1.1 建筑设计概述
建筑设计是指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先做好通盘的设想,拟订好解决这些问题的办法和方案,用图纸和文件表达出来。
从总体上说,建筑设计一般由三大阶段构成,即方案设计、初步设计和施工图设计。
方案设计主要是构思建筑的总体布局,包括各个功能空间的设计、高度、层高、外观造型等内容。
初步设计是对方案设计的进一步细化,确定建筑的具体尺度和大小,包括建筑平面图、建筑剖面图和建筑立面图等。
施工图设计则是将建筑构思变成图纸的重要阶段,也是建造建筑的主要依据。除了建筑平面图、建筑剖面图和建筑立面图,建筑施工图还包括各个建筑大样图、建筑构造节点图及其他专业设计图纸,如结构施工图、电气设备施工图、暖通空调设备施工图等。总体来说,建筑施工图越详细越好,要准确无误。
1.1.1 建筑设计的参考标准
在建筑设计中,需要按照国家规范及标准进行设计,以确保建筑的安全、经济、适用等,需要遵守的国家建筑设计规范主要包括以下几点。
• 《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001—2017)。
• 《建筑制图标准》(GB/T 50104—2010)。
• 《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222—2017)。
• 《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T 50353—2013)。
• 《民用建筑设计统一标准》(GB 50352—2019)。
• 《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB 50016—2014)。
• 《建筑采光设计标准》(GB 50033—2013)。
• 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)。
• 《建筑照明设计标准》(GB 50034—2013)。
• 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)。
• 《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084—2017)。
• 《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2015)。
提示:
建筑设计规范中GB是国家标准,此外还有行业规范、地方标准等。
建筑设计是为人们工作、生活与休闲提供环境空间的综合艺术和科学。建筑设计与人们的日常生活息息相关,从住宅到商场大楼,从写字楼到酒店,从教学楼到体育馆等,都与建筑设计联系紧密。图1-1和图1-2所示是建设与使用中的国内外建筑。
图1-1 高层办公大楼方案
图1-2 国外某建筑局部
1.1.2 建筑设计的方法
建筑设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内外空间环境。设计构思时,需要运用物质技术手段,即各类装饰材料和设施设备等;还需要遵循建筑美学原理,综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、造价标准等多种因素。
如果从设计者的角度来分析建筑设计的方法,主要有以下几点。
1. 总体推敲与细部深入
总体推敲,即建筑设计应考虑的几个基本观点,有一个设计的全局观念。细部深入是指具体设计时,必须根据建筑的使用性质,深入调查、收集信息,掌握必要的资料和数据,从最基本的人体尺度、人流动线、活动范围和特点、家具与设备等的尺寸和使用它们必需的空间等着手。
2. 里外、局部与整体协调统一
建筑的室内环境需要与建筑整体的性质、标准、风格及室外环境协调统一,它们之间具有相互依存的密切关系,设计时需要从里到外、从外到里多次反复协调,务必使设计更趋完善与合理。
3. 立意与表达
设计的构思、立意至关重要。可以说,一项设计,没有立意就等于没有“灵魂”,设计的难度也往往在于要有一个好的构思。一个较为成熟的构思,往往需要足够的信息量,有商讨和思考的时间,在设计前期和制订方案的过程中使立意、构思逐步明确,形成一个好的立意。
提示:
对于建筑设计来说,正确、完整,又有表现力地表达建筑室内外空间环境设计的构思和意图,使建造者和评审人员能够通过图纸、模型、说明等,全面地了解设计意图,也是非常重要的。
1.1.3 建筑设计阶段
根据设计的进程,建筑设计通常可以分为4个阶段,即设计准备阶段、方案设计阶段、施工图设计阶段和实施阶段。
1. 设计准备阶段
设计准备阶段主要是接受委托任务书,签订合同,或者根据标书要求参加投标,明确设计任务和要求,如建筑设计任务的使用性质、功能特点、设计规模、等级标准、总造价,以及根据任务的使用性质所需创造的建筑室内外空间环境氛围、文化内涵或艺术风格等。
2. 方案设计阶段
方案设计阶段是在设计准备阶段的基础上,进一步收集、分析、运用与设计任务有关的资料和信息,构思立意,进行初步方案设计,深入设计,进行方案的分析与比较。确定初步设计方案,提供设计文件,如平面图、立面图、透视效果图等。某体育场建筑设计方案效果图如图1-3所示。
图1-3 某体育场建筑设计方案效果图
3. 施工图设计阶段
施工图设计阶段提供有关平面、立面、构造节点大样及设备管线图等施工图纸,满足施工的需要。图1-4所示是某项目的建筑平面施工图(局部)。
4. 实施阶段
实施阶段就是工程的施工阶段。建筑工程在施工前,设计人员应向施工单位进行设计意图说明及图纸的技术交底;工程施工期间需要按图纸要求核对施工实况,有时还需要根据现场实况提出对图纸的局部修改或补充;施工结束时,还要会同质检部门和建设单位进行工程验收。图1-5所示是正在施工中的建筑。
图1-4 某项目的建筑平面施工图(局部)
图1-5 正在施工中的建筑
提示:
为了使设计取得预期效果,建筑设计人员必须抓好设计各个阶段的细节,充分重视设计、施工、材料、设备等各个方面,协调好与建设单位和施工单位之间的相互关系,在设计意图和构思方面进行有效沟通并达成共识,以期取得理想的设计工程成果。
1.1.4 建筑分类及其房屋组成
建筑是技术与艺术的结合,建筑的三要素包括实用、经济和美观。
1. 建筑的分类
可以按照不同的标准对建筑进行分类。
• 按照功能不同可以分为工业建筑、民用建筑(居住、公共)。
• 按照建筑材料不同可以分为木结构、砖石结构、钢结构和钢筋混凝土结构。
• 按照建筑结构不同可以分为砖混结构、框架结构。
• 按照层数不同可以分为低层建筑、多层建筑和高层建筑。
2. 建筑房屋的结构与组成
根据使用功能和使用对象的不同,房屋建筑分为很多类,一般可归纳为民用建筑和工业建筑两大类,但其基本组成内容是相似的。
图1-6所示是某建筑房屋的剖开结构图,从中可以清晰地观察房屋结构。
图1-6 某建筑房屋的剖开结构图
建筑房屋一般由以下结构组成。
• 基础:位于墙或柱的最下部,起支承建筑物的作用。
• 墙体:承受屋顶及楼层传来的荷载并传给基础,抵御风雨对室内的侵蚀,外墙起围护作用,内墙可分隔房间。
• 楼面:在垂直方向将房屋分隔成若干层,并且是水平承重结构。
• 楼梯:房屋的垂直交通设施。
• 门窗:具有联系内外、通风和采光的作用。
• 屋顶:房屋最上部的承重结构,同时具有防水、隔热和保温等作用。
• 配件:阳台、雨篷、台阶、勒脚、散水、雨水管、天沟。
1.1.5 建筑设计施工图纸
一套工业建筑或民用建筑的建筑施工图,通常包括的图纸有建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、建筑详图与建筑透视图等。
1. 建筑总平面图
建筑总平面图反映了建筑物的平面形状、位置及周围的环境,是施工定位的重要依据。建筑总平面图的特点如下。
• 由于建筑总平面图包括的地方范围大,所以绘制时采用较小比例,一般为1∶2000、1∶1000、1∶500等。
• 总平面图上的尺寸标注一律以米(m)为单位。
• 标高标注以米(m)为单位,一般注至小数点后2位,采用绝对标高(注意室内外标高符号的区别)。
建筑总平面图的内容包括新建筑物的名称、层数、标高、定位坐标或尺寸、相邻有关的建筑物(已建、拟建、拆除)、附近的地形和地貌、道路、绿化、管线、指北针或风玫瑰图、补充图例等,如图1-7所示。
图1-7 建筑总平面图
2. 建筑平面图
建筑平面图是按照一定比例绘制的建筑的水平剖切图。
可以这样理解,建筑平面图就是将建筑房屋窗台以上的部分进行剖切,将剖切面以下的部分投影到一个平面上,然后用直线和各种图例、符号等直观地表示建筑在设计与使用上的基本要求和特点。
建筑平面图一般比较详细,通常采用较大的比例,如1∶200、1∶100和1∶50,并标出实际的详细尺寸。某建筑标准层平面图如图1-8所示。
3. 建筑立面图
建筑立面图主要用来表达建筑物各个立面的形状、尺寸及装饰等。它表示的是建筑物的外部形式,说明建筑物长、宽、高的尺寸,表现楼地面标高、屋顶的形式、阳台的位置和形式、门窗洞口的位置和形式,以及外墙装饰的设计形式、材料和施工方法等。某图书馆建筑的立面图如图1-9所示。
图1-8 某建筑标准层平面图
图1-9 某图书馆建筑的立面图
4. 建筑剖面图
建筑剖面图是将某个建筑立面进行剖切而得到的一个视图。建筑剖面图表达了建筑内部的空间高度、室内立面布置、结构和构造等情况。
在绘制建筑剖面图时,剖切位置应选择能反映建筑全貌、构造特征,以及有代表性的位置,如楼梯间、门窗洞口及构造较复杂的部位。
建筑剖面图可以绘制一个或多个,这要根据建筑房屋的复杂程度而定。
某楼房建筑的剖面图如图1-10所示。
5. 建筑详图
由于建筑总平面图、建筑平面图及建筑剖面图等所反映的建筑范围较大,难以表达建筑细部构造,所以需要绘制建筑详图。
绘制建筑详图主要用于表达建筑物的细部构造、节点连接形式,以及构件、配件的形状、大小、材料与做法,如楼梯详图、墙身详图、构件详图、门窗详图等。
图1-10 某楼房建筑的剖面图
详图要用较大的比例绘制(如1∶20、1∶5等),尺寸标注要准确齐全,文字说明要详细。建筑局部详图如图1-11所示。
图1-11 建筑局部详图
6. 建筑透视图
除上述图纸外,在实际建筑工程中还经常绘制建筑透视图。建筑透视图表示建筑物内部空间或外部形体与实际所能看到的建筑本身相似的主体图像,具有强烈的三维空间透视感,可以非常直观地表现建筑的造型、空间布置、色彩和外部环境等多方面内容。因此,建筑透视图经常在建筑设计和销售时作为辅助使用。
建筑透视图一般要严格按比例绘制,并进行绘制上的艺术加工,这种图通常被称为建筑表现图或建筑效果图。一幅精美的建筑透视图就是一件艺术作品,具有很强的艺术感染力。某楼盘的建筑透视图如图1-12所示。
图1-12 某楼盘的建筑透视图