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建筑设计论文

摘要:作为人与自然中介的建筑设计,同样要受到各种地域文化的限制与制约,为适应不同的地域气候,必须针对气候进行建筑设计,于是产生了热带雨林建筑及其建筑文化,温带建筑及其建筑文化,高寒、荒漠、极地等不同气候环境的建筑及其建筑文化。因此,为了适应不同地域文化的要求,在建筑设计中,自然就必须考虑地域文化的要求,将各种地域文化因素融入到建筑设计中,并最终形成了建筑文化的地域性。
关键词 建筑设计论文 建筑设计 设计论文 设计

建筑设计论文:中国哲学思想在古代建筑设计中的应用

一、中国哲学思想概述

儒家以仁、义、礼、智、信为其精髓,主旨是对于每一个面向社会的人,要求以礼仪、仁义以及一系列良好的品德来约束自己,以完善自身的标准来完善社会,使人能够向天靠拢来获得舒适自然的感受;而道家则是要求在完成一定的社会责任感和使命感之后,升华于社会,回归到田林、山地等自然中去,以达到天人合一的境界。儒道互补的命脉由古到今一直贯穿于中国哲学史,实践到每个人的身上的具体形式,则是人必须在社会中竭尽全力完成自身被赋予的社会责任之后回归到大自然的环境中,达到无欲无求、名利不争的“无为”状态,也就是从“入世”到“出世”的转变。这一点与佛教最后达到的“涅盘”状态非常像,也是不执着、不贪欲,但是佛家达到了这个状态之后还需要回到社会中去,并尽可能地完善更多的人群来继续修行,并且佛教自魏晋传入之后才逐渐汉化,究其根本也是外来的哲学思想。在中国哲学史上,同儒家、道家一同发展的还有法家、墨家、阴阳家等其他流派。法家要求以规范或法律来治理国家,墨家以严格的纪律和组织来武装自身,而阴阳家发展到后期与天文、占卜、五行等方术相关,具有了宗教迷信的性质而不能在哲学史上占有一定地位。因此,儒、道两家从众多的学术流派中脱颖而出而成为中国社会中主导的哲学思想。

二、中国古代建筑设计概述

(一)中国古代建筑设计的发展

大约在六七千年前的中国,在长江流域的多水地区就有干阑式建筑,干阑是独立的底层架空结构,底下架空的一层用来蓄养牲畜,人居住在上面而能够有效隔潮并且能防御野兽的侵袭;秦汉初期楼阁建筑的兴起,促使斗拱结构发展;北魏佛教传入,建筑明显受其影响并开始大量兴建寺庙、开凿石窟;转入唐代,贞观之治、开元盛世使唐代建筑气魄宏伟,开明之中又见严整;隋代留下的建筑物有世界上最早出现的敞肩拱桥——赵州桥。北宋在总结前人经验的基础上发展了木构架结构,总结出了迄今为止最为完整的建筑技术书籍《营造法式》。

(二)中国古代建筑设计特点

1.木构架结构

中国古代建筑在结构上创造出了独特的木结构形式,木构架结构的建筑是古代建筑典型的结构,主要有叠梁式和穿斗式两种。木构架结构在屋顶与顶梁的交接处运用了一种特殊的构件——斗拱,其将屋面的承重由横梁过渡到立柱上,造型美观大方。

2.衬托性建筑的应用

中国古代宫殿、寺庙等高级建筑中经常采用华表、牌坊、铜狮等依附性建筑来衬托主体建筑的氛围,达到所谓主次分明、相依相衬的整体效果。

3.封建宗法礼制的设计

中国古代许多宫廷皇室建筑的组群被均衡分布在了中轴线上,封建社会中的均衡分布、规矩方圆被牢牢限定在了建筑组群中,等级制度相当森严。

4.庭院式的组合布局

中国古代建筑往往不是一个独立的单元体,其通过主体建筑、辅助建筑、花草、山木、雕塑、河池等一系列的艺术景观将各个建筑物组合在一起,形成一个以建筑、生态、环境、艺术为一体的建筑综合体。

三、中国哲学思想在古代建筑设计中的运用

仁、义、礼、智、信的儒家精髓在中国古代建筑中最为典型的就是礼制的运用,“礼”作为日常生活中君子自律的修身规范,被运用到建筑物中则是规矩、均衡、定制的体现。作为皇室宫廷的代表建筑,故宫将封建等级制度的划分发展到极致。故宫的主体和辅助型建筑都被安置在了中轴线上,宫城内外四四方方的布局使主体、辅助性建筑分布鲜明,前三殿与举行朝会大典的太和殿为重要建筑,在穿过前三殿的主要空间之后,又在太和殿布置了一些庭院以强调前朝的尊严。而在空间气氛的处理上,由大清门、天安门和午门形成三处渲染氛围的高潮,大清门和天安门是一段,天安门和午门又为一段,在穿过午门以后,绕过金水河才到太和殿,经过一重又一重的空间渲染,使人们在进入大殿之前就感到严肃的气氛。此外,北京四合院的建筑组群也体现了中国封建社会的宗法礼教制度,四合院的大门均不设在中轴线上,路北住宅的大门开在东南角上,路南住宅的大门开在西北角上。大院分前院和后院,以院墙隔开,墙文化是古代建筑中内外隔绝的最好例证。分隔内外院的门设在中轴线上,前院招呼宾客,后院为主人房,宾客不得入内。正房置在中轴线上,一般为长辈居住,厢房在左右两边对峙分布,为晚辈居住,前后院长幼有序、男女有别、尊卑有致,这种根据封建宗法礼制和等级观念分布的主次顺序、内外有别在住房上相当讲究。

儒家礼制在建筑中的严格规整、均衡分布使封建等级制度的观念深入人心,古代的文人士大夫在等级森严的建筑中生活与居住,不免会感到乏味倦怠,并且文人“入世”后的悲愤不平与无奈妥协又使其灵魂不由自主地要求解脱放松,于是便有了退隐山林的私家园林,文人们在那里畅谈欢笑,将自己淡泊豁达的情怀寄托到山水之中。

苏州园林是这一思想的典型例子。其中最为出名的沧浪亭,在其园门外,有一清水绕园而过,该园就在这一面不建界墙而以有漏窗的复廊对外,巧妙地把水之景借入园中,此乃是古代园林专注《园冶》中“借景”的方法。其余的园林设计包括山、石、池等都模仿自然,以达到《园冶》里的“虽由人作,宛自天开”的艺术境界。这里,道家的思想尤为可见,在经过规范礼制的社会生活之后逐渐升华自身,修行自己的灵魂,形成“天与人”的结合,将人工雕琢嫁接到自然恩赐上,最终达到天人合一的境界。

结语

儒道互补的中国哲学思想使古代的优秀历史建筑传承至今、经久不衰,反观当今的一些新建筑,频繁地采用新技术与新材料,将形式的运用作为设计的代名词,这些建筑以夸张新颖的造型与技术获得了世人的关注,其“为形式而形式”的设计观念颇符合消费社会的价值需求。但建筑必须要具有一定的文化承载,只有将设计与文化的概念巧妙地结合到具体设计物之中,才能实现建筑设计的实质内涵。

建筑设计论文:论高层建筑设计中的外部尺度关系

当前,高层建筑外部造型设计多以追求新奇造型为目标。在这一背景下,本文坚持“以人为本”原则,从宏观的城市环境到微观的建筑细部角度加以分析,认为在参考人的尺度下,高层建筑设计外部形象的设计,主要处理好五种尺度关系,并试探地提出一些设计指导原则。

当前,我国的高层建筑外部造型设计多以追求建筑形象的新、奇、特为目标,每栋高层都想表现自己,突出自我,而这样做的结果只能使整个城市显得纷繁无序、生硬,建筑个体外部 体量失衡,缺乏亲近感,拒人于千里之外。造成这种现象的主要原因是缺乏对高层建筑的外部尺度的认真仔细推敲,因此,对高层建筑的外部尺度的研究是很有必要的。

首先定义一下尺度,所谓的尺度就是在不同空间范围内,建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉,是建筑物的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与部分、部分与部分之间的比例关系,及对行为主体人产生的心理影响。讲到尺度时应注意它与尺寸之间的区别,尺度一般不是指建筑物或要素的真实尺寸,而是表达一种关系及其给人的感觉,尺寸是用度量单位,如:公里、米、尺、厘米等对建筑物或要素的度量,是在量上反映建筑及各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的,有的尺度使高层建筑显得挺拔或厚重,有的则使高层建筑显得庞大或轻飘,它直接影响人的心理感受,由此可见,尺度在高层建筑设计中处于一个至关重要的位置。

高层建筑设计中尺度的确难以把握,因它不同于日常生活用品,日常生活用品很容易根据经验做出正确的判断,其主要原因有:一是高层建筑物的体量巨大,远远超出人的尺度。二是高层建筑物不同于日常用品,在建筑中有许多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的,例如门,本来可以略高于人的尺度就可以了,但有的门出于别的考虑设计得很高,这些都会给辨认尺度带来困难。

高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材 料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。

1、高层建筑设计中的外部尺度

1.1城市尺度

高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响,城市的天际轮廓线有实、虚之分,实的天际线即是建筑物的轮廓,虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线,高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用,因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见,也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,而不能脱离城市,自我夸耀,唯我独尊,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。

高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,高层建筑的位置、高度的确定,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系,如:上海市,黄浦江可谓是城市一条重要水系,原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成,又过于靠近黄浦江,其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设,使黄浦江的尺度感变小了,失去了原有的雄壮,而改变了老上海的历史与文化,从这一角度讲,东方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都 强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时,人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律,如果得到这一点,就会认为这一建筑物容易理解和掌握,若不能得到这一点,人对 该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:

1.2.1各部分尺度比例的协调

高层建筑一般由三个部分组成的——裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部 分之间的尺度关系,而这三个部分尺度的确定,应有一个统一的尺度参考系(如把建筑的一层或几层的高度作为参考系),不能每一部分的尺度参考系都不同,这样易使整个建筑含糊 、难以把握。

1.2.2高层建筑中各部分细部尺度应有层次性

高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分(裙房、主体和顶部),最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸,使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低 等级之间还有1~2个尺度等级,也不易过多,太多易使建筑造型复杂而难以把握。

1.3街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知,也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。

为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。如:在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧,为了不致造成新区高层和老区低层截然分开,沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房,高层稍后退,形态效果良好的对话关系。

1.4近人尺度

近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的 尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。

在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定,创造 一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间,使人的心理有一个逐渐变化的过程。如:上海图书馆门前采用柱廊的形式,使出入馆的人有一个过渡区,这样使建筑更具有近人及亲人性。

1.5细部尺度

细部尺度是指高层建筑更细的尺度,它主要是指材料的质感。在生活中,有的事物我们喜欢触摸,有的事物我们不喜欢触摸——我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应 ,形成人的视觉质感,建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感,或者换言之,通过质感产生一种视 觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然 “印下”的质感的优秀典范,这里的质感,也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。

2、高层建筑外部尺度设计的原则

2.1建筑与城市环境在尺度上的统一

注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行

布置:

(1)高层建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但为避免其相互干扰,可以采用一系列不同的高度,或虽采用相仿高度,但彼此间距适当,组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处,以丰富行人的视觉观赏。

(2)若高层建筑彼此间毫无关系,随处随地而起不到向心的凝聚感,则不会产生令人满意的和谐整体。

(3)高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同,因为这 会极大影响轮廓线的优美感。

2.2同一高层建筑形象中,尺度要有序

高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能 保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。

2.3高层建筑形象在尺度上须有可识别性

高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会 造成错觉,效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。

3、结语

高层建筑的外部尺度影响因素很多,设计师在设计高层建筑中充分地把握 各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

建筑设计论文:水利工程建筑设计发展前景

1水利工程建筑艺术创作设计方法

水利工程建筑艺术创作设计的几个关键为:

1.1总平面设计水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局,主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等,配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等。以泵站为例进行总平面设计,泵站枢纽一般包括的建筑物有:泵房、配电房、办公楼以及职工宿舍、食堂、车库、锅炉房、大门传达室等附属建筑。过去的总体设计中,往往只做水工工程位置图,而不做配套建筑和环境总体规划设计的传统设计模式,这样缺少了对建筑的合理布局和对环境的规划,总图往往有大片位置无设计内容,对这一大片空白区建设单位对其的使用和建设存在普遍的盲目性和无序性。我们调整了过去老的设计模式,详细规划和建筑环境设计环节,基于水利建筑一般坐落在城市边缘或离城市较远,常与风景区结合等特点,水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求,做到功能分区布局合理,内部交通流线简洁、顺畅、有序,建筑物之间联系方便,减少不同使用功能之间的交叉干扰,而且应注重环境设计,考虑设计绿化、休息空间.职工体育运动场地等,丰富整体空间造型。同时各个建筑物也有集中和分散各种布置方式,各有其优点,具体采用哪一种布置方式,则应因地制宜,根据具体环境而定,或突出建筑,或强调环境。

1.2建筑平面设计同总平面设计类似,一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求,然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式,建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系,建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。

同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。

水工建筑有其固有的特点,其结构的布局是按水工设计规范,满足水力条件和机泵设备安装的要求,在与建筑专业的配合上,需要多方面、多回合的商讨,才能相互协调。几年来,从多项工程的设计中我们体会到,水工结构与建筑艺术的配合过程,是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的过程。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,树立创新意识,对设计思想的发展非常重要。只有大胆探索,勇于尝试,才能创造出一流品质的现代化水利工程。

1.3建筑造型设计建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征:或粗犷豪放,不拘一格,或温文尔雅,小家碧玉;或强调现代高科技韵味,或注重历史文脉,运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的性格,应与它所处的具体环境相协调,而不是靠在设计时凭空想象,或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。同时,即便是在一个整体环境下的一组建筑之间,由于体量的不同,各个建筑物也存在着性格上的个体差异,而这种差异是存在于统一性之中的。如:泵房一般平面为简单的矩型,高度较高,体量较大,这是它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑,由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系,设计中要注意“粗中有细”,尽量利用其本身大的体量,通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部,以使其看起来不那么单调。如泵房配电房毗邻设计,还可利用与其靠在一起的配电房,使泵房体量作为形体组合的一部分,泵房、配电房一并考虑,以取得形体对比较丰富的组合效果。

对于像启闭机房加两侧桥头堡类的建筑,由于机房本身一般长度较长,有时可达到几百米,设计中应充分运用“韵律”的造型手段,使每跨作为一个造型因素,形成一系列有节奏、韵律的线性体量。桥头堡作为端部的收尾,则形成类似交响曲尾部的高潮,较高的体量同时成为整个工程的标志性建筑,达到令人过目不忘的效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式,一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响,更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地,与环境相宜的建筑。

总之,建筑风格的确定,事关整个水利工程外观表现成败的关键,所以提倡建筑师在设计之前一定要到现场实地考察一下,精心揣摩,想象一下工程建成后的实际效果。

1.4建筑材料建筑的颜色和质感取决于所用材料,同时也同建筑的造型设计息息相关。由于水工建筑多处在野外.所以抗风性和耐脏性成为比较突出的问题。抗风性主要表现在所选门窗能否承受超常的风荷载.耐脏性问题则要求在建筑表面装饰材料的选材上,尽量选用耐脏性较好,不易积土,耐于水冲刷的材料,如饰面砖、石材、优质外墙漆、铝塑板等。另外为表现水利建筑的特点,在颜色的运用上常用蓝色、白色等冷色系,但不可一概而论,有时暖色系的运用,也能取得较好的效果。新晨范文网

2对未来发展的思考

水利工程紧紧依托大自然,许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。而且,水利工程一般不需全年运行,年运行时间长的几个月,短的甚至只有汛期的几天,有诸多有利条件结合水利工程进行建筑艺术化创作设计。我们应充分利用水利工程依托自然山水的自身优势和秀美的水体环境,通过建筑艺术化创作设计等手段,将单一功能的工程水利设计向多功能的环境景观化水利工程设计转化,形成集水利工程与观光、游览于一体的水利观光景区。

发展多功能环境水利工程建设,创造丰富的水利环境景观,让环境创造价值,实现水土资源的再开发与利用,使之成为都市外花园式的水利观光区,从而吸引社会消费,形成水利工程结合景观建设,带动水利经济的发展,促进水利的良性循环,推动水利事业进一步向前发展,这将不失为一条水利建筑事业面向社会、走向市场的发展之路。例如我们院做的江宁赵村水库工程,现在已成为着名的横山湖风景区,在发挥水利功能的同时,形成了优良的风景,是假日休闲的好去处,水库管理处完全实现了以库养库的目标。结合工程水利,加强建筑艺术创作设计,发展景观水利的设想,对于水利建筑业具有无可替代的重要意义,将成为水利建筑业的发展目标。

建筑设计论文:论给排水工程的建筑设计

简介: 随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对给排水工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,能生产出高质量的水,还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给排水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。

关键字:给排水工程 建筑设计

一、问题的由来

随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。

长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。

近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。

水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。

二、要注意的几个因素

1 工艺流程的要求

给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。

大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决高潮时污水厂的出水问题。

对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。

2 总体规划的要求

总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。

同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。

3 传统观念的改革

传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。

4 防止专业之间的各行其是

长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要

的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。

从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。

5 建筑设计的重要性不可忽视

长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。

因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。

为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。

此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。

建筑物的设计处理大体有以下的一些手法:

1 公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。

2 生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。

结束语综上所述,给排水工程的建筑设计是一门多学科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牵涉到的因素方方面面,千头万绪。本文因涉及到的面较广,工艺流程也较复杂,目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题,由于这方面的理论较缺乏,实践不够,因此肯定会有许多不足,但不管怎样只是想通过本文能对水厂(污水厂)的建筑设计全过程引起重视,作为提高水厂(污水厂)整体设计质量的一种尝试、探讨。

建筑设计论文:自然通风在适宜地域建筑设计中的运用

[摘要]本文首先介绍了建筑中自然通风技术的作用原理,指出了自然通风的经济效益和环境效益,进而论证了在建筑设计中如何实现自然通风,提出自然通风这项传统的技术要与建筑所处地域的自然地理气候特征相适应,并辅以实例分析了自然通风与地域气候的完美结合。旨在引起在地域建筑设计中对自然通风传统适宜技术的重视。

[关键词] 自然通风 机理 效益 地域建筑 设计

长久以来,自然通风做为一项传统的建筑防热技术,在世界各地的传统民居中,得到了广泛的应用。在湿热地区,人们看到的传统民居往往有这样的外表:建筑都有开阔的窗户;采用轻便的墙体;深远的挑檐;高高在上的顶棚并且设置有通风口;建筑往往架空,以避开地面的潮气和热气,采集更多的凉风——这样形象的背后,隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。

空调的产生,使人们可以主动地控制居住环境,而不是象以往一样被动地适应自然;空调的大量使用,使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天,迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下,全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下,把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中,有着比以往更为重要的意义。

1.自然通风的理论机理

通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。

1.1风压作用下的自然通风

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物,如树和建筑物,就会产生能量的转换。动压力转变为静压力,于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍),而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内,而室内空气则从背风面孔口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。

1.2热压作用下的自然通风

热压是室内外空气的温度差引起的,这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在,室内外密度差产生,沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外,建筑物的上部将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出。如果,室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中,建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式,为自然通风的利用提供有利的条件,使得建筑物能够具有良好的通风效果。

1.3风压和热压共同作用下的自然通风

在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果,只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素,使风压和热压作用相互补充,密切配合使用,实现建筑物的有效自然通风。

1.4机械辅助式自然通风

在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,,单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等),并借助一定的机械方式加速室内通风。

2.采用自然通风的的经济效益和环境效益

自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,即使室外空气温湿度超过舒适区,需要消耗能源进行降温降湿处理,也可以利用自然通风输送处理后的新风,而省去风机能耗,且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染,符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气(新风),有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气,同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。

3.建筑设计中自然通风的实现及实例分析

传统建筑对自然通风有很多值得借鉴的方法,而在我们现代的建筑设计中积极地考虑自然通风,并注意与地域建筑的有效结合,对于自然通风的合理利用、节约能源具有现实意义。

3.1建筑体型与建筑群的布局的设计

建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在背风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊,根据风向投射角(风向与房屋外墙面法线的夹角)对室内风速的影响来决定合理的建筑间距,同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响,因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型,包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。

3.2维护结构开口的设计

建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式,窗墙面积比等的合理设计,直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定,当开口宽度为开间宽度的1/3~2/3时,开口大小为地板总面积的15%-25%时,通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置,这样可以使气流在室内改变方向,使室内气流更均匀,通风效果更好。

3.3注重“穿堂风”的组织

“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内,穿过房间,从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大,房屋内部空气流动阻力越小,通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大,否则就会通风不畅。

3.4在建筑设计中形成竖井空间,来加速气流流动,实现自然通风。

在建筑设计中竖井空间主要形式有:

(1)纯开放空间——目前,大量的建筑中设计有中庭,主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑,我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。由福斯特主持设计的法兰克福商业银行就是一个利用中庭进行自然通风的成功案例。在这一案例中,设计者利用计算机模拟和风洞试验,对60层高的中庭空间的通风进行分析研究。为了避免中庭内部过大的紊流,每12层作为一个独立的单元,各自利用热压实现自然通风,取得良好的效果。

(2)“烟囱”空间,又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成,在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统

类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区,可以利用高出屋面的风斗,把上部的气流引入建筑内部,来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区,则可以设计多个朝向的风斗,或者设计成可以随风向转动。例如在英国贝丁顿零能耗发展项目中,设计了可以随风向转动的风斗,配合其他措施,利用自然风压实现了建筑内部的通风。

3.5屋顶的自然通风

通风隔热屋面通常有以下两种方式:1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上,利用中间的空气间层带走热量,达到屋面降温的目的,另外架空板还保护了屋面防水层。2)利用坡屋顶自身结构,在结构层中间设置通风隔热层,也可得到较好的隔热效果。

b.被动式自然通风实施效果一

c.被动式自然通风实施效果二

a.自然通风原理示意

在云南省永仁县异地扶贫搬迁规划设计实施工程中,多数是从冬季较寒冷的山区迁移到夏季较炎热的丘林坝子中。原住居民的住屋形式是在寒冷地区发展与延续下来的,其夏季的通风问题不是主要的空间约束。而新迁地夏季较炎热,室外亦有较大的区域风,但是室内风速则相对较小。因后墙及山墙均无窗户,所以室内通风不是很好。新搬来的住户对室内的热环境都表现出很大的不满。因此,改进建筑的通风效果是克服民居缺陷的主要途径。在新农居的设计中,二层楼的前部采用窗加百页的构造,后部加设可开启的窗户,以保证二层堆放农作物的自然晾干功能。针对夏季的炎热气候,加大了挑檐设计,精心做了堂屋、卧室与阁楼的通风设计,通过简单的构造措施,对民居的热环境做了积极的改进与引导(图a,b,c)。在该工程中,有效的将传统的自然通风这一绿色适宜技术用于对传统民居的更新,既满足了经济的要求,又符合了生态的效益。

3.6双层玻璃幕墙维护结构

双层(或三层)幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“会呼吸的皮肤”,它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔,空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季,关闭进出风口,双层玻璃之间形成一个“阳光温室”,提高围护结构表面的温度;夏季,打开进出风口,利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风,使玻璃之间的热空气不断的被排走,达到降温的目的。为了更好地实现隔热,通道内一般设置有可调节的深色百叶。双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时,能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题,能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题,可加强围护结构的保温隔热性能,并能降低室内的噪音。在节能上,双层通风幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙在采暖时节约能源42%-52%,在制冷时节约能源38%-60%,是解决建筑节能的一个新的方向。

3.7太阳能强化自然通风

太阳能强化自然通风,充分利用了太阳能这一可持续能源转化为动力进行通风。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有:屋面太阳能烟囱、Trombe墙和太阳能空气集热器。以上三种结构可以单独设置来强化通风,但是,为了在夏季达到更好的冷却效果,通常将这些做法与其他建筑结构组合成一个有组织的自然通风系统。

4.结语

通风是建筑的最基本功能之一,是一个古老而常新的话题。降低建筑能耗,使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡,将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。

我们现在的建筑设计中,尤其是一些建筑的更新如新民居的设计,不仅要关注自然通风技术,更要注意把这一传统的技术与当地的地理气候特征和气候因素等相结合,提出多层次的、全面的、适宜的建筑技术,体现“气候决定建筑”的设计理念。

建筑设计论文:论中国古代哲学思想在现代建筑设计中的应用

现代主义建筑流派纷呈,但均不可避免地受到哲学思想的渗透和影响,如何做有中国特色的建筑一直以来是我们中国建筑师努力的方向。可以说建筑设计与哲学思想互为同构关系,中国传统文化历史悠久、源远流长,因此对中国传统哲学进行分析和研究,对我们今天的建筑设计极具指导意义。

1、“整体思维”与“群体形态构成”

中国哲学有着大一统的思想,思维的基点是整体,即把事物作为有机的整体看待。庄子云:“天地与我并生,万物与我为一”。在《周易》中则把天、地、人“三才之道”视为整体。这种整体观念在中国传统建筑中有着鲜明的体现——“群”,一种有序的群体组合特征。因此,中国古建筑的单体形式较为接近,但在群体组织上却反映出和谐统一,既注重个体与群体,也注重群体与群体以及整个环境的和谐关系,形成以群为主的整体。中国建筑群最成功的例子就是故宫,它的虚与实,空间与实体,内与外的整体和谐,正是中国这种整体思想的体现。同样,这种整体思想也存在于城市的整体布局,是由一个个样式大致相同的四合院排列起来,形成一条条的胡同、街道,整个城市简单而又和谐。(见图1)

现代建筑应寻找与中国古代整体哲学思维的结合点,可以参照中国古代建筑,以平面展开的形式,表现为院落空间组合的特征;也可以表现为多个单体建筑的聚集,形成“群”的空间关系。其中,所有的“群”处理,都必须符合“和”的精神,因为整体性是群建筑最为重要的一个特征。

例如,湖南大学天马西麓建筑群设计,以结构的整体性为依据,建筑单体的位置、体量、取向等因素都与外部空间协调,并利用建筑单体与组群空间之间的过渡空间,既在横断面上联系,又在纵断面上连续,试想如果没有整体的思维,每一幢建筑都“独善其身”,那么整个建筑群就很难达到和谐统一。建筑群体的扩大就是城市,从这个意义上说,城市就是若干个建筑群的聚集体。总之,“群体形态构成”在建筑设计、规划设计及其衔接过程中都可以起到极其有益的作用。(见图2)

2、“天人合一”与“新地域主义”

中国古代哲学自然观的基本特征是顺应自然、尊重自然,中国古代哲学流派思想观点各不相同,甚至截然对立,但是在自然观上几乎都是统一的,即“天人合一”,这里的天,是指无所不包的自然,是客体;人,是指与天地共存的人,是主体。主体融入客体,达到天人混成,就是“天人合一”。老子曾讲过:“人法地,地法天,天法道,道法自然。”(《道德经》)其意也就是讲人与自然的有机联系,着重人与空间的和谐,讲求人、建筑、自然环境的和谐统一。因此,可以说,崇尚自然,也是一种美学特征,一种人生观,一种生活方式,在生产生活的各个方面都有所表现,例如“天时、地利、人和”的思想,贯穿在人们日常生活和工作的各个方面,反映在建筑设计中,是建筑的重要思想基础,所以:中国古代建筑的发展观就是“天人合一”的建筑发展观。其对中国传统城市和建筑的影响表现在大到都城选址、宫域规划,小到建筑高度、面阔、进深,以及门窗尺寸的确定。其重点在于使用的方便、材料和人力的节约使用、建筑结构的合理以及艺术构图的完美等。应该说这种哲学思想和自然观,在园林艺术方面表现得最明显,中国园林表现的是顺应自然的审美情趣,其首要原则就是——“虽有人作,宛自天开”,建筑群与自然界紧密联系,处处渗透着“天人合一”的哲学意味。(见图3)

在现代建筑创作中,基于“天人合一”的理念,还应囊括更为广泛的生态建筑思想与实践——“新地域主义”,即把建筑置于一个大环境(物质的与文化的)下进行观察和考量,在特定时空的有机整合中,突出建筑主体与个性,同时强调大环境的整体性。这样往往能突破固有的思路和模式,实现创新,环境的不同,又将给每一件作品带来它的“唯一性”和“不可重复性”。因此希冀在现代建筑中深刻体现“天人合一”时,还必须深入研究中国哲学思维的抽象性及整体性,那么我们的建筑作品将既是现代中国的,又可能是多种多样的。

例如,中国美术学院象山校区回望中国传统园林院落式的大学建筑原型,最终呈现为一系列“面山而营”的差异性院落格局。建筑群敏感地随山水扭转偏斜,场地原有的农地、溪流和鱼塘被小心保持,中国传统园林的精致诗意与空间语言被探索性地转化为大尺度的淳朴田园。外墙大量使用木板装饰,栏杆也采用编织在钢框架之中的竹篾,使人感受到自然的质朴与亲切。(见图4)

3、“阴阳五行”与“现代建筑意向”

阴阳五行是中国古代一种重要的哲学思想,阴阳两分的思想在中国传统文化中起着统筹作用。将世界万事万物分为阴阳两种属性,如:天地、乾坤、日月、男女、正负、南北、奇偶等。秦汉时就出现关于青龙、白虎、朱雀、玄武“四灵”思想以及东南西北中五岳庙祭祀。在建筑上主要表现为:规则与自由、实与虚、顺凹与逆凸、刚直与柔曲、限定与余地、天功与人代等,从不同角度反映了中国人内在的阴阳思想。中国住屋的规则严整与庭园的自由柔和,常被用来说明儒道两家思想在人文环境上的反映。其实,这也不如说是中国阴阳思想的流露。(见图5)

根据阴阳哲学与美学思想,根据现代人的心理感觉,并参照其在中国古代建筑中的表现,可以认为,现代建筑中体现“阴阳相生”,可能具有两个方面的涵义:一是在哲学与美学层面上,即阴性事物与阳性事物在建筑中的基本平衡、相互协调相互包容,以表现“阴阳相成”、“刚柔相济”的现代建筑意向;二是健康理念,即建筑中朝阳和背阴空间的平衡带来健康的人居环境。结合阴阳思想,可以规定现代建筑要素的隐形或阳性属性,根据不同的设计对象,适当搭配不同属性的建筑要素,以表现“阴阳相成”、“刚柔相济”的现代建筑意向。

例如,长沙市简牍博物馆整个博物馆以黑白两种颜色为主,很自然地让人想到了中国传统的太极图——其黑白二色代表阴阳两方,天地两部,独特地表现出“阴阳相生、刚柔相济”的建筑意向和宇宙的幽深奥妙。

(见图6)

4、“善”的美学理念与“适形”的理性主义

中国美学的基本特征——以善为美或称美善同一。此处“善”非善良,而是有用,属于功利主义的美学观,“善”即功利,包含道德功利和现实功利。功利主义美学思想是来自于功利主义的哲学思想。《国语·楚语》中的“伍举论美”,是中国美学理论第一个关于美的定义,就是关于建筑之美的论述。在中国的哲学思想中注重人生(现实),强调“实用理性精神”,从“先秦”开始,在中国人的意识形态领域中就开始贯穿着这个总思潮、总倾向。儒家美学的主要内容就是关于美和艺术的社会作用的问题,认为“文以载道”,艺术有教化作用,陶冶人的 情操,反对奢侈浪费。最精到的莫过于“子不语怪力乱神”,表明了儒家以实用理性主义的态度看待问题和实用经验的价值取向。因此,中国传统的实用主义美学观要求建筑注重本身的实用价值,更多地考虑实际需要,讲求“话形”不讨千追求讨分高大与华丽,减少攀比与浪费。(见图7)

在现代建筑中应继承其有益之处,一方面,要求从国情出发,朴实节俭;另一方面,建筑设计要有适宜的尺度,表现对传统文化的尊重。但这并不意味着建筑不需要创新,在“适形”的同时,也应充分发挥原创精神。

例如,甘肃庆阳毛寺生态实验小学,它结合地形条件,从生土窑洞中借鉴了基于自然资源的生态设计元素。绝大部分建筑材料都是“就地取材”的自然元素,如土坯、茅草、芦苇等。使用地方材料,营造出丰富、自然的室内外空间环境,并在自然通风采光,保温和粪便处理等方面独具匠心,用适用技术达到了节能和环保的要求。另外,当地工匠的营造,传统技艺和现代设计的结合,也使这个并非引人注目的建筑实践有了积极的社会意义,成为“高科学、低技术”的“适形”的优秀范例。(见图8)

5、在传统中创造未来

现代社会中,传统的东西总是与新的东西(包括自身系统产生的新事物和外来新事物)发生传承、整合作用。这个过程是以传承为基础并最终扬弃传统,而在新的传承中,又把自身作为传承因素包括在内,也就是说,建筑的发展是对传统中无意义的信息加以选择、清洗和淘汰,把传统中那些对人类今天和未来有意义的部分与来自自身以外的有意义的且有相同或有相似背景的信息,通过特定的媒介和关联方式重新聚合,融为一体。所以,只有真正领会了中国传统文化与现代生活的关系,懂得创新是根本,脚踏实地、立足现实,以更好地满足人类的生活、人的全面发展为出发点和归宿点,既不妄自菲薄以媚外,也不坐井观天以祟古,运用相关的哲学观念来指导实践,终究会找到既延续中国传统文化、又具时代感的中国建筑之路,创造出与中国厚重的传统文化相匹配的现代建筑艺术的未来。

建筑设计论文:城市规划与建筑设计

摘要:城市是由建筑、绿化、道路、水系、人文风景等共同组成的服务于人的空间。城市规划解决的是上诸因素以及以人的六觉感受尺度为准组合而成的城市空,而建筑设计则解决诸因素中建筑个体功能以及城市控制性详细规划影响下与城市大环境小环境的协调。

关键词:城市规划 空间结构 建筑设计

城市规划是对城市空间的分析与设计,也即对人活动的区域空间和各区域空间只的关系的协调。建筑设计是解决室内空间的使用、经济、美观的要求,同时在外部形体上,具有一定时代特性风格的前提下与周围环境、城市历史文脉及城市控制性规划相协调的结果。城市规划是动态地解决和协调各类建筑之间的联系、建筑群的整体形象,以生态的、可持续的观点延续城市的历史,展望城市的未来。在这里,我试图对城市空间进行解析,以空间为主导因素,讨论城市规划对建筑设计的影响和制约。

解析城市空间

空间:城市空间是空间的一种,但空间是什么呢?空间一词用于建筑是近百年的事情,后来对城市进行设计,空间便移植入城市中,成为城市空间……一直以来,建筑物被西方人看作实体,被看作塑造的主体,建筑师们如同雕塑雕像一样极力刻画着建筑物本身。上世纪末,建筑界发生了一场革命,人们看见了原先看不见的“空间”,建筑师们先前的理念殿堂轰然倒塌了,似乎一切都“黑白颠倒”过来。杰出的现代建筑代表人物赖特曾拿出中国老子的一段话来说明自己的创作意图:

三十辐共一毂,当其无,有车之用;

埏埴以为器,当其无,有器之用;

凿户牖以为室,当其无,有室之用;

故有之以为利,无之以为用。 ——老子

这里的“无”赖特以之为空间。一个全新的观念进入了建筑师的思想和他的人民生活之中。“此后,建筑逐渐成为空间的艺术,被认为是一连串联系的空间。

中西异同:中国人一直以来就不曾把建筑单体当作主体来刻画。中国建筑工匠的注意力一直在建筑群体上,李允铢曾在《华夏意匠》中讲到:“ 中国的建筑是在平面上展开的”,中国建筑工匠考虑的是建筑与建筑之间的“院落”。中国古代建筑,以“院”为中心组织单座建筑,“院”被称为一个基本的组织单元,若干院落组成建筑群,所谓“无院不成群”,而院与院的空间感受是绝不相同的,从而产生了丰富多彩的建筑空间效果。西方建筑师则更多的注重了建筑物单体本身,很大精力花在建筑单体的形体塑造上。因此,西方建筑的形体要比中国古代建筑形体复杂得多。另一方面,在城市空间设计上,中国是城市较早的,中国很早就把注意力集中在建筑与建筑之间上了。北京故宫、江南园林都是铁证!

空间概念: 一直以来,西方建筑师这样教授我们什么是空间:这是一种图底关系。把房子当作实体,周围环境作底,我们只看得见房子;如果把房子当作底,房子周围的形状就出现了,这便是空间。举四合院的空间为例。

许多前人已给过我们明示。G.尼奇凯(G.Nitsche)为空间提出以下定义:“这个空间有个中心,就是知觉它的人。因此在这个空间里具有随人体活动而变化的方向体系,这个空间,绝不是中性的,而是具有界限的。换句话说,它是有限、非均质、被主观知觉所决定的……”这是其所谓知觉空间。J.耶迪克在着作《建筑空间论序论》中讲:“建筑空间是可以作为体验空间来谈的,”还说,“建筑空间同人及其知觉作用联系在一起,所谓空间就是继场所而起的知觉的总和。”海迪加也提出过:“不能把人和空间割裂开来,空间既不是外部对象,也不是内部体验,人与空间是不能分开考虑的……”舒伯格。舒尔兹也在《存在空间建筑》中说:“单纯的现实主义者认为世界对我们一切人来说是共同的、一样的,但我们所知觉道的却不是那样的世界,而是我们的动机和过去各种体验所产生的形形色色的世界。”

然而,这关系和空间限定说的是什么?是空间本身吗?不是,它们只是平面的图底和水平面由地面逐步升起的变化,它代表不了空间。空间怎能与平面等同?

建筑空间包括建筑形式(平面和立面)、质感、材料、光影和色彩,这一切组合在一起形成一种清晰的表现空间的品质或精神。甚至于一声呼啸,一声声回音,也会让人感到空间的存在。因而,现在所阐述的空间概念,不只是视觉感受,必须包括行动、情感方面的其它概念加以补充,它应是一种感觉,就如同我们全身的皮肤都可以感觉到“辣” 一样,“辣”不只是一个味道,不只是味觉,而是一种感觉。

空间意识远不止是脑力活动,它占据意识和感觉的全部, 要求整个自我介入以期作出全面的反应,因而对空间的概括不能用平面、模型或建筑物。空间就是某种因场所而产生的人的知觉感受。如同人的听觉,不能用物体振动或声波曲线来概括声音;如同人的色觉,无法用光的反射吸收或光谱来描述颜色一样,空间也不能用平面、模型或建筑物来概括。空间就是人的一种感觉,人对周围环境场所的感受,对自身定位的感觉。

城市空间:城市中的空间,即城市中的人们所体会到的包罗万象的感受。德国建筑师Robert Krier提出过城市空间的概念:它仅是城市内和其它场所各建筑物之间所有的空间形式。这种空间,以不同的高低层次,几何的联系在一起,它仅仅在几何特征和审美质量方面具有清晰的可辨性,从而允许人们自觉的去领会这个外部空间,即所谓城市空间。简言之,就是城市中及各建筑物之间的可被人们领会的所有的空间。人在任何时候都在领会城市,城市提供给人们的各方面感受便是城市空间。

城市空间的构成 :研究城市空间,必然要对其分解,以期得到它的构成要素。既然城市空间是城市提供给人们的各方面感受,必然得从人的知觉、心理、行为角度加以分析。

舒伯格·舒尔兹在《存在空间建筑》中在谈及空间时讲到“如果把知觉心理学所带来的这些基本成果用常见词汇来表示,那就是初期组织化的图示是依靠中心(center),亦即场所(place,近接关系),方向(Direction )亦即路线(Path,连续关系),区域(Area)亦即领域(Domain,闭合关系)的成立而确立。人为了给自己定位,尤其需要掌握这些。”舒尔兹这里把空间用知觉心理学的方法分为了中心、方向、区域三部分。

美国奥斯卡·纽曼(Oscar Newman)从领域角度在居住环境中提出了一个由私密性空间、半私密性空间、办公共性空间及公共空间构成的空间体系的设想,这种构成是从人的行为心理来分类的。

从人的认知意向来研究城市空间,凯文·林奇(Kevin Lynch)在《城市意象》一书中,归纳了城市形象的五个要素: 路(Paths)、边沿(Edges)、区域(Districts)、结点(Node)、标志(Landmarks) .这个分析是真正从人的认知角度去分析城市空间,尽管凯文。林奇本人也许并没有把城市空间当作城市提供给人们的各种感受,但他的城市五个构成要素恰恰是从城市所提供给人们的视觉感受即他所谓的人对城市的意象(Image)角度出发而得出的。

城市空间的本质:任何事情,都不能只见其表面,而应究其本质,这样才有助于我们的设计。一直以来,建筑师在谈论建筑时,常用平面、模型来说明设计,经常费尽心机在设计平面、模型上。习惯性的,当建筑师、规划师们谈及城市规划、城市空间时,也都不由自主地拿出城市的平面、模型来。对建筑设计来说,也许确实离不开平面和模型,但在城市设计上,平面模型到底能够说明什么呢?按照图纸上的平面、模型能建造出设计者所想象的城市空间吗?平面与模型,只能表现一种二维的形态,当然,以建筑师的眼光来看,平面上的建筑符号能代表特殊的涵义,在他们的头脑中由具体的平面加立面、剖面就能绘制出

一副理想的效果图来。而这一过程是足以耗费许多宝贵时光,且没法保存下来;模型,似乎是对设计对象一个整体直观的表现,但人们观看模型的视角形成的印象是鸟瞰的效果,而建筑设计要解决人的尺度感受、规划也解决的是人走在大马路上视觉感受到建筑群高低错落和周围的环境相映成趣的效果,这些,模型体现不出来。如昌迪加尔城市中心,这是上世纪最伟大的建筑大师之一勒·柯布西耶的作品,看到这张精美的总平面图,我们感到它的构图十分严谨,极富现代风格,难怪曾有人评价它:“整体的构图是华丽的,使人感到出于巨匠之手,……”尽管图中加了阴影,使人感到其立体的效果,无非是让人看到在高空看这个市中心的形象,可又有几个人能从这个角度欣赏这个伟大杰作呢?人们只能在城市中欣赏和体验,同时城市空间需要人的介入。

巴西利亚新都三权广场及政府建筑群一经问世,震惊全世界,从高空俯瞰十分壮观,给人们留下很深的印象。它的设计者奥斯卡·尼迈也尔(Oscar Niemeyer)是勒·柯布西耶的推崇者,视觉艺术是他的创作源泉,无疑这又是一个平面城市、模型城市的典范。由于推崇勒·柯布西耶,由于从视觉出发,与昌迪加尔类似,他的城市空间需要还原成平面或模型才能显其美丽,也就是在高空中观察才见其壮观。但身在其中又如何呢?城市是不能当作雕塑来欣赏的。一位曾在那里住过的建筑师这样评价:“住在旅馆里,周围一个孩子也见不到。整个城市没有生气。”城市空间要提供给其中的人以不同的全面的感觉,不能只是视觉。

魏林比(Villingby)是瑞典首都斯德哥尔摩的卫星城,距首都10公里,有电气化铁路和高速干道与母城来联系,用地170公顷,人口2.3万。中心商业区占地700×800米为岛是布局,由两个大型百货商店、70个小型专业商店、咖啡店、饭店等组成。其规划模型使我们得到了极为良好的图形感受,由空中鸟瞰效果如同模型,“从飞机上看,完成的设计给人印象极深,它将观者放在设计者制作研究形模型似的同样位置上。然而当一个人实际从地面进入魏林比并在城镇内走动时,他要想找一个统一组织的空间是徒劳的。事实上,从地面上感受魏林比绝不如在空中那样令人满意。”

因而,我们现在不能再抱着传统方法不放了。平面城市和模型城市也许时上半个世纪的典范,可到了60年代后,这样的设计典范起了改变,先是雅可布斯(Jane Jacobs),再是林奇(Kevin Lynch),加上克林罗(Colin Rowe)等人的理论,都暗示了一个重返街道生活,有历史感与地点感的全新的城市设计范例的浮现我们应该寻求城市空间的本质以便找到更准确更实际的设计城市空间的方法。

本原问题即第一性问题,是哲学的基本问题。研究城市空间的本原,也就是探讨城市空间从哪里来的,是什么东西决定城市空间的问题,从而知道城市设计者的任务,知道设计师应该设计的是什么。

城市空间的本原:建筑,就是要人们去亲身体验,不只是看看而已。他吸引我们深入,亲历其境,分享在其中活动的人们的感受。当水花飞溅,汩汩作声,从四面八方向我们飞来时,我真的完全置身其中陶醉了。城市也是,或者说必须这样。设计者的课题并不在于创作建筑立面和体量,而是要创造一个包罗万象的感受,以促成人们的介入。

城市空间就是城市提供给人们的那种包罗万象的感受,城市设计者就应千方百计的创造城市所能提供出各种感受。什么决定这种感受呢?根据什么来设计呢?城市空间感受的根源是什么呢?我们知道,城市与社会生活,与经济、工程技术;与思想意识;与运动;与时间等都有密切联系。各种因素都影响着城市空间的变化。究其共性,这些全都是“人的行动”——人在城市中的行为运动决定了城市提供给人们的感受,人们在城市中的行动方式的变化决定了城市空间的变化,“人的行动”即城市空间的本质。

空间就是人的空间,为行人考虑是设计的全部。城市设计是为人的,正如J.O.西蒙兹所说:“ 作为计划着,我们不仅要处理地域、空间和素材,不仅要应付本能等属于心灵方面的东西……仅仅适应人是不够的,好的设计必须满足他,取悦他,提高他,并且鼓励他。”从城市空间的本质出发,即从“人的行动”出发,我们才能设计出杰出的城市,从而避免重蹈覆辙。设计城市空间,不再是空空的设计,实际是在设计人的行动,设计人的运动、视线、心理感受;设计在城市中让人听见什么,看见什么,碰见什么;设计不让人听见什么,看见什么,碰见什么,这才是设计城市者的任务。中国园林设计师们一直以来就是这样做的,甚至中国设计师一直致力于在设计游人的心理、联想及运动中的感受。当今的城市设计师应该向我们的先辈取法,细心体会中国园林的精妙之处,探究先辈们是如何设计人的运动、视线和心情,运用何种方法设计出那种丰富的空间。而在具体建筑的形体刻画和理论设计上则应该取道于西方的先进内理论设计思潮。

空间发展的研究与城市规划学

城市规划学从某种意义上讲就是一种空间地域的规划,其总任务是为各种活动(或土地利用)提供空间结构。这种规划也称“实体环境规划”。但在研究对象上,城市规划需要满足城市综合发展的需要与人们对生活的要求,它涉及城市的外观形式、性质与分工产业发展与布局、社会发展与设施、规模投资及城市各部分的组成、管理、政策等。而空间应该是更为基础的理论,它与城市规划的结合,是从一个侧面研究城市的形态。

现代城市发展与空间研究趋向

城市空间向区域空间转化:区域交通和信息化发展促使现代城市空间从封闭结构向开放结构转化,信息的沟通加速了城市网络化的建设,使每个城市都与所处区域空间的整体密切相关,城市密集地区的出现已经成为现代城市空间发展的一个明显的现象。世界上已经有六大城市密集区,美国东北沿海地区、美国五大湖地区、日本东京地区、英国伦敦地区、欧洲西北部、中国沪宁地区等。

从广度来说,以往的认为由产业布局的点状规划到交通布局的线状发展再到以创造更好的环境,改善居住与工作套间为目标的面状规划的三次时间并没有解决城市发展的社会病症,应该探索更整体与立体的规划,即在国土范围内建立“自然—空间—人类系统”的整体割据和发展模式。特别应注重城乡空间一体化的发展,处理好城市与乡村的作用和关系,强调在大城市地区和城市密集地区建立一种共同发展的秩序,从而促使区域的整体良性发展。

空间意识与行为模式

文化观念与理想空间:民族的文化价值观念构成生活方式和社会行为准则,由此而形成社会空间,是在世界范围内都极为普遍的事实。美国人文地理学家拉普普特(A.Rapopot)在《居住形式与文化》一书中有大量例证阐述。在每一特定的地区,种族群体的文化传统及其演进对城市空间的组织与发展产生影响,形成了城市空间的文化特色,空间的文化特色主要表现为一方面其空间物质形体积淀和延续了历史的文化,另一方面它又岁居民整体观念和社会文 化的边而发展。空间结构形成后又反过来影响生活在其中的居民行为方式和文化价值观念。

以中国古代为例来说明这一点:中国古人“仰观为天,俯察于地”是观察认识世界的基本方法,“天圆地方说”就是中国早期对宇宙万物空间形态的基本看法。“天圆地方说”作为一种整体上的文化观,方形成为人类居住空间的理想模式。它从深层次的文化意识上奠定了中国方形城市的理想形态。

对中国传统城市而言,天人感应思想也极为重要。它通过与书等表达方式将天人相符引申到田地契合,形成了我过城市空间布局中象征主义传统。所谓“天星地形,上下相因”、“在天成象,在地成形”,各类建筑要素如宫室、宗庙、社稷等都与天相对应,同时由星辰的运动显示祸福。

行为活动与空间模式:20世纪50-60年代,人的基本需求以及多种社会使用方法的研究成果,进一步证实了城市空间不仅是一个三维和四维的空间实体,而是包含社会过程的综合场所。这是一个空间观念的更新,这一更新进一步说明了空间形式背后的深层社会结构。行为科学的发展对此产生了强烈的促进作用。

20世纪心理学发展经理了两个重大的挫折,首先从传统心理学转向注重行为研究的行为心理学,接着再到注重饮食的认知心理学,它们构成了行为科学的理论基础。

传统心理学重视研究意识观念,而忽视了物质与社会环境的作用。而行为心理学注重行为,否认意识观念,强调环境对人的影响,否认存在着本能的心理特征遗传,走入了环境决定论的歧途。后来认知心理学对行为心理学进行了修正,引入了“整体行为”和“中间变量”的概念。“整体行为”是指共同趋向和目的,这种行为带有选择的性质,“中间变量”指行为不再是外界刺激的直接结果,而和一系列中间变量有关,包括有目的性的认识,以往刺激的情景和经验,它们与观察的反应相联系,构成行为的实际决定因素。环境虽然还是重要的,但已不再是说明行为的最重要的原因。环境提供信息,通过人的外部行为的各种认知过程而加以编码、储存和操作。重视过去实践经验成为认知心理学的最重要特征。

人为环境与空间建构

建成环境与空间的肌理:建成环境,指城市中非自然因素形成的人造环境,是由城市中已建成的城墙、街道、桥梁、建筑物、构筑物等构成。除一些特殊因素外,大部分的城市空间发展都与建成环境有关,城市是一个连续生长和不断更新的有机体。

城市发展的不同阶段、不同时期和不同地点、功能的城市,其建成环境能够都有其自身的特点,由此形成不同的空间肌理。我国传统城市由于交通形式、营建技术和生产、生活方式等形成了细密和均质的空间肌理。

随着时代的发展,城市空间的肌理不断有新的变化。现代中国城市形成了新的空间肌理特征,具有了工业区、居住区、商业区、行政区、文化区、旅游区等功能划分,每个区内的建筑密度、高度、体量、布局方式等也都有所差异,形成了整体的不均质、粗犷的空间肌理,并在不同的空间层次上都有新的变化。这说明空间肌理具有明显的时代特征,与社会、生产、生活和技术相适应。

历史观与旧城更新:对待已有建成环境和城市的不同观念将产生不同的空间结果,这在历史上不乏其例。比较中西方一些重要的历史扩展诡计,可以看出城市空间在整体建构上对已有建成环境的不同态度。古代中国的都城作为封建王朝的象征,“从项羽开了一个这样的像消灭敌人一样消灭钱钞城市的先例,其后就成为中国城市发展的一个特殊传统,新的王朝兴起就兴筑新的城市,王朝的败亡,就连同作为国都一起毁灭。”

城市规划对建筑设计的影响

场地设计

场地设计是为满足一个建设项目的要求,在基地现状条件和相关的法规、规范基础上,组织场地中各组成要素(建筑无、交通系统、室外活动设施、绿化景园设施、工程系统)之间关系的设计活动。

其根本目的是通过设计使场地中各要素,尤其是建筑物(对于室内空间的要求是建设目的中最主要的部分,这使建筑物成为一个项目最主要的内容,建筑是场地设计中的核心内容)与其它要素能形成一个有机的整体。

从工作内容上看:场地设计即是整个建筑设计中除建筑物单体的详细设计外所有的设计活动。这一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。

从建设流程来看:实际建设流程中,一般首先是业主确定一个建设项目,并取得了相应的用地,然后再委托建筑师来设计,建筑师是在野猪所提出的设计任务和基地条件的基础上开始工作的。设计者在进行具体的设计前要做细化和完善设计任务的工作。包括详细培植项目的组成内容,并对这些内容的规模、形式等一些有关的问题做出较为明确的规定,同时要与业主协商,以取得一致的意见。

城市规划对场地设计的要求:城市规划对场地设计的要求一是体现在城市总体规划对于城市用地的发展方向和布局结构的控制之上。二也是主要的,体现在控制性详细规划中,控制性详细规划的要求是具体性的,对场地设计有更直接的影响,场地设计对控制性详细规划之中的土地使用和建筑布置等各项细则必须做出恰当的切实反应。这些要求一般包括:“对用地性质和用地范围的控制,对于容积率、建筑覆盖率、绿化覆盖率、建筑高度、建筑后退红线距离等方面的控制,以及对交通入口的方位规定等。它们会对场地设计尤其是布局形态的确定构成决定性影响。

⒈对用地性质的规划:具体建设项目的选址上,控制性详细规划限定这一项目只能在某一允许区域内选择基地地块;对用地进行开发的场地设计,控制性详细规划限定该地只能做一定性质的使用。

⒉对用地范围的控制:规划是有建筑红线与道路红线共同完成的。

⒊对用地强度的控制:是通过容积率、建筑覆盖率、绿化覆盖率等指标来实现的。对容积率、建筑覆盖率最大值及绿化覆盖率最小值来限定,可将基地使用强度控制在一个合适的范畴之内。

⒋对建筑用地范围的控制:由建筑范围控制线来限定。即基地允许建造建筑物的区域。城规中一般都要求建筑范围控制线从红线退后一定距离。

⒌规划中对建筑高度、交通出入口的方位、建筑主要朝向、主入口方位等方面的要求,在场地设计中也应同时予以满足。

我国控制性详细规划的研究

控制性详细规划作为城市总体规划与修建性详细规划之间中间环节,是城市规划管理的主要依据和和土地有偿使用的前提条件。随着市场经济大潮的冲击,其控制力也受到了严峻的挑战。改革开放后,我国经济高速发展,城市建设加速,同时也出现种种失控现象。我认为其主要原因有两方面:

⒈开发商和建设单位一味追求经济利益,不断更改建设用地和增加建设密度。

⒉行政领导为了招商引资,强行干预控制性规划。而美国的控制性详细规划是典型的市场经济体制下的产物,规划法规系统比较完善,值得我们借鉴。

美国的区划。美国地方规划管理工作的三种控制手段:区划法、土地细分法、和设计指导原则。

其中,区划法和土地细分法是真正的法规,设计指导原则只是一种引导性的控制手段。

美国的区划以“保护公众的卫生、健康和福利”为出发点,其结果是对土 地经济利益的严格控制。包括:

⒈允许的用途。

⒉地段的设计要求(地块的最小面积和面宽、红线退后、容积率等)。

⒊建筑设计要求(限高、层数、建筑面积等)。这些区位、用途和开发强度等因素,直接影响着地价,关系到房地产所有者和地方政府的利益所在,因而只能遵循公开的法定程序来决定。即每一个影响地价的重要因素都在控规中得到了明确控制,而没有对视觉美感的直接控制。

我国控规传统做法忽略了经济规律。目前,我国控规典型的做法是由规划师在指定的大街区或几个大街区内,参照甲方提供的容积率(密度),摆房子,即在保留部分现状的前提下,追求空间体量的美学关系和视觉效果。然后以此来分割地块、分配楼板面积、指定建筑红线,以供将来批租土地之用。这种做法常常土地市场经济规律。如,规划师为了追求美的原则,把地块分配的大小不一,建筑规定的高低不一,丧失了统一的标准和公平的原则。还违背了地价运作的经济规律。

我国城市规划的误区。历史上由于种种政治经济因素的影响:我国的规划设计与大型公共建筑项目的设计之间一直难以区分,这种现象造成我国的控规地从美学和视觉效果出发,缺乏对土地经济体制的全面认识。在控规立法上,我觉得应该注意两个原则:

⒈对用地的控制要符合土地建设开发的经济规律。

⒉一切对地价有重要影响的因素应该在立法中有明确的规定。

求同与求异的原则。在同一区位的相邻地段,美国区划的控制原则是求同,即遵循地价运作的经济规律,在同一区位,保证土地转让(批租)时地价相同,自然要把地块的大小、建筑体量、容积率、红线后退等做一视同仁的规定。这种控制手法在产生和谐的风格、有序的城市肌理、保护街道界面、合理利用土地方面是成功的。

视觉美感的控制。美国的经验:引导性手段。

以美国的城市设计指导原则为例,它控制的是街景透视,关心的是人在以街道为中心的公共空间的心理和视觉体验。城市设计指导原则对一切影响街景透视的因素提出设计要求,包括建筑体量关系,广场之间的围塑关系,街道及建筑界面的尺度关系等。

建筑设计之我见

起初,做设计时我经常的手法也是从主观的感觉出发,通过形体、体量的造型来首先达到视觉上的审美要求,而且设计的大多数时间用在了这方面,对于细部则由于时间的限制而来不及仔细推敲了。这在很大程度上就是没有结合环境总体考虑。

在现今紧促的教学制度下,我学到了什么呢?学到了功能组织、流线分析、快速设计,

而创意真的难以发挥。即使有,也觉得自己的东西太少。我自己擅长的就是三维想象。在与现今教学环境的结合下,我在透视、空间分析方面有了很大进步。而这是不够的。前段时间看了些论文书刊杂志,结合规划考虑了设计的做法,逐渐明白建筑更应该怎样做了。

⒈ 结合环境。从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:建筑的整体轮廓上,与周围的现有建筑呼应,立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调,流线上,符合环境的肌理;从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理:通过人的生理和心理的感受塑造空间,

⒉ 造型。有自己的风格,整体性强、简单中体现复杂,不变中起变化。这方面我喜欢板材效果,直接、明了、轻佻。

⒊ 理性。承传历史文脉,用抽象化的手法引用或延续历史的痕迹。

当然,最重要的是把视线集中在人的视觉所能及的范围内进行思考。视线所能及范围内着重考虑。高层建筑顶部以及多层不上人屋顶等视线不能及处简洁处理,体现一定秩序,满足可能的俯瞰效果,并从墙面倾斜、局部层高处理等来控制人的视线和控制小环境,比如:曲面玻璃,将天空反射向地面、局部低层或镂空引进阳光等。

建筑设计论文:办公建筑设计研究

摘要: 办公室设计顾问、作家弗朗西斯·达菲指出,"所谓的办公建筑是二十世纪最伟大的标志之一。在各大洲是办公楼的塔尖勾画出了城市的天际线。作为经济繁荣、社会进步、技术发展最常见的标志,办公建筑已经成为这个世纪世界运转状态的象征".这一点完全正确,因为办公建筑最能够反映过去一百年来在就业方式方面已经发生的深刻变化。今天,在美国、在西欧、在日本,至少有50%的从业在办公楼里工作。相比之下,二十世纪初这一数字仅为5%.办公建筑设计研究

关键词: 办公楼 办公建筑 经济

有趣的是,一个典型的服务机构,在其生命周期内的所有支出中,大约3%-4%是办公设施开支,4%是运转费用,1%是家具费用,90%-91%是员工工资,因此,如果办公机构能够充分利用这3%-4%的办公设备开支来提高工作场所的产出率,它将对占服务机构支出费用90%-91%的员工开支产生事半功倍的影响。

为顺利达到这一目的,建筑物必须受益于可以完成一系列目标综合设计思路。通过综合设计,新一代的高效能办公建筑正在不断地涌现出来。这些办公建筑能够为业主和承租人提高工作满意度和工作效率,有益健康,具有更好的适应性,节能环保。特别是通过运用生活周期分析,这些设计方案可以使建筑设计、系统选择、大楼建设这些先期投资发挥积极的作用。

方案提交团队

高效能办公建筑融合了各方面专家的设计成果,包括项目经理、房地产专家、设备经理、策划师、内部设计人员、图像设计人员、景观设计师、土木工程师、结构工程师、机械工程师、电气工程师、照明工程师、消防工程师、声学工程师、电脑设备工程师、安全顾问、餐饮服务顾问、视听系统工程师、建设人员(也就是一般合伙承包商等等)。这些专家的成果必须融合在一个涉及各专业的建筑系统内。通过制定并落实详细的计划进度表,可以约束方案的实施,并最终使方案成为一个能够使办公室达到高效能目的的浑然一体的设计。

方案提交阶段

办公建筑的提交过程需要考虑大型商业建筑在经济方面的可行性。为了确保计划购买使用的设备符合美国公共事务总署和承租人的目的,以及他们的要求能够在高效能办公建筑的开发中发挥作用,美国公用事务总署已经制定建立了一个指南来指导方案提交过程和项目发展研究。

城市规划

大量的办公人员聚集在一个建筑物内将对他们的邻居们产生不可忽视的影响。办公楼的建筑造型可以通过设立零售店、餐饮店使邻居关系更加和谐。通过办公室之间的业务互补还可以为相邻办公室带来业务。开发办公建筑时,还必须考虑运输问题。办公建筑通常与城市规划和市政区划冲突,因为城市规划和市政区划总是试图使土地利用和和睦的邻里关系能够和谐共处。

空间类型

办公建筑有建筑外壳和承租人改造部分组成。承租人需要通过不同的空间类型来适应办公楼的内部构造。可供使用的空间类型包括办公后勤区、仓库、小实验室、私人卫生间、滞留区、医务室、健身区、护婴中心、会议室场所、图书室空间、自动数据处理设备室空间、零售店空间、餐饮空间。办公建筑空间一般还包括地下停车场和地面停车场。

建筑设计必须考虑潜在承租人方方面面的要求,包括他们想要的建筑外观、开放度、运转时间、附属物要求、安全问题,以及大楼受攻击可能性评估结果、组织和群体大小、发展可能性、长期需求的持续性、集会必要条件,电子设备和技术要求、音响要求、特殊升降和装卸仓储要求、特殊公用服务、各种经营材料和生产流水线上的材料,特殊的健康危害,交通工具的使用和类型,以及经济目标等等。

建筑组成

建筑系统和组成包括建筑外壳和建筑内核。建筑内核包括停车场、景观和绿化、场所照明、场所消耗、场所家具、大楼入口、建筑物包装(如玻璃窗、大门和其他开放空间)、内部分隔、雨篷、屋顶系统和天窗、披屋结构、地基和下层结构、结构系统和地板背板、空气流通、垂直运输(楼梯、电梯、自动扶梯)、邮件支持、泊车场、设备维护、窗户保洁、大楼安全保卫,以及建筑物标记等等。大楼外壳的机械系统包括供暖系统、降温系统、送风系统、排气系统和系统控制。建筑外壳的电气系统和相关槽隙包括电力服务和配给,照明、紧急电源、照明保护。建筑外壳的管道系统包括公用给排水服务、供气服务、家庭冷热水系统、卫生排污系统和管道维修。建筑外壳消防系统包括压制系统、警报系统、排烟系统。建筑外壳通风系统和空间包括入口装置、垂直和水平通道、箱体和结合物。建筑安全系统包括场所屏障和缩进,周边屏障和防爆装置、公用保卫、进入控制和侵入检查、入口扫描、包裹扫描和控制、空气和公用供给保护。建筑外壳包括与建筑核心、公共走廊、门廊、普通空间和公用空间(如机械、电气、管道、通道、消防、安全等空间)相关的内部建筑。

内部建筑和承租人改造包括分隔、门、标识、活地板、窗户处理、墙面涂饰、地板涂饰、天花板系统、特殊机械服务、管道服务点、电力接口、器材、铺设的通讯系统电缆和安装的接口、配备的家具和办公设备。为了能够提供良好办公环境,内部建筑必须在概念上与建筑外壳相一致。

建筑物属性

集成性

也就是说,建筑设计要在考虑所有相关因素的前提下构思。除此之外,大楼的建设用途和维护方法也很重要。为保证建筑的完成与建筑物维护相分离,由建筑用途出发而得出的建筑设计就很重要。这意味着高效能办公建筑的整体设计必须在建筑师、工程师、业主和委托人的合作下,贯穿于整个设计和建设过程。

可变性

高效能办公室必须能够简单、经济地装修,必须适应经常性的更新改造。这些更新改造可能是由于经营方重组、职员变动、商业模式发生变化或技术创新的来临。但是不管怎样,办公楼的基础设施、内部系统、家具配备必须进行升级换代以应对这些需要。

技术创新正在飞速进行,特别是在电讯、照明、计算机领域。先进的办公室必须通过有效采用不断涌现的新技术,通过革新设备如电缆汇流、数模配电,来迎接技术的发展变化。

安全、健康和舒适

在办公环境中,对雇主来说,最大的一笔支出费用就是办公室中这些雇员的工资。这类支出一般来说超过设备租赁费和所耗用的能源费用。因此,在高效能办公室中,员工的健康、安全和舒适是最最重要的问题。

在正在形成中的新一代先进办公室中,这些问题已经被制定为标准列入建筑说明书,如,提高新鲜空气流通率,采用无毒、低污染材料和系统等。

居住者的舒适度是工作场所满意度的一个重要方面。随着时间的推移,高效能办公室能够提供个性化气候控制,允许用户设定他们各自的、局部的温度、空气流通率和风量大小。

虽然难以衡量满意度的高低,但有一点被广泛接受,那就是当办公室职员被提供了令人鼓舞的、充满活力的工作环境后,员工满意度和业绩提高了。提高工作场所满意度能够得益于此,部分原因是员工们可以接近自然,视野开阔,有相互交往的机会,还可以控制自己周边的小环境,

能源效益

根据办公室大小、局部气候、使用收益和效用比,能使能源消耗降至最低的策略包括:①减轻负荷(通过综合考虑建筑与场地状况,充分运用建筑外壳,如减少透光、提高隔热性);②使用规格大小合适的取暖、通风和空调系统;③安装高效能的设备、灯具和器具。

必须考虑可更新能源的使用,如可以为建筑物提供照明用电的与建筑一体化的光电池系统、可以提供家庭热水供应的太阳能加热系统、通过抽取地球中饱含的热量的地热抽泵系统,提高高压输电系统的性能等。

另外,还必须考虑其他可利用能源的应用,包括微涡轮机、燃料电池等等。可利用能源可以提供供电可靠性(如紧急电源和关键时刻用电)和独立的电力系统,减少对化石电力的依赖。

支出效用

高效能办公室必须运用生命循环经济模型和材料评估模型来进行评估。在一些情况下,业主必须要认识到,为了今后建筑物能在长期运转和维护方面节约资金,充分发挥建筑物的性能,必须要心甘情愿地在开始阶段投入更多的资金。

工程经济学

为了使在设备上的投资达到最佳性能,工程经济学提供了一种方法,这种方法可以得到与每一个设计元素和建筑构成所花费用相对应的性能、表现。在设计阶段,建筑开发商应正确地采用工程经济学来考虑可供选择方案,以确保项目完成时能够达到所预期的支出效用。

工程经济学通过在减少生命周期费用的同时又可以维持或改善结果得出选择方案。在建设阶段,通过共享节约,鼓励承包商采用他们特殊的“绝活”来进行方案改动,这些改动必须既能够降低建设费用又能保持或以高建筑质量、价值和功能。

正确建设和维护

随着已经提高了的建筑技术和建筑控制的到来,作为质量保险计划的一部分,各种高效能建筑的正确委托建造显得极其重要。在许多案例中,对正在建设中的工程进行委托已经显示是可行的。

一旦建筑物已经建造完毕和投入使用,通过测量、监控、报告等积极处理措施来确保和巩固其长期性能就很关键。这些反馈结果应当告诉维护管理人员,也可以为新的设计成果提供参考。

出现的问题

建筑物安全

回顾在过去的十年中所发生的恐怖,我们的设计要关注于保护居住者和其财产不受暴力袭击。通过综合威胁评估、易受攻击度评估、风险分析,可以被确认特定建筑物的安全需要。应该确保恰当的、合理的应对性设计能够融合进办公建筑的设计中。

现代化

过去25年来形形色色的设备的出现给建筑设计带来了显著的挑战。对于现代化这个问题来说,其关键领域包括升级外部包装、机械系统、电讯设施,加强安全性和提高内部涂饰效果。对现代化这些设备来说,提高工作场所质量和能源性能,加强安全使之能适应承租人的频繁改造是非常重要的目标。对建筑物的历史或部分历史遗迹进行恰当的保护也是现代化效果的一部分。

可通行性

办公建筑必须根据法律的要求为残疾人提供无障碍通道

历史保护

根据美国国家历史保护法案(NHPA)的要求,国家历史名册上的具有历史价值的建筑物或其部分建筑必须给与特殊对待

可持续设计和建设等级系统

对以这一点,许多系统正在开发之中,如美国环保总局(EPA)的建筑物能源之星计划和美国绿色建筑理事会(USGBC)的LEED等级系统。这些系统可以使能耗和环境性能可以被正确地测量出来并和普通的国家标准相比较。EPA的计划专门关注于节能效果,而LEED等级系统则致力于研究涉及范围更广的一系列关于可持续设计问题。

活地板系统

活地板的使用是办公建筑的主要设计特征,它明显提高了办公建筑的效能。活地板可以进行高效的电缆铺设和电力分配,还可以提高送风能力来提高每个居住者的舒适度。

进行委托

一些联邦机构和私人机构正在积极地开展托管所有的高效能建筑物业务发。在开展业务活动中,委托范围和委托费用是矛盾所在,所以各方仍要在这方面协商一致。但是,一些组织却将委托看成是正常的建设过程中多余的、不经济的干扰行为。

能源效能

包括国防部、公共事务管理局和国家公园服务中心在内的许多联邦机构,正在积极采取行动来保证能源效能。采用可替代能源系统,如使用太阳光、与建筑一体化的光电池、风力发电,以及充分发挥利用废热发电技术或天然气燃料电池技术的自主发电策略,已经成为高效能建筑设计中的标准要素。

工作场所的连接

许多研究机构和制造公司正在努力开发可以提高工作场所连接性的设备和系统。在这些正在开发的产品中,有改善了的活地板系统,可以插接传输电力、数据、声音的光纤,数字分配线网和汇流器,会议集成交换器和各种各样的其他产品。正确处理建筑设计和承租人改造之间的关系是改善工作场所连接性这一过程中最重要的一个方面。

建筑设计论文:建筑设计必须遵循自然辩证法

摘要: 建筑设计可以“模糊”吗? 人是兼具感性和理性的复杂体,所有建筑的诞生及使用都是由人类完成,其规划、设计、审美、消费以及感知的一系列过程所涉及的诸多评判的标准都不是简单的是或非可以绝对划归的,很多事情并不是非白即黑或0、1原理。 关键词: 建筑设计 自然辩证法 模糊

兼具感性和理性的复杂体,所有建筑的诞生及使用都是由人类完成,其规划、设计、审美、消费以及感知的一系列过程所涉及的诸多评判的标准都不是简单的是或非可以绝对划归的,很多事情并不是非白即黑或0、 1原理。在建筑设计的实践中,定位一个建筑作品的优秀与否,这个评判和下结论的过程本身就是一个灰色的概念,好或不好都是相对而言,是通过运用一系列的标准或尺寸来进行衡量和评判。比如红色,可以包括浅红、桃红、深红、大红……设计中碰到的大量问题都是这样非绝对概念的灰色问题,或者定义为模糊的问题。

“模糊数学”理论的产生为分析模糊现象提供了一个有力的工具。1965 年,美国控制论专家、数学家L.A查德(L.A.Zadeh)教授发表了题为《模糊集合论》(《Fuzzy Sets》)的论文,标志着这门学科的诞生。它以精确数学集合论为基础,提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型。在模糊集合中,给定范围内元素对它的隶属关系不一定只有“是”或“否”两种情况,而是用介于0和1之间的实数来表示隶属程度,还存在中间过渡状态,当隶属于0和1之间值时,就是模糊集合。很多模糊现象其实都是靠着“度”这个概念来区分,过之或不及,黑或白,都是一种相对界定,有一个过渡过程。比如酸碱度以数字化0~14的PH值来表示,达到7以上为碱性,7以下则是酸性,等于7时呈中性,在其间不同的取值点上则定义出不同的强度:比较酸、特别酸、很酸,或微碱、强碱……(详细分析涉及到模糊数学理论中集合论、模糊逻辑等相关专业知识,在此不予论述)。建筑设计里也提到可靠性、可靠度的概念,引入概率进行分析,任何房子都不可能永远不倒,只能保证在常规定义多少年的使用期内,是安全的,所谓安全也就是97.73%的不失效概率。建筑规划及设计作为系统工程,其间涵盖有大量的模糊现象,诸如地段区域的功能划分合理性研究、各种受力面最大或最小承重值的取定、以及空间效果上高与低、宽敞与否、设计风格上古典与现代等等这样一些对立的概念的运用,都没有绝对分明的界限。而运用模糊数学则可以把这些模糊问题引入数学模型中进行可操作性处理,L.A.查德采用模糊集合理论来建立模糊语言的数学模型,就是把人类语言和思维过程提炼成数学模型,使其数量化、形式化。

随着科学知识的进步诸如模糊数学的产生与运用,人们在实践过程中认识到,建筑设计实际上是可以“模糊”的。在处理很多灰色问题时,通过运用相应评析体系,可以对建筑设计加以衡量并作出最终评判,典型的如组织专家组进行考核。一个建筑的好或坏,都要考虑很多因素,包括外观、室内的风格定位、各功能空间的布局划分、空间利用的实用效果等等,对各种对象和目标用相对确切的语言进行表述,设计指标体系,建立数学模型,得出综合评价。

比如评判一个房子整体功能的好与差,评判对象:卧室、客厅、厨房、卫浴间、衣橱;功能评判分成五级标准:好、比较好、一般、较差、很差

据此可以建立关系矩阵:建筑设计以及日常生活里很多事物的差异在中间过渡中的不分明性,都是其本身客观存在的一种特性,人们在认识过程中,需要真实地反映这种客观性,辨证地看待,才是真正接近科学意义上的“精确”。所谓建筑设计的评价可以“模糊”,亦是这种相对概念。当然,模糊数学在建筑学上的运用渗透,也不能仅作为一个概念或者一种理论被机械地套用,而是应该作为处理设计过程中所出现问题的一种方法,与其建立富有成效的关系。最近这些年,许多科学家已建立了模糊评价体系用于建筑设计的评价。

建筑设计是一个创作过程,完成一件设计作品需要遵循一定的设计理论。近几十年来,人们在利用和改造自然的过程中,建筑事业取得了飞速的发展,人们在得到收益的同时,也为建筑事业对人类自然环境的破坏而忧心忡忡。

自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学,其研究目的就是为了合理地处理人与自然的矛盾。建筑设计作为一项协调人与自然关系的实践活动,必然要遵循自然辩证法。系统观、科学技术观和创新观是自然辩证法的重要组成部分,在建筑设计中体现这三方面内容必然有对建筑设计有所启示。

系统观

现代系统观认为,事物的普遍联系和永恒运动是一个总体过程,要全面地把握和控制对象,综合地探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律,把握住对象的内、外环境的关系,以便有效地认识和改造对象。

在建筑设计中不仅要处理好建筑内部各要素的关系,而且在处理好建筑与外部要素和环境的关系。建筑内部各要素包括建筑、结构、设备、建筑物理、建筑材料和建筑施工等,一个建筑设计只有符合满足上述要素的要求,才能满足一般的使用功能。但今天的建筑设计已不单单是一幢建筑的实用、美观和经济的问题,它还要涉及到社会学、生态学、心理学、历史学、经济学和环境学等多门学科。即建筑设计不仅要满足为人使用的基本功能外,还要体现建筑的时代性、地域性和文化性。在今天“以人为本”的设计理念指导下,在一个强调人与自然协调发展的年代,人们已经不满足居住在一个个孤立的、毫无生机的钢筋混凝土结构中,而是要居住在与自然环境和社会环境相协调、相统一的绿色建筑体系内。这就要求建筑师在进行设计中必须有综合思维的能力,在错综复杂的诸因素中,抓住主要矛盾和矛盾的主要方面[2].一个建筑的设计过程也就是一个不断解决问题的过程,建筑师只有解决好各阶段的问题,才能设计出一个健康、安全、高效、节能、方便、舒适和可持续发展的人居环境。

在当今建筑设计系统观主要体现在生态建筑的设计,也就是指建筑与环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计中充分考虑环境保护的需要,使建筑物不仅有效地满足各种使用功能的同时,还要符合环境保护的要求。这其中好的范例是清华大学超低能耗楼的设计。该楼位于清华大学校园东区,建筑地下1层,地上4层,总建筑面积2930m2.该楼的设计尽可能减少一次性消耗能源,降低对外界环境的污染。该建筑结构体系采用钢结构,围护结构强调开放性,过滤性;室内环境采用自然采光和自然通风,能源采用太阳能和天然气相结合的方式,从而为使用者提供和谐的工作空间。并在此基础上,开展各项与生态建筑有关的研究,示范先进的生态建筑技术。

科学技术观

科学技术是人类认识自然、改造自然的工具,是第一生产力,可以帮助人类不断创造出光辉的物质文明和精神文明。科学技术的飞速发展,必然给建筑设计带来新的设计理念和思想。现代建筑设计必然要满足科学技术观的要求,在当前设计中主要体现在两个方面。

一是智能建筑的设计思想。智能建筑目前尚无统一定义,但其核心思想是系统集成设计[3].它包括有办公自动化(Office Automation,缩写OA)系统,即利用先进的科学技术,不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中,并由这些设备与办公人员构成人机信息处理系统;通信自动化(Communication Automation,缩写CA)系统,即在智能建筑中可以迅速进行各种图像、文字、语音及数据的通信;建筑物自动化(Building Automation,缩写BA)系统,即以中央计算机为核心,对建筑物的设备运行状况进行实时控制和管理。建筑自动化系统中的一项重要内容就是建筑节能技术,这是自能源危机出现后在建筑领域内出现的设计大趋势,节能设计通过对建筑的围护结构、环境控制、能源系统和自控测量等系统的设计达到节约能源,使建筑在各种自然环境下处于一种超低耗能的状态。以上三个系统在智能建筑中由系统集成中心(System Integrated Center,缩写SCI)统一综合管理。

清华大学超低能耗楼同样很好地体现了科学技术观在建筑设计中的运用。作为科研基地,该楼汇集了多种国内外最新的科研成果。仅以该楼的自控测量方案设计为例来说,它在设计中考虑了根据环境的变化调节建筑物各部位的状态,实现建筑智能化控制和实时测量的效果。该楼的控制系统可以自动采集各室外测点的日照情况,根据不同的朝向方位调节遮阳板百叶的状态以减少热负荷;采集室外气象参数,决定外窗的开启状态和热压通风竖井的开启状态;另外还可以控制建筑中采光系统、能源管理系统和通风系统等工作状态。

科学技术在建筑设计中的另一个体现是计算机技术的应用。科学技术革命所引发的变化莫大于计算机技术的日新月异。作为较早应用计算机技术的建筑设计,三维制作软件的发展无疑给建筑设计带来了更大的想象和表现空间。当前的建筑设计早已不只是要求画出平面图的时代,而是要求有直观的效果图,甚至要求有虚拟现实的出现。建筑效果图是建筑师展示其作品的设计意图、空间环境、色彩效果与材质感的一种重要方式;而虚拟现实技术则可以使用户能够在吸收多种信息后,达到身临其境的效果。计算机技术以其简单易用、易修改,可重用、准确真实和易存储传输的特点已经成了建筑设计中不可或缺的重要工具。

创新观

创新是社会前进发展中的永恒主题。毛泽东同志曾精辟地指出:“人类总是不断发展的,自然界也是不断发展的,永远不会停止在一个水平上。因此,人类总得不断地总结经验,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进”。江泽民同志也在十六大报告中指出:“创新是一个民族进步的灵魂”。

我国改革开放以来,给建筑业带来了难得的机遇,并取得了宏大的成绩,但是在“全球化”思想的影响下,给人一种千街一调、百城一色的感觉,因此建筑设计需要创新,需要营造中国特色的现代建筑。创新的过程,正如英国心理学家沃勒斯在《思考的艺术》中指出需要一个准备的过程,即收集资料的过程,包括古今中外的优秀设计思想以及从别人的经验中获取的知识和启示,在此基础上加以分析,经过一个去粗取精和去伪存真的过程,形成自己的设计风格。建筑设计是一件艰辛而复杂的智力劳动,一项优秀的建筑作品的诞生要求建筑师有全面的设计知识、扎实的设计基础和丰富的想象力。建筑设计的创新过程,决非直接搬用国外的设计作品,而是一个不断要否定自我、修正自我、完善自我的过程。一个有特色的建筑往往就建立在巧妙地解决了许多难点的基础上[4],而一个有特色的建筑即有创新意识的建筑往往就会得到大家的欣赏。

建筑设计的创新不仅可以体现在建筑外形中,也可以体现在建筑技术中。在清华大学超低能耗楼设计中就有多处创新之处,在围护结构设计中包含了生态舱的设计、相变蓄热地板的设计、植被屋面的设计及各种幕墙的设计。其中的生态舱位于建筑物一层北部,将绿色植物引入室内,创造性地在建筑内部增加了与自然接触的人性化空间,并且也可以在一定程度上改善室内环境质量。能源主要采用太阳能和天然气,将这些天然能源转化为电能和热能,减少了动力电的使用。

结语

建筑设计必须遵循自然辩证法,建筑师应学习自然辩证法,提高自己的哲学素养和人文素质,进一步树立辩证唯物主义的世界观,掌握和运用科学的思维工具去探索建筑与环境的内在自然规律。在建筑设计中要把握系统观,体现科技观,富有创新观,只有这样才能创作出优秀的建筑作品。

建筑设计论文:建筑设计与自然辩证法

摘要: 建筑设计是一项协调人与自然关系的实践活动,建筑设计的任务是组织空间和创造环境,建筑技术是实现设计意图的条件和手段,必然要遵循自然辩证法。本文从系统观、科学技术观和创新观这三个方面对建筑设计进行哲学的思考,以促进人与自然的协调,科技与文化的共同发展。 关键词: 建筑设计 系统观 科学技术观 创新观

建筑设计是一个创作过程,完成一件设计作品需要遵循一定的设计理论。近几十年来,人们在利用和改造自然的过程中,建筑事业取得了飞速的发展,人们在得到收益的同时,也为建筑事业对人类自然环境的破坏而忧心忡忡。

自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学,其研究目的就是为了合理地处理人与自然的矛盾 .

建筑设计作为一项协调人与自然关系的实践活动,必然要遵循自然辩证法。系统观、科学技术观和创新观是自然辩证法的重要组成部分,在建筑设计中体现这三方面内容必然有对建筑设计有所启示。

1. 系统观

现代系统观认为,事物的普遍联系和永恒运动是一个总体过程,要全面地把握和控制对象,综合地探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律,把握住对象的内、外环境的关系,以便有效地认识和改造对象。

在建筑设计中不仅要处理好建筑内部各要素的关系,而且在处理好建筑与外部要素和环境的关系。建筑内部各要素包括建筑、结构、设备、建筑物理、建筑材料和建筑施工等,一个建筑设计只有符合满足上述要素的要求,才能满足一般的使用功能。但今天的建筑设计已不单单是一幢建筑的实用、美观和经济的问题,它还要涉及到社会学、生态学、心理学、历史学、经济学和环境学等多门学科。即建筑设计不仅要满足为人使用的基本功能外,还要体现建筑的时代性、地域性和文化性。在今天 “以人为本”的设计理念指导下,在一个强调人与自然协调发展的年代,人们已经不满足居住在一个个孤立的、毫无生机的钢筋混凝土结构中,而是要居住在与自然环境和社会环境相协调、相统一的绿色建筑体系内。这就要求建筑师在进行设计中必须有综合思维的能力,在错综复杂的诸因素中,抓住主要矛盾和矛盾的主要方面。一个建筑的设计过程也就是一个不断解决问题的过程,建筑师只有解决好各阶段的问题,才能设计出一个健康、安全、高效、节能、方便、舒适和可持续发展的人居环境。

在当今建筑设计系统观主要体现在生态建筑的设计,也就是指建筑与环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计中充分考虑环境保护的需要,使建筑物不仅有效地满足各种使用功能的同时,还要符合环境保护的要求。这其中好的范例是清华大学超低能耗楼的设计。该楼位于清华大学校园东区,建筑地下1层,地上4层,总建筑面积2930m2.该楼的设计尽可能减少一次性消耗能源,降低对外界环境的污染。该建筑结构体系采用钢结构,围护结构强调开放性,过滤性;室内环境采用自然采光和自然通风,能源采用太阳能和天然气相结合的方式,从而为使用者提供和谐的工作空间。并在此基础上,开展各项与生态建筑有关的研究,示范先进的生态建筑技术。

2. 科学技术观

科学技术是人类认识自然、改造自然的工具,是第一生产力,可以帮助人类不断创造出光辉的物质文明和精神文明。科学技术的飞速发展,必然给建筑设计带来新的设计理念和思想。现代建筑设计必然要满足科学技术观的要求,在当前设计中主要体现在两个方面。

一是智能建筑的设计思想。智能建筑目前尚无统一定义,但其核心思想是系统集成设计[3].它包括有办公自动化(Office Automation,缩写OA)系统,即利用先进的科学技术,不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中,并由这些设备与办公人员构成人机信息处理系统;通信自动化 (Communication Automation,缩写CA)系统,即在智能建筑中可以迅速进行各种图像、文字、语音及数据的通信;建筑物自动化(Building Automation,缩写BA)系统,即以中央计算机为核心,对建筑物的设备运行状况进行实时控制和管理。建筑自动化系统中的一项重要内容就是建筑节能技术,这是自能源危机出现后在建筑领域内出现的设计大趋势,节能设计通过对建筑的围护结构、环境控制、能源系统和自控测量等系统的设计达到节约能源,使建筑在各种自然环境下处于一种超低耗能的状态。以上三个系统在智能建筑中由系统集成中心(System Integrated Center,缩写SCI)统一综合管理。

清华大学超低能耗楼同样很好地体现了科学技术观在建筑设计中的运用。作为科研基地,该楼汇集了多种国内外最新的科研成果。仅以该楼的自控测量方案设计为例来说,它在设计中考虑了根据环境的变化调节建筑物各部位的状态,实现建筑智能化控制和实时测量的效果。该楼的控制系统可以自动采集各室外测点的日照情况,根据不同的朝向方位调节遮阳板百叶的状态以减少热负荷;采集室外气象参数,决定外窗的开启状态和热压通风竖井的开启状态;另外还可以控制建筑中采光系统、能源管理系统和通风系统等工作状态。

科学技术在建筑设计中的另一个体现是计算机技术的应用。科学技术革命所引发的变化莫大于计算机技术的日新月异。作为较早应用计算机技术的建筑设计,三维制作软件的发展无疑给建筑设计带来了更大的想象和表现空间。当前的建筑设计早已不只是要求画出平面图的时代,而是要求有直观的效果图,甚至要求有虚拟现实的出现。建筑效果图是建筑师展示其作品的设计意图、空间环境、色彩效果与材质感的一种重要方式;而虚拟现实技术则可以使用户能够在吸收多种信息后,达到身临其境的效果。计算机技术以其简单易用、易修改,可重用、准确真实和易存储传输的特点已经成了建筑设计中不可或缺的重要工具。

3. 创新观

创新是社会前进发展中的永恒主题。毛泽东同志曾精辟地指出:“人类总是不断发展的,自然界也是不断发展的,永远不会停止在一个水平上。因此,人类总得不断地总结经验,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进”。江泽民同志也在十六大报告中指出:“创新是一个民族进步的灵魂”。

我国改革开放以来,给建筑业带来了难得的机遇,并取得了宏大的成绩,但是在“全球化”思想的影响下,给人一种千街一调、百城一色的感觉,因此建筑设计需要创新,需要营造中国特色的现代建筑。创新的过程,正如英国心理学家沃勒斯在《思考的艺术》中指出需要一个准备的过程,即收集资料的过程,包括古今中外的优秀设计思想以及从别人的经验中获取的知识和启示,在此基础上加以分析,经过一个去粗取精和去伪存真的过程,形成自己的设计风格。建筑设计是一件艰辛而复杂的智力劳动,一项优秀的建筑作品的诞生要求建筑师有全面的设计知识、扎实的设计基础和丰富的想象力。建筑设计的创新过程,决非直接搬用国外的设计作品,而是一个不断要否定自我、修正自我、完善自我的过程。一个有特色的建筑往往就建立在巧妙地解决了许多难点的基础上,而一个有特色的建筑即有创新意识的建筑往往就会得到大家的欣赏。

建筑设计的创新不仅可以体现在建筑外形中,也可以体现在建筑技术中。在清华大学超低能耗楼设计中就有多处创新之处,在围护结构设计中包含了生态舱的设计、相变蓄热地板的设计、植被屋面的设计及各种幕墙的设计。其中的生态舱位于建筑物一层北部,将绿色植物引入室内,创造性地在建筑内部增加了与自然接触的人性化空间,并且也可以在一定程度上改善室内环境质量。能源主要采用太阳能和天然气,将这些天然能源转化为电能和热能,减少了动力电的使用。

4. 结束语

建筑设计必须遵循自然辩证法,建筑师应学习自然辩证法,提高自己的哲学素养和人文素质,进一步树立辩证唯物主义的世界观,掌握和运用科学的思维工具去探索建筑与环境的内在自然规律。在建筑设计中要把握系统观,体现科技观,富有创新观,只有这样才能创作出优秀的建筑作品。

建筑设计论文:对我国建筑设计及教育的反思

内容摘要:本文根据近年来我国在城市规划、建筑设计、环境设计发展过程中出现的问题,通过中西方设计思想和设计文化的比较,找出我国建筑设计及相关学科在设计教育中存在的问题,以便引起我国建筑界和教育界的重视,从而探寻一条适合中国建筑设计教育发展,具有中国特色的建筑设计之路。

关键词:设计文化 科学技术 设计教育

近年来,广大群众对我国城市建设所出现的问题提出许多意见和质疑,从而引发了笔者对我国现代城市建筑设计、环境设计、现代建筑教育状况的反思。

改革开放二十多年来,我国的建筑设计教育水平有了很大的提高,大批的留学生和专家学者到国外学习、进修和交流,可以说他们接受了西方国家最新的设计教育,接触了西方国家最先进的设计思想,了解了西方国家最新的设计理念,学习了西方国家先进的技术,并把西方各国优秀的设计教育方法带到我国的建筑设计教育体系中,培养了大批的建筑与环境设计人才。但从我国的城市规划设计、建筑设计、环境设计的建设发展来看,还有许多不尽如人意的地方,这种差距不单是经济上和技术上的,更重要的是思想认识和审美意识上的。

一、思想观念的差异

人类社会经历了从巫术神学到哲学与美学的发展过程。哲学成为人类社会发展的精神核

心,从根本上决定着特定时代的发展方向,同时对特定时代的设计思想也产生重大影响。

1. 欧洲在中世纪早期受宗教思想统治,教堂建筑和广场的产生与欧洲人的宗教信仰有着直接的关系,教堂的建筑造型和装饰渗透着当时社会的政治、经济、哲学、美学和人文思想。

2. 在古希腊时代,生存环境促使古希腊人重视对自然的探索,并在和自然的抗争中体会出人的理性、力量及形体之美。中世纪之后,这一思想又得以延续,所以,欧洲的历史是在人类对自然的不断探索和社会的不断变革中进步与发展的,这种变革造就了一大批思想家、哲学家和美学家,如:苏格拉底、卢梭、康德等。这种发展促进了欧洲文明的不断进步,其美学思想对艺术和设计的影响相当大,如古希腊时期强调的尺度、形式、次序、比例、和谐的传统美学观念,都表现在欧洲古典建筑设计中。1908年,沃林格尔所著的《抽象与移情》一书对早期的抽象派艺术家产生了强烈的影响,现代著名抽象主义画家康定斯基艺术理论的形成,就是受沃林格尔美学思想的影响。所以,早期欧洲人认为艺术是探知外部世界的一种手段。

随着欧洲科学思想的产生,工业文明更加促进了西方现代哲学和科学的发展,从以前关注神的世界逐步转变到研究人的科学思想观,近代西方对真理的追求不是要寻找哪种生活方式是最好的,是符合上帝旨意的,而是直接地追问:“宇宙是什么?”“地球是什么?”“人类是怎样产生的?”“社会是什么?”这种追求真理的怀疑态度,促进了近代科学与近代哲学的兴起,比如:色彩学、人体工程学、现代心理学、生态学、结构美学等。这些科学思想的形成,在很大程度上促进了设计的发展。

3. 中国有着五千年的文明发展史。在以农耕为主的年代,中国人的自然生存环境相对优越,最困扰我们先人的不是自然的侵扰,而是社会的变化莫测,许多道理只能意会不能言传,不能用逻辑来理解。因此,儒家思想一直被统治阶级作为教化民众的工具,人性的道德化和唯美主义成为衡量人们思想发展的标准。“天人合一”的思想观念就是中国哲学思想总体特征的一种反映。中国人在思想认识领域中普遍采用一些传统而模糊的思想概念,结合中国人的思维方式造就了学术上的中国式神秘主义,这种神秘主义的学术理论无所不包,把天文、地理、物理、化学、生命科学、人类文化和精神文化都统归于神秘主义思想观之中,甚至把原始神话概念也作为对某些科学性认识的解释。某些时候,“天人合一”的思想成为人们用来解释人与自然矛盾的借口,这种思想至今还作用于我们的社会文化之中。另外,中国农耕民族的特点,造成中国人的主流思维模式是以直觉、体验、类比、象征来取代理性、逻辑,因而表现出感性强、理性弱的特点,以及中国哲学与科学观念的模糊性。

比较中国与西方的社会形态,求真的精神在西方历史中表现得特别突出,中国人讲“真”主要是社会历史意义上的真,而对自然物质世界的真、科学的真并不特别关心。这种传统思想导致了国人缺少创新精神,缺少探求科学真理的主观意识,造成了思想的保守和科学的落后,至今“德成而上,艺成而下”的思想仍然存在。因此,我国的科教兴国战略极其重要,只有科学思想的进步,才有科学技术的发展;只有科学技术的发展,才会推动设计艺术水平的提高。

二、设计文化的差异

不同国家、不同民族的社会形态、宗教信仰、传统文化等存在很大的差异。因此,各个国家的设计文化都体现出各自的特点。

当今,在我国城市建设方兴未艾的形势下,我们的建筑设计界和建筑教育界更应该冷静下来,认真思考一下我们应该如何学习西方的先进成果。欧洲诸国都有着悠久的历史和传统文化,从其城市规划、建筑、绘画、雕塑、手工艺品中,都可以寻觅到历史发展的足迹。任何设计都和一个国家的历史、政治、文化、宗教、地域特征和民族特点紧密相关。欧洲各个城镇,甚至于乡村都有不同时期修建的不同风格的教堂,比如伦巴底式风格、哥特式风格、罗马式风格、巴洛克式风格及乡村式风格,教堂的产生和欧洲人的宗教信仰有着直接的关系,不同时期、不同风格教堂的产生又受到各个时期社会意识形态的影响。不同风格教堂的建筑造型和装饰渗透着当时社会政治、经济、哲学、美学、人文思想的印迹。

城市广场可谓是欧洲的产物,最著名的广场是被拿破仑称为“世界著名客厅”的圣马可广场。从广场周围的建筑可以看出,当时这里是一个为举行宗教仪式活动而设计的中心,随着社会的发展,此广场逐步发展成为宗教、政治、贸易活动的中心。欧洲城镇传统式的广场在功能上大多数是为了满足当时政治与宗教活动的需要,空间形式变化不是很多,但也有个别的广场例外,如:法国南锡市的斯坦尼思拉斯广场。近代,随着社会与城市的发展,广场成为城市设计的重要组成部分,从欧洲国家现有的广场来看,他们的广场设计更强调功能性,更关注人性化设计,比如法国的德方斯广场,它作为交通的集散中心,不仅解决了交通问题,同时在空间设计上富有层次感,在周围环境设计上给人一种良好的视觉效果。

世界上任何事物的产生与发展都是有其根源的,任何一个伟大的设计都是社会的产物。因此,中国城市的建设与发展,如果不考虑中国的国情、中国的传统文化,甚至以破坏传统文化为代价,盲目地向西方学习,最后导致的结果就是中国特色的丧失,在这方面我国的设计师应该向日本设计师学习。日本的建筑业正是将独特的传统手工业生产和理性化的工业系统相结合,重视开发新材料、新方法和自我维持研究工作的能力,才在世界建筑领域中独树一帜。

三、科学技术水平的差异

工业革命的产生,使人类对传统的观念和生活方式重新进行思考,这种思考表现在传统观念与现代的碰撞上。碰撞的结果必然引发设计上的变革,从而产生了工艺美术运动、新艺术运动、装饰艺术运动、现代主义设计运动等。这些设计运动的产生,反映了在技术不断进步的过程中,人类对设计的重新认识,以及设计思想与设计理念的不断更新与完善,使设计成为一种文化。

工业革命推动科学技术的进步,表现最直接的就是在建筑设计和建造上,从英国的“水晶宫”、法国的“埃菲尔铁塔”、美国的“西格拉姆大厦”、德国的“慕尼黑奥林匹克体育场”,到中国的“国家大剧院”、“新中央电视台”建筑;从维尔德认为的“技术是产生新文化的重要因素”,格罗皮乌斯主张的“建筑设计要充分利用新材料、新结构和新技术”、包豪斯提出的“艺术与技术的统一”设计原则,到现代建筑设计领域倡导的建筑要生态化、节能化、智能化、信息化的观念,都能让我们感受到科学技术的进步对建筑设计及设计理念带来的冲击和产生的影响。

我国的工业制造技术和西方国家相比还有很大差距。在当今时代,建筑物的建造在很大程度上必须依靠先进的技术、工艺和材料。比如现代流行的钢结构建筑,它打破了传统建筑的建造模式,丰富了建筑的造型形式,赋予建筑设计师更大的创造想象力。如果离开了科学技术的保证,就不可能建造出具有时代感的现代化建筑物,这在其它设计领域中也得到印证。

四、设计教育水平的差异

我国的设计教育起步晚,这是事实,但改革开放二十多年了,很多从事设计教育的教师都在国外或国内学习了西方先进的设计思想和设计理论,并把西方的设计教育方法带到我国建筑设计教育学科中,运用西方的先进教育理论培养了一大批设计人才。但我国的工业设计、建筑设计、城市规划、产品设计等和国外相比还存在着很大的差距。当然,建筑作品水平的高低,是一个国家综合实力的体现,我们很多建筑设计教师都受过西方最新的设计思想与设计方法的教育,其设计思想、理念、方法不可谓不先进,为什么还设计不出被世界建筑界认可的优秀建筑作品呢?抛开前面谈到的几个因素,我认为还有一点很重要,就是我国大众基础审美教育薄弱,甚至是缺乏;我国的设计师审美意识普遍较差,艺术素养较低。2001年,一份日本的建筑学刊物第一次介绍了一栋中国建筑,文章称这栋建筑不仅具有极简主义的现代风格,它所散发的独特气质,使它成为建筑界一件全新的优秀作品。这栋建筑是一位自由艺术家工作室,设计师就是房子的主人—艺术家艾未未。在为自己建造这栋工作室之前,他没有接受过任何建筑设计方面的训练。笔者举这样的例子是想说明,建筑师如果只是拥有先进的技术和材料,而自身没有较高的艺术素质和审美修养的话,设计出的建筑也只能称得上是房子,而不可能成为优秀的建筑作品。

经过多年的发展,我国在城市规划和建筑设计上有了很大的进步,也出现了一些优秀的设计作品,但成功的城市规划和优秀的建筑设计作品实在是太少。通过笔者多年来和建筑教育学科、建筑师的接触,感到我国的建筑设计(包括其它艺术设计)教育缺少很重要的一部分,就是审美素质教育。很多设计师不注重提高自身的审美修养,或者对艺术及相关的设计根本就不感兴趣,缺少厚积薄发之力。我国究竟有多少建筑设计师经常关注现代哲学、美学、现代艺术、工业产品设计、家具设计,关注其它设计艺术的发展?我们在国内大谈包豪斯的教学体系,而包豪斯设计学院正是因为有了不同设计与艺术方面的人才,才会形成其办学思想、设计理论和教学方法,才会培养出许多杰出的设计师。

我国建筑学科专业教学的不足还表现为对建筑技术等相关学科教学的不重视,在资金的投入和师资的培养上都跟不上现代建筑师培养的需要,我们的建筑结构、建筑技术学科等方面的教材还是几十年前的版本,懂得先进结构技术的师资实在是太少。这样的教学状况,如何能培养出适应现代社会发展的优秀设计师?如何能创造出优秀的建筑设计作品?社会上的广大人士对我们的城市建设、城市建筑表现出的不满,难道不值得我们的建筑设计教育界反思吗?我们只要亲自到过法国巴黎,就能真正体会到我们的城市规划和建筑设计与他们的差距,就能体会到我国的建筑设计师和学习建筑设计的学生们在艺术素质、审美修养、所掌握的先进技术和国外的设计师相比存在的较大差距。

中国在中小学阶段基本上采用的是应试教育,重理轻文,重分数的高低而轻知识的宽度,不重视学生的创造力、想象力和综合知识的培养,建筑学科录取的学生在高分光环的照耀下,普遍存在着艺术资质较低的现象。这种隐患的存在,恰恰是影响中国的建筑设计发展和提高中国建筑品质的重要因素之一。而建筑设计学科的特点,决定了建筑设计师必须具备较强的造型能力和较高的艺术审美修养。而我国在建筑设计基础教学中,只能在短暂的时间里,用教授基础绘画的方法来解决学生的造型能力和提高学生的审美修养问题,仅此是远远不够的,这种亡羊补牢的教学方法怎么能提高我国建筑师的艺术素质和设计水平呢?当我在巴黎街头看到法国的学生在画巴黎圣母院,各种美术馆和展览馆里都有学生参观时,我感到:我们的建筑设计教学何止是方法上的落后,更主要的是思想认识上的差距,不结合国情,盲目学习西方的教学方法,只会走入另一种误区。

我们在建筑设计和环境设计教学中强调功能的重要性,但形式就不重要了吗?建筑师、环境设计师都是搞造型艺术和视觉艺术的,如果只有功能,没有美的形式,那算什么优秀的设计?!现在让我们再一次回顾一下包豪斯宣言中对建筑的论述:“完整的建筑物是视觉艺术的最终目的,艺术家最崇高的职责是美化建筑。今天,他们各自孤立地存在着,只有通过自觉,并且和所有工艺技术人员合作,才能达到自救的目的,建筑家、画家和雕塑家必须重新认识,一栋建筑是各种美观共同组合的实体,只有这样,他们的作品才能灌注进建筑的精神,以免流为‘沙龙艺术’。”重温包豪斯宣言,难道不值得我们的建筑师和建筑教育界深思吗?

建筑设计论文:试论建筑设计与地域文化的融合

[论文关键词]建筑设计 地域文化 建筑地域文化

[论文摘要]建筑文化是人类社会历史实践过程中创造的建筑物质和建筑精神财富的总和。 “建筑与文化”成为20世纪以来现代建筑理论中一个重要的研究内容,在阐述地域文化内涵和分析建筑文化地域性的形成与表现的基础上,就建设设计与地域文化的融合,提出一些新的见解,以期对我国建筑设计吸收地域文化要素并促进我国地域文化与建筑设计的融合,从而体现建筑艺术的个性化提供指导和参考。

建筑文化是人类社会历史实践过程中创造的建筑物质和建筑精神财富的总和;它是在一定的历史时期,在政治、经济、文化等社会条件和地理、自然条件构成的文化环境中产生的;这样的文化环境,是由社会与自然整体构成的。在不同的地域之间,由于社会发展的不平衡,自然条件的不同,因而出现地域建筑文化的差异。也因此,“建筑与文化”成为20世纪以来现代建筑理论中一个重要的研究内容,本文在阐述地域文化内涵和分析建筑文化地域性的形成与表现的基础上,就建设设计与地域文化的融合,提出了一些新的见解,以期对我国建筑设计吸收地域文化要素并促进我国地域文化与建筑设计的融合,从而体现建筑艺术的个性化提供指导和参考。

一、建筑文化地域性的形成及其表现

作为人与自然中介的建筑设计,同样要受到各种地域文化的限制与制约,为适应不同的地域气候,必须针对气候进行建筑设计,于是产生了热带雨林建筑及其建筑文化,温带建筑及其建筑文化,高寒、荒漠、极地等不同气候环境的建筑及其建筑文化。因此,为了适应不同地域文化的要求,在建筑设计中,自然就必须考虑地域文化的要求,将各种地域文化因素融入到建筑设计中,并最终形成了建筑文化的地域性。

具体而言,建筑设计与地域文化相互融合而产生的地域性的建筑文化,主要体现在物质文化与非物质文化两大层面。

(一)物质层面的建筑地域文化。物质层面的建筑地域文化,主要体现在物理环境的地域性和建筑材料的地域性两方面:

1、在物理环境的地域文化上,为适应不同区域的物理环境,需应用不同的建筑物理学。高纬度地区需保暖,光辐射强烈的地方需遮阳,温湿地区要防潮通风,雪压大的地区要防积雪,多雨地区应注意排水,多沙的地区要防沙暴,多地震地区特别要注意防震等。我国幅员辽阔,南方和北方纬度差别大,气候差异也非常明显,造成了各地建筑设计的差异,从而会产生了不同特色的建筑文化。

2、在建筑材料的地域文化性方面,建筑设计必须充分考虑建设材料地域性的影响。建筑用材多,体积庞大,运输困难,所占造价比重甚大,因此必须就地取材,就近采集和生产,并最大限度地发挥材料力学的、美学的特长。产石地区多石构,生土地区有土筑窑洞,产木的地区用木构,产竹地区有竹楼,这些都是建筑设计在建筑材料地域文化的充分体现。

(二)非物质层面的建筑地域文化。建筑文化的地域差异性,除了表现在物质层面外,还表现在各种地域性的意识形态、地域性的人文习俗等非物质层面。首先,不同文化模式下的人类机体的建筑尺度和建筑风格也表现出某些差别,这是建筑文化地域性的民族性或国家性之缘。其次,各个在民族或国家内部,都存在着一定地方界限的社会生活联系与规则。这种地域性的界限一方面联系着种种经济、政治及宗教性质的公私活动,形成了与建筑文化相互关联的规则、法律、习惯、规范、道德、情操、宇宙观等,另一方面,在不断的联系交往中也沉淀下了各个地区的地域性文化,并反映在地域性的建设文化上。再次,由于礼制的不同,各个地域会出现不同的礼制文化与礼制建筑。宗教信仰的不同,就会产生不同的宗教建筑,如西方的教堂、中国的庙宇,如欧洲史前的圆环巨石建筑等。丧葬制度的不同,会产生不同的陵墓建筑,官制的不同会产生不同的官场建筑,这些都形成了不同的地域建筑与文化。最后,由于风俗习惯的差异,建筑文化与建筑活动也必然会产生差异,最终形成地域性的建筑文化。如我国各个地区不同的家庭习惯、村规民俗对宅区、村镇建设的影响就非常典型。

综上所述,建筑地域文化的非物质基因表现为人们通过不同仪式化行为和标志边界等各种方法将文化意义赋予场所和行为。建筑中不同的符号、材料、色彩、形式、空间组织和景观方面都可能包含某种文化意义。当意义、空间与活动系统相互一致时,彼此之间就加强;当建筑变得与社群文化和生活方式一致时,就有归属感。

二、建筑设计与地域文化有机融合的途径与方式

从上述分析可以看出,文化是根,在建筑设计领域同样如此。这就要求在建筑设计中要有意识地从文化入手,寻求建筑设计与地域文化的有机融合。为此,建筑设计师在建筑设计的过程中,应从如下方面做起:

1、在建筑设计时要充分考虑当地环境和当地材料等硬件性物质文化对建设设计的影响与要求。为此,建筑设计师在进行建筑设计时,要尊重当地的地理特征和生态环境,充分考虑与环境相融合,使建筑成为环境的一分子,找寻天人合一的惬意。同时,还要灵活地运用当地的地方性材料,使得所设计出来的建筑风格一方面能本质节俭节约的原则,就地取材,另一方面也能够充分体现出地方特色来,使得地域文化在建筑设计中得以充分释放与发扬。

2、在建筑设计时将当地的人文、风俗、生活习惯、地域特色等软文化要求,与建筑设计进行有机融合。比如,川西地区传统的养身休闲文化,使人们乐于找寻并享用幽雅的生态环境,成都人潜意识中大多具有盆地意识,小富即安,安逸自在,喜欢循规蹈矩的生活,上班、下班、菜市场、茶馆、回家,几点一线,周末假日闲暇时到附近休闲放松,有滋有味,其乐融融,也是明显的地域文化特点。因此,在建筑设计中就要体现出文化背景设计构思感受体验这一过程,使人们在建筑中亦能享受到当地生活风情的文化习俗。

3、在吸收与借鉴西方文化的基础上,将西方文化元素融入到地域文化中,并体现在建筑设计中,最终在建筑设计中体现对地域文化的继承与发展。要保持建筑文化的民族性,继承发扬优秀的地域文化传统,就存在一个正确对待西方文化的问题,西方文化是在当前网络信息时代无法回避的文化环境,它影响改变着人们的生活模式、思维模式。为此,建筑设计与地域文化的融合,并不代表我们要排斥外来的优秀文化。相反,在建筑设计中建筑设计师要有意识地汲取西方先进文化的精神、利用它的科技性,使地域文化上一个台阶,发出新枝新芽,即在发扬自己本土文化的基础上,利用地域文化优势、吸收外域文化精华,滋养自己,使地域建筑文化在跟上时代的发展步伐的同时,又不失去自己的精华。为此,建筑设计师在进行建筑创作的创意过程中,可遵循这样的流程:在现有文化的整体感觉中寻找灵感;在历史文化与地域文化的积淀中寻找胚芽;在建筑文化的民族性及地域性中寻找芽蘖;利用当代科技手段及科技观念拓展建筑设计空间的前瞻性。

建筑设计论文:建筑风水文化与建筑设计

摘要: 本文浅谈了建筑风水文化与建筑设计问题,从建筑风水文化的角度浅析了中国的建筑设计。

关键词: 建筑文化 风水文化 建筑设计

中国文化渊远流长,建筑风水学博大精深,中国建筑文化在几千年的形成发展过程中,没未离开过建筑风水的字眼,从皇宫、皇陵的规划建设,到普通村落、民宅的建筑无不留着风水学的痕迹,建筑风水学随着中国文化传入西方后,也得到了西方学者的认同,特别是近30年来建筑风水学在国外受到了高度重视,甚至形成了中国风水业,中国风水也开始进入了百姓安居的视野,由此可以想象,可以推见在未来的世界闻名进程中,中国建筑风水学必将饰演重要的角色。建筑风水学与当代房地产有效结合是现代风水文化与时俱进的具体体现,是中国传统文化造福当代百姓推动经济发展的一个重要标志。

建筑风水文化是古代祖先长期社会生活实践经验的总结,其易道博大精深,渊源流长,现在我们共同探讨建筑风水文化与建筑设计问题。

说到风水文化我们很多问题一直没有机会找到答案,比如环境的改变对我们的身体和心理健康有多大的影响,这些影响是应该被动的接受还是主动的改变,如果要改变的话应该采取什么样的态度?用什么样的方法?这些方法有规律吗?有人说这些方法可以在中国传统文化中找到,但是中国传统文化的精髓也好,方法论也好,在现代社会还有什么样的现实价值呢?这个现实价值怎么连续、怎么使用等等太多的问题。

风水研究领域目前正在突破也是最难突破从文化来讲就是创新,传统与现代的结合,产生与现代的结合,文明的进步是靠文化的融合,现在我们不是克隆工业化,要把传统和现代融合,建筑文明是新文明的一部分。

中国有一句格言:风水宝地,人丁兴旺。中国是风水宝地,养育着中华民族能够屹立于世界民族之林。中国历史上曾定都在西安、南京、北京等地,这些地方都是风水宝地,拿北京来说东有渤海,西有燕山山脉,富贵之地能使我们国家昌盛。中华民族有五千年的悠久的文化和历史,建筑风水是中国古代建筑理论的三大支柱之一,是中国古代建筑领域的灵魂,随着文明的进步,社会的发展,风水应有的主导地位,在城市大规模园区的整体风水规划,房地产开发的整体策划,房产风水策划是从根源上把住了建筑风水的关键,从而为更多的百姓营造出一个事业顺随、家庭和美、身体健康的吉祥场所。同时也给开发商带来了回报。

中国的建筑风水学科是内涵非常丰富的,结合我们中国的建筑设计来讲,把建设风水科学与我们现代的设计理念相融合,这样才能体现出中国在21世纪建筑应该具备的特色。

易经是中华五千年最古老、最具代表性的传统文化,其中内含天象、地理各个方面,目前易经的研究和应用已经受了国内外甚至全世界人们的欢迎和重视。近几年来尤其在东南亚各国众多的易学爱好者,纷纷把易学知识应用到不同领域当中,收到了良好的效果。自从2003年秋在印度尼西亚成功举办“环保与易经”大会以后,引起了学者们的兴趣,更多的学者把易经风水学和现代建筑、现代家居、现代环境很好的结合在一起,使之古今结合,古为今用。人们不再要求简单的、外在的气派、豪华,更多的是追求内在的温馨、舒适、实用、健康,体现以人为本的物质享受、精神享受。

建筑风水文化是我国传统文化的重要组成部分,对其看法有人扬之,有人抑之。扬者认为是我国传统文化的精髓,抑者认为是封建迷信。中国建筑文化随着时代的发展与时俱进,有一些古建筑文化是古代祖先生活经验的总结,在中国建筑文化乃至在世界文化中有一定的影响。随着建筑行业和科学技术的持续发展,边缘学科和交叉学科不断产生,更希望建筑风水文化能在新时代得到不断发展和重视。

中国文化传统与现代建筑的理论结合,包括物质文化、制度文化、精神文化,传统之所以必须尊重是因为它是创新文明的必要条件之一。世界和中国的历史都表明,不同文明的冲突与融合是人类文明进步的根本动力。游牧文明与农耕文明的融合曾经创造了工商文明,未来的文明必定在文化的融合中产生。在经济全球化的进程下,我们必须对自己的文化传统有自知之明,中国风水文化传统的良莠,不能单凭主观愿望区别,只能在创造未来的实践中鉴别。传统是被保存或淘汰,决定于它在创新文明的实践中是否有积极的贡献。作为环境文化和环境艺术的中国风水文化,不仅包含某些科学和技术的因素,而且包括有终身的价值选择和产业的道德规范。

世界正处在从现代向后现代过渡的历史性转折时期,中国正处在与世界文化融合的新的历史时期。中国建筑产业正处在一个创新文化的关键时期。让我们以科学的态度,宽容的胸胸怀,通过传统与现代结合的讨论,把传统的惯性转变成创造的动力。

我们也希望所有的开发商都有这样的意识,把健康的概念注入我们的开发和建筑当中。进一步探讨、继承、弘扬、发展中国的风水文化,为我们国家全面建设小康社会服务,为我们国家建设现代化服务,为2008年科技、人文、绿色北京奥运举办成功服务,为我们国家昌盛服务,为世界各民族居住健康发展作出我们中华民族及科学、建筑风水文化的应有贡献。

建筑设计论文:浅谈高层建筑中的建筑设计研究

论文关键词:建筑设计 高层设计 分类设计 安全问题

论文摘要:随着高层建筑的自身发展,人们对高层建筑中建筑设计的要求也越来越高。本文首先对高层建筑中的总体设计进行概述,对高层建筑分类设计进行分析,同时从建筑防火、电气以及防雷击等三个方面的内容,浅谈高层建筑中安全保护设计。

随着高层建筑的迅速发展,结构理论和建筑技术也不断得到提高,高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展,其表现形式也是多种多样,但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城市风景线的同时,高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题,如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。

一、高层建筑整体设计

(一)主体设计

高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身的生态节能。首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言,虽然其裙房的建设对整个城市影响较小,但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同,在建筑设计当中需要比较细致的设计,要将下部裙房设计的比较多样化,以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理,原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分,同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响以较大。而对于高层建筑的中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用,虽然对生态环境的意想不到,但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性,因此在楼顶的设计上也不是不容忽视的。

(二)处理手法上的巧妙运用

在实际的建筑设计过程中,高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地,但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富,在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。

二、高层建筑中的分类建筑设计

1.底层入口

首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面,而在我国的南方地区,由于比较炎热,因此底层入口可以全部或者是局部架空,避免对夏季通风的妨碍。

2.建筑围护

由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理,因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装,从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上,由于高层的风压过大,一方面会对外窗开关造成影响,同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素,因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。

3.服务设施

高层住宅建筑在设计上就应该充分考虑到建筑的服务设施,要在建筑底层入口处设置大楼管理人员的值班室,在值班室中配置夜间电梯紧急呼叫装置、公用电话以及值班人员必要的生活用品;同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处,在具体的分户信箱的尺寸安排上,应该大于300mm,同时要保证对墙面面积占用较小的基础上与墙面垂直。

三、高层建筑设计所必需要注意的安全问题

(一)防火的问题

总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,从而避免发生踩踏等其他伤害。

合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和进行人员疏散。消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。

(二)电气的问题

1.消防电源与配电

高层建筑要求供电主要采用了以下三种方案:第一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂,保证一个要是遇到问题或者突发事件无法正常工作时另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行;第二种是供电电源来自于两个不同的区域变电站;第三种是一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备。目前在一般大多数设计中都是采用了第三种方案,经济合理。

2.应急照明

应急照明就是指当高层发生火灾及其它灾害、故障时,导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明。应急照明的安装要体现出人性化的特点,应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。当电源断电时,应该能清晰地看到。

3.电梯

电梯在设计中要保证位置合理,让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整,保证居住者平时出行上的方便和快捷。电梯在遇到紧急情况时要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行,便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

(三)防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

建筑设计论文:虚拟现实技术在建筑设计中的应用

摘要: 虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法,减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在万维网上相互沟通交流。 关键词: 虚拟现实 建筑设计 计算机辅助设计 建筑物

1  前言

计算机技术用于建筑设计已有多年,计算机辅助设计(CAD) ,主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成,而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果,可通过图形设备向设计者展示,并可模拟,允许设计者作出修改。虚拟现实(简称 VR) 技术能创造身临其境的感觉。

虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术,它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理,利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括: (1) 交互性(interactive) ; (2) 想像性(imagination) ; (3)沉浸性(immersion) .虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言,应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维,又要考虑到以用户的感受为核心,是一连串的创新过程,包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序,不能出现过多的差错,虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统,虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体,充分利用计算机辅助设计和虚拟现实,可减轻设计人员的劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。

2  展示建筑物的整个信息

现阶段的二维、三维的表达方式,只能传递建筑物部分属性的信息,并且只能提供单一尺度的建筑物信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感,设计不仅仅是设计者的事,住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。

3  远距离浏览

设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流,通过万维网达到远距离浏览,也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合,虚拟现实用于Internet 网中提高其普遍性与实用性。

4  实时多方案比较

在建筑设计过程中,一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案,对未来建筑物的形象做多种设想,在虚拟的建筑三维空间中,可以实时地切换不同的方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观,这样,有助于比较不同的建筑方案的特点与不足,以便进一步进行决策。事实上,利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较,而且可以对某个特定的局部作修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。

5  专用的人机接口交互

人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁,它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行,良好的人机接口的建立,可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中,必须有特定的人机接口模式:

(1) 使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中,进行观测与互动操作,以第一人称的观测方式,进行虚拟现实的沉浸观察,隐藏的接口,只有在使用时才出现;

(2) 代理者模式。在虚拟现实中,常因沉浸环境与现实环境的感性差距,而造成空间迷失现象,以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态,以空间代理者的虚拟环境信息的提供,以第一和第二人称的观察方式,进行虚拟环境中的观测;

(3) 监控模式。使用者以第三人称的方式,监控虚拟现实中所有的现实状态,并进行虚拟物的监视与控制,而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系;

(4) 浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口,置于虚拟现实中,以进行仿真式的操作模拟,使用者以

第一人称的操作方式,对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计,系统的接口连结不当,影响设计质量和施工程序。

虚拟现实系统基本上有两种:模型式和图像式。以模型式虚拟现实,以虚拟现实造型语言(简称VRML) 为主要描述语言,使得建筑设计可用计算机进行三维建模,利用效果图和三维施工图与资料库,并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言,可用来在万维网(3W) 中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容,使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后,它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述,一旦VRML 空间被用户的浏览器解释,它将提供实时显示,一秒钟可以显示多次,这样,用户的机器上将会有一个活动的场景。

6  应用实例

荷兰的虚拟现实技术起步较快,Eindoven 大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类CAD 的函数组成,称为CAAD 软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包, 它支持Auto CADDXF 文件的输入输出,而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本的Auto CAD 模型;其次,按真实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。

在美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。各国对虚拟现实技术都在研究和应用,我国也一样,在虚拟世界建筑方面,都已制作和展示了复杂的虚拟世界模型。虚拟现实技术所涉领域十分广泛,技术潜力巨大,在建筑设计中应用前景广阔,但软硬件投资巨大,可重复性低,如计算机辅助设计/ 制造数据库/ 计算机辅助工程,多媒体/ 台式视频,图形艺术,形象/动画制作,科学可视化,实时模拟等的硬件价格很高。

7  结语

总之,虚拟现实技术在建筑设计中的应用随着网络的发达及计算机软硬件的进展,应用层面会更广,成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理,利用计算机科技来呈现建筑设计成果,已成为新的趋势,而且技术日新月异。

  • 目前,我国计算机信息技术水平正在不断提升,并且,我国多个行业的发展都离不开计算机技术的支持,无论是工业生产还是系统开发,计算机技术的全面普及都起到了非常关键的作用,也使得我国社会经济结构的整体稳定性得到了很大的提升。因此,在展开软件开发工作的时候,应该注重对用户界面进行全面优化,从而使用户整体操作...

  • 1引言 输电线路工程总承包项目在执行过程中因在设计阶段时风险识别不足、安全管理不到位而经常发生安全生产事故,造成了大量人员伤亡,也造成了大量经济损失。 2原因分析 事故发生的原因与目前我国输电线路工程总承包项目的特点及现状有关,总结分为以下几点。(1)工期短。国内输电线路工程工期普遍较短,一般在一年内,...

  • 一、引言 为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略,教育部积极推进新工科建设,先后形成“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”,旨在形成领跑全球工程教育的中国模式和中国标准,打造世界工程创新中心和人才高地。新工科建设的重点是探索工程教育的新模式,建...

  • 前言 随着土地资源日益紧张、环境质量加速恶化、城市发展混乱等问题日益突出,开展对城市地下空间大规模整体式开发是城市合理化发展的必然趋势。通过地下商业服务建筑的开发可以有效地缓解地面交通拥堵状况,在尽量少增加城市建设用地的前提下,实现城市空间的立体开发,提高土地利用率,节约土地资源,在一定程度上缓解...

  • 1集成电路的基本概念 集成电路是将各种微电子原件如晶体管、二极管等组装在半导体晶体或介质基片上,然后封装在一个管壳内,使之具备特定的电路功能。集成电路的组成分类:划分集成电路种类的方法有很多,目前最常规的分类方法是依据电路的种类,分成模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路。模拟信号有收音机的音...

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