试论建筑设计方案的优化分析论文_王敏龙

王敏龙

深圳市建筑设计研究总院有限公司 518000

摘要:建筑设计需要建筑学、建筑结构、建筑设备、建筑经济等各个专业共同完成,是个复杂体系。建筑方案设计是建筑设计中最为关键的一个环节。它是每一个项目的建筑设计从无到有、由简到繁、由表及里的最具体化、形象化的表现过程。加强现代建筑工程设计方案优化对提高投资使用率、提高企业综合市场竞争力都有着重要的影响。加强建筑工程设计方案优化已经成为现代工程建筑投资与建设的首要工作。

关键词:建筑设计;必要性;方案优化;要素

一、建筑设计方案优化的必要性

1、建设单位的技术要求有待明确与落实

目前的建设项目,尤其是大型复杂建设项目,面临功能、交通、环保、景观、法规等越来越复杂的内外部环境条件和设计约束,在缺乏建筑设计方案雏形的情况下,建设单位很难提出明确详细的设计要求,其在设计招标文件中对功能需求、建筑风格的描述往往是模糊的或是框架的。因此,在明确中标方案后,应该基于中标方案的建筑布局,对各项技术要求、功能需求及设计约束进行逐一细化、优化和协调,并最终落实和确认。

2、中标设计方案有待成熟与完善

方案中标并不意味着方案的完善。通常情况下,自招标文件公布至提交方案,留给设计单位的有效设计周期不会超过45天。同时,依据招投标法规,招标期间建设单位与设计单位之间除“答疑”之外不能进行其他方式的沟通,因此,在有限时间与有限交流的前提下,要求设计单位拿出能够充分领悟建设单位意图、完全满足建设需求的方案是不现实的。此外为了加快进度,目前建设单位一般都采用“概念设计方案”招标。在功能布局及技术标准等方面,中标设计方案的深度难以直接衔接后续的相关设计活动,需要在设计方案优化阶段加以深化与细化。

由于建筑工程设计方案对工程投资有着重要的意义,因此,加强建筑工程设计方案的优化已经成为现代工程建设的重要工作,是影响投资收益、建筑施工质量与成本控制的关键。

2.1建筑工程设计方案现状分析

目前我国的建筑工程设计方案主要是本着对投资方要求负责的理念进行,有关部门仅对图纸等进行简单的审核,这就造成对建筑工程设计方案缺乏必要的考核与评价。而且投资方没有充分认识到方案设计对投资的影响,仅注重投标价与标底价的差距。因此导致在投标过程中方案审核不细、概算粗略、要求出图时间紧、刻意压低设计费用。种种原因导致了建筑工程设计方案没有得到足够的重视,设计方案的优化也无从谈起,最终导致工程投资超标的现象屡屡发生。

2.2如何提高我国建筑工程设计方案优化水平

建筑工程设计方案优化水平的提高不仅仅是提高投资方对设计方案的认识,还要通过国家主管部门提高监管力度、提高设计监理推广、完善有关法规、强化综合性设计方案优化等多方面工作共同提高我国建筑工程设计方案优化水平。通过建筑工程设计方案优化不能够单纯的强调节约投资,应从综合性考虑出发,注重设计的科学性、技术的先进性,以提高设计价值目标为基础、总体效益为出发点,从而达到建筑工程设计方案优化效果。

三、建筑设计在工程建设中的地位和作用

3.1设计方案直接影响投资。工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段,而在项目作出投资决策后,其关键就在于设计。据研究分析,设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下,但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上,单项工程设计中,其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价5%~10%,甚至可达10%~20%。

3.2设计质量间接影响投资。据统计,在工程质量事故的众多原因中,设计责任多数占40.1%,居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计,而出现功能设置不合理,影响正常使用;有的设计图纸质量差,专业设计之间相互矛盾,造成施工返工、停工的现象,有的造成质量缺陷和安全隐患,给国家和人民带来巨大损失,造成投资的极大浪费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。

3.3设计方案影响经常性费用优化设计不仅影响项目建设的一次性投资,而且还影响使用阶段的经常性费用,如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等,一次性投资与经常性费用有一定的反比关系,但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低。

四、建筑设计方案优化中应重点关注的要素

4.1文化要素

建筑的文化特质与内涵,广泛涉及到历史、文脉、民族、地域风情、风格定位、建设单位的组织文化等诸多方面,且往往难以用明确的语言来加以表述。对文化要素的正确把握与合理表达通常是建筑设计的难点之一。中标方案能得到评标专家的认可,一般会在文化要素的诠释方面有独到的优势,但这并不意味着已全面到位。在方案优化阶段,建设单位与设计单位均应对文化要素给予充分关注,并通过反复的沟通与论证,以准确把控建筑的文化定位与建筑格调。

4.2功能要素

在招投标之前,由于尚无建筑方案雏形,建设单位对功能需求的描述往往是粗线条的,大量技术指标尚有待细化与明确。因而,在方案优化阶段,需要基于中标方案对功能要素进行梳理,并逐一验证落实。同时,力争通过功能集成,碰撞、激发新的想法和创意,使功能更趋完善与优化。

4.3成本要素

目前成本指标已成为限额设计的一项硬性约束,必须加以严格控制。然而,在投标阶段,设计单位的关注点集中在建筑专业,建筑估算往往仅能达到匡算深度。在方案优化阶段,需要结合具体的中标方案,对建筑成本要素进行分析,并基于成本限额指标对功能、材料、结构形式、技术标准等进行全面优化与协调。

五、基于倒三角工作法的建筑设计方案优化模式

“倒三角工作法”是作者在长期的工作实践中总结提出的一种建筑设计方案优化工作模式。下面将结合深圳市留仙洞1街坊创智云城四标段(总建筑面积28.6万平方米)设计方案优化的具体案例,对基于倒三角工作法的方案优化模式进行介绍。

上图:投标方案

在启动建筑设计方案优化工作之初,工作团队采用“头脑风暴”法,列出中标方案的精髓以及给人印象最深刻的设计特质与手法,并由高至低排序,构建出“倒三角”模型。由效果图可以看出,底层架空将裙房抬至空中形成两个高矮错动的悬挑box,给人的印象最为深刻,成为视觉的焦点也给地面空出更多的城市广场,这点认可度与接受度也最高;其次分别是折板的建筑立面肌理以及塔楼高矮搭配的建筑布局;再其次是box与塔楼之间形成的通高中庭和250米塔楼顶部的空中花园。

基于倒三角工作法,在优化过程中,沿倒三角逆向而上,首先从位于“倒三角”最底层的功能和结构要素入手,依据功能使用的合理性,和结构的可行性分析,通过比对分析得出结构合理,满足法规要求的空间形式与结构形式。进而,从文化要素和绿色环保节能出发,对外立面幕墙划分与材质做对比优化。而对于专家和领导普遍认可的悬挑box造型与广场空间,则作为方案的重要特质原汁原味地给予保留。依据上述工作模式,建设单位编制的“建筑设计方案优化大纲”,各项调改要求明确、全面,且设计单位接受度、参与度很高,双方共同组建成为一个工作团队,通过定期工作坊的模式,将优化工作开展得系统而顺畅,并在短时间内实现了优化目标,优化成果得到专家和领导的一致认可。

上图:优化方案

结语

综上所述,建筑设计方案优化是一项非常复杂,却十分重要的工作。因此,施工企业专业技术人员应不断提高专业技术与管理水平,积极与设计单位进行沟通,为提高投资效率、提高施工质量奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]杨永波.建筑工程设计方案概述[M].中国建材工业出版社,2008,1.

[2]刘鸿钧.论建筑工程设计方案优化[J].建筑工业资讯,2008,10.

[3]赵佟鑫.建筑工程设计方案优化重点[J].建筑科学技术,2009,5.

论文作者:王敏龙

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/25

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