淺析現(xiàn)代建筑設計中的性能化設計理念及方法

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摘要：該文分析了建筑傳統(tǒng)的“處方式”設計與“基于性能”的設計理念的不同之處，介紹了“基于性能化”的建筑設計方法和理論模型，并重點介紹了性能化體系中的幾個重要的基本概念及其之間的關系。最后，介紹了目前我國在性能化建筑領域的研究重點——性能化建筑消防設計。 

關鍵詞：建筑設計 ， 性能化 ， 設計方法，處方式  abstract: this paper analyses the architecture of the traditional “place way” design and “based on performance” design a concept of different, introduces the “based on the performance-based” method of architecture design and theoretical model, and mainly describes the performance-based system in several important basic concepts and their relationship. finally, this paper introduces the current our country in the construction of research in the field of performance-based fire protection design point-the performance-based building.  keywords: architectural design, the performance-based, design method, place way  中圖分類號：s611文獻標識碼：a 文章編號：  建筑的業(yè)主對建筑的使用及維護會表現(xiàn)出各種期望，設計建設者及項目管理者應考慮建筑的性能是否滿足這些期望，這是評價該建筑設計是否合理的重要指標。業(yè)界朝著這一方向的發(fā)展趨勢產(chǎn)生了“基于性能化”（performance-based）的建筑設計理念。相較于我國建筑工程行業(yè)廣泛采用的“處方式”設計方式，西方發(fā)達國家已經(jīng)逐漸開始推行新式的“基于性能化”的建筑設計理念，發(fā)展了相應的性能化建筑設計規(guī)范，使建筑行業(yè)變得更加由客戶端驅動，提供更好的工程價值及客戶滿意度。  1 傳統(tǒng)的“處方式”建筑設計  傳統(tǒng)的“處方式”建筑設計方法，注重設計過程中使用的“手段”，而不注重所設計出來的建筑產(chǎn)品的“結果”，它著重考慮材料的類型與質(zhì)量、施工建造的方法及工藝等。處方式的設計理念促成了建筑行業(yè)工程規(guī)范制度的廣泛應用，建筑工程規(guī)范代表了一種特權，可以管制建筑的設計、施工及建成后的使用。“處方式”建筑工程規(guī)范的產(chǎn)生，目的是保護公眾在火災、健康及安全等方面的要求，也確保了社會在環(huán)境保護、節(jié)約能源及可持續(xù)發(fā)展等方面的需要。所以，“處方式”規(guī)范的內(nèi)容是用以往建設實踐中掌握的經(jīng)驗來指導新建筑的設計和建設，比如從以往曾經(jīng)造成傷亡的事故中尋求教訓而避免悲劇的重復，或是從一些其他的危害情況及一些受大眾認可的社會需求中尋求經(jīng)驗來指導未來的建筑設計和建設。  “基于性能”化的建筑理念不同于傳統(tǒng)的“處方式”方法，它并沒有硬性規(guī)定工程項目具體實施的細節(jié)，設計和建造方法都是可變通的，這種變通性是有條件的，要受到預計成果的約束。所有的決定，選擇與權衡都為初始所定的性能需求而服務，而不是僵硬地執(zhí)行規(guī)定。而設計、建造過程中所采取的方法也需要通過驗證、評估后才能實施。  2 “基于性能化”的建筑設計理論  2.1 “基于性能化”的建筑理念的提出  追溯記錄最早的建筑規(guī)范，始于公元前1955年到公元前1913年之間巴比倫王國hammurabi國王的統(tǒng)治時期，現(xiàn)存放于巴黎盧浮宮內(nèi)。hammurabi國王在其中的第229條說到：“建筑工匠建造的房子如果倒塌了，這個工匠將會被處死。”這實際上是一個性能化的陳述，hammurabi國王把建筑結構的安全問題根據(jù)使用者的要求來強調(diào)提出，而不是強調(diào)如何來建造這個建筑，也沒有提及要采用何種建筑材料及建筑結構。  1982年，gibson概括了性能化方法的理念，這種理念就是把思想和工作的重點放在結果而不是手段上的實踐。運用于建筑領域，就是考慮一個建筑或者建筑產(chǎn)品將要滿足什么樣需要，而不是開處方式地去規(guī)范建造這個建筑或者建筑產(chǎn)品的手段。  2.2 “基于性能化”的建筑設計理論模型  20世紀70年代，許多國家的公共建設部門及私人建筑事務所等機構都開始致力于建筑設計方法的變革，力圖尋求不同于傳統(tǒng)“處方式”建筑設計的方法和手段。于是，1978年，瑞典nordic建筑規(guī)范委員會的報告中首次提出了一種新式的建筑設計模型——nordic模型，如圖1所示，現(xiàn)行的以性能或目標為重點的性能化建筑規(guī)范都是以這個模型為基礎而發(fā)展起來的。  圖1 nordic模型示意圖  3 性能化方法的幾個基本概念  “基于性能化”的建筑方法，目的是為建筑設計及維護提供一個機制，用以衡量所建造的建筑物是否能圓滿實現(xiàn)功能上的要求。它著重于對預計的建筑產(chǎn)品進行測試和評估而判斷其結果，對建筑物及構造上的尺寸和尺度、所采用材料的具體屬性特征等都沒有做出強制性規(guī)定。這就意味著在設計和建造過程中可以采用任何材料、設備、工具來滿足性能上的要求。下面介紹幾個性能化體系中的基本概念，它們之間的關系如圖2所示。  圖2 性能化體系基本概念關系圖  3.1 使用因素（use factor）  業(yè)主和甲方代表了建筑的最終使用者和持有者的利益，他們需在建筑實施的初始階段就提出定性的陳述目標，反映了建筑用戶的終端需要，決定了建筑物性能要求需達到的層次。使用因素的內(nèi)容涉及：媒體流通、公共飲食、衛(wèi)生醫(yī)療、交通運輸、倉儲、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、辦公、娛樂、文化、教育、居住等。  3.2 功能要求（functional requirement）  功能要求是強制性的要求，必須得到實現(xiàn)，以確保用戶對建筑的滿意。每一個功能要求可細分為許多具體的類別，且每個類別底下還可以再遞歸地細分為更小范圍的子類別……以此類推。例如：建筑室內(nèi)空氣凈化是一個功能要求，它屬于社會層次的功能要求，而控制并除掉空氣中的細菌則屬于空氣凈化這個功能要求底下的一個子類別。功能要求的內(nèi)容涉及：建筑內(nèi)的瞬間人生安全（如結構抗震、火災危險等）；建筑空間健康環(huán)境的長久維持（如各種有害材料對居住者造成的慢性病危險等）；社會及立法對建筑的要求（如節(jié)能法令、可持續(xù)發(fā)展政策等）；建筑承租人或居住者的要求（如空間隱私等）；建筑物主的資產(chǎn)管理要求（如建筑改造的可行性、建筑的實用性和適用性等）。  3.3 功能元素（functional element）  功能元素是建筑物的一部分，用以完成一個或多個功能要求，從而滿足建筑用戶的需求。功能元素可以是建筑材料、建筑細部、建筑設備、建筑產(chǎn)品，甚至也包括建筑空間的這種非物理實體。建筑功能元素的細部劃分：  ①建筑圍護結構物理屬性（地下部分、地上部分、底部、立面、水平方向、屋頂?shù)龋?