1前言
建筑是用能大戶，建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。在發(fā)達(dá)國家，適宜的室溫已經(jīng)成為一種基本的需要。我國是發(fā)展中國家，根據(jù)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，過去國家規(guī)定長江以南地區(qū)為非采暖區(qū)，而長江以南的許多地方冬季潮濕寒冷，夏天悶熱，寒冷和酷暑使人很不舒適。隨著國家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，人們對(duì)改善大氣環(huán)境和對(duì)建筑熱環(huán)境的要求也不斷提高。長江以南的許多地區(qū)，用上了空調(diào)。公共建筑有了中央空調(diào)，與人生活關(guān)系最密切的，占城市建設(shè)總量50%～70%的居民住宅則也安裝了各式各樣的空調(diào)，住宅建筑耗能迅速增長，其增長速度大大地高于能源生產(chǎn)的增長速度。住宅節(jié)能的重要意義已逐步受到建筑師重視。如何在住宅建筑設(shè)計(jì)中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，則是建筑師需要探討的課題。
2最基本的節(jié)能意識(shí)
我國地域遼闊，南北東西各地氣候差異懸殊。我國第Ⅰ建筑氣候區(qū)的東北地區(qū)和第Ⅵ建筑氣候區(qū)的青藏高原及第Ⅶ建筑氣候區(qū)的我國西北部地區(qū)，冬季嚴(yán)寒漫長，第Ⅱ建筑氣候區(qū)的華北地區(qū)，冬季氣候寒冷且持續(xù)期長，夏季濕潤炎熱。第Ⅲ建筑氣候區(qū)的長江中下游及以南的大部分地區(qū)，冬季濕冷，夏季悶熱，總之除南方少數(shù)地區(qū)外，我國絕大部分地區(qū)冬季寒冷，夏季炎熱。因此，住宅建筑設(shè)計(jì)中，主要空間朝向南，或向南偏東，或向南偏西，歷來被認(rèn)為是合理的設(shè)計(jì)，這是最基本的節(jié)能意識(shí)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在我國的大部分冬冷夏熱地區(qū)住宅的總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中，為住宅的主要空間爭取良好朝向，滿足冬季的日照要求，充分利用天然能源，無疑是最基本的改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計(jì)，是最基本的節(jié)能措施。因此，我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50096-1999)》中規(guī)定“每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照，當(dāng)一套住宅中，居住空間總數(shù)超過四個(gè)時(shí)，其中宜有兩個(gè)獲得日照。”在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50180)》中，規(guī)定了住宅的日照標(biāo)準(zhǔn)的最低時(shí)限。
3住宅的主要空間與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
在我國早期的城市住宅設(shè)計(jì)中，多以臥室為中心，臥室是住宅中的主要居住空間。當(dāng)時(shí)的住宅，臥室是住宅中唯一的主要空間。在住宅的空間設(shè)計(jì)中，顯然要將所有的臥室置于日照通風(fēng)條件最佳的住置，置于南向，為住戶提供最好的享用自然能源的環(huán)境。
近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平提高，住房條件不斷地改善。設(shè)計(jì)人員經(jīng)過多年的推敲、探討，住宅內(nèi)部的休息區(qū)，起居活動(dòng)區(qū)及廚衛(wèi)服務(wù)區(qū)三大功能，分區(qū)更趨向明確合理。住宅中的臥室不再是多功能的，已被更合理地理解為休息區(qū)，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求輕松寧靜，有一定的私密性的空間。白天人們工作、學(xué)習(xí)、外出，即使在家各種起居活動(dòng)也不在臥室中。因此以夜間睡眠用為主，白天多是空關(guān)著的臥室，向南還是向北，有無直接日照，對(duì)于建筑節(jié)能而言差別不大。在滿足通風(fēng)采光，保證窗戶的氣密性和隔熱性的要求下，臥室不向南不影響建筑節(jié)能。因此，一套住宅中，臥室已經(jīng)不是爭取占據(jù)南向的唯一主要空間。“廳”在現(xiàn)代住宅中，已成為居住者各種起居活動(dòng)的主要空間。白天的日照、陽光對(duì)于起居活動(dòng)中心的“廳”來講，更有直接的節(jié)能意義。對(duì)于上班族來講，由于實(shí)行雙休日制度后，白天在家的天數(shù)增多了，約占全年總天數(shù)的四分之一，對(duì)于老年人、嬰幼兒來講，則多數(shù)時(shí)間是呆在廳里的，即便學(xué)生，寒暑假、星期天在家，主要活動(dòng)空間也是在廳里，所以現(xiàn)在住宅中，廳的面積遠(yuǎn)比一個(gè)臥室大。白天，廳的使用頻率比臥室高得多，起居廳已是住宅中的活動(dòng)中心，是現(xiàn)代住宅中的主要空間。所以如果起居廳向南，白天的陽光照著在起居廳活動(dòng)的人們，其節(jié)能效應(yīng)是不言而喻的。如果是南向起居廳，室內(nèi)的自然熱環(huán)境較好，可以大大地節(jié)約采暖和空調(diào)的耗能。
2大開間靈活性住宅設(shè)計(jì)應(yīng)研究解決的問題
為了使住戶能參與住宅室內(nèi)的空間劃分和構(gòu)件組裝，應(yīng)實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)—建設(shè)—確定住戶—建設(shè)”新的建設(shè)程序。建設(shè)者的任務(wù)首先要設(shè)法為居住者提供一個(gè)具有一定靈活性的可變空間，發(fā)展大開間靈活住宅，但必須研究解決以下問題。
(1)注意節(jié)約能源、原材料和資金，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)住宅的采光、通風(fēng)、隔聲、空間利用和廚、衛(wèi)、廳的布置都要精心設(shè)計(jì)，力求適用、經(jīng)濟(jì)、舒適、靈活、精巧，為居住者提供同戶型，不同的室內(nèi)空間劃分和不同的裝修、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的可能性。
(2)將住宅分支撐體和可分體兩部分，支撐體包括承重墻、外墻、樓板、屋面板和樓梯間，應(yīng)在開間和進(jìn)深兩個(gè)方向均應(yīng)有較大的靈活性，并宜向住戶提供有固定廚房和衛(wèi)生間的可分體，同時(shí)分戶墻和承重墻盡量一致，以充分利用承重墻的堅(jiān)固和隔聲好的性能，門窗位置也要為空間靈活分隔創(chuàng)造條件。
(3)對(duì)樓板、外墻、隔墻、配件的造型和構(gòu)造措施進(jìn)行專項(xiàng)研究。采用大開間后，樓板跨度增加，對(duì)整體性和經(jīng)濟(jì)性影響較大，多層住宅外墻應(yīng)著重考慮采用符合節(jié)能要求、造價(jià)便宜的空心磚、輕型砌塊等材料，并探討采用低造價(jià)壁板的途徑。
(4)設(shè)備、電氣等專業(yè)要滿足大開間靈活分隔的需要，布置開關(guān)插座要特別注意方便，多種空間分隔時(shí)使用的靈活性。
(5)在施工主要相應(yīng)推行兩階段施工法，即第一階段建造支撐體和廚、衛(wèi)固定部分，第二階段再根據(jù)住戶的選擇進(jìn)行可分體施工。
1大開間靈活住宅的提出
(1)人的居住需求一般可分兩類：一類是基本需求，即一般居住者共有的較為穩(wěn)定的需求，這可通過嚴(yán)密的調(diào)查研究揭示出來，并以一定的功能模式體現(xiàn)在住宅設(shè)計(jì)中;另一類則是個(gè)性化、易變的需求，只能依靠住宅實(shí)體和空間的自我調(diào)節(jié)，亦可通過住宅靈活性來滿足。
(2)當(dāng)前我國住宅建設(shè)面臨著兩個(gè)過渡：一是在居住水平上由“生存型”向“小康型”過渡;二是在住房制度上由福利分配制向商品住宅過渡。對(duì)住宅的使用者每一個(gè)家庭來說，都各有其獨(dú)特的個(gè)性，用同一種尺度來規(guī)范社會(huì)的人居空間，是無法令人接受的，因而生活的客觀性和理性要求我們應(yīng)正視，住宅需要有個(gè)靈活性。
(3)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)的住宅仍然是承襲以往的開間小、結(jié)構(gòu)布局簡明清晰、房間分隔固定、墻體承重而便于施工的磚混結(jié)構(gòu)，但按其結(jié)構(gòu)老化的速度估計(jì)，一般至少50～60年。這期間，人們需求隨著社會(huì)的發(fā)展在變化，如住宅空間和實(shí)體未能隨之變化，則意味著住宅功能的老化，必須使之具備調(diào)整的可能，賦予新的生機(jī)，這些調(diào)整主要有：①增加起居室、學(xué)習(xí)和工作的專用房或面積;②增或減臥室數(shù)量;③改變門窗洞位置、調(diào)整各空間的聯(lián)接以獲得自然采光和通風(fēng)效果;④合并或分隔，改變空間的大小;⑤改變空間的功能;⑥更改家具布置;⑦增換廚、衛(wèi)面積;⑧更換墻、地面的裝修及個(gè)性化裝修等。
(4)小開間住宅使用上不靈活，且不能滿足小區(qū)規(guī)劃和臨街住宅解決一般公共設(shè)施的布置要求，為了適應(yīng)住宅空間的靈活布置及底層綜合利用的需要，并為今后住宅的改造創(chuàng)造條件，大開間靈活性住宅設(shè)計(jì)就是基本途徑之一。
傳統(tǒng)高層住宅一半戶數(shù)不朝南，近百年來沒有根本性改變，夏季東西曬的住戶靠空調(diào)降溫，冬季又見不到陽光。這些現(xiàn)實(shí)問題迫使人們必須下決心改變這種人為建構(gòu)可惜性的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)戶均兩間半朝南的設(shè)想和嘗試。
這是一項(xiàng)集系統(tǒng)性、綜合性、多專業(yè)、仿生學(xué)、集散定律于一體的巨大工程，需要幾十年的磨合，才能達(dá)到工程結(jié)構(gòu)優(yōu)良、抗震性強(qiáng)，防火可先靠、視野開闊、空氣對(duì)流，平面布局緊湊，建筑造型美觀、工程質(zhì)量提高、最重要的是工程造價(jià)顯著下降。
把東西曬在強(qiáng)烈陽光轉(zhuǎn)化成植物能——吸收二氧化碳，放出氧氣。將仿生學(xué)和集散定律應(yīng)用到工程結(jié)構(gòu)上，使主體結(jié)構(gòu)接近地面時(shí)迅速擴(kuò)張，使整座高宅的重心降低，構(gòu)成堅(jiān)固穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，最在風(fēng)荷載和地震力也無法使它有絲毫地動(dòng)搖。100層高層住宅平面應(yīng)采用梅花型多筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)中庭，垂直交通樞紐從黑暗中解放出來且對(duì)外開放。為了防備恐怖飛機(jī)撞擊，采用鋼筋砼和鋼組合結(jié)構(gòu)，更重要的是多筒結(jié)構(gòu)之間增設(shè)強(qiáng)有力的八卦式剪力墻。
紐約110層世貿(mào)倒塌原因有三：1、飛機(jī)以1000公里時(shí)速撞向大樓非同小可;2、雙塔外墻結(jié)構(gòu)薄弱;3、鋼結(jié)構(gòu)遇高溫變軟，2000度，40噸優(yōu)質(zhì)航空汽油燒軟了撞擊處樓層的鋼材，而它上面數(shù)千噸上萬噸樓層重量像巨大的鐵錘砸向下面的樓層，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了靜止時(shí)的重力，于是一層層地垮落下來。
創(chuàng)新高層住宅適合棚戶密集區(qū)的建設(shè)，空出大片土地，又不必另建車庫，地下停車充足，又可以把公共建筑組織到樓內(nèi)，交通互不干擾。創(chuàng)新高層住宅美國、加拿大都適用，但更適合在中國和第三世界投資房地產(chǎn)開發(fā)和策劃業(yè)務(wù)。此技術(shù)每戶建筑面積40平方米-220平方米每戶，適應(yīng)新婚、出租、高檔居住和寫字樓兼容等各種需求。
通常高宅樓梯只供緊急逃生用，位置多在核心部位，又黑又陡又窄，空氣差，平常沒人走。我們?cè)O(shè)計(jì)出一種空氣對(duì)流、寬暢明亮、布置花草的健身樓梯，為住戶提供方便(旁有電梯)。
最后還得強(qiáng)調(diào)，這不是理論、不是空想、也不是處在發(fā)明階段，而是實(shí)踐者腳踏實(shí)地磨合之作。按照徹底可錯(cuò)性理論(索羅期)創(chuàng)新高層住宅人為建構(gòu)肯定是有缺陷的，正因?yàn)橛肋h(yuǎn)不完美，卻有無限改進(jìn)的機(jī)會(huì)。
一套完整的施工圖，根據(jù)其專業(yè)內(nèi)容或作用的不同，一般分為：
1、圖紙目錄：先列新繪制的圖紙，后列所選用的標(biāo)準(zhǔn)圖紙或重復(fù)利用的圖紙。
2、設(shè)計(jì)總說明(即首頁)：
內(nèi)容一般應(yīng)包括、施工圖的設(shè)計(jì)依據(jù)、本工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)模和建筑面積、本項(xiàng)目的相對(duì)標(biāo)高與總圖絕對(duì)標(biāo)高的對(duì)應(yīng)關(guān)系;室內(nèi)室外的用料說明，如磚標(biāo)號(hào)、砂漿標(biāo)號(hào)、墻身防潮層、地下室防水、屋面、勒腳、散水、臺(tái)階、室內(nèi)外裝修等做法。
3、建筑施工圖(簡稱建施)：包括總平面圖、平面圖、立面圖、剖面圖和構(gòu)造詳圖。
4、結(jié)構(gòu)施工圖(簡稱結(jié)施)：包括結(jié)構(gòu)平面布置圖和各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)詳圖。
5、設(shè)備施工圖(簡稱設(shè)施)：包括給水排水、采暖通風(fēng)、電氣等設(shè)備的布置平面圖和詳圖。
房屋設(shè)計(jì)
初步設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的第一階段，它的主要任務(wù)是提出設(shè)計(jì)方案。初步設(shè)計(jì)的圖紙和設(shè)計(jì)文件有：建筑總平面圖、各層平面及主要剖面、立面圖、說明書、建筑概算書。為了反映設(shè)計(jì)意圖，還可畫上陰影、透視、配景，或用色彩渲染，或用色紙繪畫等，以加強(qiáng)圖面效果，表示建筑物竣工后的外貌，以便比較和審查。必要時(shí)還可做出小比例的模型來表達(dá)。
技術(shù)設(shè)計(jì)是中間階段。它的主要任務(wù)是在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定房屋各工種之間的技術(shù)問題。
施工圖設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的最后階段，它的主要任務(wù)是滿足施工要求，施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：確定全部工程尺寸和用料，繪制建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等全部施工圖紙，編制工程說明書、結(jié)構(gòu)計(jì)算書和預(yù)算數(shù)。
建筑的隱喻是指人通過建筑本身所顯示的人的精神或心理、情感態(tài)度或某種認(rèn)知關(guān)系。
建筑的隱喻基本取決于人的生理、心理交互作用。一條曲線與一條直線引起人的心理和生理反應(yīng)是不同的，盡管在更高層次上隱喻性依賴于某種文化背景，更有可能產(chǎn)生于某種聯(lián)系與聯(lián)想。但是，它與語言的產(chǎn)生有一點(diǎn)是一致的，這就是部分依賴于人的生理特質(zhì)。
建筑的隱喻性與文字更有些類似，語言是諸于人類的聽覺，而建筑的隱喻與文字是諸于人類的視覺。但是建筑隱喻與文字一樣，必須通過語言才能完成思維過程，這一點(diǎn)是理解建筑的隱喻性的關(guān)鍵之處。建筑的隱喻性包含著某個(gè)時(shí)代的或個(gè)人獨(dú)特的各種建筑意象構(gòu)成結(jié)構(gòu)及形態(tài)基本特征，對(duì)于同一時(shí)代的建筑，由于社會(huì)交往的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，一般會(huì)形成大致類似的某些特征。
這些特征就作為這個(gè)時(shí)代的建筑隱喻而被社會(huì)通過并一代代人傳遞下來。對(duì)于產(chǎn)生各種不同意象從而具有不同隱喻現(xiàn)象的建筑，以隱喻系統(tǒng)來把握，具有便利性和邏輯性。
