住宅规划设计中的计算方法

王 珏

(联安国际建筑设计有限公司，北京 100086)

1 计算设计研究背景

随着城市土地出让价格的飞升，在住宅小区设计中，地产商要求在满足当地规划部门相关要求的情况下，尽可能的提高小区的容积率，从而通过产品的利润总量摊薄土地成本，降低楼面价格。同时要满足当地规划相关技术要求，如退线、日照、密度，单体高宽比等，还要满足开发商对户型的苛刻要求，这就给建筑设计专业提出了挑战。为了提高设计效率，针对我国北方住宅小区的特点，采用计算设计方法将解决以上问题。

2 计算设计的适用范围

计算设计常用在高密度住宅，容积率大于3.5，建筑南北间距与相邻南侧建筑高度之比小于1，层数一般为30层左右的住宅统称高密度住宅。通过长期的设计实践发现，此类项目由于有其自身的规律特点，在设计方法上有规律可循。只要我们掌握一定的设计方法，就能快速高效完成设计工作。

3 计算设计方法概述

3.1 计算设计原理及优势

在住宅设计中指标是至关重要的如用地面积、计容面积、容积率、套型使用面积、套型建筑面积、户型销售面积、户型户数比例等。如果在设计之前不做到心中有数，不做出周密的计算，往往在设计之后一算，不满足各方要求。不是面积少了，达不到开发商要求，就是户型比不满足销售公司的要求。这样的设计不得不重新来过，来回重复多遍，大大降低生产效率。

如果设计人想一次成活儿，就要采用数学逻辑计算，从设计的结果数值入手，通过数学模型将设计的抽象数学要求输入，推导出能够指导具体图形设计的数据，先计算后进行绘图工作。只有这样才能减少很多无用的尝试，做到事半功倍，快速完成设计工作。

3.2 计算设计条件准备

设计人需要在设计之前与开发商或策划公司深入沟通，了解项目的定位和相关设计要求，如户型的面积和数量，并与规划部门沟通，了解当地的基地规划指标要求等。了解项目的用地面积，规划容积率，策划的户型面积及户型比例，控高等。

3.3 计算设计步骤

1)根据容积率计算出本项目应建的地上计容面积。在我国，不同的省份对住宅的计容面积规定各不相同，各地依据地方的情况，会有一些政策，这里需要特别注意。各种规定繁多，需要设计人在做项目之初认真了解研究清楚。

2)确定住宅总面宽。已知需要设计的面积后，在具体设计户型前，需要我们对要排布的户型有一个整体的认识，每种户型的开间、进深、总体户数，以及大概的户型公摊率等，从以上要求中计算出一个本小区住宅所需要的南向总开间宽度。

3)确定住宅的排数与排距(南北方向上住宅的数量与间距)。在小区规划中，基地的进深是决定我们能做几排楼的重要因素。这里需要参考当地的居住建筑间距要求，在前期设计时我们可以对住宅楼进深忽略不计，待确定排数后通过层数调整。

4)确定住宅大体层数。在北方住宅中，住宅楼的层数主要与距离南侧住宅的高度和间距有关，同时要满足规划限高及建筑日照的要求。在基地中住宅的排距已经确定后，就可以确定每排可以做多少层住宅。

5)确定住宅的厚度和单栋住宅的面宽。在已知地上规划面积和住宅总面宽后，我们用规划面积除以总面宽就得到本项目住宅的平均厚度，即住宅的户型平均进深。

6)完成户型单元详细设计。通过我们由宏观到微观，由粗到细的推算过程，在已知单栋住宅面宽、厚度及层数后，最终完成户型的具体设计。

4 实际案例分析

4.1 项目设计背景

中铁太原小王城中村改造工程项目设计之初，甲方提出要做到4.0的高容积率，同时又要满足所有户型均朝南向，不能出现东西向户型，规划部门要求单栋住宅建筑长度不能超过70 m等。

4.2 重新设计过程简述

1)计算地上需设计的建筑面积:a.已知用地面积3.88万m2，容积率 4.0，求得:地上建筑面积 3.88 ×4.0=15.5 万 m2。b.已知本地块兼容商业比例为6%，求得:地上住宅建筑面积15.5×0.93=14.42 万 m2;地上商业建筑面积 15.5 ×0.07=1.08 万 m2。

2)按甲方初步提出的户型开间和户数计算总面宽。

a.配合甲方确定户型指标。户型比例见表1。

表1 户型比例表

b.计算总面宽。

南向总面宽=甲1×30+甲2×60+乙A1×192+乙B1×192+丙A1×192+丙A2×192+丙C1×153+丙C2×132=11×30+7.5 ×60+8.1 ×192+11.1 ×192+8.9 ×192+8.1 ×192+11.8 ×153+11.1 ×132=11 001 m。

3)结合日照间距要求，初步确定建筑层数。

a.根据当地规划规定，北向建筑是南向建筑的0.5倍，即100 m高，建筑间距50 m。

b.满足小区对外对内的日照要求，确定小区基地内共有3排。

c.推算建筑层数为33层。

4)据户型总面宽及层数，确定标准层的建筑平面总面宽。

a.根据建筑层数33层及户型总面宽11 001 m。

b.推算标准层的建筑平面面宽为11 001÷33=333.3 m。

c.按照6 栋楼计算，平均每栋楼面宽 333.3 ÷6=55.56 m，满足规划单栋建筑长度不超过70 m的要求。

5)结合日照精确计算，确定单栋建筑面宽和建筑位置。

a.确定排布建筑对周边没有日照影响确定三排建筑的西侧山墙位置(见图1)。

图1 西侧山墙日照位置

b.按照现有第一排住宅面宽，根据日照计算，核算南侧第二排建筑面宽(见图2)。

c.减小南侧第一排面宽，计算南侧第二排建筑面宽(见图3)。

图2 第二排住宅第一次日照计算

图3 第二排住宅第二次日照计算

d.按照调整后第二排面宽，计算第三排住宅面宽(见图4)。

图4 第三排住宅日照计算

e.最终确认住宅位置及面宽(见图5)。

图5 最终确定住宅位置（单位：m）

6)根据单栋建筑面宽，确定户型单元排布规划。

a.已知地上住宅建筑面积 15.5 ×0.93=14.42 万 m2。

求得户型平均厚度144 200÷11 001=13.1 m。

b.根据确定的建筑面宽，确定户型单元。

7)根据计算户型平均厚度(进深)，调整初步户型开间。

8)根据单线单元，设计详细户型平面。

通过原方案和修改方案对比(见图1，图5)，我们发现修改方案的规划更加有机、规整、有规律。同时在保证户型的一定品质下达到了甲方要求的容积率。最重要的是通过设计前的计算，说服甲方接受开间小进深大的户型。通过对容积率的推演，科学系统客观的认识项目的定位。