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建筑工程概述之建筑設(shè)計(jì)學(xué)

2008-08-10 11:35    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  建筑設(shè)計(jì)是指建筑物在建造之前,設(shè)計(jì)者按照建設(shè)任務(wù),把施工過程和使用過程中所存在的或可能發(fā)生的問題,事先作好通盤的設(shè)想,擬定好解決這些問題的辦法、方案,用圖紙和文件表達(dá)出來 .作為備料、施工組織工作和各工種在制作、建造工作中互相配合協(xié)作的共同依據(jù)。便于整個(gè)工程得以在預(yù)定的投資限額范圍內(nèi),按照周密考慮的預(yù)定方案,統(tǒng)一步調(diào),順利進(jìn)行 .并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會(huì)所期望的各種要求。

  在古代,建筑技術(shù)和社會(huì)分工比較單純,建筑設(shè)計(jì)和建筑施工并沒有很明確的界限,施工的組織者和指揮者往往也就是設(shè)計(jì)者。在歐洲,由于以石料作為建筑物的主要材料,這兩種工作通常由石匠的首腦承擔(dān);在中國(guó),由于建筑以木結(jié)構(gòu)為主,這兩種工作通常由木匠的首腦承擔(dān)。他們根據(jù)建筑物的主人的要求,按照師徒相傳的成規(guī),加上自己一定的創(chuàng)造性,營(yíng)造建筑并積累了建筑文化。

  在近代,建筑設(shè)計(jì)和建筑施工分離開來,各自成為專門學(xué)科。這在西方是從文藝復(fù)興時(shí)期開始萌芽,到產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期才逐漸成熟;在中國(guó)則是清代后期在外來的影響下逐步形成的。

  隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,建筑所包含的內(nèi)容、所要解決的問題越來越復(fù)雜,涉及的相關(guān)學(xué)科越來越多,材料上、技術(shù)上的變化越來越迅速,單純依靠師徒相傳、經(jīng)驗(yàn)積累的方式,已不能適應(yīng)這種客觀現(xiàn)實(shí);加上建筑物往往要在很短時(shí)期內(nèi)竣工使用,難以由匠師一身二任,客觀上需要更為細(xì)致的社會(huì)分工,這就促使建筑設(shè)計(jì)逐漸形成專業(yè),成為一門獨(dú)立的分支學(xué)科。

  廣義的建筑設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)一個(gè)建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在建筑上利用各種科學(xué)技術(shù)的成果越來越廣泛深入,設(shè)計(jì)工作常涉及建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)以及給水、排水,供暖、空氣調(diào)節(jié)、電氣、煤氣、消防、防火、自動(dòng)化控制管理、建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、工程估算,園林綠化等方面的知識(shí),需要各種科學(xué)技術(shù)人員的密切協(xié)作。

  但通常所說的建筑設(shè)計(jì),是指“建筑學(xué)”范圍內(nèi)的工作。它所要解決的問題,包括建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排,建筑物與周圍環(huán)境、與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合,內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果,各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式,建筑與結(jié)構(gòu)、建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào),以及如何以更少的材料、更少的勞動(dòng)力、更少的投資、更少的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀。

  以建筑學(xué)作為專業(yè),擅長(zhǎng)建筑設(shè)計(jì)的專家稱為建筑師。建筑師除了精通建筑學(xué)專業(yè),做好本專業(yè)工作之外,還要善于綜合各種有關(guān)專業(yè)提出的要求,正確地解決設(shè)計(jì)與各個(gè)技術(shù)工種之間的矛盾。

  建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)面臨的矛盾有:內(nèi)容和形式之間的矛盾;需要和可能之間的矛盾;投資者、使用者、施工制作、城市規(guī)劃等方面和設(shè)計(jì)之間,以及它們彼此之間由于對(duì)建筑物考慮角度不同而產(chǎn)生的矛盾;建筑物單體和群體之間、內(nèi)部和外部之間的矛盾各個(gè)技術(shù)工種之間在技術(shù)要求上的矛盾;建筑的適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀這幾個(gè)基本要素本身之間的矛盾;建筑物內(nèi)部各種不同使用功能之間的矛盾;建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構(gòu)成非常錯(cuò)綜復(fù)雜的局面。而且每個(gè)工程中各種矛盾的構(gòu)成又各有其特殊性。

  所以說,建筑設(shè)計(jì)工作的核心,就是要尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長(zhǎng)期的實(shí)踐,建筑設(shè)計(jì)者創(chuàng)造、積累了一整套科學(xué)的方法和手段,可以用圖紙、建筑模型或其他手段將設(shè)計(jì)意圖確切地表達(dá)出來,才能充分暴露隱藏的矛盾,從而發(fā)觀問題,同有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員交換意見,使矛盾得到解決。此外,為了尋求量佳的設(shè)計(jì)方案,還需要提出多種方案進(jìn)行比較。方案比較,是建筑設(shè)計(jì)中常用的方法。從整體到每一個(gè)細(xì)節(jié),對(duì)待每一個(gè)問題,設(shè)計(jì)者一般都要設(shè)想好幾個(gè)解決方案,進(jìn)行一連串的反復(fù)推敲和比較。即或問題得到初步解決,也還要不斷設(shè)想有無更好的解決方式,使設(shè)計(jì)方案臻于完善。

  總之。建筑設(shè)計(jì)是一種需要有預(yù)見性的工作,要預(yù)見到擬建建筑物存在的和可能發(fā)生的各種問題。這種預(yù)見,往往是隨著設(shè)計(jì)過程的進(jìn)展而逐步清晰、逐步深化的。

  為了使建筑設(shè)計(jì)順利進(jìn)行,少走彎路,少出差錯(cuò),取得良好的成果,在眾多矛盾和問題中,先考慮什么,后考慮什么,大體上要有個(gè)程序。根據(jù)長(zhǎng)期實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)工作的著重點(diǎn)、常是從宏觀到微觀,從整體到局部、從大處到細(xì)節(jié)、從功能體型到具體構(gòu)造、步步深入的。

  為此,設(shè)計(jì)工作的全過程分為幾個(gè)工作階段:搜集資料、初步方案、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)施工圖和詳圖等,循序進(jìn)行,這就是基本的設(shè)計(jì)程序。它因工程的難易而有增減。

  設(shè)計(jì)者在動(dòng)手設(shè)計(jì)之前,首先要了解并掌握各種有關(guān)的外部條件和客觀情況:自然條件,包括地形、氣候、地質(zhì)、自然環(huán)境等;城市規(guī)劃對(duì)建筑物的要求,包括用地范圍的建筑紅線、建筑物高度和密度的控制等,城市的人為環(huán)境,包括交通、供水、排水、供電、供燃?xì)、通信等各種條件和情況;使用者對(duì)擬建建筑物的要求,特別是對(duì)建筑物所應(yīng)具備的各項(xiàng)使用內(nèi)容的要求;對(duì)工程經(jīng)濟(jì)估算依據(jù)和所能提供的資金、材料施工技術(shù)和裝備等;以及可能影響工程的其他客觀因素,這個(gè)階段,通常稱為搜集資料階段。

  在搜集資料階段,設(shè)計(jì)者也常協(xié)助建設(shè)者做一些應(yīng)由咨詢單位做的工作,諸如確定計(jì)劃任務(wù)書,進(jìn)行一些可行性研究,提出地形測(cè)量和工程勘察的要求,以及落實(shí)某些建設(shè)條件等。

  設(shè)計(jì)者在對(duì)建筑物主要內(nèi)容的安排有個(gè)大概的布局設(shè)想以后,首先要考慮和處理建筑物與城市規(guī)劃的關(guān)系,其中包括建筑物和周圍環(huán)境的關(guān)系,建筑物對(duì)城市交通或城市其他功能的關(guān)系等。這個(gè)工作階段,通常叫做初步方案階段。

  通過這一階段的工作,建筑師可以同使用者和規(guī)劃部門充分交換意見,最后使自己所設(shè)計(jì)的建筑物取得規(guī)劃部門的同意,成為城市有機(jī)整體的組成部分。對(duì)于不太復(fù)雜的工程,這一階段可以省略,把有關(guān)的工作并入初步設(shè)計(jì)階段。

  技術(shù)設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)關(guān)鍵性階段,也是整個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)思基本成型的階段。初步設(shè)計(jì)中首先要考慮建筑物內(nèi)部各種使用功能的合理布置。 要根據(jù)不同的性質(zhì)和用途合理安排,各得其所。這不僅出于功能上的考慮,同時(shí)也要從藝術(shù)效果的角度來設(shè)計(jì)。

  當(dāng)考慮上述布局時(shí),另一個(gè)重要的問題是建筑物各部分相互間的交通聯(lián)系。交通貴在便捷,要盡可能縮短交通路線的長(zhǎng)度,這不僅為節(jié)省通道面積,收到經(jīng)濟(jì)效益,而且可使房屋內(nèi)部使用者來往方便,省時(shí)、省力。

  由于人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)是循著交通路線往來的,建筑的藝術(shù)形象又是循著交通路線逐一展現(xiàn)的,所以交通路線的巧妙設(shè)計(jì)還影響人們對(duì)建筑物的藝術(shù)觀感。

  與使用功能布局同時(shí)考慮的,還有不同大小、不同高低空間的合理安排問題。這不只為了節(jié)省面積、節(jié)省體積,也為了內(nèi)部空間取得良好的藝術(shù)效果。考慮藝術(shù)效果,通常不但要與使用相結(jié)合,而且還應(yīng)該和結(jié)構(gòu)的合理性相統(tǒng)一。

  至于建筑物形式,常是上述許多內(nèi)容安排的合乎邏輯的結(jié)果,雖然有它本身的美學(xué)法則,但應(yīng)與建筑物內(nèi)容形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。脫離內(nèi)容的外形的美,是經(jīng)不起時(shí)間考驗(yàn)的;而扎根于建筑物內(nèi)在因素的外形美,即內(nèi)在美、內(nèi)在哲理的自然表露,才是經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的美。

  技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括整個(gè)建筑物和各個(gè)局部的具體做法,各部分確切的尺寸關(guān)系,內(nèi)外裝修的設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)方案的計(jì)算和具體內(nèi)容,各種構(gòu)造和用料的確定,各種設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,各技術(shù)工種之間各種矛盾的合理解決,設(shè)計(jì)預(yù)算的編制等。

  這些工作都是在有關(guān)各技術(shù)工種共同商議之下進(jìn)行的,并應(yīng)相互認(rèn)可。技術(shù)設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn),除體現(xiàn)初步設(shè)計(jì)的整體意圖外,還要考慮施工的方便易行,以比較省事、省時(shí)、省錢的辦法求取最好的使用效果和藝術(shù)效果。對(duì)于不太復(fù)雜的工程,技術(shù)設(shè)計(jì)階段可以省略,把這個(gè)階段的一部分工作納入初步設(shè)計(jì)階段,另一部分工作則留待施工圖設(shè)計(jì)階段進(jìn)行。

  施工圖和詳圖主要是通過圖紙,把設(shè)計(jì)者的意圖和全部的設(shè)計(jì)結(jié)果表達(dá)出來,作為工人施工制作的依據(jù)。這個(gè)階段是設(shè)計(jì)工作和施工工作的橋梁。施工圖和詳圖不僅要解決各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式和具體做法,還要從藝術(shù)上處理細(xì)部與整體的相互關(guān)系 .包括思路上、邏輯上的統(tǒng)一性,造型上、風(fēng)格上、比例和尺度上的協(xié)調(diào)等,細(xì)部設(shè)計(jì)的水平常在很大程度上影響整個(gè)建筑的藝術(shù)水平。

  對(duì)每一個(gè)具體建筑物來說,上述各種因素的組合和構(gòu)成,又是各不相同的。如果設(shè)計(jì)者能夠虛心體察客觀實(shí)際,綜合各種條件,善于利用其有利方面,避免其不利方面,那么所設(shè)計(jì)的每一個(gè)建筑物就不僅能取得最好的效果,而且會(huì)顯示出各自的特色,每個(gè)地方也會(huì)形成各自特色的建筑風(fēng)格,避免千篇一律。

  當(dāng)前,電子計(jì)算機(jī)的利用越來越廣泛深入,電子計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)正在促使建筑設(shè)計(jì)這門科學(xué)技術(shù)開始向新的領(lǐng)域發(fā)展。建筑設(shè)計(jì)的“方法論”已成為一門新學(xué)科。這就是研究建筑設(shè)計(jì)中錯(cuò)綜復(fù)雜的各種矛盾和問題的規(guī)律,研究它們之間的邏輯關(guān)系和程序關(guān)系,從而建立某種數(shù)學(xué)模式或圖象模式,利用電子計(jì)算機(jī),幫助設(shè)計(jì)者省時(shí)省力地正確解決極為復(fù)雜的問題,并替代人力,完成設(shè)計(jì)工作中繁重的計(jì)算工作和繪圖工作。這個(gè)新的動(dòng)向目前雖處于開始階段,但它的發(fā)展必將為建筑設(shè)計(jì)工作開辟嶄新的境界。

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