建筑理论论文范文

建筑理论论文范文第1篇

以学情分析为前提，以任务驱动的形式组织教学实施

在充分了解、分析学生的知识体系及学习兴趣的基础上，结合选用教材以及相关学科的知识体系，将课程内容组合成若干个教学项目，用任务驱动法完成教学目标。此课程采用野情景导入要任务提出要任务分析要知识点引入要任务实施要总结分析冶的方式组织教学过程。具体为院淤情境导入。教师首先以某种形式将学生带入一个具体的情境。

根据情境，分析该情境涉及的实践应用情况。于任务提出。教师向学生阐明通过本情境的学习，需要完成的特定课题设计或设计要点的把握如亭的设计冤。盂任务分析。根据提出的任务，分析需要掌握的知识点及技能点。知识点引入。根据任务的分析提炼，引入需要掌握的知识点及技能点。任务实施。通过知识点的掌握，将提出的任务投入实际的实施工作，即开展课题设计。愚总结分析。待任务实施之后，教师根据学生实施的情况进行点评归纳，有针对性地开展评图及知识和技能点的总结，特别是针对本专业的学科知识点的衔接及组成部分作必要的说明，如亭的设计在园林规划、设计中的应用等，注重专业知识体系的衔接。

以能力培养为目标，制定教法与学法

1项目教学法。

在园林建筑设计教学过程中，通过详细的设计任务渊可以是教师参与的实际设计项目、也可以是教师构建的情景设计任务冤为指引，以真实的工作任务或项目为载体设计教学过程，进行真题真做或真题假做，让学生参与整个设计过程，学生参与的全过程即教学的全过程。

2案例分析法。

园林建筑的设计及园林景观小品的设计教学，其很强的特点之一在于案例的丰富性，案例的选择既包括国内、外知名园林景观设计公司的优秀设计作品，也包括往届学生在校优秀设计成果及工作后的设计作品，还包括任课教师的设计作品。实践证明，通过筛选案例进行教学讲解，特别是针对往届学生的课程设计作品进行讲解，可以克服学生的畏难情绪，学生通过多个案例的比较学习后，即可针对设计任务进行创作。

建构以学生为主体的多维评价体系

课程的考核是手段而不仅仅是目标，设计类课程的成绩评价更应注重平时过程的考核。总评成绩由平时表现渊10%冤、方案完善阶段成果渊10%冤、平立剖面设计阶段成果渊10%冤、详图设计阶段成果渊10%冤、成图阶段成果渊10%冤、最终设计成果渊50%冤6个部分组成，细化设计要点考核目标。在评价作品时，采用的是动态评价体系，让学生先独立介绍、自评作品，再分组合作互评作品，最后由教师总结作品分析要点，要求学生根据评价要点进行深化作品，以确保设计成果的质量[1-2]。

以实训场所为保障，达到任务驱动型野教学做冶一体化

在实际的设计教学过程中，采用大教室或是专业制图室来进行教学的实施，保证学生有足够的讨论、设计及绘制的场所，使教学时间和教学设备的利用率大大提高。同时，任务实施前先带领学生对校内、各大公园中的园林建筑与景观小品进行现场测绘与应用调研，以提高学生学习的兴趣，使其能够较好地完成设计任务，进一步培养其职业技能[3-6]。

结语

建筑理论论文范文第2篇

自达尔文进化论产生之后，大量相关的边缘学科应运而生，如：进化认识论、社会生物主义思想、进化论生态学等等。这些广义进化的思想在生物和社会两个层面上对人类知识的许多疑问作了探索性的研究，对人类文化各方面造成了广泛而深远的影响。但总的说来，进化论在建筑学领域还鲜有作为，这一方面可以归咎于建筑学的学科特殊性，另一方面也反映了人们对它的忽视。关于广义进化论，一个相对科学的定义是：“在达尔文进化论基础上强化了评价系统的认识论。”达尔文进化论的理论核心是“变异”、“选择”。相对来说，生物性选择的过程涉及到的评价机制比较简单，但广义进化的评价判断系统则复杂得多。也正因为如此，它可以在更广的范围用来分析社会进化、文化进化等，也可以在更微观的范围内研究认知思维的机制。有了这样的基本认识，通过分析建筑学的广义进化特征将有助于我们建立正确的工程认识观。

一建筑学的“非”进化性脱胎于自然科学的进化论从它拓宽疆土的一开始就受到顽强“狙击”，在艺术和宗教领域更是如此。的确，宗教排斥变异，艺术以变异求存，艺术领域不存在稳定的、明确的价值观，在不同的艺术形式和艺术风格之间我们通常难断优劣。艺术和宗教都显现出某种“非”进化性，这是进化论介入建筑学的一个难点。然而，这其中又有所区别。宗教在它的体系成熟之后就保持着超常的恒定，而艺术在创新过程中不断建构着自己的系统。因此，如果说宗教不具有进化性的话，对艺术我们就不应妄言了。更何况，建筑学兼备科学与艺术两类学科的特点。“建筑学非进化性”还来源于“进化”与“进步”这两种概念的混淆。“进步”概念源于亚里士多德，它断言万事万物向着自我完美的或是由低级向高级的方向发展，这是一种典型的“目的论”。由于它不能解释创造力的来源，现代科学已抛弃了目的论。严谨的生物学者十分注意区分“进化”与“进步”概念的不同含义。这启示我们，建筑上的每一次“变化”都昭示着新事物的出现，但这并不意味它更高级。比如说，我们很难说现代主义建筑就比古典主义建筑高级，只能说它在某些功能方面更加适合于现代生活方式的要求。我们也很难说解构主义建筑思想比现代派建筑思想更加高级，也只能说他更加适合于当代大众心理的需求。因此，如果说在生物学上“进化”与“进步”的概念可能重叠的话，在建筑学上的进化概念就不一定具有进步的含义了。

二软、硬结构模型对设计思维的启示!模型的思想广义进化倚重的模型策略针对的是机器工作的创造性问题，它使用了一些“地形图模型”、“软、硬结构模型”等理论模型的方法对许多自然或文化现象作出了有益的探讨。它希望这些以进化论为基础的模型能代替以“符号主义”和“连接主义”为基础的机器模型，从而创造人工智能，实现人机对话。这种研究方法值得我们借鉴。树立模型分析的方法对于建筑学这种带有模糊判断性质的学科来说，不失为一种良好的分析方法。它不仅使我们的分析过程更加直观，还可以通过定量的数据得出更加明确的结论，并用以指导创造性的设计实践工作。"软、硬结构模型赵南元先生在《认知科学与广义进化论》中提出的软、硬结构理论的基本思路是：在人的认知过程和社会科学中存在着“自举”现象，即前一级的成果对后一级的成果有制约作用，它们是“自我表述系统”（图!）。自我表述系统必须包括相互作用的软、硬两部分结构，其中，硬结构保证系统的存在，软结构在硬结构支持下对硬结构进行建构，完成系统的自举。使用这个概念可以对建筑设计思维过程作出理性的分析#!$。建筑师思维中存在着软、硬结构。建筑师头脑中的知识体系是硬结构，建筑师在学习或与外界时接触得到的新思维可以视作软结构。软结构不断产生新的设计思想，进而优化其知识结构。而硬结构在领会和捕捉新思想上至关重要。建筑师的成功与否视乎软硬结构关系的均衡性。在建筑创作过程中，建筑师通过草图表达思索的轨迹，当其从纷乱的线条中选择出合适的线条时，就完成了一次创造过程。

其后，经历过多次类似的过程，在建筑师的笔下产生出数种甚至许许多多种解决问题的方式和建筑形象。之后，经过一次又一次的选择，选择范围大大缩小，直至最后确定针对特定过程给出的答案。建筑师在设计作品时，常常出于建筑师的职业心，反复勾画，也就是为了给自己多几种选择，以便优化设计方案（图"）。我们在进行项目操作时使用的也是软、硬作用机制。方案招投标或方案咨询阶段是项目操作的软结构阶段，经过评标，根据专家或业主综合的价值判断，决定某个方案或结合某几个方案的过程就是项目设计的硬化过程。软结构阶段的思维活动带有相当程度的发散性，在这个阶段非理性的思维模式占主导地位，而后期的判断决定过程则是理性思维的结果。因此，可以认为一个设计的好坏是由理性与非理性思维协同作用的结果（图%）#"$。%关于评价评价即价值评判。《辞海》对评价的解释为：“泛指衡量任务或事物的价值。”评价包括评价主体和评价客体两个方面。在建筑设计中，主体指的是设计师、业主、城市管理部门等对设计有需要的人，而客体则指设计目标、策略和图形成果等。设计过程本质上就是不断进行评价的过程。评价在软、硬结构模型中起到的是中介作用。在以“求异”为任务的创造性活动中，正确完善的评价活动是“硬化”过程的推动力。因此，广义进化理论的核心是其价值理论体系。

“进化离不开变异与选择，而选择离不开评价，如果没有一个具有客观性的价值理论体系，进化论向生物学领域以外进行推广是缺乏理论基础的。”广义进化关于“负价值”的理论对我们的认知思维带有宏观的指导意义。在这里涉及到“复合地形图模型”的概念。“地形图”是生物与社会进化现象的一种形象化模型，它是由空间和时间要素构成的四维体系。而“复合地形图模型”则是大小两个系统的地形图的叠加。由于价值观是向量而地形图却是非线性的超曲面，与地形图下降梯度一致的价值观，在超过临界点之后必定成为“负价值”。而且，负价值的自我保持性越强，系统越有“逃离”的危险，从而使系统崩溃。例如，从生存竞争的角度出发的价值观是“生育人口”，但是超过一定数量，也会造成人类的生存危机。因此这时“生育人口”就成了“负价值”。在建筑上，思维评价中的负价值主要是由评价主体之间的不均衡性造成的。在设计师、业主或其他相关人员之间存在着明显的制约性，它们有各自不同的价值观，一个好的价值取向也只是在各方价值保持平衡下才有意义，任何一方的独断专行都会导致设计的失败。因此，设计师作为协调性的评判主体应发挥主动性。

三建筑现象的广义进化思考典型江南水道空间的模式由以下因素构成：桥、水道、建筑界面、人的活动方式、尺度。现代生活方式使“建筑界面”、“人的活动方式”和“尺度”这三种因素已发生了变化，因此现在我们不可能再期望简单地通过开河和架桥来获得什么“水乡风情”。同样的情形体现在“岭南骑楼街”模式的演变中。人的活动和合适的尺度感是近代骑楼街空间形态的模式语言。在当代城市中心区的改造建设中，我们采取的常常是一种错误的策略：拆除古建筑、拓宽道路、建沿街高层建筑。为了给大拆大建、破坏文脉寻找出路，骑楼文化被表达为沿街底层（或二层）架空的非连续走廊。事实上，我们很难在失去尺度的骑楼和高耸入云的摩天大厦前找到城市的历史印象。以上例子表明，传统的审美律在很多情况下已不再适用了，社会生活环境赋予了建筑文化新的选择压力。超级秘书网

正如德国建筑评论家威廉•克劳泽尔在论述建筑与环境的关联时给我们的忠告：“建筑师倾向于根据视觉规则理论来组织环境……由于它赖以存在的假设条件已经改变，传统的视觉规则理论已不再真实可靠，曾经在建筑形体中建立起来的视觉和谐模式将不再重现。”在新的社会环境要求下，“涉及不同环境层面的综合体系”的新理论走进了我们的视野。在这里，笔者是从建筑与环境的关系方面阐明建筑文化观念的演进机制的。建筑学的发展轨迹是非线性的。用完形心理学对建风格的研究强烈地表明了这一点。古典建筑以构件精细取胜，忽略虚实、阴影等完形因素；现代建筑则从整体完形出发，忽略门、窗、柱等细部的表现。当代的解构建筑学说则将整体完形打散，后现代建筑则将细部装饰重新拾起，甚至加以分解突出表现。从“古典建筑”到“现代建筑”再到“后现代建筑”，建筑文化呈现出跳跃发展的趋势，而且带有明显的“返祖”现象，这是建筑文化的广义进化特性。四建筑学引入广义进化思想的意义广义进化主要的目标是“研究人脑的认识与思维过程，对于认知过程给出机械论的解释，也就是研究认知和思维的机制，使其有可能在机器上实现”。达尔文进化论揭示出自然进化过程的创造性。

“自然界中已经存在的最富有创造性的过程是进化过程，而且进化论是一个机械论的理论，进化不需要依赖任何外在意识或目的论的帮助。”“软硬结构理论”、“自我表述系统”、“地形图模型”和“超稳定系统”等都是这样的一种尝试。阿希贝的“超稳定系统”更是在机器上小范围地实现了变异与选择机制。进一步的研究将集中在“小创造积累到大创造”的问题上。软硬结构模型在这方面有优势和潜力，“硬结构是软结构创造性建构的积累结果，同时也是软结构走向更高级创造的支撑”。尽管机器实现创造的过程还会相当漫长，但可喜的是我们已有了一写作论文系列的探索。很早以前，我们就已经开始了用计算机进行建筑评价的研究工作，开始探索模糊思维的量化过程。这些工作对于创造过程的量化做出了贡献。

建筑理论论文范文第3篇

1建筑管理和管理体制不适应

很多建筑企业的管理工作未能在现行的管理体制下正常的开展，企业的管理要考虑企业的运行成本、工程质量、施工进度、安全教育，然而在这些项目的实际运作中，却存在一定的缺陷，很多都与国家的管理体制不相匹配。没有做到管理到位、有责必究，安全责任制和施工责任制没有得到好的落实。导致企业发展没有长远目标。

2工程监理程度不够

做好工程监理工作，是建筑企业完成好某一项目必不可少的一项工作内容。目前，很多建筑企业聘请的监理人员学历普遍比较低、资历低，职业素质和技术水平很大一部分都没有达到工作要求。监理技术员或者是监理工程师一定要全程跟踪整个项目的施工过程，将标准和施工图纸执行到位，但在实际工作的过程中，监理人员很难做到这些。这就导致了很多的工程都成了豆腐渣工程。影响了百姓的正常生活，浪费了国家的能源，损失了国家的财产。

3工程项目管理权责脱节

我国部分施工企业的分配、用人、劳资制度改革滞后，常常存在有责无权、权责脱节等现象。传统的计划分配形式使得责权利没有统一性的机制，责任和利益不对等。这是建筑管理常见问题的深层次原因。

4施工机械、材料质量不合格

一些建筑商为了获得更多的经济利益，在原料的采购上随意的降低采购标准，完全不顾人民的生命财产安全，将一些不合格的原材料应用到建筑项目中去。同时，在整个施工的过程中，一些合格的原材料也不能够合理的使用，很大程度地影响到了工程质量。很多建筑企业在对建筑机械的使用上不能够严格把关，引进了一些陈旧和淘汰的施工机械，甚至一些新的先进的施工机械都不能合理有效的使用，更做不到及时的检查和维修，严重的影响了施工进度和质量。

二建筑管理的相关措施

1做好安全管理工作

众所周知，安全工作一直受到国家和企事业单位高度重视，建筑企业的安全管理工作做的好坏，直接关系到企业未来的发展，直接与国家的经济命脉和人民群众的生命财产安全相挂钩。但是如何做好安全管理工作，是建筑企业亟待解决的一项工作内容。安全管理工作一定要从基础抓起，每个施工环节都要监督到位，施工前，一定要排除各种安全隐患，施工人员要做好防护措施，包括劳动保护用品的佩戴、安全教育工作的培训一定要落实到位，安全员或者是安全工程师一定要亲临现场。

2制定合同管理制度

建筑企业的要有自己的法律专员、合同专职管理者，在进行某一项目的施工前，建筑企业要与项目使用者签订具有法律效力的合同，合同所规定的内容一定要体现双方的合法权益，本着平等、互利的原则进行签订，施工方一定要派专人进行合同的管理工作，并严格按照合同所规定的内容进行施工。同时要将项目所签订的事项报请上级主管部门进行审核。

3培养施工人员的职业素质

工程质量的优劣，在一定程度上也取决于施工人员的整体素质。我国工程建设人员多为普通农民工，缺乏基本的知识培训。多数的工程建设单位没有对新招的技术人员和工人进行职业培训，导致技术人员和工人都不懂得施工现场的基本常识，这给施工质量控制造成了许多的麻烦。倘若要提高施工的质量，就要严格的对施工技术人员进行培训，培养他们的职业素质。做好工程职业素质培养，才能让现场施工人员基本了解施工中的状况，快速处理，杜绝隐患。

4开展环保施工

现在我国的环境污染日益的严重，一定要按照国家环保法的规定进行施工，尽管选择环保型材料，只有这样才能保证企业和社会的可持续发展。

5严控施工机械、材料的质量

施工时做好材料的选择、进场验收、保管和周转材料方面的工作。材料根据自身的品种、型号分区的堆放，设置标识和编号，建立台账。根据施工的流水段，划分好材料的计划用量，实施分批进场，避免积压周转材料造成经济损失。及时清理用完的材料，并加以归类，去除多余的材料。根据施工工艺选定施工机械，并根据现场情况进行布设。购买的机械要选择经济实用型，注重运行的质量。使用大型机械，要注意安排操作人员定期检查并填写资料表。

三结束语

建筑行业在社会发展中占有重要地位，它的快速发展推动着经济的快速发展，要想建筑行业健康的发展，对于企业管理工作就要十分重视，关注建筑行业的管理，提高管理水平，从而提高施工质量和安全，对于建筑行业的发展也有着重要意义。

建筑理论论文范文第4篇

关键词：建筑技术进步

一、专业的樊篱──当前土木建筑工程领域专业隔离的现状

先举一个实例。有一座商业大厦（现今，这样的建筑物并不是个别的），建筑师按要求将底层设计成大空间，故柱子少而间距大，不需要大开间的上部20几层商业楼则要增加柱子。从力学上来说，任何结构物的死荷载与活荷载都由墙、柱或墩、桩等支撑构件传递给基础（可以有不同形式），最终再由基础传递给地基。地基是上部结构的“根”。墙或柱等传递垂直荷载的构件是必须“生根”的。由于建筑设计是最先满足业主需要的（功能、视觉）环节，长期形成建筑设计说了算的惯例。适应因现代人类活动需要而出现的底层大开间、大跨度的高层建筑，结构设计发明了转换梁来承受上部无法“生根”的柱子。该转换梁实际上起上部柱子的“基础”作用。本实例中的结构工程师就是这样“遵”建筑师的“命”而采用了转换梁。因“负担很重”，该转换梁被设计成断面为高3.5m、宽2.5m的庞然大物(虽然在结构上这也是梁)。梁内配置一根工字梁，工字梁上下各三层Φ30钢筋，钢筋净间距只有几毫米（见图1所示）。建筑师认为，如何实现我的设计，是结构设计的事；而结构工程师也不考虑这样的断面和配筋如何施工。施工单位将这种密集的钢筋骨架绑扎完毕后，不知如何才能让石子最小粒径也有5mm的混凝土通过只有5～6mm的钢筋间隙。最后由混凝土专家勉强用不需震捣的自密实混凝土来解决。说“勉强”，是因为即使不需震捣的混凝土从梁的侧面工字梁腹板的位置靠泵压灌入模板，密集的钢筋仍然无法被混凝土很好地包裹，只能进去一些砂浆。至于上下表面的保护层，则只能从外面抹上去，其密实性与均匀性就不能不令人生疑了。

同一领域中专业划分过细之后，逐渐形成专业的樊篱，造成从建筑设计、结构设计、设备设计到施工和材料各专业形成了“指令”的阶梯，这个“指令”就是你“要配合我”,“满足我的要求”。各专业之间没有相互沟通，没有相互了解，没有相互交流，缺少相互支持与合作。长期以来，建筑设计着重点是满足功能和视觉的要求；结构设计要按照建筑设计着重从强度上保证安全性；施工则保证设计的实现；对材料的要求，由施工者说了算。各行其是，一级管一级。实际上处在一定环境中的结构工程，在正常情况下，几乎没有因承载力不足而破坏的，原因主要在材料和施工。以混凝土结构为例，过去在混凝土强度不高，技术较简单的情况下，尽管对不懂材料的设计和施工通常没有明显的影响，也还是出现过因材料和设计不匹配而发生问题。如1971年我国当时的机械工业部颁布了一项规定，禁止在湿热环境下使用高铝水泥。这一规定的出台源于盛产高铝水泥的南方某城市一项工程事故。当时设计人员只知道高铝水泥早期强度高，并不知道它只有温度在25℃以下才能稳定，超过25℃的潮湿环境中则会因水化物结晶转化而强度急剧下降。该城市常年气候湿润，四季温暖。在结构主体浇筑混凝土数日后，所有混凝土表面用手就能抠掉。类似的错误后来在北京也出现过，在用含膨胀组分的浇筑水泥灌注预制梁、柱节点时，使用了电热法加速硬化，结果所灌注的混凝土成了“豆腐渣”。更早的例子如在钢筋或预应力混凝土中使用氯化钙做早强剂等。这些都是因为设计和施工人员只认强度而不了解材料其他物理、化学性质所致。而对于“用膨胀剂防裂为什么有时反而裂得更厉害？”“掺用合成纤维就能防裂吗？”这样一些问题，则恐怕连材料工程师也不能正确地解答。在现今混凝土材料更加复杂、混凝土结构耐久性问题日益突出的情况下，“结构设计人员不了解混凝土，就不是一个真正完全的设计师”[2]。

由于专业的樊篱和传统观念的影响，从业主开始，对结构物主要就要求承载力，对材料就要求强度；而施工方在加速资金周转的利益驱动下，也迫使混凝土早期强度不断提高。混凝土主要原材料水泥和骨料的生产也就应市场的需求而变化。100多年来水泥生产技术的发展，主要体现在其活性不断提高、强度发展加快。而加快强度发展速率主要靠增加水泥熟料矿物中C3A和C3S的含量和粉磨细度。由图2可见，由于专业的隔离，水泥的使用者和水泥生产者都不知道这样的技术措施除提高混凝土强度发展速率外，会带来什么负面影响；而目前粗骨料质量越来越差的原因，也与用户对强度的要求有关。在现有绝大多数落后的骨料生产技术条件下，岩石强度越高，破碎后的粒形越差，针、片状颗粒也越多，以致公称连续级配的石子实际上几乎没有5～10mm颗粒存在，这是目前混凝土用水量和胶凝材料用量居高不下的主要原因。但是只要有人买，石子生产商绝不会顾及对混凝土品质的影响。

图2专业的樊篱造成的后果示意

现状正如Nevill所述：“一个人当然不可能具备所有必要的知识，因此设计者可以简单地咨询材料专家，然而，除少数特例外，大多数结构工程师对混凝土的行为都缺乏必要的了解；材料专家又多是一些纯粹的科学家，对结构的问题缺乏了解，结果他们不知道什么问题要回答，而设计人也不知道要问些什么”[2]。工程中出现问题时，不知怎样才能找到真正的原因和怎样从根本上来解决。

不仅如此，国内新兴的房地产商也参与打造了这种专业樊篱。为了某种防范需要，有个不成文的规定：水泥由业主（甲方）供应。而业主对混凝土和水泥的了解更少，更不知道为避免混凝土早期开裂影响耐久性，除了强度之外，水泥应具有哪些品质。

二、打通专业樊篱是时代的要求

分工是人类生活和生产的需要，显然任何个人都不能靠自己独立的活动满足自身的全部需要，必须借助于他人的劳动和产品。最早形成分工的因素是不同的性别、年龄、能力以及所处环境条件的差异，这就是在生产力低下原始自然经济社会的自然分工。随着生产发展和商品出现，生产和劳动的分工逐渐发展成社会分工。随着生产的发展，历史上发生过三次社会大分工：第一次是畜牧业和农业的分离；第二次是私有制出现后农业和手工业相分离；第三次是商人阶层出现后城乡分工。随着生产的发展，社会分工也不断发展，逐渐形成了各个行业。工业革命促使行业精细分工，同时带来工业时代的分科教育。教育的分科越来越细，来源于二次世界大战后航天技术的兴起，使美国向培养顶尖科学家的“精英教育”发展。当前的行业或专业的分科应当说是教育造成的。最早，在美国，工程只分成军事工程(militaryengineering)和民用工程(civilengineering)；后来，民用工程如机械、电气、化学等逐渐分出去，最后只剩下土木工程，就沿用了原来民用工程(civilengineering)的名称，因此现今土木工程包括房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、航道、堤坝、洞库、港口、机场、电站、海上采油平台、给水与排水等所有需要“大兴土木”的工程。随着科学技术的发展，又逐渐出现许多新兴学科。前苏联教育的分科则比欧美国家更细。1952年，我国高校院系调整主要是“学苏”的结果。在院系调整以前，土木系的学生毕业后可从事土木工程的任何工作，具备很宽的知识面；院系调整后，把土木、水利分开，土木工程则划分成结构、建造(construction，或称施工)、道路与桥梁、给水与排水、暖房与通风、工程测量等专业。由于在工程中发现建筑材料和制品对于土木工程的重要性，在1958年增设了建筑材料专业，这也是“学苏”的结果。

分工是科技和生产发展所必须的，精细分工有助于学科的深入。但是客观规律往往是过犹不及。当科技和生产发展到更复杂的程度时，精细分工造成的知识面狭窄和知识的缺陷就凸现出来。越是复杂的科学技术，越需要学科的交叉；越是学科交叉，越是能产生出创新的技术和产品。因此打通专业樊篱是当今时代的要求。

划分过细的专业培养出的人才缺少什么？在我国10年浩劫使教育处于停顿状态的年代，美国的教育从20世纪70年代以后开始返回“注重社会化应用”，开始重视工程教育。近些年来，国内有些著名大学工民建专业毕业的学生，擅长于数学、外语和计算机，却在毕业时还不知道房子是怎么盖起来的。他们到设计院里去做设计，认为只要会用计算机软件就能从事“设计”了。建筑材料专业培养的学生，则力学基础不如“工民建”的，物理化学基础又不如“材料科学”的，更不知道房子是怎样盖起来了。……他们缺少的是工程的知识，缺少一切与工程有关的知识和相互之间的知识的渗透。更重要的是“准确地认识和决策”的“通识能力”[1]。他们在面对工程中的问题时，常常忘记了已经学过的最基本的道理，而被一些人云亦云的思维方式所左右。就好像已有的学识被那些思维方法蒙住了。例如对“大掺量矿物掺和料会降低混凝土pH值”的担心，就是忘记了在中学就学过的什么是pH值[3]。

为什么过去专业隔离造成的问题并没有像现在这样突出呢？这就是因为“知识经济时代更要注重的不是‘知识爆炸’，而是‘知识换代’”[1]。现代科学技术和生产的发展，越来越需要不仅使各工科专业知识的交叉和渗透，甚至也需要文科和理科这两个传统上认为是风马牛不相干的学科交叉和渗透，更何况密切相关的土木工程大系统内部中的各个专业!如果道路设计者懂得如何布设现今比过去复杂得多的地下管线（上下水、电、暖、通讯、煤气等），能与相应专业交叉合作，就不会发生道路常见“大开膛”的现象了。在建筑工程中，混凝土材料及其原料的生产发生了很大变化，设计人员和施工人员并没有关心，他们的知识和观念还是很久以前得到的，技术措施还是基于那时对材料的了解。因此他们就不理解为什么过去只有水工的大体积混凝土结构才需要控制温升，而现在厚度只有30cm的墙也需要控制温度[3]？他们也不理解，既然在钢筋混凝土中混凝土承受压应力，那么在楼板设计中取消了受压区的架立钢筋会造成什么后果？墙的构造筋放在主筋内侧会出现什么后果？反之，由于缺少结构的知识，混凝土生产者常常在工程中出现问题时无法回答用户提出的质疑；由于不懂水泥，当他们遇到“泡在水里的混凝土也会开裂”的现象时也无法解释。

现代科技需要专业之间的密切合作，进而知识的相互交叉。电视中曾播放过一个节目，叙述一位腿部残疾的运动员在世界残疾人运动会上创下100m短跑11秒3的成绩，他所用的假肢是由三个国家的科技人员共同完成的，因为该项技术涉及生物、力学、电子、机械和材料等专业。跨学科研究是科学本质的必然表现，也是当代科学的新特征[4]。不仅本学科各专业需要交叉、渗透，合作和融合，而且自然科学与社会科学的结合也是必然的，且意义更加重大的。众所周知的画家达•芬奇同时也是个数学家，集自然科学知识和社会科学知识于一身。近代科学先驱者培根和迪卡尔是首先在科学观和方法论上取得了突破，才推动了科学的进展；经济学家运用自然科学的理论和方法获得了创新的成果，如数学家和经济学家合作创立的对策论、乔治斯库洛根的《熵定律与经济过程》等等。可以说，时代需要人的知识结构重组。学科交叉是当代科学不可阻挡的强大潮流，正在摧毁几百年来形成的科学知识结构，也冲击着人们头脑中的科学专业化观念[4]。

三、我们应该做什么，能够做什么和怎么做？

混凝土技术是进行结构设计的基本知识[2]材料是工程的基础。不同材料有不同的设计理论和方法，以及不同的施工方法；设计和施工方法必须跟随材料的变化或更新而变化或更新。土木工程中所有的专业或工程实体都与材料有关，任何材料和技术都会有利有弊，有得有失。工程中的主要问题是如何处理使用材料时所遇到的各种相互矛盾的因素，取利弃弊，进而创造条件化弊为利，最大限度地做到得多失少。其中作为结构材料的混凝土则是用量最大宗的、与结构安全性和耐久性最密切相关的材料。一方面，当前土工程技术人员在学校里所学的混凝土知识只是皮毛[5]；另一方面，现在高校很多有关混凝土材料教材的内容，除了标准以外基本上多年没有更新，知识和观念都已陈旧。如Mehta说：“缺乏混凝土技术的整体论教育、缺乏研究和实践的整体观是造成近来几个重要工程项目延误，付出高昂代价的主导原因。从Gerwick和Idorn俩人（他们都与混凝土业联系密切）和我来往的通信表明：缺乏经验的设计师制订的不符合实际的规程常常是一个出问题的原因”[6]。混凝土是一种能用简单技术制作的复杂体系，用于处在环境复杂条件下的结构，绝不仅仅是通过计算就能保证承载安全的，一旦丧失耐久性，就危害结构的安全。而结构的耐久性主要就涉及混凝土材料。不能脱离耐久性考虑混凝土结构的安全性。因此结构设计人员应当具备这样的复杂体系的知识，并不断更新。

重视继续教育曾任教育部长的何东昌说过：人一生只有20%的知识是在学校取得的。由于人对自然的认识是不断发展的，知识需要不断更新。王宏甲在他的书中说道：“终身学习是以个人自主的姿态开拓心灵容纳世界的能力，是以不断更新的知识保卫我们生活的边疆”[1]。终身学习，在口头上无人反对，但是人们往往不自觉地对自己不理解或不熟悉的事物产生不同程度的抗拒，而且，在当前商业竞争激烈的情况下，往往也造成企业和个人的短期行为。事实证明，由那些短期行为所取得的效果常常不能补偿它所带来的长期的损失。

我国自实行了注册工程师(结构、监理等)资格考试制度，最近将举办注册建造师认证考试，这对促进技术人员的继续学习会起到积极作用。考前辅导是进行继续教育的好机会，希望注意不要把这宝贵的学习时间用来进行“应试教育”。有远见的企业家应当把人力培训放在重要的位置，爱护和鼓励那些暂时不够应试资格的技术人员学习的积极性，并且能为他们创造条件。目前重视对员工培训的企业太少，老板们总担心经过培训的员工留不住，担心它们水平提高了就会“跳槽”。有的时候，员工在工作中遇到问题时，需要查阅一些资料，这应该属于工作的一部分，但是往往遭到阻拦。今年5月的《环球时报》发表了一篇关于美国通用电气公司培训工作的报道，其中说道：“美国通用电气公司认为：为员工提供良好的培训是企业留住人才最好的方式。因为只有员工感到自己在企业里不断进步、受到重视、能体现自己的价值，他们才愿意留下”。这是关于凝聚力和人力培训相互关系的辩证法。美国通用电气公司各层次的管理人员，包括最高层的，都是自己培训出来的，而且他们也为其他企业培训或输送人才，其结果是他们的实力影响遍及全世界。

“必须为那些负责设计和施工混凝土结构的人们提供充分的受教育机会。很显然，如果我们想要明天的材料科学家和工程师们能应对本文所描述的挑战（作者注：即所引用文献中关于自然资源的保护、工程材料的耐久性和环境污染……混凝土耐久性科学、质量保证和服务寿命预测试验方法，以及混凝土技术教育中存在的不足之处等），就必须在让他们掌握扎实的基础理论同时，还有足够的现代混凝土加工技术的试验室和现场经验。”[4]

首先是要有正确的思维方法正确的技术决策取决于正确的观念,正确的观念取决于正确的思维方法。采用正确的思维方法学习，才能正确地认识并运用客观规律。现在从各种渠道得到的信息量是很大的，公开发表的论文真有铺天盖地之势；专家也多得很。但是因为每个人都有他们自己知识和实践范围、环境、条件和历史，对某一件事物或问题，有的有共识，有的却会见仁见智。如果没有正确的思维方法，可能从不同来源的信息得到互相矛盾的结论，而无所适从；如果看书、听讲时自己提不出问题，则就不能算作学习。带着问题学，学了发现问题，才能真正学好，否则就是人云亦云的盲从。最高层次的思维方法就是哲学。运用辩证法，具体问题具体分析，才是正确的思维方法。存在的不一定都合理，外国的不一定都先进，专家权威不一定都正确。

贵在主动土木工程是一个涉及知识面宽，内涵广泛、门类众多、构成复杂的多分支综合体系，具有很强的综合性。建造一项大型的土木工程设施一般要经过规划、可行性论证、勘察、设计和施工等程序，需要运用工程测量、工程地质勘察、水文地质勘察、土力学、工程力学、工程结构、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑管理、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识，以及电子计算机、工程试验和力学测试等技术。就绝大多数人来说，我们并不需要，也不可能通晓土木工程所有专业知识和技术，但是至少要建立在很多情况下会涉及到跨专业问题的理念。例如设计者、施工者和混凝土技术人员时常会遇到需要了解工程所在地区土质和地下水的情况。

具有丰富的跨专业知识的专门人才在历史上有，现实也存在，这并不是可望而不可及。关键在是否有一种内在的需要，尤其是同一领域。古埃及第一个金字塔是在公元前2630年，由当时第三王朝大臣英霍泰普(Inhotap)设计并主持建造的。他同时是建筑师和工程师[7]。罗马时期索菲亚大教堂的设计者希腊人恩塞缪斯(Anthemius)是当时(公元537年)最伟大的建筑师和工程师，同时还是几何学家和物理学家[6]。成为巴黎象征的艾菲尔铁塔(1889年)，其建筑、结构设计和施工主持人，是承担过20年钢结构设计与施工的法国工程师艾菲尔(G.Eiffel)[6]。20世纪50年代和60年代，就有不少人从工业与民用建筑专业毕业后从事建筑设计，或建筑学专业毕业后从事结构设计、施工的。现在建筑材料方向培养的研究生也有其他专业的生源，这在一定程度上可以扰动已有的专业樊篱。但是从实际工程来说，建筑工程本来就是一项大的系统工程，各专业都不能缺少。打通专业樊篱，各专业都应当主动，主动向相邻专业请教、学习，主动配合，知己知彼。有条件时，主动造就自己成为以我为主，通晓全土木工程知识的人才。

参考文献

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[6]P.K.Mehta，ConcreteTechnologyattheCrossroads──ProblemsandOpportunities.ConcreteTechnology,Past,PresentandFuture.ACISP144-1(1994).

建筑理论论文范文第5篇

集成化建筑设计系统(IntegratedBuildingDesignSystem,IBDS)是当今计算机辅助建筑设计领域的一个十分活跃的课题。近年来，IBDS有较大发展，并逐渐引起学术界和工业界的重视。本文分析IBDS的背景，介绍IBDS的概念，讨论IBDS的相关技术，最后综述IBDS的状况。

关键词：建筑计算机辅助设计暖通空调集成化建筑系统产品数据交换标准

Abstract

Beinganactivetopicinthefieldofcomputeraidedbuildingdesign,IBDS(IntegratedBuildingDesignSystem)hasmadegreatprogressandattractedmoreandmoreattentionofacademicandindustrialcirclestheseyears.ThispaperintroducesthebackgroundandtheconceptofIBDS,discussesandreviewsitsrelatedtechnologyanddevelopment.

Keywords：buildingCADHVACIBDSSTEP

1前言

随着计算机辅助设计技术的发展普及，近年来，国内外在计算机建筑设计包括模拟计算、图纸绘制和资料管理等方面的研究和开发有了较大进展，同时也暴露出一系列问题。由于社会发展对建筑设计的效率和质量要求的不断提高，近十年来逐渐提出（集成化建筑设计系统）（IBDS）的概念，世界各国相应投入大量人力和财力从事此方面的研究开发工作，并开始产生一些中应用于实践的成果。本文综述IBDS的研究和发展状况。

2提出IBDS的背景

集成化建筑设计系统的由来出于如下四方面原因：

2．1模拟分析软件的可应用性

从70年代初起，采用模拟分析方法计算建筑物结构负荷、预测建筑物热环境特性、分析供热空调系统工作状态等方面的研究开发工作已广泛开展，到目前似乎已相当成熟。但这些模拟分析方法在实际设计中应用的却很少。据近年在北美、西欧[1～3]的调查，建筑设计中使用计算机做计算的在50%以上，但所用软件多数是根据设计手册上的比较粗略的算法编制而成的，其功能仅代替手算，在一定程序上提高了设计效率，但并不能提高设计质量。在设计中真正使用模拟分析软件的不足20%。对一些设计公司的调查表明，虽然他们购买了一些大型模拟分析软件，但往往不是为了在设计中使用，而是为了向客户显示实力，争取市场。

20多年来模拟分析方法的研究与相应软件的开发表明，模拟分析软件的应用对建筑设计是很重要的[4]，它们可以准确预测系统特性，从而提高系统性能，降低运行能耗。但是为什么很难付诸实际应用？调查结果表明，除商业性原因外，尚有如下技术原因：

①使用困难。为做一次模拟分析，需准备和输入大量的数，这是一件枯燥而耗时的工作。在设计过程中要分析不同的问题，往往需要使用不同软件，这些软件间尽管所需要的数据有许多是相同的，但所要求的格式不同，又要重复输入。为了得到一点结果，人要围着机器转，设计人员不到万不得已时，不会这样做。

②结果不可信。曾请三十余名自认为有模拟分析经验的工程师对同一建筑用同一程序做能耗分析，所得结果的最大与最小差别竟在一倍以上[5]，类似的实验曾做过多次，结果均是同样的现象发生[6]。由此使人产生怀疑，甚至得出悲观的想法[7]。究其原因，发现模拟分析是一完整过程，要获得正确的答案，不仅与所用软件有关，还与使用软件的全过程有重要关系[8]。一座建筑物很复杂，只能选其一部分并在简化后做模拟分析，而不同的选择与不同的简化，结果就会相差很大。模拟软件一般都要求输入许多设计人员很难确定的系数，如房间换气次数、窗帘遮阳系数、室内发热量等，这些系数的取值很不同，导致结果偏差很大。再就是初始条件和边界条件的选取也存在很大影响。面对一个软件，设计人员很难对这些选择做出正确的决策，而不同的决策又有结果大相径庭。由此，当模拟计算结果与经验估计出的结果或手册法结果相差悬殊时，该信哪一个？设计人员最终又选择了经验数据或手册法。当计算模型越复杂时，要求输入的数据就越多，输入数据的不确定度也就越大，从而导致结果的不确定度越大。

③特殊问题不能解。当被分析系统复杂或特殊时，由于计算软件的通用性不够，往往又不能分析计算。例如采用蓄冷水池的空调系统或蓄冰系统，一般常见的分析软件就无能为力。即使简单地对系统做模拟分析，要根据软件中所确定的设备模型形式去输入设备性能参数，如果设备厂家提供的性能参数的形式与软件中的设备模型不同，用户就无所适从。

结果是："凭经验能估计出的结果，计算机大概也能算出，可是还要输入大量数据，结果也不一定比估出的可靠。碰见新东西估算不了，计算机也算不了。这样，要计算机何用？"这大概是模拟分析技术不能在建筑设计中广泛应用的主要原因。

2．2CAD技术的迫切要求

尽管模拟分析技术迟迟不能广泛应用，计算机辅助设计（CAD）技术却后来居上，在近十年内飞速发展起来。目前在欧美发达国家，建筑、空调系统设计使用计算机绘图已在70%以上。据报导国内设计院中计算机绘图也占到50%以上。这是由于CAD技术顺乎潮流，提高劳动生产率，直接产生经济效益。

然而，随之而来的问题就是：如何将计算机绘图与计算机分析计算相结合？CAD应用是利用计算机辅助完成包括资料检索（查样本、手册、工程图纸等）、设计计算、图纸绘制等在内的设计全过程，而不是仅作为一个绘图工具。

计算机图形输入与处理技术很快就使人们认识到，它不应仅是为了绘图而输入图形，而是用户向计算机输入所要研究的系统的最理想的手段。根据所输入的图形获取系统信息，从而进行分析计算，可以在很大程度上解决上述数据输入困难，准备数据工作量大的问题。目前已有很成功的软件用于建筑学设计中，代替以往的建筑模型，通过CAD技术可以从各个角度向人们显示建筑物的外部及内部的视觉形象。结构设计亦已可以从图形输入开始，直接进行各种力学计算。国内近几年已开发出供暖设计CAD软件，可直接在建筑图的基础上索取建筑物信息，做简单的供暖负荷计算，然后自动完成热水供暖设计计算，并得到管网设计图纸及材料表，这些都是极好的尝试。CAD技术的推广，使设计部门已在很大程度上具备了必要的硬件和软件条件。随之而来的最迫切的问题就是：如何充分利用这些硬件和软件资源，如何充分利用已通过CAD输入到计算机中的设计图形信息，与现有的模拟分析技术相结合，真正解决建筑设计中的问题，提高设计质量呢？

2．3信息处理技术发展的需要

计算机技术发展的重要之一就是信息处理技术。这主要表现在两方面：一是数据存储技术，二是数据传输技术

近十年来，数据存储媒介从几百kB的软盘，发展到目前已初露头角的存储量为上千MB，而大小相当于一张普通软盘的光盘。目前已有操作读光盘，每张成本（不包括信息价值）仅一两美元，便可储存泰晤士报全年几万个版面的全部内容。预计在本世纪内可读写光盘也将以很低价格出现。这样，大量的产品样本、设计手册、设计规范等资料，就应该以光盘或其他电子方式储存，并以各种极方便的方式检索、查询。

但是，这些以电子形式储存的资料和信息不应仅像书本手册那样供查询用。我们在设计、绘图、计算中使用这些样本、手册中的数字和规则的真正的意义在于，这些存储的信息能够被计算机"理解"和直接使用。例如，做一台表冷器的选择计算时，如果计算机能从光盘上检索到有关表冷器的资料，直接取出有关数据，而不是由使用者读出再重新输入，计算机就有可能对储存于光盘内所有有关的表冷器做一遍分析计算，找到最适宜的型号。这样，将使设计与模拟分析过程产生质的飞跃。但是，怎样才能使所存储的信息被计算机"理解"和真正使用？如果仅是以书本上的形式储存，计算机就不可能理解。必须采用一种数据结构去存储这些信息，信息的产生来源于各处，例如各设备厂家或标准制定单位。产生出的数据库也要被各种计算机分析软件查找和使用。信息被利用的次数越多，花费同样成本输入此信息所产生的效益就越高，因此制定标准的通用数据结构就成为非常重要的事。

数据传输技术的飞速发展所提出的也是数据标准化问题。目前世界各国都积极开展信息高速通讯基础的开发与建设。美国近年要在全国实现"信息高速公路"，这类系统的建成将使全球范围内任两点间的信息查询与传输如同打电话一样方便。这样，将来的设计图纸、技术要求、设备性能等技术文件将以EDI（电子数据交换）的方式传输，则这些信息被计算机接收后，能否被"理解"和直接使用也成为重要问题。可见，问题的关键仍在于数据结构标准化。

2．4CIM哲理

CIM的概念最初是由美国的JosephHarrington在1974年提出，1981年开始被广泛接受，并被认为是信息时代的工厂自动化模式。但从当今的应用情况看，CIM远远超出机器制造业的范围，它是一种组织、管理生产的哲理、思想和方法。CIM是一种综合自动化系统，它在新的管理模式与制造工艺的指导下，综合应用系统技术、信息技术、自动化技术，通过计算机及其支撑软件，把孤立的、局部的自动化技术，子系统及企业员工，灵活而有机地综合起来，构成一个完整的系统，对生产过程的物质流、管理过程的信息流、决策过程的决策流进行有效的管理与控制，以适应新的竞争模式下的市场对生产过程提出的高质量、高速度和高灵活性的要求。

设计院可以看成生产思想产品（各种设计文件和图纸）的部件，一个设计项目相当于一项订货，设计过程（加工过程）是由许多不同专业的人经过若干设计阶段通力合作完成的，需要各专业按计划有条不紊地互提资料，互相会签，最后由成品档案室验收、归档，并向甲方提交全套设计文件和图纸。其间各专业内部尚需分工和遵循严格的质量保证程序。建筑的招标、设计、施工、高度和运行管理的整个生命周期，完全可以借鉴CIM的思想方法，采用CIM的核心技术--集成技术，把建筑、结构、设备（暖通空调和给排水）、电气、室内设计和概预算等专业，集成于统一的计算机平台，充分共享有关数据和资源，解决建设各专业之间存在的"错、漏、碰、缺"等问题，真正实现建筑设计整个过程的全计算机化(无纸设计)。

3IBDS的概念

如上所述，设计院目前面临着拥有先进的计算机硬件和软件技术与实际上不能充分利用这些技术来产生效益的矛盾。问题主要在于各种应用软件的分散性，数据不通用，难以互换，以及对各种计算分析过程没有或无法自动给出正确的指导。为了解决这一问题，与飞速发展的计算机技术适应，集成化建筑设计系统IBDS的概念应运而生，并且在近十年内迅速发展。IBDS的核心就是将以往分散的各功能软件如绘图用CAD、计算模拟程序、数据库管理等结合在一起。通过通用的数据结构和数据转换工具，使这些功能软件能互用各自的各种资源，全面地完成设计、分析、计算任务。

IBDS应该提供建筑设计各专业工程师从方案选择、初步设计、分析计算到施工图绘制的全过程。人们希望有了设计人员的知识、经验及设想后，通过IBDS用计算机进行分析、计算、比较、判断等，不仅将方案形象地表现出来，而且将量化的结果输出，工程师再依据它去修改方案，重新设计。因此，IBDS必须采用开放性的体系结构，把设计院的"人和资料"集成在一起，具体表现在：

不同专业的数据模型的集成

建立各专业通用的标准化的中央建筑数据库。该数据库把建筑设计涉及的建筑、结构、设备、电气、室内设计和概预算等专业所用的数据模型统一起来，集成在一起，保证各专业所用建筑信息的一致性。建筑师画的建筑各层平面图、剖面图、立面图等，可以作为建筑底图，传给其它专业。其它专业的工程师可以在该建筑底图的基础上，对有关信息进行修改、重新定义以及添加专业的特定数据，然后进行各专业的有关设计计算。例如，设备专业工程师可以计算建筑物的空调供暖负荷，在建筑底图上布置空调供暖管道，进行水力、热力计算分析等；结构专业工程师可以进行各种受力构件的设计计算分析。一旦建筑师改变建筑物的平面、空间布置，会直接反映在各专业的建筑底图上，从而避免其它专业的"冤枉"劳动。

不同设计阶段所使用的模拟软件的集成

建筑设计在不同阶段需要用到性质不同，细致程度不同的模拟软件，IBDS应充分考虑建筑设计在方案选择、初步设计和施工图设计等不同阶段使用不同模拟软件对输入数据模型要求的一致性和相关性，尽量保证前一阶段的计算结果和数据可应用于后续阶段的设计计算，减少数据的重复输入和不一致性。

设计资源的集成

把建筑设计有关的设计手册、标准法规、工程图纸、设备产品手册等数据和资料以数据库、知识库等方式集成存储在计算机网络上，以便设计人员查询和使用。

可见，集成化的中央建筑数据库IDM是IBDS的核心。IBDS的体系结构如下图所示。各专业CAD系统通过IDM进行数据集成和通讯。

HBDS的体系结构示意图

IBDS的特点除了集成化、标准化和网络化之外，还有一个很重要的特点：智能化，即采用KBS（基于知识的系统）来组织和指导建筑设计过程中模拟软件的使用全过程，这样才能正确发挥计算工具的功能。1989年国外一些学者开始提出PAM（PerformanceAssessmentMethod）的概念[9]。PAM是解决模拟软件"结果不可信"问题的一个重要途径。PAM指出，要保证用程序做模拟分析能给出正确结果，必须正确指导和严格管理模拟分析这一全过程。这包括：

对所分析的对象进行正确的简化。例如，从多层多房间的建筑中取出有代表性的一部分做分析计算，复杂水网的简化；

对每个物理过程选取正确的物理模型来近似。例如一空调设备，采用动态模型还是静态模型？集总参数还是分布参数？是否考虑墙内表面长波辐射？对流换热系数取常数还是作为温度及风速的函数？透过窗的太阳辐射在各内表面的分析：

一些不确定的输入参数的选取，如房间换气次数，人员设备必热量，气象参数的确定，窗的开闭，遮阳等；

系统控制的确定。例如应按照房间为定温去计算热量还是计算定热量下的温度或其它某处控制下的温度和热量变化？如何考虑空调系统的控制和人的操作调整？

模拟计算过程的控制。例如初始影响的消除，计算时间步长，边界输入参数的离散方法，总的模拟计算段的长度与时间的确定等；

输出结果的处理。如何根据模拟计算结果对所研究的问题作出结论。

以上诸条的正确条件并非固定，而是与所研究的对象的性质及所要解决的问题有关。例如为计算冬季供暖负荷，可以用稳定的KFΔt模型，而要计算夏季空调负荷，就要使用动态模型。再例如验证建筑物表面结露的可能性时，需考虑全部外墙的传热；而论证是否要装社会空调，夏季房间是否过热则需取可能是最热的一间或几间朝西或朝南的房间进行计算。目前可以列举出十几种不同的对建筑和空调系统进行模拟分析的目的，对于每一目的，上述各问题的恰当选择都可能不同。

所有这些问题，落实为具体的模拟计算过程，就成为如下四个问题：

①模拟计算程序的选取

②实际建筑和空调系统的再加工（简化）

③输入数据的确定和输入文件的生成

④模拟计算结果的后处理

国际能源组织（IEA）组织十余个国家合作，就各种不同的目的和使用不同程序如何进行上述第②③④步工作进行了研究，形成了一大批PAM手册。实验结果表明，让程序使用者按照这些手册去一步步做，可显著提高模拟计算工作的正确性和结果的可信赖性[10]。

将这类手册转换为计算机可以理解的形式作为知识库存储于集成化环境中，再开发出可按照这些知识自动进行数据分析加工的专家系统，就可以使这一使用过程自动完成，只要使用者提出要解决的问题，专家系统即可能选取适宜的程序，生成相应的数据文件，运行模拟分析程序，最终向使用者显示由结果分析得出的结论。

与传统的CAD软件相比，IBDS不再是以计算程序为中心，使用者围绕着计算程序准备数据，运行程序，检查结果。集成化环境使使用者成为中心，将各种绘图、计算、数据资料准备好，随时供使用者在设计分析中使用。使用者可以充分发挥自己的分析和创造能力，利用CAD系统去设计、分析各种系统，而将一切重复和琐碎的工作交给计算机去完成。集成化设计环境的指导思想就是，使用者应是计算机的主人，而不是奴隶；计算机的应用应最大范围地开发人的创造力，为人提供进行创造性思维的场所，而不是把人变为机械式工具。

4实施IBDS技术

4．1革新CIM（集成）技术

正象计算机集成制造系统CIMS一样，集成也是IBDS的信心技术。IBDS系统采用STEP标准化的建筑数据库，把建筑设计各专业的数据模型集成起来，把设计的不同阶段集成起来，把各种设计用的模拟软件集成起来，把各种信息资源集成起来。总之，IBDS依赖集成技术把建筑设计院的两大法宝"人和资料"有机地统一起来，保证设计过程中信息共享和传输的计算机化。

4．2STEP（产品数据交换标准）技术

STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）是国际标准化组织ISOTC184正在制订的标准ISOCD10303。STEP采用一种中性文件机制，是CAD/CAM数据交换的标准[11]。它规定了产品设计、开发、制造以至于产品全部生命周期中，包括产品形状，解析模型、材料加工方法、组装分解顺序、管理数据等方面的必要信息定义和数据交换的外部描述。现在普遍认为STEP将成为全世界公认的唯一CAD数据交换标准。

STEP包括两部分内容，一是数据模型的定义，它采用EXPRESS数据定义语言来写成。这种语言可以准确定义所描述对象的数据模型，小到单个简单的汽车零件，大到一档复杂的建筑物。STEP的另一部分就是具体的数据文件的表述方式，它是由任意词条构成，每一条的形成都遵守数据模型中的定义。这样，只要理解了数据模型，就能读懂根据此数据模型按照STEP方式写出的任何数据文件。如果制定出统一的数据模型，使大家都按照这一模型去描绘所研究的对象，所生成的数据文件就很容易交换，通过一些转换工具可以很容易地将其转换为各种软件内部特定的数据文件。

由于STEP在描述数据模型和易于交换数据方面的突出优点，它很快被工业界和标准化组织采用，作为定义数据标准的工具和交换数据的方法。集成化的建筑工程数据库应该采用STEP技术，把各专业的图纸、数据库、产品设备等标准化，以便不同CAD系统之间、不同专业之间、不同模拟软件之间、设计院与甲方和厂家之间，能够自由而方便地相互传递和交换信息。

STEP标准化是IBDS集成化的前提和保证，它可以避免CAD计算分析软件开发方面的大量重复性劳动，与此数据标准兼容的软件均可以交换使用，从而使各部门有可能分工协作，共同开发我国的集成化环境。IBDS的每一块功能软件均可以独立在市场上出售，被其它符合此标准的软件所使用，这将使软件研制开发者直接受益。

4．3AI（人工智能）技术

目前的CAD系统已能较成功地应用于绘图和设计计算，但用于方案设计的却很少。其实方案设计在很大程度上决定了投标的快速反应能力。IBDS系统采用AI技术，把工程师的设计经验、规则、思维活动等模糊、随机、不完备的知识，通过一定的结构来组织和表达，让计算机能够理解、推理和判断，辅助工程师进行方案选择。AI技术中比较成熟的是专家系统，特别是DSS（决策支持系统）。可见IBDS的智能性体现在各专业设计型专家系统应用的好坏。

4．4计算机网络技术

IBDS的实施应以计算机网络为物质基础，特别是基于光纤和卫星的全球范围的快速ISDN网络。通过计算机网络可以共享建筑设计的有关数据库、知识库等软件资源和打印机、绘图仪等硬件资源，传输有关设计资料和文档，允许位于不同地点的设计工程师同时参与一个建筑的设计。同时还可使设备生产厂家能将产品信息直接提供给CAD系统。

4．5HCI（人机交互）技术

HCI技术在计算机的应用发展中越来越受到人们的重视。人擅长于用形象思维、回忆联想、发明和创造等对客观世界中的不确定、不完备甚至矛盾的事物和知识进行推理、分析、判断和理解。计算机则擅长于确定性、重复性、机械性的数据处理。在IBDS中，应充分发挥人和计算机的各自优点，把繁琐和费时的数值性的设计计算交给计算机完成，让工程师有充分的时间做方案选择等关键的决策工作。友好的用户界面和人机交互方式才能让建筑设计工程师喜欢IBDS，在实际设计中自觉使用它。

4．6计算可视化技术

可视化技术从80年展起来，已被广泛应用于CFD等科学计算领域。科学计算的核心问题是计算模型，包括其理论框架、基本概念、几何描述、计算方法和过程等。在建筑设计过程中需要做许多计算，如何采用图形、图象、动画等方式，在计算开始时准备数据，计算过程中以某种直观形象的方式表现，计算完成后以容易理解和使用的形式表达结果，等等，都是视算一体化要解决的问题。眼睛是人类接受信息的最佳器官，只有把各种模拟软件的使用过程可视化，让用户用眼睛去看、理解和判断，而不是"两眼一摸黑"地撞运气，才能反模拟软件用对、用好，真正发挥它们的用处。

4．7分布式数据库（知识库）技术

分布式的数据库采用计算机网络上的不同计算机存储建筑设计有关的设计手册、标准法规、工程图纸、设备产品手册等数据和资料、使设计院、管理单位、厂家、甲方等建筑业有关单位的人员可以共享信息，提高信息利用的效率。

4．8OO（面向对象）技术

OO技术是现代软件工程技术的关键所在，它可以使对现实世界的描述更接近客观自然，是IBDS系统的保证之一。OO中的抽象、封装、继承等机制可对复杂系统进行简化、分解和解耦，有助于复杂系统的描述。OO已被广泛地应用于上述的MIS、HCI、CIM、可视化、数据库、AI等领域。以OO为基础的C++语言是开发IBDS的良好工具。

4．9多媒体技术

多媒体技术就是用图形、图象、动画、声音、文字等人类容易理解和接受的方式存储各种信息。多媒体技术在IBDS中的应用将是必不可少的。

4．10协同工程技术

协同工程是一种系统化的方法，用来支持建筑设计的集成化的协同作业，也就是不同专业或同专业的不同工程师同时进行设计。如建筑底图由不同的建筑师分工画不同的部分，在计算机里实际是在同一图形上加工，完成后的图纸传送设备、结构、电气等专业这样不仅可以避免工程师重画图纸，而且当某一工程师改变图纸时，能自动及时反映到其它专业的系统图上，从而解决不同专业之间的"打架"问题，方便互提资料、会签等。

除以上讨论的几种技术外，还有许多现代科学技术可应用IBDS中，如MIS（管理信息系统）技术、TQC（全面质量控制）技术[12]等。合理运用所有这些技术才能充分发挥IBDS的功能保证IBDS成功。

5IBDS的现状和展望

IBDS的概念是在约10年前提出的[13]，而真正开始组织开发则是最近6～8年间的事。但IBDS的发展却异常引人注目，1991年6月在美国召开了第一届集成化建筑环境会议，即有近300篇论文，几百人参加（包括韩国、台湾的学者）。迄今已召开了四届会议，有关的研究讨论越来越深入[14～17]。1988年美国能源部投资3000万美元开始AEDOT系统的开发，目前已研制出示范系统，并开始进一步向实用性发展。欧洲十来个国家的有关研究单位联合开发COMBINE系统。该项目历时五年，投资已超过1000万欧洲货币单位，在1995年6月已完成概念研究和原型示范系统。1990年EIAAnnex21SubtaskD"DesignSupportEnvironment"开始，加拿大、德国、英国、瑞士等国专家就集成化建筑设计环境的开发状况做调查和分析。开始于1995年9月的IEAAnnex30"BringingsimulationtoApplication"又是一个新的国际合作项目，它的目的也是研究如何把模拟软件通过IBDS应用于实际建筑设计工程中。到目前为止，IBDS还处在研究和开发阶段，世界上还没有一个供实用的IBDS。

我国建筑设计应用CAD从80年代中期开始，真正进入实用阶段是1991年年底之后。在全国大约9000家从事建筑设计的单位中，甲级院都装备比较好的CAD系统，并且近年来微机数量增加很快（1992年增加8000台，1993年增加31000台）。在具备计算机硬件的同时，国内一些公司和研究单位推出实用性的建筑、结构、给排水、暖通空调、电气和工程概预算的CAD软件。但是，目前设计单位中不同的专业应用计算机技术水平差别较大[18]，而且大部分CAD软件只是用计算机代替图板和丁字尺绘图，没有把绘图和计算集成到一起。在数值计算中应用较多的是结构设计。可喜的是，最近国内一些研究单位开始IBDS的研究探讨[18]。与国外的开发研究状况相比，我们认为国内此领域的工作尚需在长远规划和相互协作等方面得到重视和加强。

计算机集成化制造系统CIMS是国家863重大项目，十几个单位联合攻关。IBDS在国外与CIMS的重要性相当，它可以解决建筑规划、设计、施工、调试及运行中的一系列问题，从而提高设计与施工质量、降低成本、提高效率。因此，是否应该将IBDS作为重点目标，做好长远规划，一步步为之努力，而不仅是在目前的CAD系统的基础上添添改改，满足当前的市场需求。80年代初各部门即研究开发暖通空调模拟软件，十多年后，除个别软件广泛使用外，大多数使用者却转向国外一些著名的模拟计算软件。如果我们按照目前的状况发展，会不会十年后发生类似的现象，即国外成套的成熟的集成化环境进入我国而将我们的取而代之？现在可能是需要整体考虑、长远规划的时候了。

IBDS涉及范围广，工程浩大，很难由一个单位独立完成，必须联合协作。在市场经济体制下，又无国家财政支持，如何进行联合协作？又如何能与国外竞争？联合与协作不是分工编软件，而是通过不断交流，进行概念研究和标准制定，这方面的工作量远比具体编程大，必须通过合作交流来完成，而合作的结果会使参加各方均受益。能否在国家的支持下，由学会组织，有关设计和研究单位合作，在联合开发我国的IBDS呢？

IBDS是一个完美的计算机辅助建筑设计系统，虽然它的实施尚有一段不短的路要走，但是它的哲理、思想和方法无疑是正确而深刻的。IBDS的实施将大大提高建筑设计的水平，推动建筑业的发展，并且创造一种崭新的设计文化。

6参考文献

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4CHo.Whyismodellingimportant?BEPACSeminar:ModellingBuildingEnvironments.BuildingResearchEstablishmentofUK,1993.

5EJAllen,DBloomfield.Improvingconfidenceinthermalcalculationprocedures.ProceedingsofCLIMA2000,Copenhagen,1985.

6LJones.Theanalysisasafactorinthepredictionofenergyconsumption.Proceedingsof2ndIntsymposiumonenergyconservationinthebuildingenvironment,Copenhagen,1979.

7RHByrd.Thelimitationsofcomputermodelsintendedtoaidenergyefficientdesignofbuildings.ProceedingsofBEPAC,York,1994.

8AWijsman.Buildingthermalperformanceprograms:InfluenceoftheuseofaPAMProceedingsofBEPAC,York,1994.

9DBloomfield.Theworkofinternationalenergyagencyannex21oncalculationofenergyandenvironmentalperformanceinbuildings.ProceedingofBEPAC,York,1994.

10BWarren,JWiltshire.ApplicationofsimulationprogramstotheassessmentofoverheatingriskinbuildingsandtheworkofIEAannex21.ProceedingsofBuildingSimulation''''91,Nice,1991.

11中国标准化与信息分类编码研究所。STEP标准化情况，CIMS标准化研究动态第9期。

12DBartholomew.QualityAssurance.BEPACSeminar:ModellingBuildingEnvironments.BuildingResearchEstablishmentofUK,1993.

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14PCWalraven.Integratedcomputeraideddesignsolutionsforbuildingmanagement,maintenanceandmodernisationofbuildings.ProceedingsofCIBSENationalConference,May1993.

15CRobin,JBrauandJRoux.Integrationofexpertknowledgeandsimulationtoolthethermaldesignofbuildingsandenergysystems.EnergyandBuildings,1993,20.

16KPiira,SKarkiandKLassila.Productmodelbasedsimulationanddesignenvironment.ProceedingsofSystemSimulationinBuildings,1993,20.

17PAndre,JNicolas.Useofanintegratedsoftwareforbuildingdesignandsystemsimulation.ProceedingsofSystemSimulationinBuildings,1994.

建筑理论论文范文第6篇

正如上文提及的，建筑幕墙的用途虽然是作为建筑物的装饰美观，但是在设计建筑幕墙时，必须要综合考虑各方面的因素。

(1)概念设计阶段。

所谓概念设计，就是在设计初始从全局的角度做一个基本的构想，建立可行性方案。在这个阶段，需要做很多先期的准备:①确定所选用的支承结构体系的类别，不同类别的支承结构体系针对不同的功能用途，对于结构和承重等方面的要求也各有不同;②确定基本的构建和架设方案，针对主墙的结构以及实际的施工环境和情况进行详细的调研，再根据调研结果设计构建和架设方案;③确定面板的连接方法，根据主墙体的实际结构和角度，结合安装的需要进行合理的连接方法设计。设计外观装饰效果，在最大程度上满足客户需求的同时，还需要充分考虑环保节能。

(2)技术设计阶段。

在技术设计阶段，我们主要的工作就是将之前的概念设计中的构想具体落实到详细的参数和计算中来，形成完整的指导图纸和步骤说明。一般来说，以下几点是需要重点关注的方面:①最主要的步骤就是结合实际的建筑需要和主墙的结构，对概念设计形成的构想进行修正，建立正确清晰的参数设计尺寸分格图;②幕墙整体设计时需要考虑刚性要求和稳定性要求，确保幕墙可以承受足够的重力及风荷载等外力。同时，还需要所选择的的材料的防水性能和密封性能，避免发生漏水或隔音不良等情况的出现。同时，还需要充分的考虑幕墙与主墙体之间留有足够的空间的要求，防止幕墙由于主墙体的伸缩位移而受损。同时也需要保证幕墙自身具备一定的可伸缩性，上下之间一般建议留出不小于15mm的空间距离。当然，作为建筑体系的一部分，幕墙设计必须要充分考虑安全性的要求。一般而言，主要需要关注于防火安全和防雷安全。防火安全设计主要体现在对防火规范的严格遵循，重点在幕墙空间和节点位置采用岩棉等不可燃材料作为填充材料;而防雷安全设计则主要体现于要注意将幕墙的防雷措施与主建筑的防雷系统相连接，使两者组合成一个完整的防雷体系，提高安全系数。一般而言，幕墙的顶部接闪器应采用不小于2.5mm的铝制单板，将雷击电能导入地下。另外，由于幕墙是一种可更换可移动式装饰墙体，所以必须考虑幕墙部件的使用年限和备用更换件。一般而言，使用年限介于25－50年之间为佳，同时，主墙的使用年限也是一个重要的参考依据。

(3)施工设计阶段。

该阶段就是依照之前总结出的所有数据进行具体的实际操作，出详细的施工图纸供现场安装使用;并根据施工图纸进行提料、出加工图、框架组装图等，配合采购、制造、运输、安装甚至维护等各个环节。需要注意的是，在这个环节并不是单纯的按照图纸做工程，而应该在施工中不停地验证设计的可靠性，不断地进行修正和改进。

2我国建筑幕墙行业的发展历程及发展趋势

2．1建筑幕墙的发展历程与行业现状

我国建筑幕墙从1978年开始起步，经过了30多年的发展，到目前已进入了高速发展的阶段，自2001年开始，每年以750万平方米左右的速度增长。尽管我国的建筑幕墙行业发展蓬勃兴旺，但其中也存在一些值得我们重视的隐患和问题:(1)建筑幕墙设计图纸不规范，图纸审核不够严密;(2)过分以追求装饰效果为主，忽略基础因素的严格监控和限定;(3)施工材料和施工设备的质量依然有待提高;(4)产品层次和技术水平还有待提高。

2．2建筑幕墙的发展趋势

随着经济水平的快速发展和人们审美理念、生活需求的不断变化，以及高层建筑甚至超高层建筑的大量增加，建筑幕墙行业必然会在兴旺发展的同时有新的变化和发展，基于个人的一点看法和经验，节能环保理念作为当前的重点，也是政府和社会广泛宣传和推广的热点问题之一，极有可能成为未来建筑幕墙行业的发展趋势。其实在建筑幕墙行业，很早就有了关于节能的构想和实施。目前阶段，建筑幕墙已经成功实现对太阳能的利用，将太阳光转向照明技术和光电幕墙技术。下面简单介绍一下这两项技术:(1)太阳光转向照明技术，即在幕墙上装设光线反射装置，将日光反射到市内天花板，再通过天花板上架设的设备将光线反射到工作区域和生活区域。(2)光电幕墙技术，就是将太阳能光电板集成到幕墙材料中，在接受太阳光照的同时，使用太阳能发电技术将太阳光转化为电能，进行储存和利用。

3结束语

经济全球化迅猛发展，我国市场经济和建筑行业的行业模式也发生着迅猛的变化，可以预见的，依附建筑行业而愈加壮大的建筑幕墙领域将越发兴盛。对于身处这个行业中的我们来说，深入的了解建筑幕墙的设计内涵，掌握足够的设计理论和设计实践经验，并把握住当前建筑幕墙的需求，以及未来的发展趋势和发展方式是让自身发展壮大的唯一途径。我相信，建筑幕墙的发展会随着时间的推移而更加多元化，牢固的底层理论基础和多样化的创新，必然成为这个行业未来的主流理念。

建筑理论论文范文第7篇

可拓学是由广东工业大学蔡文先生创立的一门学科这个学科是将传统的自然科学和社会科学通过内部的结合来解决问题的方法论体系。它能很好的描述各个量之间的变化规律。在于建筑设计创新结合之后形成了一种新的理论思维框架，这个框架主要表现在以下三个方面。1可拓论。可拓论是整个可拓学体系的基本理论主要有可拓逻辑、可拓集合和基元理论等三个部分，三个部分相互结合相互联系相辅相成。2可拓方法。可拓方法是可拓学中解决问题矛盾的方法，也是建筑设计创新的方法，他可以对建筑中的各项因素进行可拓分析，并根据分析的结果进行可拓变化。可拓方法主要包括拓展分析法、可拓变换法、共轭分析法、优度评价法和可拓思维法等。经过这些分析方法在建筑设计创新中的应用可以有效地形成创新思维框架，更加理性的设计创新建筑。3可拓工程。可拓工程是在可拓学中的实际运用，在建筑设计创新中可拓工程主要表现在可拓建筑策划、可拓建筑设计、可拓城市设计等方面。

二、创新与建筑设计创新

1创新。创新是对于一种事物的改进措施，通过改进可以形成一种在原来基础之上或者更新型的超越原先的事物的新事物。这种创新包括新方案新设计新技术等等。2建筑设计创新。建筑设计创新是一个比较大的概念包括人文、社会、生态、艺术等等，他把这些因素融入在一起形成符合这些因素的新的多体系、多层次、多维度的一种建筑。

三、可拓建筑设计创新与方法的研究内容

对于在建筑学中的可拓建筑设计创新主要是研究其范围、方法。只有确定了在建筑设计中需要研究的方法才能更好的去寻找下手点，只有好好的研究其创新的方法，才能知道从哪一个点进行创新的研究工作。在创新方法方面一般有四种创新方法1基于原型借鉴的发散法。2基于中介融通的传导法。3基于属性变换的共轭法。4基于要素充公的可拓法。

四、可拓建筑设计创新与方法的研究意义

在我们研究可拓学的时候发觉对于建筑设计的创新理论与方法与其存在着微妙的关系，可以成为建筑设计的创新理论与方法的理论基础，通过其辩证逻辑和数理逻辑相结合的方法来促进建筑设计创新与方法的探究工作。从独特的视角为建筑设计提供新的创新思路，具有较为重要的意义。1促进三个交叉学科产生新的学科增长点。在我们进行建筑设计的创新的时候将可拓学引入其中，可以有效地丰富创新的理论体系，在进行理论创新的时候可以以可拓学为基础，充分发挥理性思维的成分，为建筑设计创新铺垫一条崭新的道路，能够大幅度提升我国建筑行业对于创新理论和方法的研究。在可拓学帮助建筑设计创新的同时也间接的开拓了可拓学和创新学研究的领域，促进了三个学科交叉增长。2扩展建筑设计创新的思维框架。在进行建筑创新的时候关键是思维的扩展，可拓建筑设计就是为整体的建筑创新提供科学的思维方法的一个学科。它能够让我们的创新思维更加趋向于理性，整合整个建筑设计中的各项因素，捕捉到思维灵感，构建建筑设计创新思维的框架，实现建筑设计创新的理性思维，保证其稳定性和科学性。3完善建筑设计创新的方法论体系。可拓建筑设计创新是建立在理性的基础之上的，通过静态和动态相互结合的方法，将内部各种关系和需要考察的事物之间的联系再一次相互结合起来，进行方法、体系的构建，从而形成稳定的方法理论。因此将可拓学有选择的放到建筑设计创新中去可以在其创新的过程之中给予指导作用。4发展建筑设计创新的理性化方法。可拓学是在逻辑学和数学的基础上发展而来的一门理性学科。她能够用模型的方法将事、物间的关系联系起来，并能将要进行的事和物描述出来，形成形式化、定量化的科学理论体系。这样在与建筑设计创新等问题结合起来的时候就会用一种较为理性的方法去看待建筑设计创新。能够按照这种方法将环境、资源、对象和目标有序的联合起来形成一种非常实用的理性创新方法。5奠定建筑设计创新智能化的基础。目前国内使用的众多软件都是绘图软件或者是形体推敲软件。我们在进行可拓建筑设计创新的时候可以在可拓学的基础上为电脑的软件开发提供理论基础，建立计算机数据库，这样将会奠定建筑设计创新智能化的基础。

五、结语

在建筑的研究道路上，我们还有很长的距离才能赶上发达国家的建筑的研究，而且我们的建筑也不能仅仅停留在研究之上，而是应该注重研究的方法与实际效果，找到建筑设计的创新之路，只有这样我国的建筑师才能设计出更好的建筑，让人们生活的更加舒适。

建筑理论论文范文第8篇

关键词:建筑;风水;环境

《黄帝宅经》曰:“地善，苗旺盛;宅吉，人兴隆。”短短十个字就完全道出风水学的精髓。风水从字面上来理解，“风”是流动的空气;“水”是大地的血脉，万物生长的依靠。有风有水的地方就有生命和生气，万物就能生长，人群就能生活。从科学的角度来看，正因为有了空气与水和适宜的温度，地球上才有了生命。所以，“风水”一说也有正确所在，正因如此，“风水”在现代建筑中仍然被人们重视。

1建筑风水之风

建筑风水之风是指空气的流动，古人看风水要看住宅周围是否有风吹过，眼前豁然开朗，并无高山阻隔，以断风脉，也不宜风力过猛。风宜徐来，最理想的居住环境应有柔和的轻风徐徐吹来，清风送爽，才符合居住之道。优化建筑布局，提高住区的风环境质量，达到夏季通风良好。而在冬季，住区局部最大风速不超过5m/s，建筑物前后压差不大于5Pa，减少冷风渗透。风应该在平流层范围内，而不宜有产生紊流或涡流的大风。应该确定一个风速对人体长期健康影响的标准，也是我们现代人为了自身的健康应该考虑的，因为强旺的风以及携带的灰尘等是可以直接影响人的健康的。

一般来说，新风量越多，对健康越有利。国内外许多实验表明，产生“病态建筑物综合症”的一个重要原因就是新风量不足。新鲜空气可以改善人体新陈代谢、调节室温、除去过量湿气，并可稀释室内污染物。室内新风量根据二氧化碳的含量来确定，这是大多数国家使用的基本方法。二氧化碳与人体的新陈代谢有关，可以作为室内空气新鲜程度的指标。据统计，人每日吸入的空气量约为10m3。一般来说，保证每人每小时有30m3的新鲜空气，则室内二氧化碳的含量可控制在0.1%(体积分数)左右。

躺在椅子上，沐浴着和煦的微风中，把所有的劳累和烦恼的抛开，随风而去，这样的生活应该很惬意了。

2建筑风水之水

水―宇宙万千生命因它孕育而来。人类因水而有了生命，城镇因水而繁荣。建筑活动中对自然水环境的研究和利用，从古代就已经开始了。仰韶文化时期聚落的选址已经有了很明显的“环境选择”的倾向，其表现主要有:(1)靠近水源，不仅便于生活取水，而且有利于农业生产的发展。(2)位于河流交汇处，交通便利。(3)处于河流阶地上，不仅有肥沃的耕作土壤，而且能避免受洪水侵袭。在古典园林中水作为一种建筑要素被广泛的采用，并得到发长和传播，确立了建筑空间水要素的重要地位。

现代建筑中，由于寸土寸金，所以并不是每家都能有一大片水，更多的是在小区内有一池塘或喷泉。喷泉的活水发出的声音，亲切而自然，也能对人产生积极的影响，“润万物者莫润乎水”。流水至柔而善，可轻易流过路径上各处的障碍，而涓涓细流的汩汩之声很具抚慰性，有助于令住户度过漫长的人生路里的崎岖坎坷。还有不少住宅都配有游泳池，游泳是最好的健身运动之一。在风水上，常与水亲密接触，能为身心注入水的特质舒缓紧张的工作压力和疲惫的身心，有助于提高思维的柔韧性。除了运动的功能外，一大池水可以给干燥的空气带来水分与湿润。国际上的豪宅无不择水而建，中国自古也有择水而居的传统，此外，水景还迎和了人们亲近自然和对健康的追求，水景的生态效益和给人心灵带来的共鸣与愉悦也是不言而喻的。

3建筑风水之阳

中国地处北半球，阳光终年由南照射，自古以来，人们都以坐北朝南之势建房造宅，以求能沐浴在温暖和煦的阳光之中。阳光、空气、水，生命组成重要元素，阳光在现代建筑中占有极其重要的地位，甚至以光为装饰。阳光感在小区环境景观中的体现则更为直接，环境作为小区的重要组成部分越来越受到人们的关注。人们对自然、阳光的渴望都直接反映在对环境景观的要求上，小区中的环境景观有别于自然环境，它是一种抽象化的自然，阳光作为自然要素之一，在这样特定的场所中，与人、建筑发生着关系，通过小区内小环境，让人感受到它的存在。让人能感受阳光，聆听风声、雨声的场所，满足现代人生理、心理乃至精神上的渴望，使人们从日常生活的疲倦中解放出来。让人充分与阳光、自然相交流，达到生理、心理和精神上和谐统一。

为了使阳光能够照射到家里。房屋日照间距的要求，是使后排房屋在底层窗台高度处，保证冬季能有一定的日照时间。房间日照的长短，是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的，这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示，它和建筑物所在地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日正午十二时太阳的高度角，作为确定房屋日照间距的依据，日照间距的计算式为:式中L为房屋间距(日照间距)，H是前排房屋檐口和后排房屋底层窗台的高差，α为冬至日正午的太阳高度角(当房屋正南向时)。在实际设计工作中，房屋的间距，通常是结合日照间距卫生要求和地区用地情况，做出对房屋间距L和前排房屋的高度H1比值的规定，如L/H1=0.8、1.2、1.5等等。在高纬度地区和农村，日照间距要求可大些，L/H1常取1.5～2.0，即房屋前后的间距是房屋高度的1.5～2倍。低纬度地区在1.2～1.5左右。城市用地很紧张，日照间距往往达不到日照卫生要求，但一般要求不小于1，但实际情况中，许多仅有0.8甚至更少，这种住宅状况是不利于人体健康的。阳光中的可见光谱有各种颜色，在阳光下，能够让人感受到一个色彩缤纷的世界。

参考文献

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[2]王汉清.通风工程[M].北京:机械工业出版社，2006.

[3]黄晨.建筑环境学[M].北京:机械工业出版社，2008.

建筑理论论文范文第9篇

分形作为一门新兴的科学，在建筑设计中的运用现阶段还主要停留在对分形的基本特性(如分维、自相似性和分形的生成等)和分形的美学特性的借鉴。具体表现为对建筑表皮设计、建筑空间布局和建筑审美评价三个方面。

1.1分形在建筑表皮设计中的运用

将分形理论应用于建筑的表皮设计是最为直接、也是最为简单的一种方式。这种方式的优点是容易造就出奇特的、富有美感和艺术张力的建筑及其形体，它在模仿自然形态的时候容易使人产生相应的联想和想象，同时也能够很好的与外部环境相融合，产生与环境协调的建筑形态来。分形理论的来源本来就是自然界中的奇妙复杂的事物，这些事物在自然中产生，拥有自然赋予的天然魅力。建筑的外表皮就如同自然界中的各种各样的形体的表皮一样，是表达建筑外在情感的最直接面，模仿自然形体的特征并将之附着在建筑上，既可以付之于建筑一种亲近自然的美感，与周边自然环境想协调，同时又可以增加建筑的亲和度，使人们在观赏建筑的时候既轻松又愉悦。比如东京Tod`sOmotesando大楼的外表面，采用了仿树枝分形的外墙，虽然较一般树木的尺度偏大，但是作为建筑的外墙面，白色的质感和树枝的形体给人轻松的视觉观感。此外，运用分形设计的建筑外表皮可以造成奇特的、强烈的艺术张力，给人耳目一新的感觉。位于英国的康沃尔的伊甸园工程，由格里姆肖建筑设计事务所设计。它的外在形体就借鉴了水滴的形态，由一连串逐渐变大或者变小的水滴连续的沿一条曲线排列，每个形体内有不同的功能。水滴表面又有多个六边形的膜结构，内部充气，整个形体看上去晶莹剔透，具有极强的艺术美感，同时又与周边的山体环境取得和谐。

1.2分形在建筑空间布局设计上的运用

将分形理论应用于空间设计，一般的方式是模式组织，按照某种构成形式或功能要求，将空间规则有序地排列，从而形成秩序。分形的内在结构是自相似的，并构成嵌套关系。这种层级的嵌套关系从整体到局部，再到细节上得到很好的体现。而在建筑空间布局设计当中，这种嵌套关系也被广泛的利用，因为建筑本身就是由建筑形体中嵌套各种功能的大空间，大空间中嵌套小空间，小空间中分隔更小的空间，再在其中布置各种器具以供生活。而在组织空间的过程中所采用的走道式、穿套式、大厅式或者单元式等手法，正是分形理论中的反馈因素，通过组织方式反馈空间组织的合理性。大小空间的相似性和各种简单组织规则的叠加组合，就演绎出了建筑空间的复杂性。而这正是分形理论运用于建筑空间布局设计的具体体现。以日本新宿公园大厦为例，其宾馆客房与卫生间构成居住单元，再由居住单元通过走到排列组合成客房标准层，而后由多个标准层和其他功能层(如餐饮、设备等)纵向组合成酒店的立体结构，最终发挥酒店的服务功能。按照某种构成形式或功能要求，将空间规则有序地排列，从而形成秩序。分形的内在结构是自相似的，并构成嵌套关系。这种层级的嵌套关系从整体到局部，再到细节上得到很好的体现。而在建筑空间布局设计当中，这种嵌套关系也被广泛的利用，因为建筑本身就是由建筑形体中嵌套各种功能的大空间，大空间中嵌套小空间，小空间中分隔更小的空间，再在其中布置各种器具以供生活。而在组织空间的过程中所采用的走道式、穿套式、大厅式或者单元式等手法，正是分形理论中的反馈因素，通过组织方式反馈空间组织的合理性。大小空间的相似性和各种简单组织规则的叠加组合，就演绎出了建筑空间的复杂性。而这正是分形理论运用于建筑空间布局设计的具体体现。以日本新宿公园大厦为例，其宾馆客房与卫生间构成居住单元，再由居住单元通过走到排列组合成客房标准层，而后由多个标准层和其他功能层(如餐饮、设备等)纵向组合成酒店的立体结构，最终发挥酒店的服务功能。更深一层次考虑建筑在城市中的布局，其实也是与建筑空间布局相类似的。由多个不同体积、功能、表情、形体等的建筑单体排列组合成为城市的某个片区，再由多个不同大小的相似片区组成城市的区域，而后通过道路的联系等最终形成城市。分形在建筑空间布局上，乃至在城市设计与研究中的运用前景是广阔的，值得深入探讨挖掘。

1.3分形在建筑审美评价上的运用

从贝伦斯到勒•柯布西耶和密斯，现代建筑设计产生的早期还是对欧式几何的运用为主，考虑传统的结构规律和美学法则，诸如对称与均衡、节奏与韵律、对比与和谐等。而分形引入了一种新的美学概念，即“分形美学”。冒亚龙和何静堂的《分形建筑审美》一文中将其归纳为自相似的嵌套对称(如树木的年轮)，分形曲线的相似美学(如鹦鹉螺的纹理)，不规则自然美的属性(如沙漠表面的自然纹路)和奇异美学形式(如Mandalbrot集的分形图形)等四种，并结合建筑审美特性，提出了“分形建筑美学”的概念。无疑这是将分形运用在建筑审美上的一大开拓。这里不作赘述。

2分形建筑设计手法

将分形运用到具体建筑设计当中，需要一定的处理手法的介入，如之前提到的空间的嵌套就是其中之一。这里还要提到几个具体的运用手法，以供借鉴和参考。首先是层级并置，就是将各种大小不同、功能各异的空间通过一定的组合方式，按照一定的层级关系嵌套并置在一起，使建筑空间既自然组合又井然有序，满足功能和审美的需求。空间与空间之间可以是简单的复制链接关系，也可以是较复杂的穿插。而运用分形理论的简单原则却可以形成复杂有趣的空间组合。一个良好的例子就是A•阿尔托的沃尔夫斯堡文化中心。建筑平面的一边是由五个大小不同、方向各异的扇形空间排列在一起形成的，而这五个不同空间又统一于右侧大的扇形当中，再与其他的空间通过走道等组合在一起，形成了一个生动的、富于变化的建筑。其次是仿生与拟态，分形源于对自然复杂形态的思考，因此还原建筑形态于自然中的形体也是建筑设计的一个方向。但是仿生的运用也有不同的方式，比如对自然外在形态的模仿，也有对生物内在结构的模拟，或者是对生物功能的思考等等方面。例如，中国古代建筑中的斗拱结构，正是对树杈结构的仿制与模拟。相同或者相似结构的逐层叠加或生长，构成了结构上的分形特性。第三种手法被称为动态，事物本身是不断变化着的，建筑也是这样。在建筑设计中引入动态概念的设计手法，是运用分形理论于建筑中的一个突破。分形的产生是一个由简单原则到复杂结构的动态变化过程。运用动态的设计手法，能够造就奇特的建筑形体感，打破传统建筑水平式的状态而给人一种动态的存在感。当人们在建筑外部或者内部走动的时候，会发现建筑不再是一成不变的，而是跟随视觉在不断地变换形体，仿佛是“一个活的生物”一般。当代著名女建筑师扎哈•哈迪德的建筑就是动态建筑的代表。最后一种手法是分切，即将一个面不断地按照一定的分形结构逻辑细分，把一个规则的形体层层深入的分切的过程同时也是对外传递和表达自相似特征的过程。这种手法多用于建筑的表皮设计当中，例如墨尔本联邦广场周边的建筑立面处理，就采用了分切的手法，使得建筑表面零而不乱，看似不同而又彼此相似。给人深刻的印象。

3结束语

分形理论是一门新兴的科学。分形理论的引入为建筑设计开拓了新的疆界，为建筑设计的创新提供了新的思路，是建筑设计的强有力的工具。首先分形理论本身具有传统欧式几何无法比拟的优越性，为建筑设计提供新的图形设计方法和手段，使建筑形体设计超越传统，表达出新意;其次分形理论是结合自然的，给建筑设计带来有机的设计构思，合理的运用，能够使建筑更加生态，促进建筑与周边环境的协调;而分形美学也为建筑审美提供了科学理性的手段和评价方法。建筑设计本身是一个开放性的、综合性特别强的专业。分形理论是一门理性的学科，它与建筑设计的非理性因素相碰撞，必能产生出灿烂美好的火花。

建筑理论论文范文第10篇

1.1能耗基线的测定方式国外的经验是可以把一个已经设计好的，符合各项规范标准的建筑当成是“既有”的[6]。这个建筑需要具备两个条件。1）该建筑是已经通过建筑设计阶段，在图纸上形成。2）该建筑符合国家各项规范，特别是用能基本规范的要求。这个“既有”建筑的能耗性能水平就成为了评估合同能源管理节能成果的能耗基线，通过比较在原建筑设计下和在节能节水措施实施后的能耗性能来计算能源节约量。应用计算机能耗模拟软件进行建筑能耗基线测定，如美国劳伦斯•伯克力国家实验室开发的DOE-2软件。在软件中构建此建筑的模型，模拟测量出建筑的初始能耗水平，作为评估节能成果的基线；再由节能服务公司对建筑设计进行优化，之后按优化后的图纸在原能耗模拟模型上进行节能措施的建模或模型改建，模拟测量出目标能耗水平。节能服务公司与客户通过合同约定项目建成后的节能水平，并全程参与到项目的建设、调试和建筑投入使用后合同约定年限的运营养护工作中。

1.2测定基线需考虑的因素由于新建建筑工程的基准能耗数据是基于计算机能耗预测而不是实际的能源审计，如果测量计算不精确的话，项目运营后达不到能耗目标的风险会大大提高。因此在能耗基线的测定时需考虑以下因素：1）原始的新建建筑设计；2）能耗标准，如美国参考能源部颁布的ASHRAE90.1能效标准；3）近期类似建筑的历史能耗状况；4）节能服务公司的项目经验。

1.3基线测定的监督机制合同能源管理实行的是市场机制，涉及节能服务公司和接受节能改造企业的利益，利益分配关键点就是节能量的确认。对于新建建筑来说，其初始能耗的测定是利用计算机建模完成的，在数据的测定方面更容易引起争议。因此，在新建建筑能耗基线的建模阶段，就应该委托业主与节能服务公司双方认可的具有相关资质的独立第三方节能评估机构进行监测。经过第三方权威的监测，得到一个科学的节能量，为基线的确定以及项目在此后的顺利实施提供保障。

2新建建筑全生命周期合同能源管理

2.1项目运作流程通过对我国合同能源管理运行机制的分析，加之国外将合同能源管理运用于新建建筑的经验，不难发现合同能源管理存在于新建建筑的全寿命周期中。因此，国内有学者提出了新建建筑全生命周期合同能源管理的概念。所谓新建建筑全生命周期合同能源管理，就是在新建建筑项目初期就引入合同能源管理模式，完成贯穿项目规划设计、建设施工和运营使用的能耗管控，实现对新建建筑的节能管理及投资回报的最大化。新建建筑全生命周期合同能源管理流程如图1所示。通过对新建建筑项目各阶段的划分，赋予相关参与主体各自应承担的合同能源管理任务，将新建建筑全生命周期每个阶段的管理无缝化对接，实现合同能源管理在新建建筑全生命周期的应用。

2.2建筑设计阶段参与主体及其任务在设计阶段，新建建筑合同能源管理的参与主体有建设单位、节能服务公司、设计单位、第三方评估机构。在这一阶段中，建筑设计由设计单位和节能服务公司共同完成，其中设计单位完成基本的建筑设计，之后节能服务公司主要着眼于建筑的能耗性能方面，以其在建筑节能方面的专业技术水平对原建筑设计进行优化。建筑设计阶段参与主体及其任务见表1。能耗性能目标的确定：能耗性能目标是建筑投入使用阶段的预期效用成本，利用计算机模型分析建筑用能得到，再根据建筑运营模式、气候和其他因素做出调整。但计算机模型分析必然是粗糙的，因此能耗性能目标可以由基础模型模拟量向最新类似建筑能耗结算历史校准得到。

2.3建设施工阶段参与主体及其任务在建筑的施工阶段，新建建筑合同能源管理的参与主体主要有施工单位、监理单位、建设单位、节能服务公司、第三方评估机构等。在这一阶段，由于节能服务公司与施工单位共同参与施工，容易导致责权不清，业主和监理应注意责权的分配与现场协调管理。节能服务公司应注意在关键施工节点对建筑能耗的监测，如超出预期应进行调整，达标后再进行下一阶段的施工，如此往复直至项目竣工。建设施工阶段参与主体及其任务见表2。

2.4投入使用阶段参与主体及其任务在建筑物的生命周期中，投入使用阶段是其中能耗最大的一个阶段，能耗约占全生命周期能耗的70%～80%，即使是节能建筑，投入使用阶段的能耗也占到50%～60%左右[9]。在新建建筑合同能源管理中，此阶段将会进行节能效果的评定和利益的分配，是新建建筑合同能源管理项目的关键阶段。本文所涉及的新建建筑合同能源管理机制适用于非出售型的新建建筑项目，项目的建设方能完全享受在项目节能中的投入带来的收益，由此可根据使用者的不同分为自用型和出租型。

2.4.1自用型对于业主自用型的新建建筑合同能源管理项目，在投入使用阶段的参与主体有业主、节能服务公司、第三方节能评估机构，参与主体及其任务见表3。节能服务费的给付：由于租户的陆续搬进搬出及设备的调试使用，第一年的建筑运行情况是不稳定的，所以通常用第二年的能耗情况来衡量能耗性能以计算奖励和处罚。在第二年末，能耗目标应依据实际运行时间、设备荷载、电梯耗能、实际天气和利用率来调整，并要考虑资金的时间价值。不同的付费结构建立的基础都是———节能服务公司有愿望努力超出规定的性能目标以取得奖励费，至少也要有足够的动力去达到目标能耗水平以获得基本服务费。图中的基本费用是指设计服务费用，不包括节能工作费用。超过目标能耗水平的奖励程度和低于目标能耗水平的惩罚程度可视合同情况而定，即在上图中目标能耗左右线段的斜率可不同，图中仅作示意。除了基本的付费结构外还可以赋予高效能耗水平更多的服务费权重，形成加权付费结构，如图3所示。加权付费结构对节能服务公司达到性能目标给予很强的激励，因为假如能耗性能不足，服务费将会急剧下降。同样，超过目标能耗水平的奖励程度和低于目标能耗水平的惩罚程度可视合同情况而定，即在上图中目标能耗左右线段的曲率可不同，图中仅作示意。从国外一些项目经验来看，从初始设计服务的开始到最后的费用支付之间的时间间隔很长，大概有2至4年的时间滞后。这势必会增加中小型节能服务公司的融资难度，降低他们对于新建建筑合同能源管理的参与意愿。所以在付费方式上可做改进，在最后的节能量测量评估支付服务费之前，有两个时间点可以进行部分先期支付。第一次是在完成模拟且满足能效目标的设计时，第二次在完成相对于最后确定的设计没有明显改动的施工后。虽然大多数节能服务公司都希望尽早的获得服务费，但为了保证合同能源管理的基本要素，最后的支付必须绝对遵循建筑投入使用后的实际能耗测量数据[4]。

3.4.2出租型出租型新建建筑合同能源管理与自用的区别在于，投入使用阶段由住户自行进行其占用房间一些终端用能设备的安装和其后的运营管理，此时节能服务公司与租户共同承担节能目标责任。要想达到最终的节能目标除了节能服务公司的节能设计与施工外，还必须以有效的激励方式来鼓励住户安装高能效的用能设备（包括节能照明设备和暖通空调设备等），以及后期合理的运营管理。激励的方法是业主与租客签订协议，如果满足一定的最低能效标准，承租人将获得一定的节能奖励。此时的能源管理合同除了业主与合同能源管理签订的以外，还新增了业主与住户签订的合同。出租型新建建筑合同能源管理合同关系如图4所示，图中灰色粗线代表能源管理合同。实施激励的第一步是为租户的节能改进建立一个设计标准。这个标准可以表示为一个最大照明功率密度、设备功率密度等等。租户如果按照标准来进行室内设计的话将得到租户节能补贴。在租户入驻以后，他们支付的能耗成本将和基本租金分离，这样租户将会有动力持续地以最高效的方式运营他们的空间。各个租户的用能情况都可以通过流量计、温度传感器、分电表的结合来测量，可以为每个荷载条件指定一个最大用能量。租户设备能效准如图5所示。此过程中各参与主体的职责如表4所示。

3结语

本文提出了将合同能源管理应用于新建建筑全生命周期的能耗管理模式。在设计阶段，节能服务公司通过能耗模拟软件确定原始设计的能耗基线，之后对其进行设计优化，并约定目标能耗；在施工阶段，由施工方负责基本施工，节能服务公司负责节能措施的施工；在投入使用阶段，根据不同的使用主体确定最后的运营管理和激励模式。以期解决新建建筑的节能问题，并拓展合同能源管理的应用领域。虽然目前新建建筑合同能源管理的发展要面对很多阻碍，如专业服务费用增加了总成本、国家针对新建建筑合同能源管理尚无补贴政策、项目实施过程需要多方有序配合、节能服务公司承担风险过大等问题。但是新建建筑合同能源管理由于其在社会、经济、环境效益方面的巨大潜力，必会成为未来建筑节能发展的趋势。