智能綠色建筑整體設(shè)計理論方法(二)

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2.2設(shè)計與思維
    中國由于經(jīng)濟不發(fā)達的原因,沒有用科學(xué)的發(fā)展眼光認(rèn)識居住的重要性,總是片面地強調(diào)造價,用最簡單的材料造出供人居住的空間即可,滿足中國那么多人的生息,根本不考慮建筑藝術(shù)、質(zhì)量和功能,以人為本的城市規(guī)劃。為了提高住宅建設(shè)的勞動生產(chǎn)力,解決13億人口的居住問題,我們的建筑師犯了弱智病—機械地執(zhí)行規(guī)范,同時又把住宅又看得太簡單了,只是6塊板的組合,結(jié)果建造了一些不倫不類如鴿子籠、火柴盒般的高層建沒有個性、特性,只是為了解決“住”的空間,根本沒有考慮到以人為本的設(shè)施配套。事實上,建筑是社會的重要組成部分,像社會中的人具有豐富多彩的體型和個性。
    人是千姿百態(tài)的,高、矮、胖、瘦,城市中眾多的建筑應(yīng)該是個性化、多樣化的。大生產(chǎn)住宅要求標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和模數(shù)化制作。標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化的統(tǒng)一,猶如人體構(gòu)造,每個人的骨頭數(shù)量和形狀基本相似。這就是建筑支承體標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的原理,每個人都由肌肉、皮膚組成,這就是建筑物的功能材料,是類同的材質(zhì)。人有不同的姿態(tài),這是多樣化建筑的造型設(shè)計。因此,智能綠色建筑的創(chuàng)新設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,為了縮短施工工期,降低成本,提高勞動生產(chǎn)率,要把住宅設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化、工業(yè)化和提高住宅的工程質(zhì)量,環(huán)境質(zhì)量緊密結(jié)合起來,應(yīng)模仿人體結(jié)構(gòu)一樣建造我們的住宅。
    2.3設(shè)計與使用功能
    設(shè)計首先要考慮建筑物的安全性,能抵抗自然災(zāi)害對人類的危害,如地震、風(fēng)災(zāi),又要考慮到使用時材料與設(shè)施造成對人生命安全的威脅。如有毒有害氣體的產(chǎn)生,消防安全問題,防盜報警、醫(yī)療急救問題等;其次,還要考慮到室內(nèi)要保持新鮮空氣,提高氧指數(shù)問題,光通量問題。有足夠的日照時間消滅病菌,以人為本滿足人的日常生活要求,如飲用水,熱水,飲料等供給問題,節(jié)約能源,降低運行費用問題,不影響他人安全和生活私密性。光污染、噪音問題,生活垃圾處理問題,家庭電器遙控設(shè)備、能源節(jié)約降低費用問題、健身、人與人之間交流問題,環(huán)境綠化的維護和休閑娛樂設(shè)施問題。設(shè)備的維護保養(yǎng),公共設(shè)施及外窗保結(jié)問題,凡能涉及到人的日常起居生息問題,都要考慮到綠色建筑設(shè)計的范疇,這樣才能滿足21世紀(jì)中國小康社會以人為本的需求。
    2.4設(shè)計與施工
    設(shè)計是意圖,傳統(tǒng)建筑設(shè)計都是由施工企業(yè)在現(xiàn)場加以實施,困難很大,勞動生產(chǎn)率低,工地生產(chǎn)的條件很差。只能用原始的雙手操作簡單又粗糙的工具,這是手工作業(yè)的基本勞動。智能綠色建筑像人們大腦監(jiān)管人的行為一樣,是精制高級的產(chǎn)品,只能在工廠生產(chǎn),現(xiàn)場組裝。傳統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)思要轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場組裝的方案上來,尤其是建筑施工的安全問題,建筑工地上的死亡率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他行業(yè),設(shè)計時必須要考慮到建筑物完成過程中每一步工人的可操作性、安全性和先后操作順序。
    工地上多次發(fā)生腳手架倒塌事故,因此要提倡不用腳手架,以靠主體結(jié)構(gòu)的支承體解決墻體外作業(yè)問題,這是必要的設(shè)計思路。因此,采用永久性模板作為現(xiàn)澆混凝土的底板,在未澆前作為工人安全作業(yè)的樓承板,工人就會有安全感,工作效益也會大幅度提高。
    主體結(jié)構(gòu)的外墻圈梁設(shè)計既可以提高主體結(jié)構(gòu)的整體性(在1米處安裝一條圈梁),解決施工現(xiàn)場工人高空作業(yè)的安全性,還能解決外墻板安全的承重構(gòu)造,增加了建筑物的立體感。智能綠色建筑從結(jié)構(gòu)的可靠性、生產(chǎn)的可行性、施工的安全性統(tǒng)一設(shè)計,完成各種構(gòu)配件的協(xié)調(diào)和一致施工安裝,從而達到預(yù)期的施工安全目標(biāo)。
    2.5設(shè)計與生產(chǎn)
    建筑物生產(chǎn)一般的概念認(rèn)為是建造或營造,是在工地上生產(chǎn),要想達到智能綠色建筑的要求必須是工廠生產(chǎn),實際上是工業(yè)化的大生產(chǎn),只有這樣才能提高勞動生產(chǎn)力。但制造人是最簡單的,嬰兒的誕生是在腹腔內(nèi)整體形成,也叫做復(fù)制,只有復(fù)制才能達到大生產(chǎn)的目的。世界上人體構(gòu)造是最復(fù)雜的,到目前為止,世界上再也尋找不到比人構(gòu)造更為復(fù)雜的物體了。很復(fù)雜的構(gòu)造用簡單的方式生產(chǎn)出來,這就是建筑師要思考的智能綠色建筑設(shè)計與生產(chǎn)的原理。按目前的工業(yè)化工藝來講,如梁、柱構(gòu)件,要達到標(biāo)準(zhǔn)化大生產(chǎn),只有采用冷彎型鋼的辦法實施。只有連續(xù)不斷地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件及連接件,只有用沖制地辦法才能達到標(biāo)準(zhǔn)尺寸復(fù)制成型;構(gòu)造裝飾線采用擠壓沖擊成型;綠色保溫材料采用擠壓沖擊成型;防水卷材采用高溫流平法生產(chǎn),所有這些都能形成大規(guī)模生產(chǎn)。因此設(shè)計時采用的各種建筑材料必須考慮到規(guī)模生產(chǎn)的可行性。眾多的功能性材料中只要其中有一種材料不能連續(xù)不斷地大生產(chǎn),就會制約這個建筑物的工業(yè)化大生產(chǎn)的實現(xiàn)。
    因此,研究建筑的設(shè)計思路,不單從造型、平面布置、抗震抗風(fēng)性能等安全考慮,更重要還需考慮到是否能夠在工廠內(nèi)大規(guī)模連續(xù)不斷的生產(chǎn)?,F(xiàn)場高速度組裝與施工質(zhì)量、工程質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量聯(lián)系起來,一并解決
    2.6設(shè)計與市場
    每個國家和地區(qū)的建房資源不同,采用的建筑基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)也是不同的,最終確定如何利用當(dāng)?shù)厮匈Y源來設(shè)計人們所需要的適用建筑。關(guān)鍵在于資源的可持續(xù)發(fā)展和提高效率生產(chǎn)住宅。
    目前,我國正在全面進行小康社會建設(shè),小康社會涉及到的普通商品房的建設(shè)。用什么材料和技術(shù)去建造這些商品房是我們這一代人苦思冥想的問題。努力使住房價格與大多數(shù)居民家庭住房的支付能力相適應(yīng),才能取得廣闊的市場。市場需要的產(chǎn)品才是商品,市場不需要的產(chǎn)品就是廢品。因此設(shè)計智能、綠色建筑必須與廣大的普通商品房相結(jié)合。只有這樣,設(shè)計才有價值和前途。這不僅是平面布置、建筑立面造型、規(guī)劃是否合理的問題,而是一個系統(tǒng)工程。既然要設(shè)計智能綠色建筑,必須從設(shè)計建筑原始材料起,要利用當(dāng)?shù)氐目稍偕Y源,通過機械化連續(xù)不斷地生產(chǎn),提高勞動生產(chǎn)力,工廠生產(chǎn)現(xiàn)場組裝,提高效率,降低投資成本,這樣住宅價格與大多數(shù)居民家庭的住房支付能力就適應(yīng)了。這個問題實質(zhì)上就是生產(chǎn)和分配的問題,目前大多數(shù)人去生產(chǎn),只能滿足少數(shù)人居住,才會導(dǎo)致房價過高,只有少數(shù)人買的起。如何少數(shù)人去生產(chǎn)就能解決大多數(shù)人的居住問題。那時候必定住宅價格與大多數(shù)居民家庭支付能力相適應(yīng)。關(guān)鍵還是在于怎么提高建筑行業(yè)的勞動生產(chǎn)力問題,傳統(tǒng)的建筑體系肯定不行,勞動生產(chǎn)率低,資源缺乏,才會出現(xiàn)目前城市改建動遷難、建筑成本高的問題。只有創(chuàng)新才是出路。上?,F(xiàn)代房地產(chǎn)實業(yè)有限公司經(jīng)過十多年研究國家重點技術(shù)創(chuàng)新項目—MB新結(jié)構(gòu)建筑體系就是一種智能綠色建筑技術(shù)成果。因此大力發(fā)展智能綠色建筑落實到實處,就是大力推廣MB建筑體系,它解決了建筑建設(shè)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的可能性,解決了建設(shè)資源的可持續(xù)發(fā)展,解決了工廠生產(chǎn),也就是像造人一樣十月懷胎,現(xiàn)場裝配,這是一朝分娩的簡單生育哲理。
    3.設(shè)計集成軟件開發(fā)應(yīng)用
    3.1現(xiàn)狀
    目前中國的智能、綠色建筑技術(shù)市場上只處在零星的材料和局部構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn),還沒有形成一個成熟的建筑體系,以“房屋”為最終產(chǎn)品。房屋的材料、設(shè)備、構(gòu)件和配件都是標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、個性化、多樣化的零部件,但房屋比汽車設(shè)計復(fù)雜,它是多樣化的,每棟大樓的造型和立體的設(shè)計都是各式各樣的,不能像汽車一樣有某種型號的標(biāo)準(zhǔn)造型。建筑是千變?nèi)f化的,居住人的空間也是個性化的,受到地形地貌的限制,需要按每棟房子的要求進行單獨設(shè)計。因此目前談集成軟件的開發(fā)應(yīng)用為時過早。首先還是要建筑體系滿足使用要求,形成大規(guī)模的生產(chǎn),那時候必定會解決建筑體系的軟件開發(fā)應(yīng)用問題。
    3.2軟件開發(fā)的方向
    智能、綠色建筑的集成軟件將分成兩類。一類是主承體結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要是安全性計算軟件。根據(jù)不同地區(qū)的抗震要求、地質(zhì)狀況、樓層高度和平面布置、樓層荷載狀況,輸入到計算程序中,就能確定所有的平面構(gòu)造、柱子布置、斷面及鋼板厚度、支撐的布置、負(fù)彎矩的配筋等所有構(gòu)配件的設(shè)計尺寸,以滿足地震和風(fēng)荷載作用下的住房使用要求,以及柱子及樓面板的承載要求。
    另一類為室內(nèi)裝飾軟件開發(fā),把國內(nèi)市場上與MB建筑體系相關(guān)的產(chǎn)品構(gòu)件或部件都收入到硬盤中。根據(jù)不同用戶的要求,選擇不同規(guī)格、價格的產(chǎn)品,進行室內(nèi)平面布置,直至用戶滿意。一旦對六個面的設(shè)計及設(shè)備、智能設(shè)施確認(rèn)后即可打出一份設(shè)計平面圖和室內(nèi)六個面的裝飾效果圖,以及總造價清單。這是非常實用的,滿足居民參與設(shè)計的家庭裝飾設(shè)計軟件。