建筑设计论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇建筑设计论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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[论文摘要]分析了国内建筑设计行业先进的信息化技术，给出了一条建筑设计行业信息化建设的探索之路，提出了以优化的管理为前提，采用图文管理，知识管理以及协同化设计相结合来完成设计院的信息化建设。

在设计企业信息化建设中，设计和管理一般分为2个系统来处理。整个企业信息化建设只引进管理信息系统还是不行的，设计系统也要考虑，这样最终能使得2个系统既能结合起来运行，共同享用资源，亦能分开来单独执行任务，对节约资源有利。因此，在企业信息化建设中2个系统缺一不可。

一、管理系统的信息化

在建筑设计行业信息化建设过程中要避免误入以下2个认识上的误区：

(1)误区1：信息化只是生产工具。由于行业的信息化发展比较依赖于工程的需求，所以有人认为企业的信息化只是为了工程设计服务的一个生产工具，而忽略了企业信息化其实是为整个企业目标服务的，企业信息化是企业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面全面应用信息技术，在生产中的应用只是其中的部分内容。

(2)误区2：信息化是技术问题。部分企业经营者认为信息化建设是技术性的工作，只要花些钱买些硬件和软件，教会员工使用就完事大吉了。企业信息化建设应该是对企业管理的一次提升，它是将信息技术、企业组织构架、经营战略、营运流程、人力资源等诸方面协同集成、最重要的是流程再造促进企业管理转变。企业信息化的成功要素“三分靠技术，七分靠管理”，所以单纯技术性的概念会将企业信息化的实践引入误区，这也是国内许多企业往往信息化投人大但效益不高的症结所在。

真正优秀的管理信息系统是将适合于某一行业的、经过考察多个成功企业最终将最先进最适合的管理理念融人到信息系统中的管理系统。大家需要先优化现有的管理，使用优化后的管理思想来选择定制自身使用的系统，然后再使用这一含有管理思想的系统来进一步改变大家的管理思想，从而实现相互促进，用好的思想建立好的系统，再用好的系统渗透更好的管理思想，形成良性循环。

二、设计系统的信息化

设计单位最大量、最重要的工作是生产设计，信息化的要求也最紧迫。随着竞争的加剧、设计规模、复杂程度的加大，对团队协同完成整体设计、增强设计团队的配合与协同，从更深层次来提高设计效率、提升设计资源的整合、缩短设计周期、以更进一步的增强企业的核心竞争力的需求愈来迫切。基于这种需求，人们提出了采用图文管理、知识管理以及协同化设计相结合来完成设计系统的信息化。

2．1图文管理

以纬衡浩建科技有限公司的解决方案为例解释一下图文管理。

(1)快速建立设计资源数据库。

(2)文件自动扫描上传：扫描画出的所有图形文件然后归档到某工程。

(3)手工上传。

(4)自动识别和归档。

(5)提取图鉴信息。根据建立的分类规则，将某1文件分类后归档。

(6)自动拆分图鉴。将1个图拆分成n个图，即n个文件，给予不同信息提取海量数据。根据以上几步，建立起了图文数据库，这样就可以实现全文检索，图鉴检索，图文检索，提高设计图纸的重用性，节省了开发时间，共享了资源，避免了重复开发带来的资源浪费。这样提高了生产效率，也给企业赢得了声誉。

2．2知识管理

知识管理就是一个个体或组织将自己和别人的经验转化为解决问题的能力的过程。知识管理学家认为，知识分为组织知识和个人知识，而企业的知识管理不仅仅是对企业中个人而言的，它是指企业作为一个组织整体上对知识的获取、存储、学习、共享、创新的管理过程，目的是提高组织中知识工作者的生产力，提高组织的应变能力和反应速度，使企业…T、应市场的挑战，并且能够比竞争者保持一定程度的领先。现在，企业对信息化系统得要求已不再是简单的文件处理，也不再是单纯的行政事务了，其任务是要提高整个企业的运作效率，进而提高企业的核心竞争力。知识管理可以帮助企业解决知识共享和再利用的问题。知识管理意味着在恰当的时间，将正确的知识传给正确的人，使他们采取最合适的行动，避免重复错误和重复工作。

2．3协同设计

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生态校园建筑是绿色建筑理念建筑的重要组成部分。在建筑设计时，首先应该坚持以人为本、人景共生。生态校园建筑环境设计应该满足学生陶冶情操、净化心灵的需求，同时还要满足师生对自然景观的生理和审美需求。其次，生态校园建筑还应该具备技术先进、环保低碳的特征。在进行生态校园建筑设计时，教室和宿舍可以设计为利用太阳能等可再生清洁能源来进行能源供给。建筑设计应该注重自然通风、自然采光和遮阴，以节约能源的利用。建筑设计可以采取多种绿化方式并举的方式，这样有助于改善小气候。另外，在进行设计时，还要注意水的循环利用、垃圾分类回收和处理等问题的解决。生态校园建筑设计的第三个特征是合理规划、和谐统一。生态校园建筑设计应该充分吸收我国古典园林的意境美和西方园林的简洁美，从而形成多元化的文化组合空间，构建形式多样的园林化校园生态环境。

2绿色建筑理念下的不同生态校园的分区设计

在进行校园建筑的设计和规划时，我国普遍将校园用地从功能上划分为教学文化区、学生生活区、体育运动区、生态休闲区、行政办公区以及教职工住宅区等六部分，在不同的功能分区内，生态校园建筑设计所用的方法也不尽相同。本文重点对教学文化区、学生生活区和体育运动区的建筑设计做出了阐述。

2.1教学文化区

教学文化区是学校建筑设计的主体区域，这一部分的建筑设计包括教学楼、图书馆、实验室训楼等。教学区是校区的核心区域，应该以中轴线形态设计成庄严宏伟的风格，以突显整个学校的风貌。在设计时还应该注意主轴线上的空间层次感和组织序列性。主轴线两边的建筑设计应该具有灵活性和变化性。从而使整个教学区的建筑设计庄重而灵活，严谨而又富于变化。河南工业大学的建筑就是这样呈对称分布的。学校正对门是中心广场，极具标志性的图书馆位于广场之后，左右分别为理科、文科教学团组以及各学院专业实验室。建筑物之间空间较大，搭配草地、花卉、树木，这样的布局既给人以庄严之感，又显得开阔、幽静，符合以人为本的理念。

2.2学生生活区

在绿色建筑理念指导下建筑设计的生态校园中，学生生活区是由宿舍楼、后勤管理中心、学校医院和服务性建筑组成的。在进行生活区内的设计时，可以开辟林间空地用来供学生休息，在空地中设计绿地、花坛、走廊、座椅等。选择生活区的花草树木时，应该选择具有不同季相、色相变化的植物，丰富生活区内的景观。为了体现设计的舒适化和人性化，要在生活区内设立活动场所。学生宿舍应该设立单独卫生间，宿舍楼内设立自习室、阅览室、接待室、洗衣房等。该区域的建筑设计应该采用智能楼宇管理系统，以方便学生的日常生活。另外，为了体现绿色建筑理念，所有的宿舍楼应该在每一间宿舍的屋面铺设多晶硅光伏板，通过这样的手段可以很好地实现对太阳能的利用，从而实现节约能源、保护环境的目的。

2.3体育运动区

体育运动区是学生活动的重要场所，是生态校园建筑设计中必不可少的重要组成部分。尤其是在现阶段国家大力倡导全面推进素质教育、促进学生健康成长的背景下，体育运动区的重要性更是被凸显出来。为此，在进行体育运动区的设计时，应该保证有较大的土地使用面积，根据学校的实际状况设立篮球馆、篮球场、足球场、网球场、乒乓球场、文体中心等职能区域，在该区周围可以栽种高大乔木，同时将喜阴性的灌木和花卉栽种在乔木下层，以形成一定规模的绿化带。这样的绿化带可以在一定程度上遮阳、挡风，同时还可以有效地减少噪音的扩散。体育运动区在设计中应该对照明灯管职能控制系统、观众导览系统、应急广播系统等进行有选择的使用，同时还要强化硬件建设。使体育运动区既具有现代化的气息，同时又能满足师生的审美需求。

3结束语

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1．1城市设计的涵义

《中国大百科全书》给城市设计(Urbandesign)下的定义是：“城市设计是对城市形体环境所进行的设计。一般指在城市总体规划指导下，为近期开发地段的建设项目进行的详细规划和具体设计。城市设计的任务是为人们各种活动创造出有一定空间形式的物质环境，内容包括各种建筑、市政设施、园林绿化等方面，必须综合体现社会、经济、城市功能、审美等各方面的要求，因此也称为综合环境设计。”城市设计是介于城市规划与建筑设计之间的一种设计。相对于城市规划的抽象性和数据化，城市设计更具有具体性和图形化，但是它又不等同于具体的建筑设计，它的研究范畴仅局限于城市形体环境的层面。城市设计的目的在于提高城市的环境质量、城市景观和城市整体形象的艺术水平，创造和谐宜人的生活与工作环境。

1．2城市设计的具体内容

城市设计具体内容主要包括：城市总体空间设计；城市典型要素空间设计(中心广场，商业街道，居住区，滨水区等)；旧城保护与更新空间设计；城市交通设计；城市环境保护设计；城市生态防护圈设计；城市景观设计；城市地下空间设计；城市环境设施与建筑小品设计等。

2现代城市设计的基本特征

1)创作性是城市设计的重要特征。城市设计要实现具体的三维形态框架的建构，它必然是一个创作过程的产物。城市设计的创作过程是设计者逻辑思维、形象思维与创作灵感交织，而形象思维则是城市设计的主要思维。城市设计的创作需要有城市设计的基本技巧，精通城市职能、形体及三维空间关系的处理。2)强调以人为本。即以具体的活生生的人为根本出发点，满足人的需求，以人的心理与生理行为为依据，关注城市空间设计的场所感、归属感，追求舒适和有人情味的空间环境。3)以城市意象为依据。城市设计中强调对城市历史、地理、文化背景进行分析，对其提供有生命力的城市机理延续；要求分析城市的地形、地貌与周围环境的关系，城市地理位置的优劣势，与周围交通系统的联系。城市意象空间正是人对以上各类客观因素的综合反映。4)综合应用多学科知识。城市设计与城市规划、建筑学、风景建

筑学密切关联，而且还涉及社会学、经济学、生态学、环境心理学、法学和城市管理学等学科。城市设计是这些相关学科在城市物质环境设置、使用和体验这一结合点上的综合体现。借助多学科知识，城市设计追求空间形式上的统一与完美，综合效益上的最佳与优化，社会生活上的和谐与协调。5)时间和空间的统一。只有空间而没有时间的环境是没有活力的。现代城市设计在使环境美达到具体化与视觉化的设计中，除了使用传统的三维环境视觉理论外，还在大范围内把人的时间运动与空间环境视为统一系统，将时间和空间概念从建筑范畴运用到城市环境设计中。

3城市设计的原则

1)表现的原则。即城市设计要反映城市的本质和内涵，要强化城市区别其他城市的地方特色，要形成有个性特色的城市空间结构和城市景观，使它们成为城市的典型识别标记。2)相互协调的原则。即城市和自然之间、城市各部分之间、城市建筑群之间要相互协调。另外，要协调生态、社会、经济效益的关系，保证生态效益的充分发挥；协调保护与建设、景观与生态、投入与产出的多重关系。3)有机秩序的原则。这是“宇宙结构的真正原则”，生物是这样，城市也是这样。城市设计要为城市社区建立一种有机的秩序，包括物质秩序和社会秩序；城市设计必须在城市规划指导下进行设计，要严格执行城市规划法规。

4城市设计与城市规划的区别和联系

4．1城市设计与城市规划的区别

1)追求效益不同。城市设计主要追求环境效益。城市规划追求经济效益、社会效益、环境效益三者的平衡发展。

2)出发点和关注点不同。城市设计强调以人的需求为出发点，以人的生理和心理行为为依据，关注具体的城市生活与工作环境。而城市规划是以物质环境为出发点，作为城市建设管理的依据而制定的硬性控制指标，关注是城市整体的协调发展，它较少涉及与人的感性和活动相关的环境场所问题。可以说关注人还是关注物是城市设计与城市规划的分水岭。

3)形态维度不同。城市设计是城市三维空间的环境设计(如建筑群体空间布局、开放空间和环境设计、建筑小品空间布置和设计等)。而城市规划是城市二维空间的总体安排(如用地规划、道路两侧平面安排等)。因此二者表现出不同的形态维度。

4)工作属性不同。城市设计工作属性属于艺术创作，强调环境人文因素，容纳历史积淀，铺垫地区文化，表现时代精神，并结合人的感知经验建立起具有整体结构性特征、易于识别的城市意象和氛围(如城市意象、室外空间、街墙界面、整体材质色彩等)。而城市规划工作属于技术经济规划，以城市建设法规为指导，注重各类技术经济因素(例如交通容量、功能分区、用地开发强度、建筑高度、密度、容积率等数据)。

5)工作成果不同。城市设计工作成果图文并茂，图纸、文本、导则在其中起重要作用，且具有一定的实施操作弹性，并附有具有三维直观效果的表现图纸。城市规划工作成果偏重文字性的法律条款、政策、方案，图纸是次要的。

6)参与人员不同。城市设计主要由建筑师和城市设计专家承担。城市规划是各种专家(如经济学家、社会学家、规划学家、地理学家等)共同合作的结果。

4．2城市设计与城市规划的联系

城市设计与城市规划紧密结合、密不可分。城市设计的三维空间景观的塑造与城市规划的平面布局是一种互为条件、相互制约的关系。城市规划在涉及城市的用地布局、路网结构、市政设施等诸方面的同时，必然包含了对城市空间特征塑造的思考，没有“纯二维”的规划，而且规划的思想观念和意图也必须最终反映在城市三维空间中才能得以实现。

城市设计和城市规划所要研究的对象都是人们所处的城市，只是侧重点有所不同，它们都以创造一种良好的、有序的生产、生活环境为目的，都要综合协调各项城市功能，安排城市各项用地，组织好交通和安排好各类工程设施，都要研究城市的社会发展，考虑城市的历史文脉等。可见，它们之间交叉、重叠的领域涵盖了城市建设系统各个方面，两者统一于一个完整的规划过程之中。规划的平面布局图，也是城市设计进行城市三维空间环境塑造的基础依据和前提。另一方面，对城市空间的塑造与安排，又可反馈回来对平面布局进行完善、补充和调整，从而使两者都趋于更加合理化。

5城市设计与建筑设计区别和联系

城市设计与建筑设计的关系是整体环境与个体形象的关系。两者在设计的规模、尺度和层次上是不同的。城市设计主要解决的是城市的面和线问题，它属于城市整体环境设计。建筑设计主要解决的是城市的点的问题(单体、群体建筑在城市都是一个点)，它属于城市个体元素设计。建筑设计虽然也要考虑环境效果，但一个良好的城市形态环境更多地取决于城市设计的效果而不是建筑设计的效果。城市设计以多重委托人和整个城市人民作为服务对象，更多反映公众利益和意志。建筑设计一般以单个委托人作为服务对象(大型公共建筑除外)，主要取决设计者本人和委托人的目标价值取向。

美国城市规划师伊·沙里宁曾经说过：“通常做设计是要将一栋房子置于周围的环境中；将周围的环境置于一个城市规划中。建筑师在设计单体或群体建筑时，必须考虑建筑的大环境和开发地盘红线内的小环境问题。”这段话清楚地说明建筑设计与城市设计、城市规划的有机联系。这种有机联系体现了城市空间形态(城市设计解决的问题)和建筑空间形态(建筑设计解决的问题)的连续性。

摘要：介绍了城市设计的涵义、内容、特征以及原则与要求，分析了城市设计与城市规划、建筑设计的区别与联系，对城市的具体设计具有重要意义，从而提高城市的环境质量。

关键词：城市设计，城市规划，建筑设计

参考文献：

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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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9DBloomfield.Theworkofinternationalenergyagencyannex21oncalculationofenergyandenvironmentalperformanceinbuildings.ProceedingofBEPAC,York,1994.

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

篇(5)

随着经济的快速发展，人们的物质生活水平得到了较大的提升，对于居住环境及户内品质都有了更高的要求。开发商在这种新市场行情下，若想取得更大的市场份额，就要将“低建筑密度、高绿化率”作为定位目标。即使在“90平方米，70%”的政策环境下，也要努力做到这一点。但是现阶段最常面对的问题就是：若单层建筑面积较小，在容积率不改变的情况下，楼栋数和楼层数就会增加，楼栋数的增加就意味着楼间距会有所缩小。同时还要综合考虑每个地方的日照标准，要保证各栋楼达到国家要求的最低日照时间，就要对楼栋数量以及楼层数进行严格的控制。所以楼栋数、楼栋间距和容积率之间务必要取得较好的平衡。但为了实现在一定容积率的前提下的“低建筑密度、高绿化率”的设计目标，那么就需要放弃一梯两户或一梯三户等不经济的设计。由原本一梯最多四户转变为一梯最少四户，增加单栋建筑面积，减少楼栋数量。就最简单的住宅项目来讲，将底层的建筑面积设置为S1，建筑用地总面积设置为S2,总建筑面积设置为S，容积率为2，建筑密度为20%，这样即为：S1=0.2，S2=252,S=10S1,能够建设10层；在项目容积率低于2的情况下，可以按照小高层项目进行设定开发，能够保证较低的建筑密度。相反，若项目设定为高层住宅，容积率就是主要的考虑因素。小高层的消防标准相对较低，楼内公共交通面积要求较小。高品质、大户型的住宅项目一般会选用一梯两户作为主要户型。楼栋间间距的大小，取决于楼房建筑的高低，楼房建筑高度和楼栋间距是呈正相关关系。在建造低容积率的开发项目时，就要求设计者在设计的过程中达到“低建筑密度，高绿化率”的居住环境要求。低容积率的开发项目，在技术上的要求也没有那么严苛，所以也不存在一些根本性的技术问题。目前我国的基本国情就是人口众多，但是人均土地资源紧缺，在城市开发过程中，各地政府都在贯彻节约土地资源这一基本政策。在城市土地公开招标的文件中，很多都会要求中小户型占到一定的比例，以满足经济实力较弱的刚需群体的需求。当前建筑开发商面临的首要问题就是如何在既保证住宅品质的前提下又能够解决好高容积率这个问题。

2高容积率的中小户型住宅建筑设计

2.1总平面布置

总平面布置的基本要求就是在“低建筑密度，高绿化率”的开发理念下，为居民营造优越的居住环境。要想使此目标得以实现，需要从以下几个方面着手：首先就是做到最大可能的减少楼栋数。在平面上就应该适度地考虑如何加大单层的建筑面积，争取做到每栋单元能够达到六户左右的同时，还能够做到可以多单元拼接，使楼栋间布置更加合理、组合更加灵活。这么做的优点不仅可以体现在增加单栋建筑面积上，还体现在居民用户公摊面积比例大大降低。其次就是充分利用建筑高度上限，增加建筑层数，同时合理设置建筑层高，若在每层原有的基础上再降低2cm左右，这样一栋建筑物就可以多出两层的建筑面积。向上增加层数和平面上加大单层建筑面积这两种方法相比较之后会发现，竖向上增加层数此种方法优于平面上加大单层建筑面积方法，究其原因是一旦使用加大单层建筑面积和降低层高这两种方法，就不可避免地以牺牲住宅品质为代价。户均建筑面积的降低是规划指标是否变动的基础和前提，通常情况下，户均建筑面积的降低，就会带动总户数的增加，总户数的增加必然也会导致规划指标的增加。随着各方面的增加，建筑商会面临一系列的问题，其中最主要的问题就是车位数的增加。停车位的增加，必然导致居民居住环境的下降，要想解决此类问题，小区建设者应该以地下停车位为主，地面停车位为辅，争取最大限度地降低车辆对小区居民生活的影响。

2.2建筑单位综合性设计分析

2.2.1建筑面积公摊比例研究分析

理性购房者对于建筑面积公摊比例是比较重视的。力争将其控制在15%以内，若高于20%，购房者就会很难接受。18层以上高层设计，一梯2户、4户中，每一层公共交通面积大约设计为40m2或者是70m2。根据每一户建筑面积90m2计算，建筑面积公摊比例分别为22.22％、19.44％。因此说，90m2以下中小型住宅单元若想控制公摊面积，最好是选用一梯5、6的户型。同时，建筑设计需要对电梯、楼梯、过道等公共交通空间进行综合优化，以使其面积低于上述标准。通过降低公共交通面积的方式降低建筑面积公摊比例是建筑设计首要思考的。

2.2.2精细化户型设计分析

现代住宅主要由客厅、书房、卫生间、卧室、餐厅、阳台等组成，通过适度的联系空间进行组合，这样才能保证动静分区。根据不同的产品定位以及客户所需，进行差异化和针对性的户型设计是十分必要的。但是在“90平方米，70%”的政策要求下，住宅的户型设计只是满足这些还是远远不够的，而是要求建筑师在限定的面积内设计出高品质的户内居住空间。建筑师在设计过程中应重视对人的行为方式和人体工程学进行综合性思考。应将灶台、洗菜池、冰箱、洗衣机、洁具三大件等小元素纳入户型设计的综合考量之中。住宅内每一寸空间都需要进行精细化的设计，这样才能保证在户型设计过程中，做的面积可控、功能齐全、尺度适当、空间整齐。

2.2.3避免出现无效空间

随着相关条例的出现，以往房地产发展过程中备受关注的“大与豪”设计理念已经转变为舒适、自由的新理念。要去除户型设计中“大与豪”的弊病，就应该将其中的无效空间去除掉，所谓的无效空间就是：空间在压缩或是消除之后所具备的功能不会消除。

（1）客厅：

在降低无效空间的选择上，客厅是最有潜质的。客厅的主要功能就是视听。客厅内安装壁挂式彩电已是流行趋势，电视视距最佳为3.54m。U型沙发长边大约为3.8m。试听空间只有在3.5m～4m之间才是舒适的。所以适当地压缩客厅面宽可减少无效空间，同时也不会对客厅空间的功能完整性造成太大影响。

(2)卫生间：

卫生间内功能完善。很多情况下，业主很难接受马桶正对门的设计方式，但是要是马桶不正对门设计的情况下，布置方式就会增加无效空间。在设计上到底是迁就业主的喜好还是坚持科学合理性设计，这是一个很难的选择。

(3)厨房与餐厅：

厨房长边开门和餐厅并联，此种方式两者之间有着较短的距离，联系也是相对比较便捷的。U型灶台布置占用面积较小，有着较高的操作效率。方正的餐厅空间更加适合餐桌的放置，无效空间最小。

(4)阳台：

阳台所具备的功能，除去晾晒以及养鸟种花等功能之外，不同的家庭会根据自身爱好丰富阳台内容。在同样的面积上，大面宽小进深的阳台所具备的使用功能更加全面。

(5)卧室：

卧室除了摆放床、床头柜之外，还需要考虑衣柜的位置。若卧室空间过于局促，在设计上，应考虑尽量设计低窗台凸窗，因其不计入建筑面积，又能拓展室内空间，开阔视野。

3结语

篇(6)

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（OfficeAutomation，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（CommunicationAutomation，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（BuildingAutomation，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（SystemIntegratedCenter，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。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”。同志也在十六大报告中指出：“创新是一个民族进步的灵魂”。超级秘书网

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。

篇(7)

1.1技术滞后

我国建筑行业相比欧美一些建筑业比较发达的国家起步比较晚，而且在建筑行业起步初期人们只是一味的重视建筑的美观性，认为只有修建的奢华和富丽堂皇才能彰显出自己的社会地位和身份象征。只有符合人们审美趋势的建筑才是好的建筑，就比如苏州园林和一些南方比较具有代表性的园林等等。因此在这样的社会背景下一个阶段中阻碍了建筑业的发展,局限了建筑业的发展方向。人们对他的牢固性和抗灾害性能没有更高的要求，这也就使得一些建筑师为了迎合大众的口味，不至于被社会所淘汰而没有进行创造设计，因此设计的建筑也没有长足的发展，抵挡不了天灾的发生，对人们的生命财产构成了一定的威胁。

1.2没有处理好建筑设计与抗震设计之间的关系

建筑设计是在建筑施工之前就需要完成的工作,设计图纸就像一张标注明确的地图，它会指导人们应该去哪里，如何去哪里。因此建筑设计是十分重要的，一张表美的建筑图纸就相当于工程量完成了三分之一,将抗震理念融入到这张图纸中也是对抗震设计提出了更高层次的要求。但是由于目前的技术有限，建筑师还不能很好的将抗震设计融人到建筑设计中去，不能使两者更好的协作，发挥很好的作用。因此说不能协调建筑设计与抗震设计的关系是抗震设计常见的最根本问题。

1.3缺乏实践

为了提高建筑的抗震性，一些建筑师盲目的从国外引进先进的经验和技术,并没有结合我国建筑构造的自身特点加以创新改造，而是为了讲究工作效率，赶进度,生搬硬套地将这些所谓的先进前沿技术强加于一些本不符合的建筑物上，没有起到应有的抗震作用反而在一定程度上弄巧成拙，破坏了建筑本身的美感，更严重的还会使建筑物在地震时产生扭转建筑物的作用，对人们的生命财产造成更大程度上的伤害。因此建筑师这种急于求成缺乏实践精神的建造理念，不会对建筑物的抗震性能起到很好的作用。

1.4建筑设计问题

对于一些建筑的设计本身就存在不合理的问题，因此我们从以下几个方面进行探究：第一，建筑体型的设计，目前人们越来越追求建筑美感，因此将部分建筑的外立面都涉及成凹凸不平或者一些没有规则的不光滑表面，如果发生地震对这种建筑物的破坏是最大的,表面平滑的建筑则相对可以减少地震对他的破坏，尽可能的做到建筑物与钢架结构相对比较匀称。第二，平面设计，对于一些建筑物人们会使用一些柱子、内墙进行装饰。但是在确定柱子的数量与距离上就需要好好的下功夫去研究，比如人民大会堂的柱子多少根,每根之间的间隔距离是多少这都是很有讲究的，不对称性、不协调性对抗震起到了负面的作用。第三,竖向布置问题，越来越多的大型商场随着人们物质生活的需要而产生，并且大型商场是人们比较容易聚集的地方,如果没有很好的抗震性能则技术衾浼会对人们的生命财产造成很大的威胁。很多商场现在都是高层建筑，下层一般柱子相对较多、墙体较少，但是高层一般柱子较少、墙体较多，如果柱子与墙体分布不合理，这在地震中会起到特别不好的作用，也会加大对人们的伤害。下层柱子与上层柱子应该互相对齐，在空间上起到很好的支撑作用，对稳定整个商场的空间结构都起到了不可估量的作用。

2结语