建筑方案优化建议

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建筑方案优化建议范文第1篇

青少年是祖国的未来，是民族振兴的希望。青少年的成长和进步，关键在于思想道德素质和道德养成。开展“做一个有道德的人”主题实践活动，旨在围绕未成年人思想道德建设核心，教育和引导广大未成年人逐步养成良好的道德习惯，从身边的事情做起、从一点一滴做起，激发青少年的互助、友爱、奉献、进取精神。在自觉实践和自主参与中增强道德意识、强化道德养成，践行道德规范、提高道德素质。教育学生从身边的事情做起，从一点一滴做起，促使他们自觉践行道德规范、逐步养成良好习惯，知礼尊长，关爱他人，自强自立，做一个合格的小公民。二、目标要求

根据“做一个有道德的人”主题活动的具体要求，以学生和谐发展为培养目标，在充分考虑学生身心特征、发展需求的基础上，结合学校实际，培养学生“做一个有道德的人”的思想意识。通过动员我校学生积极参与多种形式的道德实践活动，倡导学生从我做起，从现在做起，从身边小事做起，养成良好的习惯，践行道德规范，增强道德意识，培养高尚品质。同时使他们的心灵得到净化、思想得到熏陶、认识得到升华、觉悟得到提高，在良好的校园人文、自然环境中陶冶情操，促进他们自我全面发展和健康成长。通过学习动员、主题征文、演讲、实践教育等活动形式，大力提高学生自身素质，推动良好“校风”、“班风”、“学风”的建设，推动学校道德情感教育的全面实施，营造快乐健康和谐的校园，促进学校教育教学水平再上新台阶。三、活动内容：

按照简单易行、切实可行、就近就便、力所能及的原则，在日常生活学习当中，在家庭、学校、社会参加针对性、参与性、实效性强的实践活动。

1、每周一举行以“做一个有道德的人”为主题的升旗仪式，并要求教师代表围绕此主题讲话。

2、读一本好书。让学生读一本诚实守信的好书，营造书香氛围，做一个有道德的人。要求孩子认真阅读好书，写出观后感。

3、观看一部优秀影片，写出观后感。

4、到社区参加一次爱心志愿服务活动。

5、每天做一次家务。让孩子在体验中感受父母的辛苦和付出，懂得感恩和孝敬父母。

6、每班每月召开一次以“做一个有道德的人”为主题的班会。四、总结表彰。

在“六.一”儿童节时，对在“做一个有道德的人”思想道德实践活动中涌现出来的先进班集体、优秀学生进行表彰，以弘扬正气，将活动不断推向深入，为净化社会风气和创建和谐校园做贡献。

黎明二校

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建筑方案优化建议范文第2篇

［关键词］ 成本优化； 设计优化； 现场工程技术管理

为适应房地产市场竞争日益激烈和国家房地产政策变化的形势，国内房地产企业内部管理逐步呈现出从粗放型向技术型、专业化、精细化管理模式转变的发展趋势。近几年来，各地产公司在重视完善规划、建筑等专业设计管理的同时，加强了对结构等专业工程技术工作的管理，提高了设计管理工作的系统性，使设计技术管理更加全面、专业、精细，从整体上增强了房地产企业的竞争力。

1指导思想

工程技术管理的指导思想，就是紧紧围绕工程成本控制这一主题，在“安全可靠、技术先进、经济合理”大原则下，结合理论、技术、经验、科技等，对工程设计、施工技术方案的可行性、经济性进行比较、分析和判断，以求得工程成本经济合理，对社会技术资源进行沟通、整合、利用。在结构设计过程中，大力提倡和推广结构工作性能设计新理念，加深对现行国家及地方规范条文理解和消化，用活规范条款。做好与建筑专业配合工作，积极参与项目设计各阶段控制工作，把设计各阶段的事前、事中、事后技术管理与工程成本控制落实到实处。规划方案阶段积极主动参与规划方案设计阶段的技术管理，在为营销、规划、建筑服务的同时，对工程成本加以控制，从结构专业角度对方案提出建议。

［例1］ 某项目十几栋高层建筑方案，在高宽比、错层等方面超过国家结构规范相关规定，必须首先做结构整体模型振动的试验，分析试验结果后才能确定结构设计上的非常技术措施，最后还要通过专家委员会的评审。这样必然会增加项目开发时间及工程成本。结构专业提出上述意见后，营销和设计经过综合考虑，最后对规划、建筑方案进行修改，项目开发时间和工程设计成本得到控制。

［例2］ 某项目5万平方米地下室设计，由于规划设计方案中没有考虑消防通道在地下室顶板上位置，设计院结构工程师为了建筑师日后随意布置消防通道而将消防车荷载满铺地下室顶板来进行地下室结构和基础设计（每平方米2吨消防车荷载），此做法使地下室及基础工程设计成本大为增加。公司审图时发现了此问题，建议建筑专业首先布置消防车通道，结构专业再重新进行地下室和基础结构设计，避免了多花冤枉钱。另外一个项目正好相反，也是5万平方米地下室，规划方案将消防车通道完全布置在社区地下室上，结构专业看图后，提出完全可以结合社区外市政道路而不必在社区地下室顶板上设置消防车通道，建筑专业接受此建议，减少了地下室结构和基础设计工程成本。

2桩基础与地下室设计研究与优化

2．1桩基础承载力取值

目前，国内设计单位对桩基础承载力取值是参考地勘单位提出的建议值，再根据土壤物理指标进行理论计算而确定。多数情况下，设计单位确定桩承载力设计值比较保守，取值偏低，普遍存在桩基承载力强度没有得到充分利用、桩基础工程设计成本偏高现象。近两年来，在地产公司项目的桩基设计中，推广以试桩的方法来确定单桩承载力设计值，从结果来看，这种设计值普遍比以理论计算确定的设计值高出20％以上，相应减少桩基础工程成本支出20％以上。如苏州某地产公司湖滨一号项目二期14栋高层建筑桩基础设计中，以试桩方法确定桩承载力设计值为250吨，比一期以理论计算确定设计值170吨提高了47％，取得了较好的经济效益；长春某公司水岸春城项目，2003、2004年桩基设计取值以理论计算来确定为45吨，2005、2006年采用以试桩来确定桩基设计值方法，设计取值提高到55吨，桩基承载力设计值提高了22％；宁波某公司东湖观邸一期桩基原设计值为40吨，后经过试桩将设计提高到55吨，提高了37％；西安某公司项目通过试桩修改原设计，使桩基工程成本降低200多万元。

2．2地下室

由于地下室面积较大、工程成本较高，对地下室设计进行了重点技术管理跟踪。在柱距布置、层高、半地下室或全地下室比较、消防车荷载取值等方面实现了有效控制。如广州某地产公司地下室采用扁柱形式，合理利用空间；佛山某公司5．2万平方米地下室，公司对设计院设计成果进行优化调整，工程设计成本每平方米减少59元，工程成本少支出300多万元；南京某公司2．5万平方米人防地下室，从结构设计角度优化设计，取得170千克／平方米用钢量的好成效。

社区地下室顶板上普遍放置1～1．5米厚覆土以便绿化。对处于覆土上的消防通道的消防车荷载取值，经过受力分析，建议在进行地下室结构设计时考虑消防车荷载在覆土竖向扩散作用，消防车荷载取值比“规范”值小于覆土厚度的倍数，一般在1～1．5倍，从而减少地下室和基础工程设计成本，此建议已在许多项目的地下室结构设计得以应用。由于消防车荷载比较大，对此折减后可取得比较好经济效益，以上项目地下室均采用了此建议。

2．3抗浮（拔）基础设计研究与优化

抗浮（拔）基础作用是抵抗水浮力，目前国内抗浮（拔）基础根据具体情况，常用抗浮桩基础和锚杆（minipile）抗浮基础。广州某公司4个项目均有较大地下室，其中D7－6项目地下3层地板水浮力达12吨／平方米，均采用锚杆抗浮基础。由于锚杆抗浮基础工程量极大，工程成本较高，公司对4个项目的锚杆抗浮基础设计方案进行了重点技术管理和研究，主要从锚杆入岩长度、锚杆平面布置、锚杆中钢材选取设计3个方面入手，打破常规设计方法，使锚杆抗浮基础设计方案更加经济合理，取得了非常可观的经济效益。

锚杆入岩长度常规设计方法是以理论计算来确定，以试验方法来确定锚杆入岩长度的创新得到设计单位认可，应用于上述4个项目。如K2项目原设计为入岩8米长，公司通过试验确定为6米，比原设计降低2米（180元／米）。

锚杆中钢材设计常规做法是将理论计算结果乘以2倍安全系数。公司认为钢材本身性能稳定、离散性较小，锚杆中钢材安全系数不应取2，而应取结构设计中1．25倍安全系数，这样，锚杆中钢材可以节省37％。此项建议在上述4个项目中得到应用。

锚杆平面布置常规设计方法是将锚杆布置在柱子下部，作用于地下室底板上的水浮力通过底板传递给梁，再由梁传递给柱下承台与锚杆相平衡。经研究，常规锚杆布置设计方法存在两个传力路线，需要在底板和梁中配置大量钢筋去承受和传递水浮力荷载，设计成本较大。由此，产生了对常规设计方法进行改良的想法，即通过减少传力路线来降低工程设计成本思路。结合地下室锚杆抗浮基础设计，对锚杆3种布置方案进行设计和分析：方案一，锚杆均匀布置于底板；方案二，锚杆均匀布置于梁下；方案三，锚杆集中布置于柱下。对上述3个设计方案进行了定量经济比较，可以看出不同锚杆布置技术方案对工程成本有较大影响，方案一比常规设计方法方案三工程成本支出少54％。鉴于此，项目地下室锚杆布置均采用方案一，即锚杆均匀布置在底板下；K2一期锚杆布置采用梁下布置，即方案二。

3上部建筑结构设计技术管理

上部建筑面积大，对整体工程成本影响较大，因此，对此结构设计技术管理与工程成本控制就显得尤为重要。结构设计是否经济合理很大程度依赖于设计单位结构工程师的技术专业水准、责任心和心态，从理论上讲他们有义务为业主负责，但在实际工作中，他们只对《规范》负责而没有对设计的经济合理性负责，甚至有意无意加大钢筋用量和混凝土强度等级。因此，如何使设计单位结构工程师既要保证结构安全、品质，又要保证工程设计成本控制在一个合理范围内，是房地产企业设计技术管理人员职责所在。

近几年来，地产公司加强上部建筑结构设计技术管理工作，取得了一定成效，下面举几个案例。

［例3］ 广州某公司项目在国内开发的第一个超高层住宅项目（近150米高），原预计上部结构标准层土建工程成本为1 000元／平方米。公司加强该项目结构设计管理工作，在结构设计中密切与设计单位沟通交流，通过调整结构体系、减低荷载、设计技术等，最后达到结构工程土建设计成本仅为900元／平方米，与普通高层建筑上部结构标准层工程成本基本一样。

［例4］ 苏州某公司湖滨一号项目二期开发14栋高层建筑方案，均为适合市场需要的南北通透的板楼结构，建筑高度与宽度比最大达9．6，远远超过结构设计《规范》所规定的6的限值，通过努力，苏州市政府审图中心领导同意将建筑高宽比只能放宽到8。若按高宽比8来设计，项目二期将有8 000平方米面积无处放置，必须对二期重新进行规划和建筑设计，而二期地块和时间限制又给重新规划设计带来了极大难度，最好还是在结构设计方案上加以解决。首先，公司要求和指导设计单位以结构工作性能设计理念进行结构方案设计，通过加多剪力墙、调整计算荷载、加宽基础宽度等技术措施使结构方案达到可行。之后，该公司对苏州市政府审图中心领导进行技术上的说服工作，经过一段技术交流后审图中心领导终于同意上会。由于方案准备充分，专家在评审会议上没有提出原则意见，结构设计方案获得顺利通过，由此保证了该项目营销定位、原规划方案得以实施，保证了项目开发进度。

上海某大厦项目为超高层写字楼项目（近150米高，总建筑面积9万平方米）。设计单位结构施工图设计中，标准层用钢量为85千克／平方米，在技术管理参与下，设计单位对原结构设计方案进行调整后使标准层用钢量降至70千克／平方米以下，取得比较满意结果（4．5元／千克工程造价）。

4现场工程技术管理

长春某公司两栋楼位于10米深回填土上，每栋建筑面积为4 000平方米。桩基承载力设计值为45吨，扣除10米深回填土作用在单桩上负摩擦力的理论计算值36吨后，单桩承载力仅剩下9吨，必须对回填土地基进行加固处理。经过对几个回填土地基处理方案可行性、经济性进行比较，确定采用碎石桩处理方案。设计公司进行施工图设计，施工图中的碎石桩数目为2 052根，公司独自对此方案进行优化，碎石桩数目减至332根，仅为设计公司的16％，工程成本减少84％，同时保证了工程进度。

南京某公司为配合销售先建会所，环绕会所三面地下室工程是在会所竣工后才开工的。会所三面离地下室距离在2米左右，地下室开挖前对会所支护就显得极为重要。施工单位设计支护方案为直径800毫米联排灌注桩，入土坎固6米，悬挑6米，共计12米，灌注桩作为悬臂梁工作。公司考虑由于土质较差，对桩的堪固作用不会太大，对该方案提出在联排灌注桩上部加设压顶梁以保证联排灌注桩共同工作，同时在会所3个侧面压顶梁之间设置水平钢筋混凝土桁架为悬臂桩提供支点，如此，支护方案由灌注桩平面悬臂结构转变成受力性能更好的空间刚架结构。施工单位采纳公司意见，对原设计方案进行优化，确保会所在地下室整个施工过程中安全可靠，万无一失。

佛山某公司项目含有4栋高层、12栋小高层，建筑地仅5 000平方米。在这5 000平方米地块上的地质情况极其复杂：上部土层液化严重、地下砂岩层深度变化急剧、地下有岩洞和土洞、砂岩层深度在8～35米间变化无规律。目前，16栋建筑分别采用了预制管桩、冲孔灌注桩、夯扩桩以及由伐板、夯扩桩、搅拌处理的复合地基3种基础组合，共计4种基础形式。如此复杂的地质情况和采用多达4种的基础类型，在开发中史无前例，技术管理难度可想而知。

某项目一期有8栋100米高层建筑，基础采用桩基础。1 700多根桩施工完成后，在工程桩检测中发现桩基承载力仅为设计特征值的一半，经复压桩基承载力可达设计特征值80％。设计公司采用补桩方案进行处理，第一轮补桩设计方案每栋楼需补近90根桩，公司对此提出不同意见，经过技术交流沟通，设计公司对补桩方案进行重新设计，最后确定补桩方案为每栋楼45根左右，8栋楼补桩总数减少320根。

总体来说，节能降耗是我国的一项国策，而在房地产开发过程中，大量的能源消耗了。正因为如此，企业加强了对结构等专业工程技术管理工作，提高了设计管理工作的系统性，使技术管理更加全面、专业、精细，从整体上增强了竞争力，减少了浪费。

主要参考文献

［1］ 姜涌，王金庆． 浅谈房地产项目结构成本的优化控制［J］． 城市建设与商业网点，2009（3）．

建筑方案优化建议范文第3篇

关键词:住宅建筑设计　现状　建议　对策

1　住宅建筑设计现状

1.1信息滞后,纸上谈兵

目前我国虽拥有多家专业设计单位,但作者在实际了解中发现,由于我国的住宅建筑行业在国际性的学术建树较少,多数设计师多多依赖以往的建筑设计资料进行设计,套作之嫌极大,如对房屋的的房间格局和整体楼房的外观等的配套方式的一味照搬,却忽略周围环境与其的协调度,导致作品格调不高。部分专业人员其专业素质有待提高,不应局限于国内的建筑设计业,而应放眼世界,在客观认识并深刻把握国际市场的动态之后提高自身境界,促进设计水乎的提高,避免纸上谈兵。

1.2标准不一,缺乏审查

很多住宅建筑发生的工程隐患多与设计图纸的不规范所致。如尺寸标准不一致,部标、国标混合使用现象严重,甚至许多设计人员在设计过程中忽视相关的建筑规章制度、规范,凭经验做事根本就无图纸可言,这给工程质量安全与返工后检修的责任问题追查带来很大隐患。

1.3素质不一,责任心差

在住宅建筑设计的具体施工过程中笔者发现部分技术人员不能够严肃的对待工程事务,作图草率不符合规范,给施工人员带来困难,而且未按照固定标准进行合理规划设计;而部分施工人员,责任心差,领悟力差加之经验不足导致的工序错冗,不仅带来严重的安全隐患还有人力物力的无谓消耗。

2　住宅建筑设计的优化建议

2.1加强施工质量监控,避免暗箱操作

目前住宅建筑设计整体施工质量参差不一,建议相关部门应严加整顿,按照相关法律法规、制度措施,如《建筑工程施工图设计文件审查暂行办法》,督促施工单位有效施工,同时严审设计图纸是否规范,避免图纸草率带来的不安全隐患。其次,应借助政府的力量对建筑设计市场的监管力度,进行跟踪调研,避免住宅设计中人员注册、设计招标、图纸审查等环节的暗箱操作带来的隐患与不公平。最后,应关注国际态势,站在国际的高度与广度与时俱进,及时总结归纳住宅设计的规章制度,供需规范,技术经济指标以及量化考核指标,以期优化住宅建筑设计,同时,建筑施工单位的主管部门还应在协调好监督管理的同时,审时度势,在监管时注重三维立体构造、平面及空间设计、框架结构等设计细节的处理避免纸上谈兵,推动设计监理工作的社会化。可依按如下几条顺次推进:

1　完善相关建筑组织机构,依据法律法规健全规章制度,依据绿色生活理念制定设计最优目标。

2　效率优先,兼顾公平,因材配务,积极优化人力物力财力的资源组合,提倡住宅建筑设计的的精品化、集成化、信息化。在力求成本控制的同时采取激励制度,达到质量与效益的双赢。

3顾全大局,统筹安排,具体问题具体分析,注重各个工序及设计项目的优化统筹安排,在鼓舞、调动时期的同时提高工作效率。同时在内部积极推行责任追究制度,贯彻节约提奖的政策,

4鼓励设计人员走出去,多参与国际性的学术交流,从整体拓宽专业设计师的眼光与视野,从而为国内住宅建筑设计如房屋的的房间格局和整体楼房的外观带来新鲜血液。同时,取其精华,弃之糟粕。发扬民族性精神与文化内涵。加强设计人员学习,提高设计人员整体水平和素质。

2.2提高节能意识,于安全中显特色

在实际建筑设计中我们理应提高节能意识,注重安全。举例说来,作者在实际调研中取实证比较发现单向板与双向板在相同荷载、相同板跨的情况下,单向板产生的等效均布活荷载较高,这不利于楼板承载较多的受力,而正方形的双向板却能够为楼板增加较多的承载力,所以在建筑设计时我们不妨大胆采用双向板,同时也可引入双向井字梁框架,这样不仅有利于平衡结构受力更有利于抗震。另外,在采用双向框架设计后后,由于楼层楼面荷载向可以纵横2个框架传递,横向框架上变小有利于节省工程投资降低能耗。另一方面,即使纵向受力加大亦不足以影响层高,可以于安全中尽显建筑物美观的特色。

2.3重视价值工程原理,优化成本控制

在住宅建筑设计中,价值工程作为一种成熟有效而被广泛运用的管理方法能够促进设计项目真正做到技术领先、功能完备、造价合理,从而优化成本控制,因此,在项目设计时,相关部门应善于运用价值工程原理,顾全大局,全面考虑相关因素,不同地区的自然条件和社会条件的影响对审核通过的设计方案进行技术经济分析,从而评估出可行性强的最低成本方案,有效达到成本控制。

2.4控制投资优化设计,精确概算投资

建筑方案优化建议范文第4篇

关键词：绿色建筑设计；数字技术；方案设计研究

作者简介：翟炳博，北京市建筑设计研究院有限公司创作中心建筑师，徐卫国，清华大学建筑学院教授，博士生导师

关于数字技术辅助绿色建筑设计，国外学界在其理论基础及技术路线等方面已有一定讨论。该领域可被看作是设计方法的另一切入点，对我国目前推进可持续发展方针和建筑领域语汇的多样性来说均具有切实意义。

一、数字技术辅助绿色建筑设计的理论基础

1．传统绿色建筑设计特征

传统的绿色建筑设计，建筑师无法仅从经验或审美来判断方案的节能与否，因此使用相关软件平台以模拟分析的方式对方案进行评测成为了绿色设计的关键之一。[1]绿色建筑设计的一般技术路线，往往是通过专业软件进行建筑室内外物理环境（如风、光、热、能耗等）的模拟，并将结果数值量化对比，以此评估方案的生态合理性。然而，有关生态性能的评测一般在整体设计的后期开展，如节能计算多在施工图设计阶段应用。[2]因此绿色建筑设计中的“模拟”环节完全沦为方案完成后的评价与检验工序，并未将其有机地纳入设计前期，性能评测工具失去了对建筑方案应有的指导意义，[3]使生态设计效率变得较低。尼尔斯·拉森（NilesLarsson）在GreenbuildingChallenge2000中提到一种建筑设计同性能评测模拟相结合的工作流程，[4]其中建筑初步设计被描绘成一种循环往复的过程—概念模型的各类能耗模拟及结构、机电工程师的评价意见等形成一系列“反馈信息”来对方案提出修正建议。此过程经多次反复，可被看作是一种“循环设计”，其本质在于强调“数据反馈”的重要性。

2．数字技术特征

较有代表性的参数化技术，核心在于“关联模型”（抽象的机器）[5]的构建。一般来讲，Rhino、Maya等参数化软件在其早期开发时都定义了一种被称作“记录建构历史（recordhistory）”的功能，可被看作是“关联性”的体现和参数化技术的早期雏形。当几何体在软件中被描述时，不同维度间往往遵循这样一种规则—“低维构建高维，高维提取低维①”，所谓“记录建构历史”记录的则是这种规则下的具体“关系”。当模型建立过程中每一步“关系”均被记录时，改变初始几何信息而最终结果相应变化，这就是参数化系统基础所体现的“关联性”。传统的建模软件平台即使拥有记录建构历史的功能，也相对局限，当今普及最广的参数化平台Grasshopper，其前身名为ExplicitHistory，意为“清晰完整的历史”，即构建完整的“关联模型”。因此，参数化技术可以被概括为“关联模型”（图2），模型一端提供各类输入数据，被用于指导不同类型的操作并在记录关联的前提下不断传递，最终输出一系列设计结果。该“关联模型”的核心即“关联性”（as-sociative），其在对“过程”和“数据”的控制方面体现较大优势。

3．数字技术运用于绿色建筑设计的优势

绿色建筑设计可被看作一个信息不断反馈、循环的过程（图3）。这种循环的两端分别是建筑设计和评测体系（软件性能模拟、工程师建议），一方面建筑师提供多种可能的预选方案并传递给评测系统，另一方面评测系统将运算、模拟结果数据进行反馈。在这种“循环设计”过程的操作下，建筑方案被不断分析、评价、反馈、选择并最终得到优化。理论上看，这种性能评测同建筑方案相结合的“循环设计”形成了一种完整统一的“绿色建筑设计”技术路线，但在实际方案推进中，建筑设计同绿色技术评价两部分仍是互相脱节。无论是单一方案模拟评测还是多方案对比，建筑设计同技术分析两者间存在的仅是操作上的先后关系。数字技术在绿色建筑设计领域的介入则从根本上消解了方案设计同测评分析间的“时滞性②”，对其“循环设计”过程和数据的传递进行更为有效、高效的控制。在参数化关联模型中，“数据”本身可由“循环设计”中的评测体系反馈得来并被不断驱动和传递，同时通过关联模型对原有方案进行优化或生成新的设计备选方案。关于评测体系反馈得来的数据，笔者认为目前其同参数化关联模型结合有三类思路。

二、数字技术辅助绿色建筑设计的技术归纳

1．性能评测数据的“可视分析”

实质是在参数化关联模型中加入“生态评价模块③”并链接各类生态分析软件，提取评测结果数据并将之反馈至关联模型，以“数据可视化”（如色彩过渡等）的方式对方案进行反馈和评估，设计师可依此调整方案。严格来说，参数化平台的结果数据可视化并不能完全体现数字技术介入的优势，一是目前绝大多数性能评测软件均具有分析数据后处理（可视化）的功能，二是即使数据在参数化平台可视化，但其并未纳入关联模型系统，无法体现数字技术对信息传递的控制。然而，在Grasshopper等参数化平台中的确存在一部分插件来实现生态模拟数据的可视化，其意义是“统一平台界面④”。同直接使用评测软件进行生态分析相比，参数化平台下的结果可视化有利于设计师对方案的直观判断。因其可在设计推敲的同时得到相应的生态分析视觉化结果，在方案初期给使用者较为充分的性能改进建议，所以该类型亦可被看作数字技术同绿色建筑设计的“弱链接”。

2．性能评测数据的“控制深化”

实质是将生态模拟结果作为过程数据参与关联模型构建并指导后续设计生成。如通过模拟得出方案几何体表面每片区域的阳光辐射量数值，以此控制其开窗、遮阳的生成等。该类型特点在于，所涉及方案的前一阶段（如体量、界面等）已确定，而评测数据能够同关联模型对应，并基于现存的几何体量对方案的后续深化进行控制（如开窗大小和多少、遮阳构件形态等）。由此，设计本身与评测数据间建立了直接且相互呼应的关系：阳光辐射模拟数值较大的区域相应开窗较小或遮阳出挑较多，抑或维护结构较厚等，因此方案的立面或细节处理将更具合理性。

3．性能评测数据的“反馈优化”

实质是在参数化关联模型中加入“优化算法模块”，能以生态评测中的某一个或几个指标为优化方向，并反向调节初始的输入参数组合，来使输出结果在满足生态评测标准的前提下较为优化。特点在于，所涉及方案前一阶段（如体量、界面等）并未确定，模拟数据所起的作用即反馈并协助获取方案初期较优化的结果。该类型中，概念方案由关联模型控制，一系列不同的输入参数可生成众多的设计备选。关联模型中的“生态评价模块”用以评测这些潜在的备选方案，并得到相关结果数据；“优化算法模块”（例如“遗传算法”）则将评测结果数据作为设计发展方向，通过反馈调整初期的众多输入参数，来将其协调配比并得到较优化方案。

4．相关工具归纳

基于Grasshopper平台，应用于绿色建筑设计的辅助工具归纳。

三、数字技术辅助绿色建筑设计的策略展开

1．组团层级

（1）概述

宏观层面的城市设计、居住区或传统聚落，其生态策略可从建筑与环境间关系、建筑与建筑间关系两个角度展开。对于建筑与环境，应考虑如何有效利用建筑所处的地域资源，即合理调节阳光、风、地形、土地、水源、绿化等要素同建筑间关系；对于建筑与建筑，则需探讨建筑的组团布局，即合理规划建筑群落整体朝向、建筑间缝隙、街道或开放空地等。总体来说，组团层级的生态策略主要体现在建筑整体布局的关系及形态上的优化，从而达到对室外风环境、自然采光、阳光辐射等方面的利用或防控。

（2）数字技术介入

首先，在数字平台中建立关联模型来描述群组的形态及空间关系，精确、多样化的输入参数（如建筑形态、高度、数量、疏密等）能够对建筑群的整体呈现进行调节；其次，评测体系（计算公式或生态模拟平台）可将室外风环境、热环境、建筑采光优劣、容积率等作为待优化目标，通过性能模拟结果数据来“反馈优化”，得到组团聚落的生态最优方案。具体来说，策略一为城市生成，属于方案从无到有的“控制深化”过程，多见于国际城市设计竞赛或数字城市设计研究等。首先需确定形态结构原型，而后性能模拟则会为城市群落的生成提供“中间数据”或切入点。这类城市设计探索更具建筑设计倾向，因其由参数关联模型整体控制，所生成的城市结构和形态更加有机、整体且较纯粹。策略二为“反馈优化”，多见于建筑群组结构已确定的城市片区或居住区，通过设定单或多目标来优化各个建筑单体的朝向、开间进深、层高和布局等。其在工程实践中帮助较大，能在建筑师人为介入的前提下对群组空间结构、形态进行可控调节。此外，由于众多设计规范（如采光、防火、疏散间距等）的严格限定，加之“行列式”等现存参考模式，数字技术的统筹能极大地提高该尺度层级的设计效率。

2．体量层级

（1）概述

该类型建筑的“主体”设计层面，包含建筑形态和功能布局两方面。建筑体量形态在诸多方面（如体形系数、截面形状、庭院设置等）与其节能与否相关；此外，形体的组合关系也会影响建筑整体的生态性能。对于功能布局，可根据用户对其使用的形式及活动量划分，将次要房间作为“生态缓冲区”布置在恶劣气候的朝向，并将机电设备运行区集中布置来降低能耗。

（2）数字技术介入

关于数字技术在体量层级的介入，目前并没有一个被学术或实践界公认的一般流程。因为体量阶段是方案设计从无到有的第一步，而生态策略或评测数据自身无法生成具有广泛适应性的优化方案植入到具体场所语境的基地中去，所以体量阶段的生态优化必须伴随方案设计的逻辑操作同步进行。总体思路是，建筑师首先应结合场地关系、功能诉求、问题分析、背景信息等对方案体量有一个初步的解决策略或预设，而后在数字平台利用参数关联模型对其进行描述，最后通过生态模拟的结果数据来“反馈优化”，使体量朝着某一个方向发展进化。例如可以通过关联模型将方案在一定范围内调整变动（如不同的形体组合、中庭大小或位置等），并通过评测不同可选项的生态性能（体形系数、风阻大小、整体得热等）取得相应数值，以该数据为目标反馈来确定优化的建筑体量方案。

3．细部层级

（1）概述

对于建筑细部层级的绿色设计讨论同样可分为两个方面。一是优化设计方案护体系的细部构造。对此，维护结构的热工性能好坏决定其生态与否，一般认为构造层次的传热系数K值较小则较为绿色低碳，[6]即“墙体越厚越保温”。而细部的优化处理则为了防止因结构外露及门、窗等处形成“冷热桥”而降低护体系的整体性能。二是建筑外立面（如开窗、遮阳等元素）的设计深化。开窗处往往是维护体系热工性能的薄弱环节，其大小、位置以及用材、构造等都需从生态优化的角度重新定位。遮阳是建筑被动节能的主要措施之一，其能有效降低进入室内的阳光辐射，并改善自然采光均匀度，是构成建筑外立面的一类重要元素。有研究显示，外遮阳措施节能效率可达10%～24%，而其造价仅占工程总造价的2%～5%，可被看作低投入、高效率的建筑被动式节能技术典范。[7]

（2）数字技术介入

在已经确定方案体量的前提之下，数字技术在细部层级的介入主要体现在性能评测结果数据的“控制深化”，例如运用参数化关联模型总体控制建筑表皮的生成，而生态模拟则为之提供了合理的数据来源，即表皮构件中各元素递变的“外力”，用以整体控制、干预界面的结构形态和呈现效果。

4．数字技术辅助绿色建筑设计策略归纳

数字技术辅助绿色建筑设计的策略，按照不同层级，可归纳如表3所示。

四、结语

影响建筑生态性能的主要策略基本在方案设计阶段确定，即初期的概念设计成果往往对建筑最终生态节能与否有较大影响。[8]无论从国家对建筑节能的硬性指标、国内目前的建筑能耗现状，还是从建筑师所肩负的社会责任出发，推行绿色低能耗设计都势在必行。数字技术是设计中的一股革新力量，其并非“宏大叙事”，而是以“局部渗透”的方式影响建筑研究及实践领域。除新的组织形式、形态关系创生外，其在建筑的生态低碳、结构优化、辅助施工等领域也极具潜力。而参数化技术将在建筑的绿色可持续方面发挥巨大价值，体现出社会及人类发展的关怀。

参考文献

[1]毛鸿霖．浅析计算机辅助建筑设计与绿色建筑设计结合[J]．科技传播，2010（12）：191，193．

[2]胡玉梅．面向节能建筑设计的计算机能耗模拟[D]．天津：河北工业大学，2007．

[3]申杰．基于Grasshopper的绿色建筑技术分析方法应用研究[D]．广州：华南理工大学，2012．

[4]张承．面向建筑设计过程的能耗模拟分析—采暖地区居住建筑节能设计程序的开发[D]．西安：西安建筑科技大学，2003．

[5]徐卫国．褶子思想，游牧空间—关于非线性建筑参数化设计的访谈[J]．世界建筑，2009（8）：16-17．

[6]张欢，杨斌，由世俊，等．遮阳板在建筑节能中的应用研究[J]．太阳能学报，2005（3）：14-18．

[7]胡深，冉茂宇，袁炯炯，等．关于居住建筑遮阳优化设计的探讨[J]．建筑科学，2010（12）：88-91．

建筑方案优化建议范文第5篇

关键词：工程建设；优化设计；操作困难

中图分类号：F283 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0008-03

建筑工程投资分为静态投资和动态投资。静态投资部分主要是指针对某一基准时刻，完成建设项目所需要的投资；动态投资主要是指由于建设期间内发生的利息、国家新批准的税费以及可能的价格、汇率等变化而可能需要增加的投资，即基于未来可能的变化而实际发生的投资，目前主要包括涨价预备费和建设期利息；通常我们所说的投资主要是指静态投资。投资控制在工程建设的各个阶段都是各项目投资者关注的重点；现阶段，已经推行了很多好的政策和办法用于工程建筑各阶段的投资控制，比如：在项目建议书和可行性研究阶段推行的投资估算和项目法人责任制，设计阶段的限额设计，还有在施工阶段的招投标、施工过程中的跟踪审计以及项目竣工后的结算审计等这些都是很好的投资控制的办法。此外，在项目招投标、施工过程中的跟踪审计及结算等各个环节，投资方一般会通过第三方机构也就是委托造价咨询对工程造价进行控制，使项目的总投资进入自己的控制。本文主要介绍投资者尚未广泛关注但是对工程投资有重大影响的设计优化的问题。设计优化对工程总投资的影响：

1 设计方案的比选及最终确定对投资产生的重大影响

项目实施过程主要包括项目决策、项目设计、项目实施三个阶段。设计阶段是工程建设的中间阶段，也是工程投资造价控制最重要的阶段。工程设计的合理性与经济性直接影响到整个工程的投资，而且数额巨大。然而设计阶段又是业主投资控制措施最少的阶段，在设计阶段设计方案的选择影响工程造价的可能性为30%～80%，而在工程实施阶段，其它不可预见因素影响工程造价的可能性只有5%～20%。显然，设计阶段是工程造价控制的不可忽视的关键阶段。因此提高设计的精度和质量是十分重要的。在设计阶段，建设方案的结构体系和结构方案的选择及建筑材料的选择对投资有很大的影响。如某体育馆的建设方案，基础类型和深度确定，结构形式的选择等，都会对工程造价产生很大的影响。据统计，相同条件下满足功能、技术、经济、合理的优化过的设计，可以降低工程造价3.5%～15%，甚至15%～30%，如某地区的金属加工车间的多层框架结构，设计单位根据传统设计，将基础设计为独立基础，但由于该厂房负荷较大，因此独立基础的单体规模更大、更深的深度（2.8米），后经过其他设计师分析优化后，采用柱下条形基础，达到了相应的荷载等级，同时又可以节省大量的混凝土，并可以减少土方开挖深度，节约了大量投资。

除此之外，优化设计也影响使用阶段的间接成本，如暖通空调、照明能耗、清洗、维护、维修等，一次性投资和间接成本有一定的反向关系，但通过优化设计可以寻求两者的最佳组合，整个工程建设成本最低的生活。

2 目前的设计质量状况

2.1 建筑设计往往走向两个极端

一是设计未经过仔细核算，引起质量事故。工程质量事故的原因很多，但通常把设计责任放在第一位。许多建筑产品由于缺乏优化设计和功能设置不合理，影响正常使用，一些设计图纸质量差，专业设计之间的矛盾，施工返工、停工的现象，一些质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成巨大的消费投资。尤其是桥梁工程和高层房屋建筑工程，设计的不合理造成工程施工失败，如哈尔滨高架桥引桥垮塌事故。二是设计保守或者未达到最合理状况，造成巨大浪费。比如：某市政道路工程：图纸中并行的雨污水管道在间距小于3米，但是埋深较浅的雨水管和埋深较大的污水管两者高差较大，有的是一米以内，有的高差达3米，原设计统一按照基础连挖放坡方案，并在挖方基槽内偎砂至雨水管顶0.5米，这样就造成在雨污水管埋深较大地段整个土方开挖断面全部儇砂并且在污水管上方高达3米深均为砂回填，这样不利于结构稳定并且造成大量浪费，光管道偎砂这一块造价高达上千万，甚至超过了整个路段的管材造价，后经造价审计人员提出，并会同设计专家会审后，认为这一设计应该进行优化，并将原设计修改为同槽施工的雨污水管道，当高差较小时，可以统一偎砂至雨水管顶。当高差较大时，对雨污水管道分别进行偎砂保护，这一方案的修改直接节省造价六百万元。可见，设计质量的优劣直接决定了工程投资的多少。因此建筑设计应该做到结构安全、质量可靠、经济合理。

2.2 优化操作困难的原因

（1）工程设计目前的状况。在很长一段时间内，形成了一种设计对业主负责，而业主单位往往并没有设计方面的专业人士来进行把关，对设计的实质内容了解得不透彻。这样就造成了项目设计实质上由设计单位自行设计而缺乏审图和复核程序，只等在后续环节发现问题后再来做设计变更，这样就造成了人力、物力的大量浪费。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致一些设计能力未到要求的设计单位进行越级设计，造成设计质量无法保证，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目，优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。

另外，各设计院和设计师素质良莠不齐，目前为了在建筑市场角逐中生存，很多设计师不是集中精力放在设计实施过程中，创造更多的好作品，而是把智慧放在市场开发的谈判场上，力争获取更多更大的订单。有的设计师为了有接到业务，常常收取很少费用甚至靠免费设计；这样就造成了市场上普遍存在“劣品驱逐良品”、“抄袭驱逐原创”的现象。各设计院的低价竞争在一定程度上扰乱了市场。”

（2）业主对优化设计缺乏相应的认识。现阶段，投资业主倾向于关注施工过程的控制，很少关注到设计环节，仅在施工过程遇到问题时才会做设计变更。其原因：一是业主没有认识到设计方案的变化能很大程度地影响工程投资，只看到施工招标，投标价格低于底价的，建设单位应当受益等等；二是设计人员对自身设计方案的变化能多大程度地影响投资没有充分地关注和了解，而业主因为专业限制也无法提出对设计进行优化的要求；三是有些业主经济实力雄厚，只管求新颖，做面子工程，要求外观达到需要的效果就好，不管价格，还有些业主自身对工程结构上应具备的功能要求及应达到的目标不明确，随意性大，要求出图时间紧，又压低设计收费，从而也影响了优化设计的开展。

（3）项目优化设计难的大环境。由于当前的大部分设计院都是自主经营，自负赢亏，设计任务的获得往往是凭个人关系或者单位之间的关系，缺乏公平竞争机制，所以很多设计单位的重心并不在技术水平的提高，而是重点关注安全性，不出问题就行，所以一般设计就相对保守，造成工程造价的大幅提高。还有些设计人员和材料供应厂家勾接，指定设计品牌，而引起在材料采购阶段进行材料单厂家的采购，无法进行材料优选。同时由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，设计质量的好坏全凭设计人员的职业道德和敬业精神，跟投资的节约和设计质量的细致程度没有紧密联系，导致设计人员对方案不认真进行经济分析，而是追求高标准，或为保险起见，随意加大安全系数，造成投资浪费。而即使设计单位花费了较多的人力、物力，对设计方案进行优化细化，给业主节约了大量投资，但是反而因为造价指标的降低要降低设计费，这样大大挫伤了设计院进行主动优化设计的积极性。而且很多设计师在局促的设计费和紧迫的时间压力下，将设计规范转换成图纸，只要能按时提交设计，甲方通过，不延误工期即为完成任务，缺失了设计本身的整体规划感和创作感，拿到图纸的业主亦没有时间比选，开始马不停蹄地建造，投入了大量的成本，却难以成就高品质项目，很可能还会因为选材设备的安排不合理，承担未来高额的运行费用。

2.3 一些对优化设计的建议

（1）对设计专业人员的建议。一是打破规范误区，挖掘优化空间设计规范是设计师创作的标尺，同时也会成为限制发挥的禁锢。这就需要设计师辩证地理解规范。一些新的建筑形式和材料，可能在规范里面并没有明确的说明，因此，照抄照搬规范并不可取。优化，需要设计师创造性地解读和理解规范，而不是死板地在规范束缚下做出不合理高耗能的建筑。二是跨专业协作进行优化，优化涵盖的内容很广，是一个涉及建筑、结构、机电、消防等多领域的协调作用的过程。在整个建筑完成的过程中，为了实现建筑整体效果的最大化，就需要跨专业的协作。王昌兴揭示，跨专业配合有一个“躲”和“让”的技巧。“有的设计，设备、机电、结构各占一层空间，层高4.2米的建筑，可能做出来的净高只有2.6米。没有跨专业的好的配合，既浪费空间、浪费材料又影响了舒适度。”另外，设计师对自己的设计作品在后期实施过程中可能会遇到的问题要有一定的预测性和前瞻性，提前做好对一些有可能发生状况的解决方案，不能在实施过程中发生问题后，突击解决，引起方案处理时间过短而发生一些不必要的问题。

（2）从管理模式上来加强优化设计。目前，对一些比较重要的项目，有些业主开始请两家设计院对方案进行设计，一家负责设计，一家进行审核，这样也一定程度上能够达到优化设计的目的。另外从设计院内部来讲，应该推行设计师和概算工程师配合工作，边设计边测算成本，从而设计师能够最快地了解到自身设计对工程投资的影响。从大环境来讲，优化设计工作的推行，不仅要求委托方和主管方应加强优化设计的意识，还需要从整体模式上来进行控制。正如施工阶段采用施工监理一样，设计阶段也需要采用设计监理的模式对设计质量进行监控。通过设计监理可以使设计阶段的各种不合理及不规范现象得到控制。除此之外，还应加快和监督实施相应的设计监理、设计招投标、设计市场及价格管理等方面的法律法规等规范出台的进度。目前，通过设计招投标模式来优化设计基本得到了行业的认可。