房屋建筑设计的基本原则及设计要点探讨

2018-12-12李军

建材与装饰 2018年46期

李军

（贵州大学勘察设计研究院贵州省贵阳市 550025）

前言

在资源节约型、环境友好型社会建设不断推进的今天，以人为本、绿色环保、结构适用正逐渐成为我国房屋建设设计领域所关注的重点，绿色建筑也因此大量涌现，而为了在这一现状下进一步提高房屋建筑设计水平，正是本文围绕房屋建筑设计基本原则及设计要点开展具体研究的原因所在。

1 房屋建筑设计的基本原则

1.1 以人为本原则

房屋建筑设计需结合以人为本原则，该原则下的设计需尊重房屋使用者的生理心理需求，房屋建筑设计的个性化也将由此得到保障，为规避小孩攀爬设置的室外防护栏便属于典型的以人为本原则应用。为满足人们生活水平不断提升对房屋建筑提出的更高要求，房屋建筑设计必须建立在充足的信息支持下，并同时考虑建筑的位置、交通、采光、朝向，即可较好提升房屋建筑的个性化程度，业主的需求也需要在这一过程中得到重视，因此设计师必须与业主开展深入的沟通、交流，由此改善和条件房屋建筑设计的细节，即可进一步提升设计质量[1]。

1.2 绿色环保原则

为满足资源节约型、环境友好型社会创建需要，房屋建筑设计必须遵循绿色环保原则，以此实现人与建筑的共生，建筑的可持续发展也将由此实现。为实现人与建筑的共生，必须尽可能降低房屋建筑对周边环境的影响，并设法使建筑较好融入当地自然生态体系。而为了实现房屋建筑的可持续发展，设计师则需要重点关注当地基本的生态过程和生命维持系统保持，并以此实现人与自然的和谐发展。值得注意的是，房屋建筑设计的绿色环保原则贯彻必须设法解决可持续发展场地、有效利用水资源、能源和环境、材料和资源、室内环境质量等问题，这些问题的解决与否直接影响房屋建筑的绿色环保性能。

1.3 安全保障原则

在房屋建筑设计过程中，设计师还需要遵循安全保障原则，以此保证房屋建筑设计的安全性和稳定性。结构抗震设计属于房屋建筑设计的重要组成部分，该设计便需要遵循安全保障原则，由此赋予房屋建筑长时间内抵御一定强度地震的能力，即可有效提升其安全性能，因此房屋建筑设计必须合理选用减震措施、隔震措施[2]。

2 房屋建筑设计的要点总结

2.1 全过程设计

为保证房屋建筑设计质量，全过程设计的开展需要得到重点关注，以上文提到的绿色建筑为例，全过程设计的开展可依次进行前期策划、方案设计、初步设计、施工图设计、建造后再设计，各环节设计要点如下：①前期策划。该环节设计需咨询当地居民意见，并考虑房屋建筑是否能够最大化能效发挥，建筑的密度、混合型发展可能性、对周围环境的威胁、与周围建筑环境的一致性也需要得到设计师重视。为保证前期策划质量，必须重点做好信息共享并以此开展前期策划的动态评估，评估可围绕能源消耗变化、建筑使用率、居住成本等指标展开。②方案设计。方案设计环节需重点关注自然条件利用、长远消耗进程计算、材料回收再利用、水资源节约等要点，而在具体的房屋建筑设计构思中，传统的乡土建筑、建筑仿生学、生物气候地方主义等均可以称为设计的切入点。以原生窑居为例，其具备的厚重被覆型结构、简洁规整的空间布局、背风向阳、节约土地、屋顶种植、生活用能多级利用、乡土材料、民俗装饰、邻里互助、生态和谐等特点均可用于房屋建筑设计，房屋建筑的绿色性能可由此实现长足提升。③初步设计。初步设计环节需关注能源使用的减少、建筑标准与绿色策略的权衡、可再生与循环材料的使用、绿色效应、整体生态效益等要点，并结合房屋建筑设计选择设计方法，如多工种协同工作的绿色建筑设计方法。在多工种协同工作的房屋建筑设计中，设计师负责提出建筑方案，房屋建筑的结构设计以及水、暖、电等系统设计均由土木工程师和其他专业的工程师负责，通过专业化分工，即可真正打破各专业之间的隔阂，房屋建筑的设计质量自然可得到较好保障，这一协同设计的开展需得到计算机的支持。④施工图设计。施工图设计环节需关注材料利用合理性、施工队土壤的侵蚀、场地保护方案、相关标准与规范、废弃物的管理、施工保健和安全等内容，绿色施工原则必须在施工图设计中得到较好贯彻，同时还需要重点关注绿色建筑的建造方式。不同于按部就班的使用立柱和横梁搭建房屋建筑，绿色建筑施工更多时候会结合自然规律的可生长性，这种情况下的施工图设计必须关注房屋建筑的可生长性、更新性。以斯特林约翰逊的树屋工程为例，作为苏格兰地区的典型绿色建筑，该建筑的施工图设计充分考虑了融入所处的生态环境系统，这不仅有效降低了材料和能耗的节约，并实现了完全的自养自给，这使得该房屋建筑的构建、使用、废弃环节均不会对当地原有生态圈造成较大影响，配合“春笋建筑法”，房屋建筑的绿色性能得到了更好保障。⑤建造后再设计。在房屋建筑建造完成后，设计师还需要根据其使用模式、生命循环与再利用，如废弃混凝土、废弃沥青混凝土、废砖、废弃玻璃材料、废弃木料、废弃塑料、废弃橡胶材料的再利用，配合贯穿于整个设计过程的动态评估，全过程设计便能够更好服务于绿色建筑的设计[3]。

以某地S房屋建筑为例，该建筑属于典型的绿色建筑，总建筑面积、高分别为4585m2、23.85m。在具体的房屋建筑设计中，设计师重点关注了节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用四个方面的设计，配合佛甲草种植屋面系统、40%以上空洞率的植草砖、80mm厚挤塑聚苯板屋面、PA断桥铝合金LOW-E中空玻璃外窗材料、雨水回渗与集蓄利用系统、高性能混凝土与砂加气砌块、光导管技术，S房屋建筑的绿色性能得到了较好保障。此外，该房屋建筑设计还利用了BIM技术，由此开展的不同时刻下房屋建筑被遮挡情况分析，最终为室内光设计提供有力依据。

2.2 抗震设计

房屋建筑的抗震设计需重点关注减震措施、隔震措施的应用，具体应用方式如下：①减震措施。借助建筑物以外部件增加阻尼属于减震措施的基本原理，地震能量由此即可在传递过程中实现较大消耗，设计师应在建筑变形较大部位设置减震消能部件。为保证房屋建筑抗震性能，房屋建筑的外部环境必须得到有效利用，上文涉及的绿色建筑设计理念也能够用于消能部件布置优化、结构主轴方向确定。②隔震措施。基础隔震、地基隔震、层间隔震均属于常见的房屋建筑隔震措施，设计师必须结合房屋建筑及所在地实际合理选择隔震措施，如基于夹层橡胶垫隔震装置、混合隔震装置的基础隔震便能够有效提升房屋建筑的抗震能力。

以某地32层塔楼建筑为例，图1为该建筑的剖面图，该建筑的场地类别为Ⅱ类、地面粗糙度为B类、高度为99.75m，抗震设防烈度为Ⅷ度。结合“小震不坏，中震即用，大震可修”原则，设计师采用了地下室直接支承构件、水平隔震沟、水平隔离缝保证房屋建筑的抗震能力，在26个天然橡胶支座与铅锌橡胶支座、600mm的设备管线防碰撞宽度、柔性材料填充的20mm水平隔离缝支持下，该房屋建筑抗震水平最终得以满足实际使用需要。