建筑设计中方案设计的重要性

仿生学在建筑设计中的应用

1方案设计概念阐述

建筑设计中的方案设计是整个工程建设的重中之重，方案设计的内容包含产品方案、技术选定、项目选址、设备运输、施工布置和三废处理等内容，将各个方面的建筑施工元素纳入到方案中进行具体安排，同时要综合考虑经济因素的影响，因此设计方案的提出和选定应当将项目投资效益作为基础，保证建筑工程工期安排合理，用最少的资源投入来获取最短的建筑工时，实现既定的项目投资目标。从项目管理的角度而言，设计方法的各个环节应当相互协调和相互统一，在方案设计确定之前要进行多元化的评估，确定方案的可行性，对不同的方案进行比对分析，从而确定不同设计方案的经济特征，实现最大的经济效益。方案设计应当采用统一化的计算标准，尤其是对消耗量要进行统一化的计算，同时综合考虑时间因素的可比性，通过设计方案的审核和优化最大限度的降低工程中可能出现的返工、错误及工程偏差，保证工程建设质量符合设定的目标。建筑设计要满足工程的使用功能要求，同时要对施工技术和施工材料进行合理设计，从广义的角度来讲，设计方案包括了形成建筑物的各项技术设计，包括对施工方案、建筑设计和施工图设计等内容，同时建筑结构和建筑物理设计也是方案设计的重要内容之一，当前建筑工程方案设计中侧重于建筑热学、建筑声学、给排水设计、建筑采暖和建筑电气设计等内容。从狭义的角度来讲，建筑设计中的方案设计包含了具体的工程初步设计和施工图设计。

2建筑工程方案设计的重要性分析

方案设计是整个建筑设计的核心元素，是建筑工程设计工作的开端，方案设计需要结合大量的理论分析和资料分析，基于建筑工程前期勘察的结果设计合理的设计方案，协调各个单位之间的协同作业，对建筑工程中的现场施工、道路交通、地下水文、地理环境、生态植被、施工技术和施工条件进行科学化的整合从而确定建筑施工的总面积和场地设计，对工程施工的顺利进行具有重要意义。

2．1有效控制项目施工成本

建筑设计中方案设计能够有效控制项目施工成本，尤其是对建筑施工环境较为复杂的地形，如果施工方案设计不合理就会忽视对施工现场地形以及建筑布局的整体把控，从而影响了建筑施工质量，在工程开展中会出现多次返工，甚至会出现对设计方案的重新调整，从而增加了项目施工成本投入。例如在方案设计中要对土石开挖进行合理的设计，结合施工要求和现场环境进行合理的方案设计，一旦方案设计不合理就会增大土石开挖的成本，同时会影响建筑施工进度，从而影响了项目整体建设的成本控制。

2．2有利于合理规划建筑空间和施工特征

建筑工程设计要结合建筑工程空间和城市地形特征，尤其是对城市建筑工程，要综合考虑对于城市面貌和城市空间的影响，方案设计应当充分考虑城市中轴线的合理规划，将周围环境和建筑元素的空间关系结合在一起，在凸显建筑工程城市特色的同时，避免对城市风貌造成破坏，这就要求设计人员对城市空间和城市景观进行风格和布局的统一，实现整体建筑设计风格统一。再者，方案设计要注重对于城市历史文化的传承，方案设计内容要综合考虑外观和结构对城市历史和人文的协调，实现城市建筑整体风格的协调。

2．3优化建筑施工图设计质量

建筑方案设计能够优化施工图设计质量，方案设计充分考虑各个专业的问题，在设计过程中能够进行方案预设，从而保证方案设计更加灵活，保证建筑施工图能够顺利完成。在方案设计科学合理的基础上进行施工方案优化能够保证建筑项目的各个环节协调进行，给建筑施工预留足够的修改空间，从而优化建筑工程资源，提高了建筑工程效率。

3建筑工程中方案设计流程

建筑工程内方案设计要根据项目的实地环境、建筑空间、环境构建等，良好的方案设计能够解决设计存在的问题，设计人员徒手对设计草图进行模糊记录，并将设计内容换为现实的建筑方案。首先要从方案设计的宏观平面出发，进行地的科学设计，要综合设计建筑物室内和室外的关系，合理进行人流方向引导，同时要对建筑物的区域性功能进行良好的设计，将方案设计和现实的施工条件与施工技术结合在一起，进一步核实施工图纸的具体内容。再者要合理设计建筑工程的交通布局和内部结构设计，该环节方案包括对于建筑楼梯和走廊的规划设计，根据无障碍的原则合理设计方案，合理布置公共区域布局。同时要完善结构布置，注重设计方案的细节调整。从结构设计合理性的角度来讲，建筑结构越简洁越有利于建筑结构的布置和规划，通常采用矩形的建筑结构方案，框架结构的开间尺寸在5m～8m最佳，同时要对建筑结构的细节进行适度调整，保持方案设计结构平面更加合理。

4建筑工程中方案设计内容

建筑工程中方案设计要综合考虑建筑工程的结构和用途，其基本设计内容应当包含给排水设计、工程采暖和电气设计等内容，下面对设计内容进行详细的分析。

4．1建筑给排水设计

建筑给排水设计是方案设计的重要内容之一，尤其是对于高层建筑而言，给排水系统涉及的层数高、结构复杂，同时其给排水的要求较高，因此要对系统进行合理的设计。以某综合大楼的给排水方案设计为例，建筑工程的用途囊括了餐饮、办公、住宅等功能为一体，首层为架空结构，2层为餐饮和商场结构。对于给排水系统的方案设计采用了变频调速供水，避免停水造成储备水不足的问题，同时变频调速供水的操作方式较为简单，能够结合水泵的供给能力进行调整，真正实现供水无极调速，大大提高了供水的可靠性。为了保证方案设计的科学性，结合当地市政系统供水系统进行方案优化，当地市政系统的供水压为3．2MPa，建筑的1层～7层直接采用市政水压供水，从而有效利用市政资源，对于7层以上的建筑结构则采用变频设备供水，其中18层以下采用低压变频供水，18层以上采用高频设备供水，保证给水系统正常运行。建筑排水系统方案设计采用污水和废水合流处理，生活区污水和废水经过处理后进入市政污水管路，对餐饮产生的废水则进行特殊处理进入室外的污水管网，同时优化了建筑集水井的设计，在消防区域设立集水井，并将集水井和车库集水公用，从而提高了排水系统的利用效率。对卫生间和厨房废水采用立管分离设计，防止卫生间的冲水和厨房的用水出现交叉污染，避免卫生间排水管路的有害气体渗透到厨房内，尤其是对建筑高层顶部的厨房设计，要独立设计立管从高层立到一层后接到室外，避免出现排水污染。此外，对于排水管材质的选择要充分考虑降噪效果，方案初步设计采用四种排水管材，即硬聚氯乙烯直壁、螺旋壁、中空壁消声管、中空壁消声螺旋管，在未来的工程建设中结合工程需要进行选材使用。

4．2建筑工程采光设计

建筑采光设计是建筑整体设计的重要内容，其对于建筑品质有重要影响，同时也是降低建筑照明能耗的关键内容。采光设计要综合考虑对于自然光源光效应的分析，同时要考虑热效应对于整体能量交换产生的影响，方案设计中针对自然采光设计要根据该地区的气候和自然环境，根据不同天气下所占时间比例进行分析，在晴朗天气和阴天时要考虑怎么获取自然能光源，减少人工光源的使用。再则要考虑照明均匀度的设计，当室内环境和周围照明差异较大时，应当合理控制照明均匀度，保持室内环境的照明均匀度大于0．5，设计方案中要设计建筑朝向和太阳光的关系，通常而言，水平面接受的太阳辐射量约为南外墙的3倍，东西侧外墙和南外墙的太阳辐射差异不大，这就需要进行夏季遮阳处理和冬季采暖设计，降低建筑整体的能耗。例如在图1所示中，要综合考虑顶部采光和侧面采光的对比，保持天窗设计能够对照明均匀度和采光的合理控制。

4．3建筑电气设计

建筑电气方案设计在有限的空间内实现供电系统、照明系统、减灾系统的设计。供电系统设计是建筑工程设计的关键所在，其设计内容包括变电站和配电站的设计，以及线路系统的计算和设备选择，供电系统设计要综合考虑电压、功率和可靠性等因素，结合建筑用途和空间设计设备总容量和变电站数量，对无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数对于计算分析，再者为了保证供电系统的稳定性，高层建筑要配备多个独立电源，相互作为电源备用，同时要设计应急用电系统的实现，保证建筑系统电力稳定性。照明系统是电气设计的重要内容，其设计内容包括照明需求、照明计算、灯具选择、灯具布置、光线控制和材料选择等，实现照明系统和建筑功能统一，当前照明系统设计中应当采用新能源、新材料和新设备，提高照明系统的节能性和环保性。照明方案设计要进行照明计算，结合三相平衡计算和灯具配光曲线分配，合理优化照明选择，同时要结合照明需求设计灯具选择，并建立完善的应急照明系统。

5结语

建筑设计中方案设计重要性不言而喻，科学的方案设计能够有效控制项目成本，合理规划建筑空间和施工特征，优化施工图纸设计质量，因此在方案设计时要重点强化给排水设计、采暖设计、电气设计，提高建筑设计质量。

参考文献:

［1］李雪珍．方案设计在建筑设计中的重要性［J］．住宅与房地产，2018(5):161．

［2］曹学杰．方案设计在建筑设计中的重要性探析［J］．山东工业技术，2018(11):21-24．

作者:张频 单位:厦门市泛华建筑设计有限公司山西分公司

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