民用建筑设计经济实用性探讨

【摘要】民用建筑指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称,包括居住、办公、科研、医疗、文化、司法、体育、商业、园林、交通建筑等。它与人民群众的切身利益直接挂钩,对于此类建筑的设计,就需要在经济实用性的基础上,适应人们日益提高的生活水平,在安全性、舒适性、耐久性、功能性等各方面有所建设。只有深刻认识到民用建筑对民生的重要性,对民用建筑的设计进行深入的理解分析,才能提高设计质量,优化资源配置,提高工程效率,降低成本,从而提高人民的居住水平。

【关键词】民用建筑设计；经济实用性；合理结构

1　引言

建筑设计的过程是建筑建设的基础,它决定了建筑的使用寿命长短和使用功能是否能够实现。随着人民生活水平的日益提高,民众对民用建筑的要求不仅仅停留在实用性上,而是开始进一步追求审美功能和经济效益,这就要求设计者综合各方面建筑因素,开拓眼界,更新观念,自主创新,立足于专业技术,根据建筑所在地的经济文化特点和外部环境特点,有针对性的设计方案,以满足民众的切实需求。

2　经济实用性是民用建筑设计的重心

在进行民用建筑建设过程中,设计是最重要的环节之一,它直接决定了建筑成本、施工可行性和建筑的经济效益。首先在对设计方案进行选择时,要以实用性和经济性为原则,安全性为主导,在舒适性、美观性上进行合理创新,通过搜集精确数据,计算并定量分析数值指标,选择可行性最高、材料设备最经济、最实用的方案；此外,还要考虑施工速度,保证设计与施工步调一致,避免因中途停工而造成的经济损失；最后,引用先进的科学技术和设计理念,合理规避不必要的资源浪费,优化资金配置、人员调配,也能降低成本,提高效益。

实用性也体现在安全方面,体现在以下三点：第一,结构安全,这是建筑设计的出发点,是建筑工程得以进行的基础,是重中之重；第二,使用安全,它包括建筑材料对环境,对人体生理的影响；第三,建筑环境安全性。

目前我国建筑业在设计方面还存在很多问题,有些建筑师倾向于追求奢华的建筑外观,一味追求模仿国外的经典设计,而忽视了建筑的实用性和经济性；有些建筑师片面地强调先进技术的应用,而忽略了建设费用、建设成本和实际的使用价值；有些则没有事先对项目进行有针对性的调查研究,闭门造车,想当然的按照自己的经验进行设计,导致方案在施工过程中缺乏可行性,无法与施工有效的结合,导致停工、返工,大大降低了工程效率,增加了不必要的工程成本,也必将影响到建筑的整体质量。因此,在设计方案的过程中,必须要坚持建筑经济实用性的主导思想,一切从实际出发,合理配置资源,才能做出最优的建筑方案。

3　影响设计的主要因素

3.1　外界客观条件的影响

建筑在人类文明发展史上的基本特性,就是防御和提供生活空间,其防御功能发展至今,主要对抗的则是自然环境,建筑与自然从来都是密不可分的。由于民用建筑的特性,决定了在建筑设计中,必须考虑到地形条件、地质地貌特征、抗震烈度和日照、温湿度等气候因素。具体到我国建筑业,则要面对南北气候的巨大差异和温湿度等气候特点,这就要求设计者在设计方案的过程中,结合具体的气候特征,充分考虑自然条件的影响,对建筑的安全性和功能性做出保障。值得一提的是,建设中因地制宜地采用当地的材料,一方面可以兼顾建筑对自然条件的适应性；另一方面完美的将建筑的使用功能和美观性能结合起来,达到与自然环境的高度统一。

3.2　使用性能的影响

民用建筑在构造上要求实用性,确保构件之间的稳固连接,在构件尺寸、结构合理性、荷载上也有一定的具体要求。使用后评价（POE）更是具体到原料质量、工程设施等方面。它还要求设计者从民众角度出发,兼顾民众对环境的感官印象和环境需求,在观赏性、私密性、协调性、开放性、可变通性等方面做出合理设计。这就要求设计者综合专业知识,开阔视野,拓展思路,大量运用相关技术,通过精密的计算,做出最为合理的设计方案。

另外,安全因素也是民用建筑的必备性能之一。首先要做到的是抗震,我国在《建筑工程抗震设防分类标准》中明确了不同地理位置的建筑抗震设防类别及达到的设防标准,建设中最大程度地减少了地震带来损失的可能性,大大提高了建筑的安全性；第二,防火设施和防火设备是民用建筑必须具备的设计要素,尤其一些人口密集的建筑,必须设置防火墙,安全疏散通道,疏散指示标志,以及各种防火灭火设施等。

3.3　物质条件和技术手段的影响

3.3.1　物质条件

民用建筑的基本构成要素有结构构造、原材料、设备、施工单位技术力量资质等,它们一方面构建了整个建筑过程的基础,一方面也制约和影响着民用建筑,它需要有强大的资金来支持基本建设。这就要求设计者在设计过程中,立足于工程安全性和工程质量的保证,有效降低原材料损耗,减少能源浪费,避免无效劳动,综合考虑建筑工程投资、施工过程投资、设备支出等各方面因素,通过专业技术手段,在保证建筑质量的前提下,选择可行的降低成本的方法。在施工过程中,协调建设方、承包方和施工关系,对工程进度、工程质量、施工安全、资金分配、人员管理进行综合的统一的调配,同时还要合理降低建筑过程中的人工费用和管理费用,保证工程的经济性,以最小的消耗,最大化地完成工程目标。

3.3.2　技术条件

技术是推动建筑业发展的重要力量。专业技能越扎实的建筑师,思路越开阔,就能提出更多的解决问题的方法,从而选择最优的方案。停滞就意味着落后,要实现建筑的经济实用性,就要采用符合时代精神的新观念,大胆应用新技术、新工艺、新材料,以追求建筑方案设计的进步。

4　如何确保民用建筑设计的经济实用性

4.1　合理设计平面

从建筑的内部空间来说,民用建筑具有很多不同功能的房间,每个房间的开间和进深虽然不大,但是由于数量和形状的原因,造成建筑物所需要的面积远远大于实际使用的面积。为了加大空间使用率,就需要科学的设计空间分布,减少不必要的房间和设施对空间资源的浪费。通过平面设计的方法,在分割建筑内部空间时,就能兼顾使用功能和审美需要,做出合理的布局和造型。从建筑的外部空间来说,外墙设计也是建筑空间布局的重要组成部分,它的设定受建筑层数和层高的影响,也要根据建筑实际长度和宽度的变化而变化,想要优化空间,减小外墙周长,就要通过精密的计算,得到一个合理值,以减少建筑水平面积,降低建设费用,提高建筑的经济实用性。

4.2　结合需要合理分配内部空间

对建筑内部空间的设计,要结合用户需要及家庭情况、收入状况、工作环境等各方面水平,在满足功能性的前提下,具有审美的效果,以满足人们的精神需求。首先,空间的体量是与建筑内部使用人员相互作用的,大而宽阔的空间适合人员承载量较高的商业性建筑,小而温馨的空间则适合家庭的生活气氛；第二,设计合理的空间尺度,过高的实际高度会丧失亲切感,而实际高度过低则会使人感到压抑；第三,不同的空间形状设计会给人带来不同的感受。

4.3　层数和层高的合理设计

建筑层数决定了消防要求,建筑层高要满足日照、采光、通风、卫生以及视觉感官的要求。当建筑层数越高,需要的日照距离就越大,同样,安全距离的最低标准也越大,这就产生了较高的建设费用和使用费用。而建筑物的层数和层高决定了房间的高度,对建筑物层高和层数的合理设计,可以提高建筑经济性和实用性,避免资源浪费。

4.3.1　建筑层高

建筑层高是指房屋上下两层楼面标高之间的垂直距离。一般来说,我国大部分地区的民用建筑的层高设定在2.8m到4.8m之间。地下室、走道等室内净高不得低于2米。层高应结合建筑的使用功能、经济条件和技术要求,并严格遵守专用建筑设计规范。

4.3.2　建筑层数

一栋建筑拥有越多的层数,就能容纳越多的人使用,那么使用费用平均到个体就越低,而建筑内公共用电、社区交通道路建设费用也会相应的减少。但当层数过大时候就需要设计电梯,提供额外的供电,对供水设施的要求也发生变化,这就增加了使用费用。所以,综合考虑各方面因素,具体问题具体分析,根据不同地点的经济水平和群众需求,设计出最优的层数方案。

4.4　选择合理的结构方案

建筑结构包括承重结构和围护结构两部分。设计选择建筑结构时,从成本条件、外界自然条件、用户需求出发,以安全性、功能性、耐久性为指导,确定一个最优的结构类型。设计建筑方案的过程中,应该因地制宜,针对房屋功能特点、高度、跨度及使用荷载等情况,合理选择混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等,合理的搭配使用承重墙墙、板、梁、柱等构件,在保证建筑安全性的前提下,实现建筑经济实用性的最大化。以往的一个误区就是大量使用材料来保证建筑物的牢固程度,它的弊端是加大了建筑物的自重。因此,建筑师可以选择使用轻巧的材料,求助于专业制造商来完成材料制作,降低自制费用,加快工程进度,达到提高经济实用性的目的。

5　结论

由此可见,民用建筑的经济实用性考虑是必然的,是整个设计施工过程的核心思想。随着市场经济的发展,人民生活水平的提高,人们对建筑的要求已经不仅仅停留在防御功能和必要的生活空间上,这就要求无论是在民用住宅还是商业建筑等设计中,应考虑当地经济状况和自然条件,根据需要,在保证建筑的使用功能和安全性的前提下,合理布局,增加舒适性,提高审美功能,以期最大限度的实现建筑的经济实用性,提高人们的办公居住生活水平。

注：原文发表在2014年4月《城市建筑》