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篇1
建筑的地域性从广义上来讲，它首先受地理的气候，区域的影响，比如说在南方跟北方寒冷地区建筑显然是不同的。即使是同一个地区，山区的建筑和滨河的建筑也是不雷同的，就拿博白来说，我们这个地方日照时间长，高温多雨，四季长青，所以人们往往形成一种喜爱，室外活动，崇尚自然。建筑处理着重通风，遮阳，隔热，防潮，逐渐形成了轻巧通透、淡雅明快，朴实自然的建筑风格。
如果从狭义的角度来讲，建筑的地域性主要是指建筑地段的具体的地形，地貌条件，和城市周围的建筑的环境。这是具体影响和制约建筑空间和平剖面设计的，乃至建筑形式的重要因素。建筑师要以生态观的角度顺应自然的地形地貌的要求，与地段环境，融为一体，要用城市的观点看建筑，尊重城市和地段已形成的整体的布局和肌理，以及建筑与自然的关系，在体形、体量、空间布局，建筑形式乃至材料色彩等方面下工夫，采用与地区相适应的技术条件手段，再结合功能，整合，优选，融会贯通，就有可能创造出有个性的精品。
建筑的文化性，就是建筑具有双重性，它既是物质的财富，又是精神的产品；它既是技术产物，又是艺术的创作。一座优秀的建筑，其精神内涵的作用常常超越功能的本身。但凡精品都能传译一定的精神内涵，有很高的文化品味的建筑。历史上每一个时代，都产生一批不朽的建筑作品，其文化意义和艺术感染力常常成为一个历史时期的文化的标志，国家和民族的精神的象征。
建筑设计体现和谐的方法
（一）、建筑创作要体现地域性、文化性和时代性
优秀的建筑设计作品，包含工程技术和造型艺术两方面的智慧。在工程技术方面，先知国际建筑设计专家团重视建筑智能化和高科技在建筑上的应用，注重风水布局在建筑设计上的应用，使建筑产品在市场上占有强大的竞争力。先知国际建筑设计专家团的建筑作品不只满足人基本的使用功能，还在设计中追求整体环境的和谐和美感、天人合一的建筑形象。
当前，在全球经济的一体化与文化多元化的大背景下，建筑创作应该往哪个方向走，一个建筑要满足一般使用功能上的要求，也不是很难。但要把一个建筑作为一个精品，来创作来设计，是很不容易的，笔者就是通过这几十年的建筑创作，深深体会到建筑要有一个整体观和可持续发展观，建筑创作要体现地域性、文化性和时代性。
建筑的地域性还表现在地区的历史，人文的环境之中，这是一个民族一个地区人们长期生活决定了历史文化的传统，建筑师应该在地区的传统中，来寻根，发掘有益的“基因”，与现代科技文化相结合，使现代建筑地域化，地区建筑现代化，这才是建筑师真正广阔的创作空间，也是建筑师取之不尽的源泉。比如过去博白客家村民居屋，建筑形式是跟当时特定地域的环境，跟博白的气候环境完全结合一起的，是中国传统的家族的观念的中国传统的文化把它糅合在一起，这是跟一个地区的地域环境，和地区的文化是完全分不开，每一个建筑就是一个家族。现在博白居民都兴建楼每一家一栋。
建筑作为一个文化形态，它既是人类文化大体系的一个组成部分，又与社会经济，科学技术，政治思想息息相关，各种观念，无时不在制约着建筑文化的表达和发展。随着信息社会的到来，社会生活的方式，文化观念，美学观念，价值观念都发生很大的变化。在一个强调人与自然生态环境协调，科技与人文同步发展的这一个知识经济时代，建筑文化也呈多元化的方向发展。
建筑是时代的一个产物，是社会的一个重要反映。随着世界经济技术文化的发展，人在利用改造大自然的同时，确实是取得了非常大的成就。“宁要平凡的也不要’造作’的，宁可迁就也不要排斥，宁可过多也不要简单，既要就的也要创新，宁可不一致和不肯定也不要直接的和明确的。”
篇2
生成设计法的特征和结构在于它能把基因编码变成一个开放的形象体系，设计过程就好像是在操控一股可以听凭摆弄的意识流（fluxusoperandi），随时能够把任何一个特征突出的形象作为最终定夺的结果。虽然这个形象会与众不同，甚至不可名状，但是却可以被人们轻易地认知。最终形象都是互不相同的，都表现出独一无二的个性；但是，最终形象又是互有联系的。若把这组最终形象的特征放大去观察，就会发现它们差不多来自同源的基因编码。换句话说，生成设计法的设计作品就像有一个人工的DNA，从每一件设计作品中都会被认知，因为它们带有基因的印记，那就是设计者的思想。
生成设计法不仅能够作为一种技术手段来操作和发展，不仅是一种可以利用的工具，它更是一种具有强烈人文特征的设计方法。事实上，生成设计法的每个步骤均始于设计者的一种思维或假设，这种思维或假设被视为一个科学过程，设计之初就带有一种主观的或者想象的未来世界的形象。因此，这种设计方法决不能认为是一种人手可得的设计工具，而是应该被理解为一种设计的操作方法（modusoperandi）。对于建筑师、设计师、艺术家来讲，生成设计法是可以发展的，可以发展成为一种异常灵敏的、有助于进行更为深刻的创造性设计的工作方法，这是因为这种设计方法发现了我们这个技术时代的工具—计算机—并与之有着良好的操作协同性。
事实上，当我们进行创造性工作时，我们会意识到我们的思想并不容易被转译成一个用物件或者图样来表现的结果。每一个输出命令仅仅可能是设计者某种思想的表现，或者是某种思路的发展。我们设想并且试图来塑造出一个能够产生不同结果的完整思路，但是，最终我们获得却是综合的多样共时性（syntheticsimultaneityofpluralities）的东西，也可以说成是示意的差异共时性（schematicsimultaneityofdifferences）的东西。利用复杂性来创造美丽和谐的世界是可能的，生成设计法的运用是多种创造性思维的表现，能够以一种毋庸置疑的魅力表达设计者的思想。
20世纪的80年代，我就尝试着如何把设计思想作为一种视觉表达的动力来生成可能出现的结果，如何使得这种如泉喷涌的思想能够把握和操作。设计的意识流（fluxus）在表现为物件和图样之前，它不但能够表达我的建筑理念，还要能够表达建筑理念得以实现的基本逻辑。这种新的设计方法的特征在于如何展望未来，如何掌握实验，操作重复不断的演化的设计过程，建构一个复杂的视觉世界。
由于计算机技术带来的好处，可以把一个人的创造思维转换成一种逻辑编码。生成设计法需要大量地借助于计算机技术，计算机善于处理数据量大、周期长、重复性的工作，生成设计法正好利用计算机的这一特点。
2.基本概念和文化背景
利用人工基因编码来制作符合我的建筑理念的场景，这是一个令人激动不已和充满创造意义的工作。在进行这项实验的过程中，我意识到这种方法可能是文艺复兴时期科学与艺术相结合的时代精神的探索。当我利用计算机作为探索时代精神的工具时，我碰到许多始料未及的问题，例如几何学、透视学和失真学的逻辑，建筑学的形状与数字的编码，这些都能够表现基本的文化特征。通过探索这些特征的性质以及它们之间的和谐性，是寻找生成设计法进行建筑方案设计的路子。
和谐编码不论在文艺复兴时期还是在今天都是一种表现强烈的特征编码。当我们置身于美丽、和谐与统一的自然环境中来用镜子来反映自己的话，每一个人所具有的独特的征象就会表现出来，这种独特的征象就是特征编码。同样的道理，当我们精心制作的人工形体在自然环境中看起来很可爱，那么，这个不断完善的过程就被称为“生成艺术”。
文艺复兴时期的建筑理论家曾提出过不少建筑法则，例如文艺复兴时期的阿尔伯蒂和帕拉蒂奥，那些建筑法则是不尽相同的或者是各具特点的，因为它们表现了建筑师本人的思想、印象和想像力。我也在做建筑方面的效仿，提出自然的复杂性和物件的简明性，并且试图在作品中表现出我的这种建筑理念的独特和完整。
为了实现这种复杂性和简明性，就必须建立一个可以操作的逻辑系统，这个逻辑系统要有完整的结构，要能够像镜子一样反映出设计者的想法和理念，哪怕是很细微的想法和理念。首先，复杂性的表达不是一蹴而就的事情。如果我们要描绘出一座城市，我们总是可以采用一种简化的表现方法，或者在最大的程度上，采用一种能够强烈地表现某个特殊的或者某种限定意义的关键方法。皮拉奈西[1]笔下“卡切利”系列雕版画的城市形象，也许就是笔法简练的城市和建筑复杂性的最好的视像表现。可是，皮拉奈西为了表现复杂性也采取了叠加画面的手法，在一层已经蚀刻好的版面上再叠加上另一层画面，画面上物体的透视关系也往往是不尽相同的，制造出一种含糊不清或者叠加出来的新的理解。这种画面的特点是把不同时间和情感的关系相互混合起来，可是它们之间并不矛盾。
复杂性的实现总是要在不断地合成和叠加后才会有结果，这个结果是借助一个变化多端的生成过程得来的，这个过程通常是非线性的。事实上整个过程并非这样简单，复杂性还取决于设计者产生想法或假设的能力，这种想法或假设要对应于在一个短暂的转换过程中出现的不可预见的物件。假如设计者的想法或假设是对未来的一种视觉成像，那么，在系统生成的运行中一旦碰到阻碍，就必须克服这些阻碍，巧妙地解开复杂性缠绕的结扣。同时，克服那些不利于提高设计者对于想法或假设的视觉识别能力的阻碍，那就是每一个物件所具有的复杂特征。
2.1生成图码库的结构
生成图码库（Argenia）[2]的结构基本由两种不同的要素组成，一个是基因转换编码，另一个是动态演化的范例组织，这两种要素是运用生成设计法进行创作的最为基本的内容。
2.1.1转换编码
生成设计法的编码系统就像自然生物结构中的DNA，那是一个复杂的结构系统，控制着生物演化过程中千变万化的复杂性。换句话说，我们也可以把基因转换编码看成是一组能够描绘和确定某种特殊设计行为的理念。我在第一年研究结构图码库的时候，对文艺复兴时期的艺术大师们有了更为深刻地认识和理解。生成设计法的规则反映了我对于自然美的认识，这些规则表现了我对于某些特殊的自然结构的主观迷恋，然后又将这些特殊的自然结构转译成了一种操作系统的设计规则。
然而，这些设计规则不是客观的，也不是产生于哪种哲学方法。总的来说，这些设计规则表现了我对于和谐之美的理解，这个理解一方面来源于我个人的社会和文化阅历，另一方面来源于我读到的那些描绘自然和人工世界中各种结构形态的作品，那些结构形态竟然能够产生出一种新的“现实”场景。其实，这种做法与文艺复兴时期的精神和挑战非常接近，那就是：把对于自然的和谐之美的理解作为一种可以操作的基因编码来表现一种人工的世界。在“理想的城市”这篇文章中论述了这些设计规则表现出的一种诗意的结构形态[3]。
一套具有演化逻辑的转换编码既源自于传统文化，又反映出我的个人特征。甚至，它在艺术的与科学的方法之间还存有不可分割的协同关系呢！事实上，我们利用这个复杂系统的演化逻辑进行设计实验时，就能够寻找那些可能实现的和谐编码的片断，追求我们对美的理解。这个非线性的复杂系统以及它的那些出乎意料的生成结果，表现出美学研究领域中那些似乎无甚关联的东西之间隐含着意想不到的协同关系。
在寻找和谐编码的设计规则时，我曾利用过多种方法进行实验，例如几何编码、透视编码、数学编码等，这些都可以通过计算机的操作变成可视图形。更特殊的是，我还利用图像数字技术进行编码的转换，这样使我更清楚地认识到生成物件在这个复杂系统中的作用。这个复杂系统能够通过子系统的变体和细部表现，沿着“优先路径”进行转换和演化，暗示了它是对设计对象在整体和特征方面进行范例控制的一种逻辑。我也曾利用多维细胞体自动生成系统（MCA,multidimensionalcellularautomata）编写设计规则，这种规则能够确定生成的建筑场景的拓扑结构。
为了建立每个单独的生成物件，这种人工化的DNA需要一个演化系统，或者说是一种人工生命的演化系统。这个系统能够发展和产生适合我们这个时代要求的复杂性，目标是能将那些复杂的生成物件最终赋形，使它们形成城市、建筑、工业制品。当然，仅把能够产生美妙动人的形式作为目标是不够的，尽管这些形式表现出来了未来可能环境中的自然复杂性，就像贝塞尔曲线[4]的整体数字公式中出现的那些不规则线段。我的研究要使最终赋形能够表现出人工的个性化特征，这种个性化特征令人们在现存环境的复杂性中“可识别”。例如，意大利中世纪保留下来的历史城市的特征，纽约城市滨海地段的特征，芝加哥城那些20世纪初期建筑的历史特征，香港城中充溢着东西方混合风格的特征，凡此种种，不胜枚举。1986年我开始进行生成设计法的实验就是首先从意大利的中世纪城市着手。
2.1.2动态演化的范例
为了对复杂的物件进行赋形，就必须设计出能够在系统的结构演化过程中使用和指导的范例，这样产生的结果是各不相同的意大利中世纪城市的典型样板（图3、4）。为了能够做出这么多可以组合的范例，我就需要像文艺复兴时期的建筑师所做的那样，对建筑的空间结构进行分门别类的组织。因此，我建立了一个系统，在这个系统中建筑的各个物件的关系是相互嵌套的，这个系统是建筑空间可演化结构和非演化结构的基础。非演化结构也是值得重视的，因为在演化的过程中它可以完全与其相同的结构。
这个系统是按照“生成物件—空间结构”的对应关系制作的，它的周围设计了26个像神经元那样的突触（synapse），这些突触能够处理那些相邻物件的拓扑界面，这样，这个系统就有了第27种功能。两个空间结构之间的单个直接联系最大程度能够激活9个复杂界面，这样，在空间关系上，每个相邻的物件之间在建立拓扑关系上就同时有了1∶9的可能性。每一个界面在运行演化—转化时可以利用一系列平行的子系统来生成自己的特征，这些平行的子系统可以同时使用或者相互合成。每个子系统都有对应于用物件来说明和表现的特性，都有一个不同的几何结构或者类型结构来代表它的特殊性。试举例说明，对建筑的生成对象进行演化合成时可以采用三种平行的几何系统，第一种是基于数字9的系统，例如9×9×9的形体与黄金分割法的关系，第二种是基于中轴线与对角线逐次划分的系统，第三种是基于笛卡尔坐标中角度与圆心关系的系统，在这三个平行系统的合成和干涉下同时生成出来作品的复杂与和谐的特性。
除此之外，这个系统还有折叠功能，它能够改变空间结构的拓扑关系，让突触产生的界面与每个物件刚好重合。而在折叠功能作用以前，界面与物件之间是分离的。在整个编码转换的过程中，时间作为惟一的不可预知的因素，在演化结构中可能会出现分歧（bifurcation）的决定性作用。每一个生成路径的起始端在一开始就设定了时间量。很明显，开始的时间总是不同的。伴随着各自的加速或减速，系统的折叠功能控制着结果的不可预知性。同样，这种方法使得相同的生成程序无法重复进行，这种独特的性能是因为生成程序一经启动就具有短暂性，这种性能只有通过调整或者重新设置时钟来产生克隆体时才会被克服，当然，这样的做法与生成设计法的主旨是相矛盾的。
一旦建筑空间的网络系统组织好了，我就会针对每一个设计要求来制定一个有条理的计划来检查系统的演化动态，以使其能够满足设计委托人的要求。具体地引例来讲，不论是设计洛杉矶的一栋多功能的摩天大楼，还是设计一个简单的椅子，都必须运用和谐编码来按部就班的进行工作，直至达到了所要求的目标。对于每一种设计工作来说，利用生成法来进行设计明显是一件异乎寻常的（adhoc）工作，所以，从经验的成熟程度来讲，我们还没有一种严格确认的技术。
生成设计法并非是一个能够产生各种各样可能方案的工具，也不适合所有从事创造性工作的人。生成设计法的运用需要一种主观目的明确的方法，这种方法能够对设计委托人的特殊要求做出回答，同时与社会的人文传统相一致。最有可能的就是制定出一种可以操作的方法，这种操作方法可以通过各种规则来执行，就像我在教学中的实验探索，这就需要进一步的验证了。
2.1.3方法和技术
这里的问题是，生成设计法能否被认为是一项技术？能否被认为是一种类似于我们建筑师常用的CAD那样的生成系统？根据我个人的试验，答案明确是“不”！其他诸如参数设计法、随机形式法等，只不过是简化了设计的过程。
首先，让我们来把生成设计变成参数设计来考虑问题，参数设计在可能有约束条件的变体参量下仅能产生被程序化的变化形体，物件不是被生成的而是被画出来的。接下来，产生的变体不是与可能产生的结果发生相互作用，而是与同一结果在尺寸大小方面发生相互作用。因此，这种假设成参数设计的方法只能适用于复杂系统的“简单”部分，这个结论并非是偶然的。复杂性不是通过增加、而是通过整合来实现的。因为建筑的相关要素是千变万化的，所以，若是利用参数设计建筑的话，只有把建筑减少到只是体块的程度时才有可能进行。无论如何，一个体块不是建筑，它只表示某个量的体积。要成就建筑，就必须通过设计这样一个阶段。在当今的全球化时代，这种主观目的明确而且具有创见性的设计方法的确能够打开一扇看到强烈文化特征的门扉。
接下来，让我们再以随机产生形式的方法来考虑建筑设计的问题，这种方法有许多的支持者，也有不少人拿它来做实验。这种方法的理念是让计算机随机产生出许许多多的建筑形式，建筑师只是在这些建筑形式中做出选择罢了。但是，这种方法忽视了生成过程的主观目的性，而只把它作为一种如何进行挑选的方法。
这样就出现了两个最基本的问题，真正的随机状态如何产生？对建筑如何做出选择？
对于前一个问题可以这样考虑，只有当形式以及产生形式的思想变得愈发不可预测或者令人惊讶的时候才是随机的状态。举例子讲，当一只瓶子的外缘沿着一根随机变化的中轴旋转360度的时候，瓶子轮廓产生出来的样子是不可预测的吗？设计者的思想是通过旋转的构思和逐次的结果表现出来的，但是，仅仅拿出旋转中轴的马达类型或是应用的约束条件来说明设计者思想所产生的结果，能够让人信服吗？无论如何，这个例子说明了不论生成设计内容的繁简程度如何，即便是一个极其简化的系统，都是一个相当可观的矩阵。
另一方面，如果这种可辨识性没有具体的形象，建筑师何必守在电脑前等着正确的建筑形式出现呢？如果建筑师真要这么做？那他是在做建筑师要做的事情吗？我想会有这两种不同的情况，其一是针对建筑师，其二是针对委托设计的业主。建筑师在业主的面前摆弄着电脑，不断地把现存的世界转换成将来可能的世界，把现存的环境朝着他的思想方向发展，什么未来的、美好的、有用的、和谐的等等，面对这种情况，业主只能去做选择。建筑利用电脑工作静候着他所希望的建筑形式出现，然后他再把这种形式附加上专业特征。对于这样的做法，说到底建筑师还是像个业主。
对于后一个问题可以这样考虑。不消针对一栋摩天大楼，只是针对建筑在结构、技术、配置、审美、形式等方面的复杂性，时下的设计方法常常提供的是一种相关的和综合的多层面的系统。做出一条随机变化的贝塞尔曲线，无疑是一个有趣的事，我相信我们所有从事建筑学这个领域的人都会非常欣赏这样的曲线。但是，一项建筑设计就有所不同了，很可能会利用随机的方式设计建筑的外表，或者设计建筑的内部，但是，我相信有必要在出现的建筑形式上加大表现建筑品质和特征的范围，例如技术的、材料的、色彩的等等。目前可供选用的设计方法严重地制约了建筑表现的潇洒自如（arbitrariness）。
无论如何，前面论述可以认为是针对业主的情况，不是针对建筑师的情况。某种形式之所以被选中，是因为它令人激动，具有一种特殊的效果。设计就是在建立和转换那些能够实现复杂性的编码，把设计者幻境般的思想编录成可操作的条理规则。这样看来，仅仅利用随机这个条件是不够的。
那么，到底什么是生成设计法呢？它是一种能够成为最终产品的思想，一种能够产生无穷无尽的结果并令业主能从这些结果中进行挑选的思想。最终结果肯定不仅仅是形式的结果，例如贝塞尔曲线形成的那样漂亮的形状，而是一种具有实施可能性的直接赋形。因此，生成图码库的建立是要把它作为一种人工的DNA，作为一种和谐编码，作为一种可组织的范例，这种范例能够以动态的方式检查设计环节的特殊性。整个系统的运行由转换规则和控制规则所决定，转换规则是一种可以控制的运行方式，控制规则把握着关联、干涉、合成和谐振等环节的运行，特别是谐振常常会出乎意料地出现在被激活的演化动态中。这里一点没有数据库的样子。当我们研究达·芬奇绘画作品的编码时，我们知道了利用大量不同的创作思想作为试验性假设的设计方法，每一种假设都限定于一个可操作的方法，而不仅仅是一堆零件的组装。创新的目标一经设定，科学的探索总是不断进行的。
根据我的做法，生成设计并不是把那些预先设计好的零件储存起来，然后拿出来可以进行相互交换的设计方法，而是一大堆可能的物件在出生、形成、相互合成的过程中在系统中不断地发生作用，直至生长成熟，这种过程与自然的生命现象很相似。不可预知性并不是固定在随机形式的上面，而是与系统运行的人工生命相关联的。人工生命愈是复杂、愈是不可预知，伴随着不同时间的演化，就愈是能够从和谐编码的庞大矩阵中激发出令人激动的答案。这些答案将大大提高设计者波涛浪涌般创作思想在特征表现上的明确性和可识别性。
2.2生成设计的方法
人们的创造性活动发生了变化，不仅仅是因为使用了新出现的数字工具，更是因为人们对新领域的开发利用产生了新的哲学思想。设计也从重于成形改变到重于转换。思想的表现在开放与包容的程度上向前迈进了一大步。当前，各种各样的音乐变奏曲已经偏离了基本主题，在多样形式并存的情况下，每一种形式都可以变成一种可转换的模式，甚至是一种思想。
今天，我们掌握的技术工具不会像老式机器那样，制造出来一堆一模一样的产品，而是制造出各具特色的产品，这是一场新兴的革命。在成本相同的情况下，数字化时代使我们能够效仿大自然或者手工艺来制造出独一无二的产品。独具特色的产品已经成为对于当今文化需求的一种新的回答，这种文化需求把人们引导到这样一个境地，那就是每一个人都希望自己的环境、建筑、人工制品都能反映出一种独一无二或者举世无双的特点。可惜，这种文化需求长期没有得到正确的估计。在这样一个时代中，我们发现了自然界的生物特征是通过克隆的方式来产生和传递的，那么，生成设计法可以在人工的世界中实现一种与之相应的发展趋势，利用这种方法，通过人工智能、人工生命系统以及高科技，我们能够再次体验到大自然给予我们的审美和道德上的愉悦。
3.形态生成设计的作品
篇3
Abstract
Thepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxis5.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforce(bendingmoment,shearingforceandaxialforce)inthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.
Keywords:frames；structuraldesign；anti-seismicdesign
根据建筑方案图，本工程为四层混凝土框架，建筑面积约3200㎡，建筑标准层平面简图及剖面简图如图
摘要…………………………………………………………………………………I
ABSTRACT………………………………………………………………………II
引言………………………………………………………………………1
1.1建筑设计说明……………………………………………………………1
1.1.1平面设计……………………………………………………………2
1.1.2使用部分平面设计…………………………………………………2
1.1.3交通联系部分设计…………………………………………………3
1.1.4平面组合设计………………………………………………………3
1.1.5剖面设计……………………………………………………………3
1.1.6立面设计……………………………………………………………3
1.1.7基础和地基设计……………………………………………………3
1.1.8楼梯设计……………………………………………………………4
1.2结构设计说明……………………………………………………………5
1.2.1结构选型……………………………………………………………5
1.2.2内力变形及特点……………………………………………………5
1.2.3震害特点……………………………………………………………6
1.2.4梁、柱截面尺寸……………………………………………………7
1.2.5结构布置……………………………………………………………7
1.2.6计算单元确定………………………………………………………10
1.2.7荷载标准值计算……………………………………………………10
1.2.8地震作用计算………………………………………………………10
1.2.9框架结构侧移计算…………………………………………………10
1.2.10框架结构内力计算………………………………………………10
1.2.11各杆端弯矩值…………………………………………………11
1.1.12构件设计…………………………………………………………12
第一章结构选型与布置……………………………………………………13
1.1结构选型与布置……………………………………………………13
第二章确定计算简图………………………………………………………17
2.1确定计算简图…………………………………………………………17
2.2结构布置………………………………………………………………18
2.3荷载计算………………………………………………………………19
第三章框架内力计算………………………………………………………29
3.1恒载作用下的框架内力………………………………………………30
3.2活载作用下的框架内力………………………………………………39
3.3地震作用下的框架内力………………………………………………45
第四章框架内力组合……………………………………………………54
第五章框架柱截面设计…………………………………………………60
第六章楼梯结构计算设计………………………………………………71
6.1梯段板计算…………………………………………………………71
6.2休息平台计算………………………………………………………72
6.3梯段梁的计算………………………………………………………73
第七章现浇板楼面设计……………………………………………………75
7.1计算方法…………………………………………………………75
7.2双向板计算………………………………………………………76
第八章基础设计………………………………………………………80
8.1荷载计算……………………………………………………80
8.2确定基础底面积……………………………………………………81
8.3基础结构设计……………………………………………………83
第九章电算校核分析………………………………………………………88
结语……………………………………………………………………………94
参考文献………………………………………………………………………95
致谢……………………………………………………………………………96
参考文献
1中华人民共和国国家建设部.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002。
2中华人民共和国国家建设部.建筑抗震设计规范（GBJ50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001。
3中华人民共和国国家建设部.地基基础设计规范（GB5007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002。
4中华人民共和国国家建设部.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001。
5中华人民共和国国家建设部.建筑制图标准（GB/T50104-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001。
6中华人民共和国国家建设部.公共建筑设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2001。
7中华人民共和国国家建设部.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001。
8中华人民共和国国家建设部.民用建筑防火规范.北京：中国建筑工业出版社，2001。
9陈希哲.土力学与地基基础.北京：清华大学出版社，1990。
10周景星，王洪瑾.基础工程.北京：清华大学出版社，1996。
11庄崖屏，江见鲸.钢筋混凝土基本构件设计.北京：地震出版社，1996。
12包世华，龙驭逑.结构力学.北京：人民教育出版社，1980
13江苏省建筑配件标准图集.施工说明（苏J9501）第二版.南京：江苏省工程建设标准设计站，1995。
14赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计.北京:中国建筑工业出版社，1995。
篇4
王受之先生指出，随着人们生活质量的提升，购房者越来越关注居住文化和居住品质，居住空间的合理性也随之成为设计专家及开发商必须面对的课题。“自由的使用空间是建筑产品的方向，只有做到一个空间兼具多种功能，居住者才可能享受到居住文化品质”，业界认为王受之的一番话指出了建筑产品的国际发展方向。
“每个人都在改变，改变以后就面临一个选择，是现在搬离这个空间还是继续改变这个空间，因此空间的变化显得尤为重要。”纽约市城市规划局前局长饶及人认为，随着家庭结构和人口结构的改变，房屋的使用结构也会有所调整，有远见的开发商不应过多硬性规划户型，而是留下活性空间，从内部空间进行合理构造。
“十年内开发商至少还要提供2亿套住宅”
王受之和饶及人的观点多次引发了在场人士的讨论，而在谈到“目前中国房地产究竟是否存在泡沫”这一热点话题时，王受之则表现出对中国房地产市场的信心。他认为，中国房地产的市场需求很大，全世界的城市率大概是50％，中国的城市率大概是30％，如果要在20年之内或者10年之内达到世界平均水平，就意味着还有2亿人要搬到城市里住，仅这一项数据就可以看出房地产业的发展前景相当可观。
“未来10年内开发商至少还要提供2亿套住宅给城市化后的居民居住。”王受之这样表示。
大家访谈
多数建筑缺乏对空间的理解
王受之（美国洛杉矶艺术中心设计学院终身教授）：最近回国的次数很多，因为中国城市发展的速度非常快，各行各业对于规划这方面的咨询越来越多，真正感受到中国的发展太快了。纵观世界建筑史，没有哪个国家有这么大规模的建设。
中国从开放改革到现在不过20多年的时间，建筑设计要在这么短的时间里和国际接轨，肯定会产生一个断层，北京豪宅的设计把相当多的一部分人排挤出去了，这种社区是没有生命力的，可以说北京是一个被现代化破坏最厉害的城市。目前中国很多建筑产品缺乏对空间的理解。现代建筑应该突出自由的使用空间，居住者开始希望自己的空间有很大的互动性，而不是只具有单一的功能，人们会越来越希望自己的生活能够实现和邻里、家庭成员的互动。特别是新生一代，可能他们就不需要一个经典的客厅，可能只是在房间、卧室里面需要一个上网的电视。我个人认为，这种自由的空间组合，肯定是全球建筑设计的趋势。虽然目前在中国这种建筑产品不多见，但这种观念肯定会随着人类发展，以及更多的国际化交流和学习而改变。
“中国是世界最伟大的工地”
龚沪生（中国贸促会建筑行业分会会长）：这几年中国的房地产经济发展非常迅速，根据我们2004年年底的初步统计，现在全国城镇的住宅住房，已经有了96亿多平方米，城镇人口平均居住面积已经达到了将近25平方米。很多外国人到中国来都会吓一跳，到处都是吊车，中国已经成为了世界上最伟大的一个工地。
随着社会的发展，居住文化成了我们住宅综合质量的一个体现。我觉得，中国的居住文化是一个不断积累、不断发展的过程，而现代人对居住的物质和精神的要求是不断提升的。从我们居住者对空间需求的层面讲，一方面要满足基本居住的物质空间，另一方面也要满足居住者的精神需求空间。现在业主已经不仅仅是注意自己的家，而是开始关注沟通、交流这些精神层面。
老北京的四合院，邻里关系非常密切，相类似的还有上海的弄堂文化。所以建筑的活性空间应该满足两个方面的需求，第一个是最大程度地利用有限的空间，第二是找到一个通透、互相能够交流的空间。开发商应一方面满足基本的居住需求，另一方面要为居住者提供一个好的环境空间。
居住文化不要盲目照抄西方
饶及人（纽约市城市规划局前局长）：现在中国的住宅变化得非常快，中国的很多的社区，包括天鹅湾的社区已经和美国的社区差不多，有些居住概念甚至已经超过美国。但我觉得中国还是应该设计出符合我们居住需要的具有活性空间的建筑产品。要成为一个持续发展的社区，规划设计的时候必须要考虑人群混居在一起的现实情况，因为最好的社区应该是一个混合型社区。
中国人在居住需求的层面上，应该是追求西方住宅产品的舒适环境，而不是追求西方的生活价值。我们中国有很优秀的居住文化的价值，所以我觉得在居住需求和居住文化方面，不要去盲目照抄西方。
中外在居住空间设计上没有什么差别，但我们在对生活方式的取舍上面和美国差别比较大。国外人的家庭观念特别淡，物质追求非常多，所以美国人是以消费为追求，是一个很注重物质生活的民族。而中国则不然，如果一个东西坏了，中国人会重新想办法把它修理好，是一个很重感情的民族。从这个角度来讲，各自对空间的理解是不一样的。
美国人觉得自由非常重要，中国人对活性空间的理解还是以实用为主，这在设计的时候应该有所体现。
“北京规划计划赶不上变化”
张颐武（北京大学教授）：为什么我们的城市在20年里会有这么大的变化，最根本的原因是中国人都有一个住房的梦想。中国人不会想开汽车上班，但肯定想要住大房子。
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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。例如：上海南京路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。
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
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（1）从技术层面来讲
①机械设备陈旧，技术状况下降。
②操作人员队伍庞杂，素质高低不一。
③修理技术力量薄弱，维修保养困难。
④配件质量好坏不一。
（2）从管理层面来讲
①对机械设备租赁的重要性认识不足。
②机械设备租赁市场不规范。
③建筑机械设备租赁专业人才十分短缺。
2产生建筑机械设备问题的多方面因素
（1）国有大中型企业购置建筑机械设备的时间，大多集中在20世纪80年代中期，到现在，在用的建筑机械设备大都已进入使用寿命晚期，经过10多年的使用，即使维修保养到位，其设备现状已不具备良好状态，为了能投入使用，企业必须花费更多的人力物力来保证其使用，从经营上来说，已是一种负担。
（2）我国建筑业是以体力劳动为主的劳动密集型行业，工作人员素质普遍偏低。建筑机械是特种设备，其操作人员必须经过特种作业培训才能上岗，但现在一些培训点，为了更快让人员投入使用，操作人员的培训时间、强度、实践都不够，一些人员可能今天还在人力资源市场等待用工，而明天就成为了一名特种作业操作人员。许多操作人员仅仅只会动按钮，而对一些基本的维修保养作业都不懂，这对设备的维护保养和作业过程中对安全事故的预防都有害无益。
（3）在90年代初期，国家对大学生毕业分配开始实行双向选择，在此期间，许多国有大中型建筑企业都大量引进了一批大学生，但从此后，却很少招收中等专业人员，这批大学生现在留在建筑企业的，都已成长为管理人员，但对于进行实际操作的维修技术人员，已出现了人员断层现象，基层大量缺少电工、机修工等维修人员，造成建筑设备维修力量薄弱，设备维修保养困难。
（4）国家实行市场经济，建筑机械设备的维修配件也打断了专营，进入了市场，其利弊众说不一。但有一点，由于受经济利益的影响，在机电配件市场上，许多鱼目混珠的配件摆上柜台，这些产品并不是不能用，只是使用寿命有限，或强度不够，造成维修工作不力。
（5）国营企业的企业等级是以固定资产总额作为划分的标准，造成各企业重占有、轻效益，对建筑机械设备等固定资产的投资，每个单一的企业都在进行，造成社会财富巨大浪费和资本的低效益，由于多年来的计划经济体制和传统观念的影响，现代租赁意识不足，建筑施工企业对施工机械设备这一重要生产要素的管理长期处于重用轻管、管理粗放、不重视经营成本的状态，经济效益和机械设备利用率较低，成本核算不清，对设备租赁的重要性认识不足。在现代租赁观念中，追求资本价值的最大化是其核心内容，这种分岐导致我国租赁业与发达国家相比严重滞后。目前我国租赁业在宏观管理上还没有具体的部门统一地对租赁业实施有效管理，难以在政策上协调统一，无法形成一个规范的、具有规模效益的社会租赁市场，对租赁业在优化组合、合理配置社会资源的重要作用估计不足，对机械设备租赁的重要性认识不足。
（6）机械设备租赁市场不规范。我国目前尚无一部系统完备的、旨在保障租赁双方合法权益的《租赁法》，只是在《合同法》、财政部的有关文件及专业银行自行制定的金融租赁暂行办法中对融资租赁有一些简单的规定，致使租赁业近似处于一种“无法可依，无章可循”的环境之中，与发达国家比较差距明显，严重制约了租赁业的发展。特别是我国加入WTO后面临国际市场竞争的租赁业发展的需要。经营性租赁业无法可依，租赁合同没有统一的行为准则，租赁市场就难以规范运作，租赁合同的合法权益就不能得到有效保障。在财政税收政策上，没有根据租赁业的经营特点，制定符合其经济规律的财政税收政策。由于租赁业的特点是需要大量、稳定的资金来源才能够正常运行，而我国则长期将租赁融资视作贷款，在税收上视同一般商业行为，因此租赁业的经营资金和正常利润无可靠保障。企业看不到利用租赁方式进行交易的独特优势，因而影响了其实行租赁的积极性。近年来为适应市场竞争，建筑施工企业的管理体制进行了相应的改革，部分大中型建筑施工企业出现了内部机械设备租赁市场，但租赁市场的建设没有放在企业经营管理的重要地位进行筹划，基本上属于盲目的、不规范的运作。主要表现在租赁市场规模小，服务功能单一，用于租赁的机械设备数量少，机型陈旧老化，同时由于租赁企业的资金无可靠来源，更新改造能力不强，租赁市场无法满足施工生产的需要。这种无序的、自发的、粗放的、主要针对企业内部需要的机械设备租赁市场，是一种功能不健全、运作不规范、生命力非常脆弱的市场，虽对降低工程成本起到一定作用，但无法实现国有大中型建筑施工企业集团化规模运作和增强投标、承揽工程任务的竞争能力的目的。另外，由于一些私人公司涉足建筑机械设备租赁，其购买的设备均是新设备，并进而和生产厂家联合起来，实施以租代买，在租赁费用上，用较低价位对原有市场进行争夺，对国有建筑施工企业形成了较大冲击。
（7）设备租赁专业人才十分短缺。租赁业在我国发展虽然已有20年的历史，但它仍然是一个新兴的行业，由于市场环境等诸多因素的影响，建筑施工企业的租赁市场与全国其它行业一样，专业人才十分短缺。建筑施工企业普遍存在着人员管理水平、文化素质、技术能力不强的问题，加之从事租赁业务的人大多数未从事过租赁专业工作，缺乏专门知识和经验，不能满足租赁业发展的需要，急待调整人员结构，提高和充实专业人员的素质。
3解决建筑机械设备问题可采取的对策
（1）加强教育培养，努力造就一支高素质的专业技术人员队伍。首先要抓好管理人员的选配和培养，通过送出去培训、在职自学、函授等形式，提高他们的素质，使之成为具有现代科学管理知识和以法管理的能力，善于在复杂条件下实施有效管理专业管理人员。其次要抓好操作人员的教育训练，要结合本单位实际，采取集中学习与分散自学相结合、定时辅导与集中测试相结合的方式，分层次地进行政治理论学习和专业技术培训，积极开展评先创优、岗位练兵和技术比武活动，多手段培养职工的爱岗敬业的精神，对于未按规定使用、维护设备的要进行严厉的处罚，同时对严格执行机械设备管理规程、工作认真负责、成绩突出的给予奖励。真正把机械设备管好、用好、修好，确保生产的安全、高效、低耗。最后是要抓好维修队伍的建设，通过单位自培、引进中等专业人才等办法，提高国营建筑企业的维修技术力量，通过较好的维护保养作业，努力提高陈旧设备的活力。
（2）立足现有条件，积极想办法改善管理条件。近年来，客观上由于大部分单位管理条件差，经济紧张，不可能一下子拿出更多的经费来改善设施，这就要发扬艰苦奋斗的精神，因陋就简，立足现有条件，挖掘潜力，千方百计搞好保障。在此情况下，要积极想办法克服当前的困难，要精打细算，堵塞各种漏洞，做到计划开支，制度监控，让每一分钱都用在刀刃上，找信誉好的经销商购买配件，形成长期伙伴关系，这样质量价格可以得到有效保证。搞好修旧利废，充分利用现有库存，能用就用，该处理的就处理，变死物为活物，以弥补维修经费不足。
（3）广泛宣传机械设备租赁的重要作用，提高企业领导者对租赁的认识。建筑施工企业的领导者要充分认识到实行机械设备租赁是搞好建筑施工管理体制改革的重要组成部分；认识到机械设备租赁既是一种商品交易方式，也是一种优化配置生产要素，提高企业经济效益的管理方式；认识到机械设备租赁对降低经营成本、提高资金利用率和企业的综合效益，充分利用社会经济资源具有不可替代的作用。企业的领导者应从集团化运作及社会化大生产的高度把握机械设备租赁对建筑施工的深层意义，树立“机械设备使用比占有更重要”的现代租赁经营观念。要打破陈旧的思维方式，对机械设备租赁给予高度重视，下大力解决租赁市场运行中的具体问题，统筹安排租赁市场的建设和规范运作。
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城市建筑空间设计不同于城市规划设计，但思路上与城市整体的规划设计是相一致的，也需要考虑到城市整体的空间效果。因此城市建筑空间设计一方面要注重在视觉方面的效果，整体的空间需要做好城市的艺术空间效果，从而加强人们对城市的视觉美感。另一方面要使城市空间结构保持一种视觉上的连续性、流动性以及韵律的印象，从而保证视觉上的秩序。所以，城市建筑空间设计要素所要遵循的几点原则可以归纳为以下几点内容：
（1）天际线。城市建筑空间设计首先要注意的就是天际线，天际线能够更好的处理人造物体和天然物体之间的关系，从而使整个城市空间看起来能够更加协调和自然。
（2）地平线。建筑物的地平线要处理好人造物体与自然物体的协调关系。人造物体怎样战立起来，怎样升出地面，要注意视觉的舒适性和使用的便利性。
（3）空间要点。建筑物的空间要点犹如文章中的标点符号。它要体现地方性特征，使人们有到达或者离开的感觉，如广场、平台、台阶的上下两端等，都是建筑物的空间要点。
（4）后退。建筑中的后退能够更好的为建筑的整体布置出彩画幕布的效果。建筑物对于道路的距离和入口大门等，均属后退设计问题。
（5）升高和降低。升高和降低在城市建筑设计中需要考虑到建筑整体的感官效果，比如城市建筑之间的过渡也要由地处向高处逐步调整。
3城市建筑空间设计与建筑管理的关系
城市规划的目的就是为了使城市的空间看起来更加自然、协调，从而为人们提供更好的居住环境，城市建筑空间的设计需要有一定的理想化思路，最终将这种思路具体的表现出来。因此城市空间的设计要保证符合城市规划的整体思路，同时也要依靠具体的形式来完成城市建筑空间设计的整体理念，假如城市空间的建筑设计只停留在二维的变化上，那么城市空间整体的效果就会受到一定的影响，而除去经济因素等条件的限制，城市空间设计的整体效果要保证与人类的各项社会活动相互协调，从而在设计的过程中创造出和谐的社会环境和自然环境。同时，城市建筑空间设计也会失去其应有的作用。城市建筑规划管理在进行的过程中如果没有城市建筑空间设计的理念作为支持，其作用也只能单一的表现在管理上，不能做好单体设计与整个城市的空间环境之间的关系，这样城市空间环境的发展就会受到很大程度的限制，城市也会失去应有的协调性，因此，为了更好的做好城市建筑管理就需要有效的对城市建筑空间进行科学的、合理的设计，这也是城市建筑管理最基础的保证。
4提高城市建筑空间设计以及建筑管理水平的几点措施
（1）提升城市建筑空间设计的内涵。通过对城市建筑空间的分析，来提高城市空间设计人员的创新理念。城市是人类活动的核心所在，城市空间能够为人们日常生活提供必要的场所，城市空间中除了需要对建筑环境进行分析和研究外，还要对城市中人们的日常生活习惯、爱好等进行全面的掌握和了解，如果没有对人们的日常行为进行有效的分析，那么城市空间的规划管理也就成了一句空话。
（2）城市建筑空间设计不能够只停留在二维空间上，要体现出三维空间的效果。城市建筑空间作为立体的表现形式，二维的空间效果无法有效的表达出城市建筑空间的全部，因此在进行设计的过程中需要采用更为先进的三维空间设计来取代以往的二维空间设计。
（3）把单一建筑物内部空间管理变为建筑物内部空间与外界环境的协调管理。建筑物内部的各种功能空间，除与建筑物协调统一外，还应考虑其与外交环境的协调一致。比如：建筑物的出入口与城市道路交通系统的关系，建筑物的附属设施（如烟囱、空调机、电梯房、水池等）与城市空间景观的关系。
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是我国近代史上一个有重要影响的历史人物。他是清朝的中兴名臣，曾被封为一等毅勇侯，授太子太保衔。在立功、立德、立言以及治身、治家、治学、治军、治国多方面，他独树一帜，真可谓一代儒宗。与研究本人相比，很少有人从文化艺术的角度研究其故居富厚堂。它是我国目前唯一保存完整的乡间侯府，具有极高的历史文化与艺术价值。
一、富厚堂的选址与布局艺术
1、富厚堂的选址艺术
富厚堂的选址既注意宏观方面，也注意微观方面的因素，这座“毅勇侯第”位于湖南省双峰县荷叶镇富托村，处于湘潭、湘乡、衡山、衡阳四县交界处。放眼望去，平地四周峰峦叠嶂、群山环抱，屋前涓水清澈，悠悠地向东南流去。富厚堂座西朝东，背依半月形鳌鱼山。后山上树林茂密、古树参天、四季常青，百鸟飞鸣于其间，远方是一大片田野，视野极其辽阔。屋前有一半月形的荷塘，形同聚宝盆，四周自然环境极为优美。遥望富厚堂好像坐在一张大椅子上，建筑与自然巧妙融合，这正是民间所说的风水宝地。
2、富厚堂的整体布局艺术
富厚堂总占地面积四万多半方米，主体建筑近一万平方米，整个建筑沿中轴线对称，砖木结构，具有宋、明回廊式古建筑群的风格。它由全宅围墙、宅东门、宅西门、门楼、宅南的求阙斋和归朴斋两栋藏书楼、宅北的艺芳馆藏书楼、八本堂前后进主楼、思云馆、缉园等建筑组成。富厚堂有东、西两个入口，进门后是一个用花岗岩砌的半月形台坪。台坪外边缘砌有旗座，用于插旗。紧靠台坪外的是一个由跑马道环绕的半月形莲塘即张大塘。台坪内侧是门楼，仆人的住房、轿亭和马厩。门楼后面有一块宽阔的内坪，门楼正前方是八本堂前后进主楼，两边是藏书楼。南边是两栋藏书楼，较长的一栋藏的书籍，称“求阙斋”，较短的一栋藏曾纪泽的书籍，称“归朴斋”，两楼间走廊相连。北边是曾纪鸿的藏书楼“艺芳馆”、门楼两端修走廊与主楼、藏书楼相连，形成回字形走廊。门楼外檐的墙向两端延伸，直至后山形成一周围墙。前后进两主楼以天井相隔，以过厅相连；在前、后进主楼和求阙斋、归朴斋藏书楼之间修建了花厅；在芳记书楼外侧挖建了荷花池，池中有一个三层的八角亭，以曲桥与岸边相连；在后山围墙内修建了“存朴亭”、“炮台”、“棋亭”、“鸟鹤楼”，围墙外单独修建“思云馆”藏书楼。这些形成了富厚堂以“以堂为主”，回廊为仿宋、明风格的园林建筑群体。它在造园组景时结合自然环境条件，因地制宜综合考虑建筑、山水、植物配置等问题，突出各种自然景观的特色。整个布局严谨合理恰到好处，疏密有致，形成典型的四合院式园林建筑。
二、富厚堂的建筑艺术
1、建筑的功能美
亚当.斯密曾说，所有艺术品的美感都源于其有用性，任何艺术品只有经过精妙地设计，既符合审美要求又具有使用性，才会更受人们青睐。他还具体讲到，居室的规则有序会给观察者带来，而它的便利性起到的作用毫不逊色[1]。也就是说，建筑艺术更需要与建筑的使用功能相结合，给人以功能美的享受。富厚堂建筑群防雨、防潮、采光、通风、防尘、防虫等功能齐全，体现了我国古代园林建筑的高超艺术。富厚堂的建筑屋顶用半筒形瓦严密接合，形成凹凸曲面富有美感，同时雨水能沿着凹曲面瓦槽即滴水顺流而下，从而防止雨水渗漏。层层向外伸出的飞檐使雨水远离墙壁，屋檐上翘使屋内仍有充足的光线，故这座木构建筑历经一百多年的风雨而不毁。屋顶层层凹凸曲面如一层层羽毛，层层屋檐向上翘如腾飞的雄鹰，飞檐重叠，重楼叠嶂。四周设置花格窗使屋内通风透气，明亮干燥，透过漏窗，室外景区似隔非隔，似隐还现，阳光斜射漏窗，室内光影迷离斑驳。室外园林中设置的长廊既可遮风避雨，又可分隔、穿插、连接园林中各景点，使各景点层次有秩。正是长廊与园林内各景点巧妙融合，使富厚堂园林建筑成为美的整体。藏书楼是富厚堂的核心，其构造极为特殊，藏书楼的建筑在防雨、防潮、防尘各方面都有周到的考虑，以保护书籍。藏书楼底层以花岗岩为柱，可防止白蚁浸蚀；二楼的走廊设在书楼的四周，可用来晒书；三楼五间书屋，设置漏窗，使室内四面通风，可以防潮湿；一至三楼通体用青砖,都修有上下书籍的专用通道。整个建筑的实用功能之强与建筑艺术之美融合得天衣无缝。
2、建筑的古朴和谐美
在修建富厚堂时，已被封为一等毅勇侯，授太子太保衔。此时正是他人生中的顶峰，按常理，其重修故居应当极尽华美。而富厚堂虽是侯府规格,有雕梁画栋，但毫不张扬，绝无富丽堂皇之感。它以石砖土木为结构、采古典回廊式风格，看上去古朴大方、色彩素净明快。
荷叶盛产花岗岩，杉木也是南方最常见的木材，青砖和半筒形小瓦在当时是南方普遍使用的建筑材料，土坯砖就是用泥土稍加工制成，工序很简单。富厚堂建筑因地取材，绝不奢华，其主要建筑材料采用花岗岩、杉木和土坯砖、青砖、青色半筒形小瓦。漏窗、窗框、屏风、门框、廊柱、梁等建筑结构上广泛地利用杉木；墙壁基本上就是由青砖和土坯砖砌成；建筑物顶盖的都是青色半筒形小瓦；廊柱的底座、门楼外的台坪、台坪外缘的插旗座、部分门框、园林内的小石路，甚至藏书楼一层的廊柱等都是用花岗岩建造，既坚固耐用，又体现了建材的朴实美。富厚堂整个建筑没有精细的雕梁画栋，没有金碧辉煌的装饰，门楼前也没有狮子，门枕石与普通老百姓家一样四方四正的，没有任何修饰，雕梁画栋非常朴素，门框顶部两边雕刻的“如意纹”显得朴素大方。漏窗、廊柱、长廊和屋顶作为富厚堂的主要修饰。廊柱和窗格等距离地安在走廊的两边，给人一种音乐的韵律和节奏感，看到整齐的廊柱和窗格，使人心情愉快。漏窗（俗称为花窗）是富厚堂园林景观的一种建筑艺术处理工艺。这里的木制漏窗中间以细木构成方格、菱花、如意纹、冰裂纹等各种图案即棂子，粉墙漏窗多以植物花卉虫鱼鸟兽等自然形状的图案为题材，木制漏窗与粉墙漏窗有机结合，图案既朴素又美丽，同时饱含耐人寻味的幽雅情调和象征意义。屋檐层层外伸，顶上铺盖青色半筒形小瓦从上往下一层一层地铺下来呈鱼鳞状，阳光射在上面闪闪发光。富厚堂这种质朴、淡雅、古拙给人一种最纯真的古朴美。富厚堂建筑的色彩主要有青、土黄、黑灰、灰、白和朱红色组成。以大片青砖墙和土坯墙为基调，配以黑灰色的半筒形小瓦，朱红色和木纹本色的梁柱、栏杆、漏窗。灰白相间的花岗岩石柱、门框、园林中的小径与青砖的青灰色墙面和土坯砖的土黄，与内部装修的朱红色形成对比。青色与土黄色墙面相配衬托了室外花草树木，建筑与花木随着阳光因位置与强弱而形成的投影，组成了无数变动的景象。整个建筑群没有五颜六色，色彩的基调以青色为主，给人一种优雅素净明快之感，建筑色彩的和谐美跃然其间。
3、建筑园林的意境美
富厚堂是仿周代诸侯泮宫(学宫)风格建造的“侯府园林”，在立意上着重诗情画意的境界和人文气息，这些在建筑上创造性地反映出来。泮宫即学宫，泮者半也。因古时学宫前面有一半月形水池，故称泮宫。《监利县志》载，原泮宫两庑戟门，高堂深院，静谧典雅。院中古柏参差、倒映一泓池水，虬枝古干，郁郁苍苍，人称“泮宫翠柏”。富厚堂屋前屋后大量种植柏树、翠竹与荷花。《论语》赞曰：岁寒然后知松柏之后凋也。柏树象征着主人坚贞不屈的英雄气概。竹杆婷婷玉立如君子，竹子内空外有节，象征虚心有节和高风亮节的品格。这种品格与做人的应有气节联系在一起，已成为中国人民不畏强权、永不屈服的精神象征。荷花则十分高雅美丽，清香远溢。周敦颐在《爱莲说》称其“出污泥而不染，濯清涟而不妖”。荷花是清廉、高洁等高贵品格的象征。这些在给人以美的享受时也陶冶人们的情操。早晨，站在后山的炮台上，可见涓水东南流去，与朝阳相接；门楼前的荷花含苞欲放；堂内古樟枝叶茂盛，绿树浓荫；朝阳斜照富厚堂，金光闪烁；层层屋檐四角上翘，犹如一群正要腾飞的雄鹰，有积极向上之意，预示着后代辉煌腾达；四合院内山水交融，古木参天，亭阁相映；后山小石路连接着各个亭子。千年古樟黄绿色的花盛开时，樟花清香，百鸟欢跃鸣叫亭间。夏天夜间站在台坪上，此时半月塘的荷花已开放，月光下的荷花显得格外的宁静，微风吹来使人想起朱自清的荷塘月色。整个建筑群与山石花木处理得恰到好处，建筑空间与自然风景浑然一体，触景生情，情景交融，任人遐想，会有一种无限舒畅之感，其建筑园林的意境美语言难以表达。
三、富厚堂的建筑艺术与文化水融
建筑总是渗透着民族文化。[3]的家族文化、湖湘文化乃至儒家文化贯穿于富厚堂建筑的各个角落。本人是一代儒宗，富厚堂从建筑艺术角度反映了他的哲理思想，同时，又以建筑艺术的形式给后人立德、立言，激励后人建功立业。
富厚堂门楼前有一个半月形的花岗岩台坪，坪外是半月形荷塘，这是仿周代诸侯泮宫(学宫)风格建造的“侯府园林”。《礼记·王制》曰：“大学在郊，天子曰辟雍，诸侯曰泮宫”。[2]周代的大学设在郊外，往往四周有水，形如壁环，天子设的为“辟雍”，诸侯设的为“泮宫”。富厚堂是名副其实的学宫，它有“求阙斋”、“归朴斋”、“艺芳馆”和“思云馆”四座藏书楼，其藏书曾达三十多万卷，超过近代史上著名的四大藏书楼[1]，是我国近代私人藏书第一楼。这四座藏书楼是富厚堂建筑的精华所在。把教育摆在非常重要的位置上，很重视藏书楼。南、北三座藏书楼通体是青砖，作为正宅的八本堂反而与一般民间住宅相差无几[2]。富厚堂采用四合院的结构形式，而这种形式住宅有一个与外界隔离的内向院落小环境，这样保持了住宅所特别要求的私密性和家庭生活所要求的安宁。[4]也为子孙营造良好的读书氛围，使富厚堂成为读书的净土，在建筑艺术中集中体现了的修身治学思想。匾和对联装饰建筑物是我国的传统，可为建筑平添浓厚的书香气息。富厚堂有大量的内匾和对联，其内容典雅精辟，书法刚劲有力，与庭院相映，使整座建筑充满着诗情画意。前厅神龛上有“八本堂”匾，所谓八本是指曾家的“八本家训”:读书以训诂为本，作诗文已声调为本，事亲以得欢心为本，养生以少烦恼为本，立身以不妄语为本，居家以不晏起为本，居官以不要钱为本，行军以不扰民为本。堂上挂着一幅：“战战兢兢即生不忘地狱苦，坦坦荡荡虽逆境亦惕天怀”的对联。其它的亭院都有匾和对联装饰。这些内匾和对联从形式、色彩、字体到内容，都给人以美的享受，是熔语言与艺术于一炉，使整个建筑充满着生机，又有着深厚的文化底蕴。在花厅有的治家八字诀：“书、蔬、鱼、猪、早、扫、孝、宝”，这意思是勉励子孙要读书、种菜、养鱼、喂猪、早起、扫地、孝敬与睦邻兼顾。这些都精辟地反映了家族的修学、养身、齐家、平天下的思想，同时也是湖乡文化和儒家文化思想的精髓。还经常教育儿子，“莫作代代做官之想，要做代代做士民之想”。虽然他本人已成为了清王朝汉人能做的最大的官，在这种人生顶峰时期，他却居安思危，在偏僻的远离政治中心的荷叶修建富厚堂。堂内有大片的菜地，种植大量的竹柏，住宅建筑古朴大方而藏书楼却十分讲究，体现了坚持“以读书为攻，以耕地为守”，进退兼顾的辩证思想。这也与儒家要求的生活简朴、虚心谨慎、世代学习的思想是一脉相承的。可见，整个建筑群既是一座文化的宝库，又达到了艺术与文化的水融。
四、结束语
建筑艺术是使用功能、艺术和文化于一体的综合表现形式。现实生活中，建筑风格和园林设计的雷同现象比比皆是，没有将文化融入到设计中去，设计出来的作品也就没有历史文化的厚度。富厚堂的选址和布局与自然环境紧密地结合，就地取材，在建筑结构上实现功能与艺术的完美统一，建筑与装饰能汲取乡土文化与民间艺术的营养，建筑形式生动活泼，富有乡土气息，把传统文化的古朴与和谐贯穿其中。富厚堂为现代建筑园林设计树立了一座文化的丰碑。同时，富厚堂也是解读的家族文化、湖乡文化和儒家思想的一把钥匙。从某种意义上说，富厚堂是儒家文化的缩影，要领略其建筑的艺术意境，必须深刻理解儒家文化的内涵。故毫不夸张，富厚堂不愧为一座艺术与文化的殿堂。
参考文献：
[1][英]亚当·斯密.道德情操论.吉林大学出版社,吉林音像出版社.2004,P181-182
篇9
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。
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（一）设计方案直接影响投资。工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%。
（二）设计质量间接影响投资。据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大浪费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。
（三）设计方案影响经常性费用优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。
二、建筑设计存在的问题
（一）政府监控不力
长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。
（二）优化设计的意识不强
目前，业主往往把投资的控制重心放在施工环节上，而对设计环节重视不够。其原因：一是对设计对投资影响的重要性认识不够，只看到搞施工招标，投标价要低于标底价、施工单位要让利等，殊不知设计方案的优化会带来更大的节约；二是无法很好地选择设计单位，因为在设计前业主不知道谁能优化到什么程度。有些项目设计虽通过招投标，但此时方案不细，概算粗略，很难来综合评定；三是业主由于专业知识上的限制，对设计方案难以从优化扰的角度提出要求或疑议；四是有些业主经济实力雄厚，项目建设赶时髦，求新颖，根本不提优化要求；五是有些业主自身对工程应具备的功能要求及应达到的目标不明确，随意性大，要求出图时间紧，又压低设计收费，从而也影响了优化设计的开展。
（三）缺乏必要的压力和动力
由于目前的设计经营往往凭的是关系，缺乏公平竞争，所以设计单位的重心不在技术水平的提高上，设计只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低，关系不大，使优化设计失去压力。由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟投资的节约和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行经济分析，而是追求高标准，或为保险起见，随意加大安全系数，造成投资浪费。
（四）运行的机制不够完善
优化设计的运行需有良好的机制作为保证。而目前的状况，一是缺乏公平的设计市场竞争机制，设计招标未能得到推广和深化，地方、行业、部门保护严重；二是价格机制扭曲，优化不能优价；三是法律法规机制薄弱。
三、应着手抓好的几个问题
（一）主管部门应加强对优化设计工作的监控
为保证优化设计工作的进行，开始可由政府主管部门来强制执行，通过对设计成果进行全面审查后方可实施。作为《建设工程质量管理条例》的配套文件之一的《建筑工程施工图设计文件审查暂行办法》已由建设部建设［2000］41号文颁布施行，它的实施将对控制设计质量提供重要保证。但《办法》规定的审查主要是针对设计单位的资质、设计收费、建设手续、规范的执行情况、新材料新工艺的推广应用等方面的内容，缺乏对方案的经济性及功能的合理性方面的审查要求，所以建设主管部门在执行《办法》的同时，应增加人员配备和审查力度，对设计成果进行全面审查。第二，应加强对设计市场的管理力度，严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场，减少黑市设计。第三，利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。
（二）加快设计监理工作的推广
优化设计工作的推行，仅靠政府监控还不能满足社会发展的要求，设计监理已成为形势所迫，业主所需。通过设计监理可打破设计单位自己控制自己的单一局面。因此，主管部门应在搞好政府监理的同时，一方面应尽快建立设计监理单位资质的审批条件，加强设计监理人才的培训考核和注册，制定设计监理工作的责职、收费标准等；另一方面通过行政手段来保证设计监理的广度，为设计监理的社会化的提供条件。
（三）建立必要的设计竞争机制
为保证设计市场的公平竞争，设计经营也应采用招标投标，虽然早在1984年，当时国家计委和城乡建设环境保护部就印发《工程设计招标投标暂行办法》，1995年建设部230号文印发了《城市建筑方案设计竞选管理办法》，新颁的《招标投标法》中也规定符合条件的项目的勘察设计必须招标，但实际招标项目的量一直很少，只占总项目的10%左右(不同的地区其比例可能有所不同)，即使采用招标的项目，其招标体系不完善评标方法不健全，缺乏公平竞争性，因此应完善设计招投标的相关环节。首先，应成立合法的设计招标机构；其次，各地方主管部门应建立相应的规定，符合条件的项目必须招标；第三，业主对拟建项目应有明确的功能及投资要求，有编制完整的招标文件；第四，招标时应对投标单位的资质信誉等方面进行必要的资格审查；第五，应设立健全的评标机构合理的评标方法，以保证设计单位公平竞争，并限制业主在项目上的随意性。
（四）注意优化设计工作的综合性
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2．1空气幕送风口
防烟空气幕送风口由四块薄钢板组成，分成左右两部分，每个部分由上侧水平薄钢板和下侧竖直薄钢板组成，上下板之间通过铰链相连。防烟空气幕送风口上部通过帆布软接与送风静压箱连接。
2．2送风口厚度调节
为调节送风口的厚度，门洞前模拟走廊上部的左右两侧壁各设一根角钢做成滑轨，在角钢一侧面上设置等间距的固定孔，并在送风口左上侧板上与角钢相同部位设置同样等间距的固定孔。送风口左侧整体可以通过其上部在滑轨上水平左右移动，右侧上部固定，这样通过每移一个步长就可以得到一个送风口的厚度。
2．3送风口旋转角度调节
为了调节送风口的放置角度，在沿气流方向门洞前模拟走廊左壁上设置以送风口右侧铰链中心为圆心、每旋转5℃定一固定孔的80°弧长的薄钢板弧形角度刻度盘。送风口左右两部分由下侧的竖直板与四根等间距孔的扁钢通过插销连成一体，送风口右部分的下侧的竖直板上焊接一手柄（手柄孔中心与右侧铰链中心一致）。送风口的角度通过手柄旋转调节固定在薄钢板刻度盘上。
3防烟空气幕实验技术方法及步骤
3．1测试项目及参数范围
烟气的水平流速及模拟走廊烟气流量、排烟管道的动压及排烟量、送风管道的动压及空气幕的射流流量和送风口的射流流速、厚度、角度和防烟空气幕阻断烟气时间。实验场所的空气状态参数。
测试水平烟气流速调节范围为0.2～1.2m/s，其步长为0.1m/s；空气幕射流厚度调节范围为5～10mm，其步长为5mm；空气幕射流角度调节范围为5°～60°，其步长为5°；空气幕流量由密闭对开多叶调节阀控制，偏转角调节范围为0°～90°，其步长为30°；排烟管道排烟量由密闭对开多叶调节阀控制开启度调节范围为0°～90°，其步长为22.5°。
3．2测试仪器
①QDF-3型热球风速仪0.05～30m/s、低速热线风速仪0.1～1.2m/s②TKS型标准毕托管5～4m/s基本格数为0.998±0.002③YYT-2000倾斜式微压计0～2000Pa精度等级为1级④水银温度计0～50℃分度值为0.1℃⑤干湿球温度计⑥DYM3空盒气压表800～1064kPa最小分度值为1kPa⑦秒表⑧直尺分度值为1mm
3．3测试方法及步骤
3．3．1矩形风管测定断面选择及测点的确定
矩形风管断面选择在沿着气流方向局部阻力前大于4倍矩形风管大边长和局部阻力后大于1.5倍矩形风管大边长的直管段范围内，这样能保证被测断面气流均匀。测点的确定采用等小矩形面法，将断面划分为若干个面积相等的小矩形，并在每一小矩形的对角线交点上进行测量，一般小矩形的边长为150～300mm左右，其面积不大于0.05m2。
3．3．2测试方法及步骤
各种测试仪器就位调零并测量模拟走廊断面尺寸及风管断面尺寸。定测试环境的空气状态参数：测试、大气压--温度计、空盒气压表。为烟雾发生器加乙二醇发烟剂，接通电源产生烟雾。按调节范围及步长分别设定烟气的水平流速。启动并调节变频调速风机FJ1--热球风速仪测定烟气的水平流速。由此确定烟气流量。确定空气幕的射流流量，启动风机FJ2并调节密闭对开多叶调节阀F3--标准毕托管、倾斜式微压计测定风管气流的动压值并由风管断面尺寸计算其流量。或采用热球风速仪测定空气幕送风口的射流流速并由送风口面积确定空气幕的射流流量。排烟管道的动压采用标准毕托管、倾斜式微压计进行测定，并计算其排烟量。观测模拟走廊烟气流动状态及防烟空气幕阻烟情况并用秒表记录阻烟时间。按照空气幕防烟的工作方式开启或关闭阀门和风机。工况调节，烟气水平流速一定的情况下，分别调节空气幕射流流量、厚度及角度。同时测量记录以上各种数据。
测试完毕，首先切断烟雾发生器的电源，接着关闭风机FJ1、FJ2。
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1智能建筑弱电方案确定基本思路
首先分析一下结构化综合布线的优点：
(1)结构化综合布线使用了标准化的线缆和接插头模块，非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理，使得因办公室搬迁等因素造成的大量终端设备、电话机移位时，只需将插头拔出、插入新的位置，然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改，即可重新投入使用，而不像传统布线那样无统一标准。当设备需要移位时，会带来许多管理上的不方便或需要重新布线，对建筑装璜造成较大的破坏。
(2)结构化综合布线的扩展能力强，因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mb/s信息的传输能力，除了满足当前各种网络的需要外，还能满足未来发展的需要。
根据上述结构化综合布线的两个优点，结合建筑物实际的各弱电系统，具有发展性和不稳定性的只有电话系统和计算机网络系统。而对于其他弱电系统，如火灾自动报警系统、保安监视系统、广播系统、电缆电视系统等设备，具有很好的固定性，且位置一般不会移动，对于一个固定的建筑物，这些系统的设备一经选定，频繁更新换代的可能性和必要性均很低。
根据以上所述，一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线，而对其他弱电系统保持相对的独立性，仍采用传统的配线方式。
然而，采用上述方法还有其他一些原因，如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行，则必须增加转换设备。例如保安监控系统的摄像机，其输出的视频信号通常以同轴电缆传输，如果将其纳入结构化结合布线系统中，需在线路两端增加信号转换设备。显然，这样做既麻烦又不经济。
2综合布线在应用中存在的问题
应用中发现有的综合布线产品，如三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2(美国线规AWG24)，与之相配套的配线架，出线座都只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此，它在支持如下几个弱电子系统时，就存在局限性或不足。
2.1广播系统(PAS)
根据我国电气规范，一般将电气设备工作电压为220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中，如采用定压输出，线路电压可分为70V、100V、120V三档。故在广播系统中采用综合布线，会对线缆产生过电压，长期使用会对线缆的寿命产生不良影响。另外，广播系统的线路用线截面一般为1.0～2.5mm2，而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0.5mm2，相差甚远。
2.2火灾报警及控制系统(FAS)
根据我国现行的火灾自动报警系统设计规范规定：火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面，穿管敷设的绝缘导线不应小于1.0mm2，线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2。而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2。显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。另外，在总线制的火灾报警系统中，电源线与控制线多采用1.5～2.5mm2的导线，综合布线系统也不能满足要求。
特别需要指出的是：我国现行消防规范要求所有消防信号线、通讯线均不可与非消防线路共管敷设。因而要用综合布线产品支持火灾报警与控制系统，必须先获得当地消防主管部门的特许。
2.3共用天线电视系统(CATV)
用综合布线产品支持CATV一般都采用光纤，因此，在线路放大器、分配器、分支器的两端要加装适配器，这无疑增加投资，而且因中间环节增多，系统的可靠性也降低了。
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在建筑工程领域中，建筑结构设计是极其重要的一个环节，它不同于其它专业设计，它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约，可以说是一个工程中重要的生命线。但在实际设计工作中，常常发生结构设计上的种种概念和方法上的差错，这些差错的产生，有的是由于设计人员没有对一般结构尤其是高层结构设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果；有的则是由于设计人员对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计人员的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。为了避免或减少类似的情况发生，确保结构设计质量能上一个台阶，建筑结构设计人员应注意以下常见问题：
首先：结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计：建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用，一幢建筑物的设计，如果没有事先经过全盘正确的概念设计，以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理。也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。根据最新的地震区域划分和规定，淮安的设防烈度规定为7度(局部6度)。结构设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都不同于以往的静力设计。必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此，结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计，否则，将会导致建筑结构设计的不合理，给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的建筑形式，掌握各自概念设计中容易疏忽的要点：
其次：结构设计人员应该从结构计算进行合理设计：计算开始以前，设计人员首先要根据规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。
再次：结构设计人员应该从结构构造上进行合理设计
1、建筑超长结构设计问题与措施：
混凝土设计结构设计规范（GB50010-2010）规定其框架结构最大伸缩缝间距应为五十五米，同时规定在分段后浇带施工进程中应用可降低混凝土变化温度、预加应力措施或收缩措施并包含一定的充分依据，则我们可适应性提升伸缩缝间距。对于上述两条规范在实践设计中我们较难把握，对于建筑工程中一旦高于五十五米便进行伸缩缝设置这一点显然较难保证，而进行分段后浇带施工之后应具体将房屋长度控制在多少会不引发裂缝也较难掌握。笔者认为这一问题受到各区域温差以及不同混凝土收缩应力的影响。例如一些南方区域，建筑单层房屋高于五十五米并控制在七十米范畴中，则采用后浇带施工设置与构造强化措施而不进行伸缩缝设置通过实践证明是具有可行性的。同时在建筑结构设计中我们应在概念上对梁柱配筋实施必要调整。即我们应双层设置长向板钢筋，适应性强化梁板中部区配筋，对于量测梁柱尤其是边跨柱配筋我们应适应性强化进而有效抵御温度应力产生的推力，对建筑超长结构容易在角部形成扭转效应的我们需对其结构适应性强化。
2、设置板面温度应力筋问题与措施
相关建筑结构混凝土设计标准规定在较大温度应力现浇板范畴中应取得钢筋间距为一百五十毫米至二百毫米，应于末配筋板表面进行温度收缩钢筋布置，沿纵横方向上下板表面配筋率则不应低于百分之零点一，该条规定容易令设计人员产生理解出入。那么怎样的区域属于较大的收缩温度应力范畴呢，我们认为较短规则建筑物我们可位于屋面层或各楼面边跨相应设置温度应力钢筋，对各类超长结构建筑我们则可在其长向进行双层钢筋设置。其余部位我们可因人而异，对于重要功能区域的设置一些有条件的工程子项目不必过分强调。同时对于地下室具有较大厚度筏板且超过一千二百毫米时，我们应位于中间筏板进行收缩温度应力钢筋的科学配置进而有效抵御大体积混凝土形成的温度与收缩应力，配筋量应取筏板厚度的一半的百分之零点一。
3、强柱弱梁设计问题与措施
强柱弱梁建筑结构设计原则与理念主要基于小震不破坏、中度地震可维修、大型地震不倒塌的目标创设，建筑梁遭到破坏仅为某建筑区域构件被影响并发生失效，而倘若建筑工程的柱结构遭到破坏，则整体建筑项目工程均会遭到不同程度的损伤，由此可见破坏柱要比破坏梁产生更为严重的不良后果。因此设计建筑结构人员在实践过程中应坚持该设计理念，严格进行柱轴压比的控制，目前大多数建筑结构设计计算均参照小震开展。倘若小震影响下产生过高的柱轴压，则在大震灾害影响下便会对边柱形成较大附加轴力，令其遭到大震的严重损毁。因此为杜绝该类不良破坏影响我们应明确设计相关设计标准，即建筑轴压比设计不应高于百分之零点九，同时在设置柱断面与配筋阶段，我们应分部位进行科学处理，应适度加强角柱与边柱，并确保全柱的密集箍筋，控制配筋率应大于百分之一，不包含小截面柱的框架柱其纵筋均需要高于二十，柱筋种类的选择应得到有效控制，即尽量控制其在较小数量水平中，配筋应尽量与矩形截面柱保持良好的对称性。
