限公司

任何建筑體在建造初衷上都是希望成為完美的建筑工藝品，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，隨著社會(huì)環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，我們對(duì)各類(lèi)建筑的要求也不斷提高。本文主要通過(guò)對(duì)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)析，然后探討生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的策略與關(guān)注要素，最后分析建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)等幾個(gè)方面進(jìn)行討論。

建筑規(guī)劃；優(yōu)化方法；設(shè)計(jì)

1 前言

任何建筑想要獲得較好的效果都需要設(shè)計(jì)者將它的外在和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切的設(shè)計(jì)到一起，都需要建設(shè)單位與中標(biāo)的設(shè)計(jì)單位快速的展開(kāi)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化這項(xiàng)工作。生態(tài)型建筑將成為未來(lái)社會(huì)的各類(lèi)建筑發(fā)展的主流，如何優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)將成為一個(gè)新的時(shí)代的命題。

2 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)是確保工程建筑的一項(xiàng)基礎(chǔ)前提，建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化能否順利完成關(guān)系到工程建筑能否圓滿完成。傳統(tǒng)意義上的建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)，大多憑借著現(xiàn)有的知識(shí)、以往的經(jīng)驗(yàn)或者運(yùn)用比較模糊的思維方式，對(duì)方案的性能及效果做出一定的判斷，繼而采取質(zhì)疑、推敲、論證，從而提出自認(rèn)為滿意的方案，在這個(gè)基礎(chǔ)上再進(jìn)行評(píng)價(jià)、優(yōu)選。由于個(gè)人知識(shí)素養(yǎng)及工作經(jīng)驗(yàn)上的局限性，由于個(gè)人不同的如專斷、偏見(jiàn)、猶豫等心理情緒的影響，評(píng)價(jià)及優(yōu)選工作往往出現(xiàn)失誤，影響這個(gè)建筑工程進(jìn)程。

3 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的步驟

3.1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

首先，要選擇設(shè)計(jì)變量和預(yù)定參數(shù)。設(shè)計(jì)變量通常是對(duì)設(shè)計(jì)要求起到主要影響的參數(shù)，如約束控制參數(shù)和目標(biāo)控制參數(shù)；預(yù)定參數(shù)通常是對(duì)設(shè)計(jì)要求來(lái)說(shuō)變化范圍小的參數(shù)，或者是根據(jù)局部性的設(shè)計(jì)考慮就能滿足設(shè)計(jì)要求的參數(shù)，這有利于減少工作量。其次，要確定目標(biāo)函數(shù)，使總費(fèi)用保持最少。第三，要確定約束條件?？煽慷葍?yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件主要包括尺寸約束、應(yīng)力約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、變形約束、構(gòu)件單元約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性指標(biāo)約束等等。優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)工程上，就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)際的約束條件與目標(biāo)的約束條件對(duì)比，控制各約束條件都能符合現(xiàn)行的規(guī)范，最后實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的設(shè)計(jì)。

3.2 設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方案

建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題屬于比較復(fù)雜的多約束非線性優(yōu)化問(wèn)題，因此在處理這種多變量問(wèn)題的計(jì)算過(guò)程中，要將問(wèn)題轉(zhuǎn)化再求解，即把有約束優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為無(wú)約束問(wèn)題。具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法有拉式乘子法、復(fù)合形法等。

3.3 程序設(shè)計(jì)及探索活動(dòng)

依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型和設(shè)定、選擇的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法，設(shè)計(jì)出功能強(qiáng)大、運(yùn)行速度快的綜合程序。完成程序后應(yīng)對(duì)工程全局展開(kāi)探索活動(dòng)，根據(jù)涉及到的不同層面綜合化、多層次的去分析，進(jìn)而明確優(yōu)秀合理的規(guī)劃。設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)會(huì)發(fā)生碰撞，要求決策者平衡投資與設(shè)計(jì)，不能片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)節(jié)約，也不能一味重視技術(shù)，設(shè)計(jì)保守、經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

4 生態(tài)性建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

4.1 環(huán)保型建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)

環(huán)保是時(shí)代主題，能耗低、能效高、污染少，減少不可再生能源的利用，盡可能開(kāi)發(fā)、合理使用可再生資源，最大限度減少建筑工程帶來(lái)的社會(huì)與生態(tài)壓力。一方面，我們可以建設(shè)生態(tài)小區(qū)，小區(qū)住宅房間能實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，有效的控制住宅內(nèi)外的噪聲源，在采光方面盡可能使用自然光與節(jié)能工具。另一方面，在住宅的設(shè)計(jì)中可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況，實(shí)現(xiàn)在屋頂上安裝器具合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等綠色能源。

4.2 節(jié)約型建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)

節(jié)能型建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)包括住宅節(jié)能、綠色可再生能源及常規(guī)能源系統(tǒng)優(yōu)化。在建筑節(jié)能方面，要考慮能否維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；在綠色可再生能源利用上，要因地制宜，選擇適合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的產(chǎn)品與技術(shù)。在建筑規(guī)劃與裝修設(shè)計(jì)中都要考慮資源的節(jié)能問(wèn)題；常規(guī)能源的系統(tǒng)應(yīng)不斷進(jìn)行優(yōu)化，避免能源結(jié)構(gòu)重復(fù)建設(shè)帶來(lái)的浪費(fèi)。

5 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化中需關(guān)注的要素與原則

5.1 文化要素與成本要素

建筑承擔(dān)一定的文化特質(zhì)與內(nèi)涵是毋庸置疑的，涉及到民族、歷史、地域特征、風(fēng)格定位以及建設(shè)單位的組織文化等各個(gè)方面。能否正確把握并合理表達(dá)文化要素是建筑設(shè)計(jì)的一大難題。通常中標(biāo)的方案都能在文化要素的詮釋方面設(shè)計(jì)獨(dú)到，在設(shè)計(jì)優(yōu)化階段建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位都應(yīng)充分關(guān)注文化要素，準(zhǔn)確把握建筑的格調(diào)與文化定位的融合。

5.2 業(yè)與堅(jiān)持原則

堅(jiān)持并充分的發(fā)揮專業(yè)人員的主導(dǎo)作用相當(dāng)重要。優(yōu)化不成的原因很多，非專業(yè)因素的指導(dǎo)或者干預(yù)是干擾優(yōu)化過(guò)程的主要原因。一方面，領(lǐng)導(dǎo)的主觀意愿或者建設(shè)單位的熱情參與會(huì)影響甚至壓制建筑師的創(chuàng)作空間；另一方面，中標(biāo)單位的被動(dòng)工作心態(tài)影響建設(shè)。為確保優(yōu)化方案的合理與科學(xué)性，應(yīng)整理、甄別各方面的專業(yè)意見(jiàn)，通過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)手段加以落實(shí)。

6 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)

6.1 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化要從工程的功能需求出發(fā)，關(guān)注工程造價(jià)嚴(yán)謹(jǐn)、技術(shù)先進(jìn)以及財(cái)務(wù)審核的規(guī)范性。對(duì)工程造價(jià)嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行控制，可以達(dá)到造價(jià)對(duì)施工的指導(dǎo)目的，奠定施工成本的基礎(chǔ)；對(duì)施工技術(shù)的先進(jìn)性進(jìn)行優(yōu)化，可以提高施工效率，達(dá)到降低成本與投資的目的；而對(duì)財(cái)務(wù)審核的規(guī)范性優(yōu)化，可以對(duì)建筑造價(jià)及施工資金的使用進(jìn)行控制，達(dá)到科學(xué)的使用過(guò)程投資目的，避免偷工減料。職務(wù)侵占現(xiàn)象的發(fā)生。

6.2 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量?jī)?yōu)化與管理

建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量?jī)?yōu)化與管理，是提高建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量、滿足建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范要求、達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)工程的關(guān)鍵，對(duì)投資企業(yè)和施工企業(yè)來(lái)說(shuō)意義重大。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量?jī)?yōu)化主要包括三方面。首先，設(shè)計(jì)人員必須有較高的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)各設(shè)計(jì)人員的專業(yè)項(xiàng)目整合使其強(qiáng)項(xiàng)得到發(fā)揮，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量；其次，項(xiàng)目設(shè)計(jì)的管理過(guò)程要對(duì)建筑設(shè)計(jì)的方案圖、施工圖、重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)與預(yù)算進(jìn)行控制，保證方案的質(zhì)量；最后，要通過(guò)科學(xué)的優(yōu)化頭籌方法安排工作、提高設(shè)計(jì)效率與各環(huán)節(jié)的交接，對(duì)交叉工作進(jìn)行統(tǒng)籌安排縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、提高設(shè)計(jì)工作效率。

7 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)多層次、全面綜合的課題，離不開(kāi)周密設(shè)計(jì)與嚴(yán)謹(jǐn)部署。設(shè)計(jì)時(shí)綜合分析，開(kāi)展具體設(shè)計(jì)工作時(shí)，要積極探索，實(shí)現(xiàn)最高利潤(rùn)，從建筑美學(xué)和消費(fèi)者使用需求的視角進(jìn)行優(yōu)化，積極的開(kāi)展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。

[1]肖寧.建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)[J].科技致富向?qū)?2013(6).

[2]李鋒.淺談現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2010(26).