人居建筑与环境设计应增加“精准性”的原则和对策

<P>摘要:针对建设中资源与环境问题,提出人居建筑与环境设计应增加“精准性”的原则和对策.精准性是指设计中要准确地提取各类影响因子,精确分析因子间相互作用的机理和互动程度,精巧整合诸因子,并用精细准则、精量标准准确描述和表达设计中各项内容.对精准性设计内涵、属性、基础、作用和价值提出了见解,以引导各类工程与环境设计向纵深方向发展,推进“精准建筑业”发展.</P> <P>由于人类自身需求的增长和消费的不断膨胀,使人居建筑与环境建设得到了空前大发展.面对建设空前膨胀,人本需求升级,资源危机,环境严重污染,自然生态的破坏,以及科技成果广泛应用和研究手段的现代化、自动化和数字化,人居建筑与环境的未来发展倍受关注.走可持续发展之路已得到人们的普遍认同.因此建立可持续发展的人居建筑与环境发展模式已成为带有战略性和关键性的课题.设计是建设模式的先导和表达,可持续的发展模式应以具有可持续性的设计为先导和示范.但如何结合本国、本地区的实际情况实施可持续性设计?切入点从那里开始可以有较大的突破?如何从宏观和微观两个方面进行有效的实施?如何进一步发挥建筑学科的作用?当前比较时尚的生态建筑、绿色建筑、健康建筑、智能型建筑、节能建筑,可持续性发展的建筑等,如何确切定义、评价和经济估算?如何推广应用和普及?这些都是当前发展中亟待解决的现实问题.</P> <P>上述问题的关键是对人居建筑与环境这个复合巨系统的复杂性认识不完整,对其构成的各要素之间的关系和作用机理了解甚微,对那些关键因子的质与量实施最有效的控制把握不准.面对现实只有用科学的态度和方法[1],尊重自然法则,用渐进的方法去揭示其内部规律.与传统的建筑规划设计理论和方法相比,应在原有设计目标中使一部分目标要求升华,一部分目标转移,一些设计原则应重点突出和强调.本文认为当今在人居建筑与环境设计中应增加“精准性”设计原则,这是解决上述问题的关键.“精准性”的设计原则是设计目标实现升华和转移的一种对应手段、对策、理念和方法,它可将设计带入一个新的发展层面,并通过不断完善、修改,使建筑的质量和品质进入更高的层次水平.当今应予以突出和强调的是“精准性”设计.</P> <P>1　精准性的内涵“精准性”内涵是指在设计的全过程中精细准确地确定相关决定因子,精确分析要素之间相互作用的机理和互动程度,精巧地整合诸因子,提出精确的设计指标体系和目标体系,选用精良的建筑用材、设备用品、绿化物种等,通过精心策划和精致工艺制造,达到精简节约各种生态资源,建造精美舒适的生存环境,使人居建筑成为真正意义上的精品的目的.而且设计应为加工及使用管理过程中实施精良管理和总量、分量的有效控制提供前提和基础.各地区也‘应形成具有当地地域、环境、经济、人本特性的设计精细准则、精量标准和实施方案.设计“精准性”的内涵构成了一个复杂的巨系统,实现“精准性”是一次变革的过程和一次革命的过程.如当前我国正在贯标实施中的采暖居住建筑的节能设计[1],若从建筑节能这一“精准性”设计目标出发,应从节能与住区本<A href="http://www.51lunwen.org/">论文</A>由无忧<A href="http://www.51lunwen.org/">论文网</A><A href="http://www.51lunwen.org/">www.51lunwen.org</A>整理提供规划布局、局地气候、日照环境、风环境、当地能源状况、地形地貌、保温体系、维护体系材料、供暖热源、供暖方式、供暖路径、住宅平面空间组合、室内通风组织、用户使用状况、工程施工状况、资金筹措、节支去向、法规、相邻用户使用状态、散热器、锅炉等设施设备运用、户内其他能源的利用、窗洞口尺寸、居住舒适度、建筑的耐用年限、建造能耗等方面的要素之间的综合作用机理和互动程度进行模拟分析与研究、精细准确的策划、提供精细准则、精量标准和整体设计方案,以保证建筑节能目标的“精准度”.</P> <P>2　精准性的属性<BR>2.1　整体性精准性有别于“标准化”又高于标准化,标准化是工业时代的产物,它具有固定性、单一性和同一性,局限于中间产品,强调的是尺寸的协调,产品的标准化、集约化生产.而精准性是信息时代知识经济时代的产物,强调动态同一,体现最终产品,强调是整体的一体化的协调,将最终产品置于更大的环境范围来整体性思考[2,3].2.2　可控制性应能适时、适量、适地控制,以实现设计目标.2.3　灵活性和多样性精准性要求通过不同因素的组合,不同质与量的组合,通过精良策划,精密结合,精打细算,按需要优化组合,以形成不同特点的方案,又可以形成在某些特点方面具有高度集成化的方案,所以个性突出,丰富多彩.2.4　可匹配性由于在设计全过程中按一体化精致搭配而成,所以最终产品匹配准确、性能可靠.2.5　明显的目标性由于所处地域、经济、人本、生态条件、生态资源和所处的时期不同,其精准出的结果是有很大出入的,因此精准性设计的对策和方案具有明显的目标性和多目标性.2.6　可度量性精准性增加了产品可量化的指标的透明度,可以将这些指标体系用作评价、购买、租用、销售、使用、管理、纳费的依据.</P> <P>3　“精准性”设计的基础<BR>3.1　实现精准性设计要有充分、大量、可靠的基础为依托“精准性设计”要依托于人本需要目标要依赖于人居建筑与环境创造的理论和实践经验;要依赖于科学的决策系统及高新科技研究手段,例如:遥感、监控、监测、数字化计算、人工智能、人工仿真、人工模型、全球定位系统、气象卫星系统、数学基础信息处理、IT技术等;要依托于充分的信息含量;要依托于适宜的传统技术、传统材料和传统工艺的挖掘和升级;要依托不同个性、不同专长的人形成不同知识的汇集;要依托于人类自身的知识系统的完善和提高.这些基础的获取并通过精巧整合形成的精确设计将是具有开创性的.<BR>3.2　实现精准性设计,设计者要具有精巧整合诸多因子的能力精巧整合不同于一般性综合,要突出进行因子互补整合,因子网状结构的巧妙编织,化解大风险因子,得出最佳的因子级配和最佳方案.<BR>3.3　实现精准性设计,设计者要有精诚合作能力设计组织者不仅要善于组织,更主要是挖掘合作者的智慧点,并将各合作者的智慧点汇集、融合,创造一种新的思维模式和创新方案.当今的建筑与环境设计与传统的建筑设计的基础和原则相比有较大的变化.这种变化也在动态发展着,其中一些方面的基础条件增强了,就可能在该方面优先实现“精准性”的进步.随着社会发展的需要,对建筑与环境“设计目标”的某几个方面有“精准性”的新要求,设计者就应该通过树立精确性设计理念和运用现代化的科研理论和方法,去努力做好基础研究,以实现这一“精准性”设计目标.目前从全世界范围看,在建筑与环境中营造出“精准性”设计方面的基础尚呈现不足和发掘不够的问题.这主要是由于长期存在的单一知识层面、过细的专业化、传统的学科依据、传统技术法规造成了很大的制约,使得对影响精准性要素之间的相互关联程度控制不足所造成的.</P> <P>4　精准性设计原则的作用精准性设计原则可以是软的细则,也可以是硬的条件,还可以是一种回归原理的方法和途径.引导人们思索、探求和实践,逐步地走向可持续,它的作用和意义将逐步被人们认同.贯彻执行精准性设计原则促进综合量化设计的深入,改善以往设计中的一些模糊性,在更大环境范围内作到量入为出,宏观控制.精准性原则可促进产品以及产品接口匹配化,并通过精良技术,精良工艺制作,实现精准性产品.精准性原则可以使室内各项环境指标因子在互动情况下,得出精准的设计指标,为实现自动控制提供基础,满足人们的质量追求.精准性原则可以实现以较小的生态资源消耗获取更大的生态效益回报,并可针对资源消费不限定、无节制,进行有效控制.精准性原则可为实现对资源、能源的有效控制和监测提供基础,保证在更大规模和范围内实现社会的平等和公平.精准性可以对环境实现监测和保护,增强抵御自然灾害的能力,创造适宜的人居环境,保证人类健康.精准性原则可以针对不同人群的身心健康、体能状态,在动态的居住环境中提供居住需要保证,以体现最大的关怀度.精准性原则有助于使人居建筑与环境中的能流、物流、信息流、人流、技术流形成精良循环.达到资源的可再生、可重复利用.精准性原则要求设计成果不仅是方案图、施工图;而且还包括周围环境生态条件分析图;各工种利用资源状况图、表;以及运营工况,管理水平的动态监控技术软件等.精准性原则的实施将召集各专长人才汇集,汇集得越多,精准性程度越高,则具有越高的应用和学术价值.精准性原则是实现资源共享,便于实施最佳配置的有效途径.精准性设计原则可以变粗放建筑业为精准建筑业.克服以往在学科领域方面存在的专一化、单一性设计,实现相关因素综合集合,精心考虑各种因素之间的相互支持、相互制约的作用机理和作用功效.精准性设计有利于对人居建筑环境实施有效控制,保持持久的高水平和高品味的生存质量.精准性设计可建立生态仿真模型,使设计科技化、仿真化.精准性设计能为智能化、信息化技术应用提供条件,使传统产业升级.精准性设计观念可以拓展设计者从更宏大的环境条件中去汇集创作灵感.数千年靠天吃饭的传统农业如今逐步走进“精准农业”.如意大利种植主利用卫星监察葡萄园里葡萄的生长过程,用电脑分析生长中葡萄的糖分和丹宁酸含量,以决定灌溉、