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VR)技術能創(chuàng)造身臨其境的感覺。
虛擬現(xiàn)實也稱虛擬環(huán)境或虛擬真實環(huán)境,是迅速發(fā)展的一項綜合性計算機、圖形交互技術,它集成了計算機圖形學、多媒體、人工智能、多傳感器、網(wǎng)絡并行處理,利用計算機生成的三維空間形象實現(xiàn)的目標合成技術,通過視、聽、觸覺,以圖表及動畫方式呈現(xiàn),讓觀看者“眼見為明”。它改變了傳統(tǒng)的計算機輔助設計被動靜態(tài)的信息傳遞方式。它的特性包括:(1)交互性(interactive);(2)想像性(imagination);(3)沉浸性(immersion)。虛擬現(xiàn)實就建筑視覺模擬的可行性而言,應用領域可包括:建筑物模擬、室內(nèi)設計模擬、城市景觀模擬、施工過程模擬、物理環(huán)境模擬、防災模擬、歷史性建筑模擬等。在建筑設計中既要進行空間形象思維,又要考慮到以用戶的感受為核心,是一連串的創(chuàng)新過程,包括規(guī)劃、設計、建設施工、維護等。巨大的成本和不可逆的執(zhí)行程序,不能出現(xiàn)過多的差錯,虛擬現(xiàn)實是一種可以創(chuàng)造和體現(xiàn)虛擬世界的計算機系統(tǒng),虛擬世界是整體虛擬環(huán)境或給定仿真的對象的全體,充分利用計算機輔助設計和虛擬現(xiàn)實,可減輕設計人員的勞動強度,縮短設計周期,提高設計質量,節(jié)省投資。虛擬現(xiàn)實技術在建筑設計中應用廣泛。
2展示建筑物的整個信息
現(xiàn)階段的二維、三維的表達方式,只能傳遞建筑物部分屬性的信息,并且只能提供單一尺度的建筑物信息,使用虛擬現(xiàn)實技術可展示一棟活生生的虛擬建筑物,使人產(chǎn)生身臨其境之感,設計不僅僅是設計者的事,住戶、管理部門都可起到輔助決策的作用。
3遠距離瀏覽
設計者設計的建筑物與工程單位可以相互溝通交流,通過萬維網(wǎng)達到遠距離瀏覽,也可以以計算機語言開發(fā)與虛擬現(xiàn)實造型語言整合,虛擬現(xiàn)實用于Internet網(wǎng)中提高其普遍性與實用性。
4實時多方案比較
在建筑設計過程中,一般都會對設計的建筑物提出不同的設計方案,對未來建筑物的形象做多種設想,在虛擬的建筑三維空間中,可以實時地切換不同的方案,在同一個觀察點或同一個觀察序列中感受不同的建筑外觀,這樣,有助于比較不同的建筑方案的特點與不足,以便進一步進行決策。事實上,利用虛擬現(xiàn)實技術不但能夠對不同方案進行比較,而且可以對某個特定的局部作修改,并實時地與修改前的方案進行分析比較。
5專用的人機接互
人機接口是使用者與計算機溝通的橋梁,它是代表使用者意圖的轉換及計算機程序的執(zhí)行,良好的人機接口的建立,可減少使用者對系統(tǒng)的學習時間和增強系統(tǒng)的使用效率。在虛擬現(xiàn)實技術建筑設計中,必須有特定的人機接口模式:(1)使用者模式。使用者直接進入虛擬現(xiàn)實中,進行觀測
與互動操作,以第一人稱的觀測方式,進行虛擬現(xiàn)實的沉浸觀察,隱藏的接口,只有在使用時才出現(xiàn);(2)者模式。在虛擬現(xiàn)實中,常因沉浸環(huán)境與現(xiàn)實環(huán)境的感性差距,而造成空間迷失現(xiàn)象,以至于使用者無法掌握虛擬現(xiàn)實中的狀態(tài),以空間者的虛擬環(huán)境信息的提供,以第一和第二人稱的觀察方式,進行虛擬環(huán)境中的觀測;(3)監(jiān)控模式。使用者以第三人稱的方式,監(jiān)控虛擬現(xiàn)實中所有的現(xiàn)實狀態(tài),并進行虛擬物的監(jiān)視與控制,而接口的產(chǎn)生與虛擬現(xiàn)實的種類并無絕對的關系;(4)浸入操作模式。將控制虛擬現(xiàn)實物的接口,置于虛擬現(xiàn)實中,以進行仿真式的操作模擬,使用者以
第一人稱的操作方式,對虛擬物進行控制。從系統(tǒng)整合的觀點來分析建筑設計,系統(tǒng)的接口連結不
當,影響設計質量和施工程序。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)基本上有兩種:模型式和圖像式。以模型式虛擬現(xiàn)實,以虛擬現(xiàn)實造型語言(簡稱VRML)為主要描述語言,使得建筑設計可用計算機進行三維建模,利用效果圖和三維施工圖與資料庫,并利用虛擬現(xiàn)實技術連結到資料庫作為實時模擬操作。虛擬現(xiàn)實造型語言,可用來在萬維網(wǎng)(3W)中定義與更多信息相關聯(lián)的三維世界的布局和內(nèi)容,使之能夠在一個交互的三維空間中很容易地被表達出來。當虛擬現(xiàn)實造型語言瀏覽器啟動后,它會將虛擬現(xiàn)實造型語言中的信息解釋成虛擬現(xiàn)實造型語言空間中的建筑物的幾何形體的描述,一旦VRML空間被用戶的瀏覽器解釋,它將提供實時顯示,一秒鐘可以顯示多次,這樣,用戶的機器上將會有一個活動的場景。
6應用實例
荷蘭的虛擬現(xiàn)實技術起步較快,Eindoven大學的Calibre研究院已用虛擬現(xiàn)實技術進行設計和咨詢,他們開發(fā)的軟件包由一組類CAD的函數(shù)組成,稱為CAAD軟件,為建筑結構的創(chuàng)建、修改和可視化提供了工具包,它支持AutoCADDXF文件的輸入輸出,而且能夠用于虛擬環(huán)境中增加動畫和對象的動態(tài)行為。已用該系統(tǒng)模型化了一座小城市,具體目標是在河中小島上設計一棟博物館。這座城市由好幾百棟建筑物組成,坐落在河邊斜坡上,可以俯瞰小島。首先,數(shù)字化該城市的地圖,創(chuàng)建基本的AutoCAD模型;其次,按真實三維位置安排每棟建筑物,同時也考慮山坡的輪廓;再次,加上建筑細節(jié),如門框和窗框設計,以便標準地表現(xiàn)該城市的美學特征。該應用實例讓人們領略了該領域和他們所取得的成果。
眾所周知建筑設計信息管理在整個建筑設計中具有極其重要的位置，直接影響設計管理的整體效率。目前我國的建筑設計的信息管理存在幾個問題：一方面是信息的準確性，如信息不完整、不準確、使用不當?shù)?，有時設計院為了掩飾設計中的一些小失誤或錯誤往往虛報信息，造成建筑施工可能出現(xiàn)安全問題，同時也會造成設計單位相互之間的溝通中出現(xiàn)信息失準。另一方面是信息的及時性，很多時候存在信息傳遞滯后的現(xiàn)象，如某一設計單位需參考另一設計單位的資料時，信息傳遞滯后導致后續(xù)的設計無法進行，最終將影響整個建筑設計的整體效率。
1．3設計質量評價問題
現(xiàn)階段我國的建筑設計質量的評價主要由設計單位、政府主管部門、業(yè)主對建筑設計質量進行評定，某種程度上這種評價制度可以促進建筑設計質量管理，但仍然存在一些問題，如非常規(guī)性與有限性，主要體現(xiàn)在評價主體和評價時點上。在評價過程中主要是專業(yè)人士進行的，主要的利益主體卻很少參加其中，因此這樣的評價體制很難反映不同主體的意見，那么其產(chǎn)生的影響也是有限的。有些評價是在階段成果產(chǎn)生后開展的，有的甚至是在施工結束后進行，缺乏對設計的評價和控制，作用非常有限。
2提高建筑設計管理的有效措施
隨著人們生活水平的提高，人們對于建筑的追求也從原來的保暖與遮擋惡劣天氣上升到居住舒適性、美學上的要求，同時人們也有足夠的時間與能力去改善自己的生活情況和追求精神上的享受。為了設計出更好的滿足人們要求的建筑，這就需對建筑設計加強管理。
2．1建立完整的建筑設計管理制度
在建筑設計中包含了諸多的專業(yè)且涉及的內(nèi)容較廣，設計是群體性的活動，要保證建筑設計管理正常有序有效的進行，建立一個完整的組織框架是必須的，所設計的設計管理制度使相關人員的責任與義務明確，指令傳達路徑簡單明確。這樣可以避免逐級或多級請示造成問題得不到及時的解決，進而避免整個設計進度難以推進。一個完整明確的建筑設計管理制度不僅有助于提高設計質量與建筑工程的整體質量，而且對于促進我國建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展也有非常重要的意義。
2．2加強建筑設計質量控制
一個完整明確的設計質量管理體制建立后，為充分發(fā)揮組織的作用以達到設計質量控制的目的，必須制定健全的質量管理制度。質量管理制度的建立為把好質量關、進度關打下堅實的基礎，做到未雨綢繆，不要等問題出現(xiàn)才去尋找解決措施。在建立質量管理制度時，將質量責任制細化，責任明晰，責任落實到具體的人，制定獎罰制度以對管理人員進行有效管理；做好不同部門相互銜接，職責與分工明確及緊急情況的備用方案，各部門之間質量信息的溝通與協(xié)調(diào)。在設計質量控制中需加強設計圖紙的審查，查看使用功能機質量要求是否達到設計規(guī)范與業(yè)主標準，檢查設計中易忽略的、易出錯的常見問題，將可能產(chǎn)生的安全隱患與可能阻礙施工與設計進度的地方盡早地消除。建筑設計管理體制中管理人員作為其重要組成成員，每個管理人員的專業(yè)技術水平參差不齊，需對管理人員進行必要的培訓。在培訓的過程中應針對不同的人員進行不同深度的培訓，使培訓具有針對性，實行考核制度，提高管理人員質量意識，重視質量的宣傳工作，使質量意識深入人心，把質量這根弦繃緊在每一個管理人員的腦海里。在建筑工程施工開始前，做好相應的質量控制計劃、圖紙會審、技術交底等工作。在建筑工程施工過程中加強質量通病以及易出現(xiàn)質量問題處的檢查力度，對重點工序、關鍵環(huán)節(jié)施工進行嚴格控制。
3建筑設計管理需考慮的方面
3．1建筑設計與環(huán)境關系
在科學發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，人們的環(huán)保意識也在逐年增強，在房地產(chǎn)建筑設計建造的過程中會產(chǎn)生一定的建筑垃圾，這些建筑垃圾的卸放位置與處理是否妥當對周圍環(huán)境有非常重要的影響。環(huán)境設計，一方面是充分利用周圍的環(huán)境構成內(nèi)外環(huán)境的多樣的、自由的、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，將建筑建造過程中的垃圾妥善的處理，避免對環(huán)境造成污染與破壞，做一份環(huán)境影響報告以評價修建建筑物后對周圍環(huán)境的影響；另一方面是合理的選擇建筑外墻裝飾材料與建筑周圍綠化植物以免對環(huán)境及周圍的植被等造成破壞。
3．2社會習慣的改變
在人們生活與教育水平獲得極大提高之后，人們的追求不僅僅停留在解決自身的溫飽問題，更加注重生活品質與精神上的享受，同時人們對環(huán)境的保護意識也得到極大的提高。隨著這些社會觀念、社會習慣、社會趨勢的變化對建筑物建造設計等方面都會造成一定的影響，應根據(jù)實際的情況建設符合社會習慣的建筑物，如智能建筑與綠色建筑等，這就需要設計人員在建筑設計之前對這些進行調(diào)查研究。
3．3技術進步的思想
科技日新月異，在建筑設計管理過程中，應將一些新技術、新材料應用于房地產(chǎn)建筑設計中。計算機獲得了極大程度的發(fā)展，采用計算機模擬與結構的優(yōu)化，使分析的結構更加精細準確，如鋼管混凝土柱的設計，可以采用ANSYS等有限元對其分析，建模過程中分別考慮整體的鋼管、采用焊接形式的鋼管、采用螺栓連接的鋼管對核心混凝土的約束程度，同時對鋼管壁厚、螺栓個數(shù)、螺栓預緊力等參數(shù)進行分析。近些年來，我國自然災害頻發(fā)，建筑設計中應考慮風荷載、地震作用，在地震設計中采用鋼管混凝土，在地震發(fā)生前，這樣的設計在某種程度上是一種資源浪費，一旦自然災害發(fā)生，這樣的結構能充分發(fā)揮鋼管對混凝土的約束，提高混凝土的承載能力。在科技發(fā)達的今天，在建筑物設計時，應結合當前的科學技術與行業(yè)發(fā)展的前沿，將最新的施工技術與材料、設備應用于所建的建筑物中，這樣不僅有利于控制建筑物的設計成本與防止安全事故的發(fā)生，而且也有利于推動建筑設計與科學技術繼續(xù)向前發(fā)展。同時，房地產(chǎn)建筑設計施工所應用的新技術有可能存在著不適用現(xiàn)場的情況，這樣將有利于科技新技術的進一步完善。
1何謂綠色建筑體系
綠色建筑體系是基于生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則，以“綠色”經(jīng)濟為基礎，“綠色”社會為內(nèi)涵，“綠色”技術為支撐，“綠色”環(huán)境為標志建立的一種新型建筑體系。在研究上，它將自然、人和人造物納入統(tǒng)一研究視野，不僅研究人的生活、生產(chǎn)和人造物的形態(tài)，而且也研究人賴以生存的自然發(fā)展規(guī)律，研究人、自然與建筑的相互關系。在目標上，它追求人（生產(chǎn)和生活）、建筑和自然三者的協(xié)調(diào)和平衡發(fā)展。在方法上，它主張“設計追隨自然”。在技術上，它提倡應用可促進生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)、不污染環(huán)境、高效、節(jié)能和節(jié)水的建筑技術。綠色建筑所代表的是高效率、環(huán)境好而又可持續(xù)發(fā)展的建筑，自身適應地方生態(tài)而又不破壞地方生態(tài)的建筑。它所尋求的是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑模式。綠色建筑要賦予建筑以生命。它是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能型的、可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
2綠色建筑的能源觀———節(jié)能與環(huán)境
現(xiàn)代建筑是一種過分依賴有限能源的建筑。能源對于那些大量使用人工照明和機械空調(diào)的建筑意味著生命，而高能耗、低效率的建筑，不僅是導致能源緊張的重要因素，并且是使之成為制造大氣污染的元兇。據(jù)統(tǒng)計，全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用過程。為了減少對不可再生資源的消耗，綠色建筑主張調(diào)整或改變現(xiàn)行的設計觀念和方式，使建筑由高能耗方式向低能耗方向轉化，依靠節(jié)能技術，提高能源使用效率以及開發(fā)新能源，使建筑逐步擺脫對傳統(tǒng)能源的過分依賴，實現(xiàn)一定程度上能源使用的自給自足。日本有關學者研究得出：在環(huán)境總體污染中與建筑業(yè)有關的環(huán)境污染占比例為34%，包括空氣污染、光污染、電磁污染等。而生態(tài)環(huán)境保護是綠色建筑的追求。因此，綠色建筑設計必須深入到整個建筑生命周期中考察、評估建筑能耗狀況及其對環(huán)境的影響，建立全面能源觀。首先必須注重研制、優(yōu)化保溫材料與構造，提高建筑熱環(huán)境性能。如在建筑物的內(nèi)外表面或外層結構的空氣層中，采用高效熱發(fā)射材料，可將大部分紅外射線反射回去，從而對建筑物起保溫隔熱作用。目前，美國已開展大規(guī)模生產(chǎn)熱反射膜，主要用于建筑節(jié)能。此外，還可運用高效節(jié)能玻璃，硅氣凝膠———新型節(jié)能墻材，以提高節(jié)能效率；其次，研制再生能源（如太陽能、核能、風力、水力）的收集，儲存裝置和熱回收裝置。太陽能是一種最豐富，便捷，無污染的綠色能源，近年來在我國的天津、北京、甘肅、河北等省市建立了17座被動式太陽能恒溫式住宅，以建筑物本身為太陽能收集器，從而達到屋內(nèi)取暖制冷的目的。
3綠色建筑的設計觀———建筑與氣候
現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，使得人類可以用機械空調(diào)來改善生活和工作環(huán)境，這自然是人類的幸運，但這種違背氣候環(huán)境的高能耗建筑使我們付出了巨大的經(jīng)濟和能源代價，同時增加了生態(tài)環(huán)境的污染，也在很大程度上使居者與自然環(huán)境人為地分離。為了克服現(xiàn)行建筑模式對人的負面影響，綠色建筑注重地區(qū)氣候與建筑的關系，并將考慮地方氣候特點的設計作為綠色建筑的一項基本方法，這是一種按人體的舒適要求和氣候條件來進行建筑設計的系統(tǒng)方法，即根據(jù)當?shù)貧夂蛱卣鳎\用建筑物理的原理，合理組織各種建筑因素。事實上，人類對于環(huán)境的舒適、健康需求，常常無需現(xiàn)行空調(diào)設備也能得到滿足，如：我國陜北的窯洞在-20℃左右的氣候下，其室內(nèi)被大地包圍著，仍保持著15℃上下的舒適室溫；還有西雙版納干闌住宅在酷熱的氣候中，仍可在室內(nèi)創(chuàng)造出蔭涼的空間。因此，以綠色建筑的設計觀來看，大自然是主要的供給者，而輔助設備系統(tǒng)屬于其次。因而大部分的照明可以由太陽光提供，制冷由流動的空氣產(chǎn)生，采暖可以從人體以及辦公設備中獲得通過其他自然方式補充：太陽加熱，以風壓和太陽浮力產(chǎn)生自然通風，以水的蒸發(fā)產(chǎn)生制冷?？紤]地方氣候特點的設計是一種可以在任何技術層次上使用的方法，因為，在綠色建筑中氣候所包含的各種因素是當作資源來考慮的，充分利用氣候資源，提高氣候資源利用率，是考慮地方氣候特點的設計的本質。如果將其原理與未來智能技術、信息技術、控制技術以及其他節(jié)能技術結合在一起，就會構成豐富多彩的綠色建筑前景。
4綠色建筑的技術觀———技術與形式
綠色建筑是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，它要求建筑外層的材料和結構，一方面作為能源轉換的界面，需要收集、轉換自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外層必須具備調(diào)節(jié)氣候的能力，以消除、減緩、甚至改變氣候的波動，使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定，而實現(xiàn)這一理想，在很大程度上必須有賴于未來高技術在建筑中的廣泛運用。首先，環(huán)保節(jié)能型材料是綠色建筑所必須的，必須對現(xiàn)有建材和技術進行環(huán)保、節(jié)能評估，提出技術改良、更新措施，使之符合環(huán)保、節(jié)能的要求。隨著信息技術、自動化技術、新能源技術、新材料技術日益走向成熟，在綠色建筑中這些高技術將得到廣泛的運用：如建筑結構有可能引入有機體的原理，在混凝土中埋設光導纖維，可以經(jīng)常地監(jiān)視構件在荷載作用下的受力狀況，自我修復混凝土可得到實際應用。建筑物表面材料，通過多功能的組織進行呼吸，可凈化建筑物內(nèi)部的空氣，并降低溫度，形狀記憶合金材料可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風口的開閉，自動調(diào)節(jié)太陽光亮，建筑物表面的太陽能電池，可提供采暖和照明所需要的能源,無論使用何種技術，綠色建筑總是立足于對資源的節(jié)約（reduce）、再利用（reuse）、循環(huán)生產(chǎn)（recycle）等幾個方面。其次，綠色建筑的形式必須利于能源的收集，建筑的外層將不再是“內(nèi)部”與“外部”的分界線，而將逐步成為一種具有多種功能的界面。綠色建筑的材料和形式將是多樣的，尤其是外層材料將是高度綜合、高效多功能的，而且，隨著高新技術的發(fā)展，建筑行業(yè)將最大限度地吸收各種先進技術，創(chuàng)造一種能更加適合人類生活的、與大自然高度和諧的高科技建筑環(huán)境。
綠色建筑是一個新興的、動態(tài)的和發(fā)展中的概念，它隨著技術與社會的進步而逐步充實其意義?？梢灶A言，綠色建筑將成為人類運用科技手段尋求與自然和諧共存，持續(xù)發(fā)展的理想建筑模式。目前，綠色建筑意識已在許多國家引起重視。荷蘭住房計劃強調(diào)使用無污染建材；瑞典一家最大的住宅銀行于1995年初宣布，只向綠色建筑貸款。
美國的“生物圈二號”示范區(qū)研究；瑞典的“生態(tài)循環(huán)城”計劃；由意大利著名建筑師亞得里奧洛。特理姆鮑里主持，歐洲各國專家共同參與設計，采用多種高新技術，號稱“全球第一家生態(tài)村”的圣。喬密爾村已在西班牙伊維沙島實施。位于美國俄亥俄州東北的OBERLIN學院最近推出一項耗資500萬美元的環(huán)保建筑設計，它所需能源之一半是由曲線形屋頂上板狀太陽能光敏發(fā)電設備供應，板的傾角可自動追蹤太陽行跡；另一部分屋頂則為綠化所覆蓋，具有迅速吸納太陽能、緩和雨水排放流速的特點，是理想的自然隔聲、絕熱層。同時具有供應物和消耗物持衡、食物和廢棄物等量、生活和設施體系的生成品均安全分解、拆卸處置、回收再使用的特征。今天，綠色建筑體系已經(jīng)廣泛地滲透到建筑設計中的許多方面，建筑師將在現(xiàn)代社會中創(chuàng)造一種“回歸自然”的建筑形式，遵循建筑與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，設計出與自然、人、社會融為一體的人類生活空間。但是，按照歐洲國家的經(jīng)驗，在經(jīng)濟方面，綠色建筑需要更多前期費用，而利益回收速度又相對緩慢的一類項目。更主要的是，用于綠色建筑體系方面投資所帶來的回報最終并不一定能夠裝進開發(fā)商的口袋，而多由使用者和社會所分享。即使這樣，一般也須若干年以后才會見到節(jié)約資源的價值開始大于用于生態(tài)方面投資的價值。這些都有可能使決策者與開發(fā)商望而卻步，或者覺得力不從心。似乎這已成為一種規(guī)律，即如果一種新的思想或技術所產(chǎn)生的短期效益（如投資回報比）并不明顯高于傳統(tǒng)思想或技術的效益，那么即使它會有更好的長期效益（如低廉的建筑管理與維修費用，長壽命、節(jié)約資源等）也很難為人們所接受。在建筑、城市以及社會各方面的任何變革都有可能出現(xiàn)這類問題，特別在我國社會逐步進入市場經(jīng)濟體制的今天，它已成為社會的一道門檻。要解決這一問題，就應當在可持續(xù)發(fā)展原則基礎上建立一套新的價值觀和行為規(guī)范。如：使采用節(jié)能設備與材料、無公害材料及各種節(jié)約資源的措施成為設計中的必須。并通過政府在立法、稅收等方面的政策調(diào)整，加強綠色建筑在經(jīng)濟上的可行性、特別在開始階段，如果沒有一套良好的經(jīng)濟、社會和道德方面的激勵體制用以補償開發(fā)商由于額外投入所帶來的損失，綠色建筑的推廣就是一句空話。
因此，應結合當前我國的經(jīng)濟實力和社會總體發(fā)展水平，盡快確定一個宏偉的目標以及架構起一套可行的制度框架，從而使我們這一代的即時利益與整個人類的長遠利益結合起來，將一個地區(qū)的局部利益與整個世界的整體利益結合起來，公正合理地與他人分享我們這個地球上有限的資源。同時，最大限度地杜絕資源浪費和環(huán)境污染，這樣才有可能為后人留下一片靜謐而豐腴的樂土，使人類能夠長久地生存下去。
4綠色建筑的技術觀———技術與形式
綠色建筑是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，它要求建筑外層的材料和結構，一方面作為能源轉換的界面，需要收集、轉換自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外層必須具備調(diào)節(jié)氣候的能力，以消除、減緩、甚至改變氣候的波動，使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定，而實現(xiàn)這一理想，在很大程度上必須有賴于未來高技術在建筑中的廣泛運用。首先，環(huán)保節(jié)能型材料是綠色建筑所必須的，必須對現(xiàn)有建材和技術進行環(huán)保、節(jié)能評估，提出技術改良、更新措施，使之符合環(huán)保、節(jié)能的要求。隨著信息技術、自動化技術、新能源技術、新材料技術日益走向成熟，在綠色建筑中這些高技術將得到廣泛的運用：如建筑結構有可能引入有機體的原理，在混凝土中埋設光導纖維，可以經(jīng)常地監(jiān)視構件在荷載作用下的受力狀況，自我修復混凝土可得到實際應用。建筑物表面材料，通過多功能的組織進行呼吸，可凈化建筑物內(nèi)部的空氣，并降低溫度，形狀記憶合金材料可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風口的開閉，自動調(diào)節(jié)太陽光亮，建筑物表面的太陽能電池，可提供采暖和照明所需要的能源,無論使用何種技術，綠色建筑總是立足于對資源的節(jié)約（reduce）、再利用（reuse）、循環(huán)生產(chǎn)（recycle）等幾個方面。其次，綠色建筑的形式必須利于能源的收集，建筑的外層將不再是“內(nèi)部”與“外部”的分界線，而將逐步成為一種具有多種功能的界面。綠色建筑的材料和形式將是多樣的，尤其是外層材料將是高度綜合、高效多功能的，而且，隨著高新技術的發(fā)展，建筑行業(yè)將最大限度地吸收各種先進技術，創(chuàng)造一種能更加適合人類生活的、與大自然高度和諧的高科技建筑環(huán)境。
■前言
一段時間以來，由法國巴黎戴高樂機場2E侯機廳通道部分倒塌事故引起的對結構安全問題的討論成為業(yè)界甚至各種傳媒的熱門話題，由之引起的對國家大劇院以及各奧運在建項目進行結構安全再認識的聲音也不時傳起。特別是對正在設計施工中的奧運項目，按照政府決策部門的意見，建設單位組織結構有關專家逐個項目地進行了更為嚴格的結構設計安全評估。
結構設計安全是我們所有從事結構設計與研究工作者必須面對和回答的問題，巴黎戴高樂機場事故是結構在其設計使用壽命初期（投入運營一年），在常規(guī)荷載作用（沒有恐怖襲擊、沒有惡劣的區(qū)域突發(fā)自然災害）的情況下發(fā)生的，就是說，一定是在結構設計或施工的某個環(huán)節(jié)給結構留下了致命的內(nèi)部缺陷才造成的，這一缺陷既可能是結構設計理論方面的，也可能是結構設計構造方面的，既可能是結構材料使用方面的，還可能是建造過程中的施工質量控制方面的，等等。無論什么原因，這種結構破壞形態(tài)都是結構設計原則所不允許的，引起我們的警覺也是應該的。
另一方面，我們也還是應該理性地、科學地、全面地分析和把握結構設計的安全問題。其實，追溯人類改造自然、改造世界的歷史足跡，我們還是有理由對當代結構設計理論和建造技術的發(fā)展水平感到自豪的。雖然我們現(xiàn)在感覺是越來越累，越來越難，但是在力學和材料科學發(fā)展的有力支撐下，我們所從事的結構設計與建造技術的發(fā)展還是基本上滿足了那些滿腦子求新求奇，求高求廣的所謂當代建筑師的表達欲望與需求的。
■世界上沒有自由的結構設計師，但假如沒有我們，也就沒有建筑表達的自由
建筑師設計東西，無非表達兩種需求，一種是傳統(tǒng)意義上的功能需求，另外一種就是表達建筑情感，或者說是通過建筑表達情感。這種情感表達方面的需求可能是來自公眾的，也可能是來自政府或領導意志的，還可能就是直接來自建筑師的美學修為的。建筑師可以利用建筑特有的元素，比如建筑材料的材質、裝飾材料的色彩等進行其建筑情感的表達，但是這種表達的效果和能力是有限的，建筑師更重要的手段則是借助結構的能力完成這一表達需求，從這個意義上說，建筑師豐富的想象力既給結構設計提出了課題、帶來了挑戰(zhàn)，同時也就給結構工程師帶來了風險。
國家大劇院超大超深的地下結構體量，橢球拋物面殼體屋頂和圍繞殼體的環(huán)形水池都是安得魯實現(xiàn)其劇院功能需求與其情感表達需求的手法和元素。為了在不超越人民大會堂的限定高度內(nèi)，完成劇場功能對豎向尺度的需求，“深入地下”是其自然的（也許是無奈的）選擇；橢球拋物面殼體屋頂罩住其下的三個功能劇場是建筑師進行區(qū)域空間整和的一種手段，在這塊區(qū)域上的建筑物進行這樣的整和處理我認為是必要的；建筑師設置環(huán)形水池的目的在于其制造區(qū)域寧靜氣氛的需要，這種建筑情感表達上的需求也是必要的。
國家大劇院
同樣的，在建的國家體育場（簡稱“鳥巢”）以及國家游泳中心（簡稱“水立方”）等標志性建筑，她們不單單是承載著滿足舉辦奧運會各單項體育功能方面的需求，也還要承載著通過其“別樣”的建筑形象來表達全國人民百年奧運夢想成真的情感需求，承載著要為最出色的一屆奧運會留下最出色的“建筑遺產(chǎn)”的使命。
自然的，建筑師是無法單獨承擔這樣的使命的，必須依靠結構工程師的支持來實現(xiàn)其“特別”的表達需求?；蛘哒f，結構工程師在這個時侯是沒有選擇的自由的，只有絞盡腦汁為建筑師的這種需求尋找“解決方案”，于是，百年之前的理論物理學命題“泡沫理論”被結構師拿來經(jīng)過有趣的數(shù)學變換，最終成了表達建筑師“看似無序的水分子結構”的最好載體。
國家游泳中心總平面圖
■建筑結構形式的爭議多半不是“好與不好”的問題，而是“值與不值”的問題
為了滿足建筑師們的“浪漫”需求，在傳統(tǒng)的結構構成方式無能為力的時候，結構設計師就必須探索新的、非傳統(tǒng)的結構構成方式。結構系統(tǒng)的基本形式，可以說已經(jīng)被我們認識的差不多了，但是，這種說法只是限于基本體系，并不意味著創(chuàng)造新的結構形態(tài)可能性的減少，在擁有無限多樣的物種的豐富多彩的世界里，限定結構形態(tài)的類型顯然是不恰當?shù)摹?/p>
結構工程師的任務就是在既要保證結構安全同時又要滿足建筑美學需求的杠桿上尋找一個平衡點。只是，世界上終究沒有免費的午餐，當各種或是張揚的、或是陌生的結構形態(tài)出現(xiàn)的時候，在結構材料科學還沒有長足的發(fā)展的時候，在我們還不得不用傳統(tǒng)的結構材料去實現(xiàn)這樣一個個“浪漫”的需求的時候，對結構安全的關注也就從來沒有象現(xiàn)在這樣引起一端又一端的“爭議”。
從一個結構設計與研究工作者的角度看待這些“爭議”，我認為很多時候我們是可以在力學或規(guī)范的原則內(nèi)尋找到這個“平衡點”的，隨后的問題是，這會要我們付出多大的“代價”，或者說要我們支付多大的“結構成本”？我認為對這個我們要支付的成本“值與不值”的不同看法是對建筑結構形式“爭議”的焦點問題。
其實，作為一個結構工程師，常常是不能判斷建筑的形象與情感“效益”與結構實現(xiàn)的“成本”之間到底誰高誰底的，因為前者是很難量化的。我們所能做的就是在保證建筑功能與美學需求的諸種可選擇的結構實現(xiàn)方式中找到成本較低的解決方案。
國家游泳中心南北剖面圖
國家大劇院南北剖面圖
例如，在國家大劇院工程結構的第一輪初步設計時，法國ADP公司確定的結構底板的頂面標高為-26.0米，這個標高受到了中國建筑與結構工程師的質疑，如此深的基槽，且不說開挖與降水的成本會很高，結構壽命期內(nèi)的抗浮設計成本更是一項很大的投入，為此，我們建議在保證其建筑功能需要的前提下，盡可能提高建筑底面標高，法方在修改后的初步設計中將這一標高提高到了-22.0米。
與上述情形相反，國家游泳中心工程的建筑設計由于采用了ETFE雙層充氣膜，這種膜材的造價很高，所以，在相對深挖（增加基礎開挖與結構抗浮成本）和抬升建筑總高度（增加圍護膜材的用量）的比較選擇中建筑師完全依賴的就是綜合成本最小化的原則。
■結構工程師要給浪漫的建筑師和建筑師的浪漫設定一條底線
作為一名結構工程師，我們還應該清醒地認識到，結構科學和材料科學的發(fā)展遠沒有達到可以令建筑師們的“浪漫思維”無約無束的境地。在實際結構的建造過程中影響結構安全的因素眾多，一方面，建筑結構理論歸根結底是一門實驗科學，理論與實際的偏差不可避免，另一方面，建造技術的發(fā)展水平和區(qū)域差異以及施工質量控制等等方面的諸多因素，都會給實際建造完成的建筑結構安全性能帶來某種程度的不確定性。
所以，建筑師們在通過建筑表達其美學或情感需求的時候，結構工程師們還是要給他們設定一條底線。這條底線不僅依賴于當代人類對自然界的認識水平，而且還依賴于現(xiàn)代結構技術與材料科學的發(fā)展水平，依賴于結構分析技術的發(fā)展水平。在某種程度上，我們可以允許他們突破某些“規(guī)范”條文的底線，但是不能允許他們突破“基本力學準則”的底線。尤其是當我們面對國外建筑師的時候，這一點做起來很難，譬如在和安德魯?shù)姆▏鳤DP團隊合作設計國家大劇院的過程中，我們就經(jīng)歷了多次的“爭執(zhí)與說服”的過程。
國家游泳中心的設計過程也給了我們很多啟示，在建筑師浪漫的創(chuàng)意和結構的可實現(xiàn)之間還是有較長的一段路要走的，因此，我們投入很多精力進行了這種新型多面體空間鋼框架結構的試驗研究，最終才可以保證這種結構的安全、可靠。
鋼骨架結構效果
ETFE充氣枕結構
■不能認為結構設計安全與結構設計的創(chuàng)造性是永遠的矛盾
實際上，對結構設計安全性的憂慮往往會束縛住我們結構設計創(chuàng)造性探索的步伐，雖然這種憂慮不是多余的。發(fā)生巴黎機場結構倒塌事故后，我們聽到的幾乎都是對安德魯主持設計的建筑的一片懷疑之聲，結構設計工程師們，尤其是從事重要公共建筑結構設計的工程師們更是增添了更多的謹慎與小心。
我認為，結構設計的任務始終是：按照建筑的功能與美學需求確定安全、合理的結構體系；進而依據(jù)建筑結構可靠度設計有關標準所確定的原則對結構作用效應與結構抗力進行符合結構實際工作條件（性能）的分析；最終應做到在規(guī)定的結構設計使用年限內(nèi)，在現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的各種荷載作用下，所設計的結構是安全可靠、經(jīng)濟合理、技術先進的。
為了實現(xiàn)這樣的使命，對結構設計安全的自始至終的關切無疑是必要的，另一方面，結構設計的創(chuàng)造性不但是當今建筑設計發(fā)展的必然要求，同時也是結構設計技術自身發(fā)展的要求。國家大劇院、國家體育場、國家游泳中心以及新中央電視臺等建筑在結構設計方面的創(chuàng)造性探索可以為我們跟蹤當今世界先進的結構設計理念提供一些線索，也可以讓我們檢視一下很多經(jīng)驗的、傳統(tǒng)的結構設計思維是否還適應現(xiàn)代結構設計發(fā)展的要求。
其實建筑節(jié)能并不是一個新的課題，而是建筑基礎學科—建筑熱工學的一個部分，我國也早在1993年頒布了相應的規(guī)范《民用建筑熱工設計規(guī)范》，1996年頒布了《民用建筑節(jié)能設計標注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》，這些規(guī)范的頒布，也反應了我國建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規(guī)范的條款未列入國家強制性條文范圍內(nèi)，各地也未政府令加以強調(diào)，所以執(zhí)行力度也未達到應有的效果。但2005年7月1日頒布實施的《公共建筑節(jié)能設計標準》中有許多條款被列入國家的強制性條文內(nèi),相應的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號：《上海市建筑節(jié)能管理辦法》強制規(guī)定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進行節(jié)能設計?！掇k法》的第九條與第十條分別對設計單位與圖紙審查機構提出具體的要求。所以，對于建筑設計單位,建筑的節(jié)能設計已經(jīng)進入了一個全新的時期！
以下著重介紹《公共建筑節(jié)能設計標準》對有關建筑部分的要求。《標準》比剛才提到以往的有關規(guī)范要嚴格些,按照本標準設計,與未采取節(jié)能措施前相比，全年能耗應減少50%?！稑藴省返恼鹿?jié)不多,共7頁17條,但簡明扼要,省去了復雜的熱工公式,歸納總結出來幾點要點，強調(diào)了規(guī)范的實用性。涉及到的基礎知識及術語結合規(guī)范本身展開敘述：
一,熱工設計的分區(qū)：按照我國的氣候條件,劃分為五個分區(qū):嚴寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū),夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。
熱工分區(qū)的基本規(guī)律是：嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國的三北地區(qū)：東北,華北,西北。這些地區(qū)的地域遼闊，面積大，建筑節(jié)能設計起步也比較早，經(jīng)驗相對來說比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長江中下游地區(qū)，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設計由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國經(jīng)濟最發(fā)達地區(qū)，可以說這一地區(qū)的節(jié)能潛力最大，效果也會最明顯。設計考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區(qū)大體上是華南地區(qū)：福州、廣州、南寧、臺北等。這些地區(qū)的建筑設計主要考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū)，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區(qū)注意冬季保溫?！豆步ㄖ?jié)能設計標準》在這五個分區(qū)的基礎上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設計特點作了些調(diào)整：把嚴寒地區(qū)細分為嚴寒A區(qū)與嚴寒B區(qū),而溫和地區(qū)不強制執(zhí)行節(jié)能設計標準。
二,體形系數(shù):即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同，新的《標準》中弱化了體形系數(shù)的概念，只在4.1.2條規(guī)定嚴寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對體形系數(shù)的限制是≤0.4，其他地區(qū)該系數(shù)對建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯,所以不作限定。
三,熱傳導系數(shù)：這個概念是本標準的核心名詞.所有的圍護結構：門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個概念展開的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為：圍護結構兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k。簡單的說便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個數(shù)據(jù)呢？傳熱系數(shù)K0＝1/R0。
R0，傳熱阻：R0＝Ri+∑R+Re單位：m2/K.W
Ri與Re分別是材料內(nèi)外表面的換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù)，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導熱系數(shù)，單位是W/m.K。λ為此公式求值過程中的關鍵數(shù)據(jù)，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k。通常把導熱系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔磚λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達國家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m.K。實際的工程應用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設計采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m.K，屬絕熱材料。這便是維護結構的傳熱系數(shù)K值的求解過程。
下面結合《公共建筑節(jié)能設計標準》對上海地區(qū)的各部分圍護結的隔熱要求構逐一探討：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我們的習慣做法一般可以滿足這個要求。例如：120厚現(xiàn)澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護層，這樣的做法就可以達到K≤0.60W/m2.k。須注意關鍵的保溫層一般應選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應增加至60。
2.外墻：K≤1.0W/m2.k
不作外墻保溫的習慣做法是絕對達不到這個新規(guī)范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無外墻外保溫的傳統(tǒng)構造傳熱系數(shù)K＝1.66W/m2.k，即便在前段時間簡易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板，這樣的構造使得外墻整體的傳熱系數(shù)K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術，是業(yè)界內(nèi)公認的一種效果很好的做法。他的優(yōu)點是技術成熟，產(chǎn)品壽命較長，也可使外墻的主要部分受到保護，大大降低溫度應力的起伏，提高結構的耐久性。但他的缺點是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問題，同時房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制，所以現(xiàn)在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發(fā)展趨勢，國外的工程中這種做法早已普及，在我國的發(fā)展受到限制主要是因為一造價高，二構造做法與現(xiàn)行的做法差別太大，影響面廣，難以一時普及。
3.外窗部分
2城市建筑空間設計的要素
城市建筑空間設計不同于城市規(guī)劃設計，但思路上與城市整體的規(guī)劃設計是相一致的，也需要考慮到城市整體的空間效果。因此城市建筑空間設計一方面要注重在視覺方面的效果，整體的空間需要做好城市的藝術空間效果，從而加強人們對城市的視覺美感。另一方面要使城市空間結構保持一種視覺上的連續(xù)性、流動性以及韻律的印象，從而保證視覺上的秩序。所以，城市建筑空間設計要素所要遵循的幾點原則可以歸納為以下幾點內(nèi)容：
（1）天際線。
城市建筑空間設計首先要注意的就是天際線，天際線能夠更好的處理人造物體和天然物體之間的關系，從而使整個城市空間看起來能夠更加協(xié)調(diào)和自然。
（2）地平線。
建筑物的地平線要處理好人造物體與自然物體的協(xié)調(diào)關系。人造物體怎樣戰(zhàn)立起來，怎樣升出地面，要注意視覺的舒適性和使用的便利性。
（3）空間要點。
建筑物的空間要點猶如文章中的標點符號。它要體現(xiàn)地方性特征，使人們有到達或者離開的感覺，如廣場、平臺、臺階的上下兩端等，都是建筑物的空間要點。
（4）后退。
建筑中的后退能夠更好的為建筑的整體布置出彩畫幕布的效果。建筑物對于道路的距離和入口大門等，均屬后退設計問題。
（5）升高和降低。
升高和降低在城市建筑設計中需要考慮到建筑整體的感官效果，比如城市建筑之間的過渡也要由地處向高處逐步調(diào)整。
3城市建筑空間設計與建筑管理的關系
城市規(guī)劃的目的就是為了使城市的空間看起來更加自然、協(xié)調(diào)，從而為人們提供更好的居住環(huán)境，城市建筑空間的設計需要有一定的理想化思路，最終將這種思路具體的表現(xiàn)出來。因此城市空間的設計要保證符合城市規(guī)劃的整體思路，同時也要依靠具體的形式來完成城市建筑空間設計的整體理念，假如城市空間的建筑設計只停留在二維的變化上，那么城市空間整體的效果就會受到一定的影響，而除去經(jīng)濟因素等條件的限制，城市空間設計的整體效果要保證與人類的各項社會活動相互協(xié)調(diào)，從而在設計的過程中創(chuàng)造出和諧的社會環(huán)境和自然環(huán)境。同時，城市建筑空間設計也會失去其應有的作用。城市建筑規(guī)劃管理在進行的過程中如果沒有城市建筑空間設計的理念作為支持，其作用也只能單一的表現(xiàn)在管理上，不能做好單體設計與整個城市的空間環(huán)境之間的關系，這樣城市空間環(huán)境的發(fā)展就會受到很大程度的限制，城市也會失去應有的協(xié)調(diào)性，因此，為了更好的做好城市建筑管理就需要有效的對城市建筑空間進行科學的、合理的設計，這也是城市建筑管理最基礎的保證。
4提高城市建筑空間設計以及建筑管理水平的幾點措施
（1）提升城市建筑空間設計的內(nèi)涵。
通過對城市建筑空間的分析，來提高城市空間設計人員的創(chuàng)新理念。城市是人類活動的核心所在，城市空間能夠為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┍匾膱鏊?，城市空間中除了需要對建筑環(huán)境進行分析和研究外，還要對城市中人們的日常生活習慣、愛好等進行全面的掌握和了解，如果沒有對人們的日常行為進行有效的分析，那么城市空間的規(guī)劃管理也就成了一句空話。
（2）城市建筑空間設計不能夠只停留在二維空間上，要體現(xiàn)出三維空間的效果。
城市建筑空間作為立體的表現(xiàn)形式，二維的空間效果無法有效的表達出城市建筑空間的全部，因此在進行設計的過程中需要采用更為先進的三維空間設計來取代以往的二維空間設計。
（3）把單一建筑物內(nèi)部空間管理變?yōu)榻ㄖ飪?nèi)部空間與外界環(huán)境的協(xié)調(diào)管理。
建筑物內(nèi)部的各種功能空間，除與建筑物協(xié)調(diào)統(tǒng)一外，還應考慮其與外交環(huán)境的協(xié)調(diào)一致。比如：建筑物的出入口與城市道路交通系統(tǒng)的關系，建筑物的附屬設施（如煙囪、空調(diào)機、電梯房、水池等）與城市空間景觀的關系。
（4）建筑風格的管理要逐漸的向空間環(huán)境藝術管理進行轉化。
城市建筑空間不僅包含了城市的單體建筑，環(huán)境藝術也是非常重要的一部分。因此在對城市空間建筑管理的過程中要考慮到建筑和建筑、建筑與自然之間的協(xié)調(diào)性，這樣才能保證城市空間整體的完整。如果城市空間只剩下單一的建筑空間，那么整個城市也必然會顯得空洞。
規(guī)范是指對應用于建筑工程的材料、設備、固定裝置的文字性描述和使用目的闡明。再恰當一些講，規(guī)范是指詳細描述指定使用建筑材料與裝置的構成、安裝施工和完工要求。
與詳細的施工圖紙配合，規(guī)范顯示了指定使用的建筑材料是如何被應用的。
規(guī)范也可以指建筑設計師和工程師對承包商的施工要求；所有在建筑上應用的材料的性能要求和質量定義；使用這些材料在建筑上所要達到的目的的可靠保證。對建筑承包商而言，規(guī)范也是他們在投標時確定材料費用和人工費用的基礎。最后，規(guī)范也是業(yè)主和承包商之間有法律效應的承包合同的一部分。
二．誰寫規(guī)范
由于規(guī)范對傳達設計師和工程師要求和目的起著關鍵的作用,并且會從法律上保證完成這些要求和目的,所以寫出的規(guī)范必須精確、清楚、完整并能反映建筑意圖。所以說，規(guī)范一般是由有經(jīng)驗的設計師和工程師撰寫，并且在任何情況下受到負責注冊設計師和認證工程師監(jiān)督。規(guī)范也可能由外部的咨詢專家撰寫（如結構、材料、機械、電氣工程師等），他們與負責項目的注冊設計師和認證工程師關系密切，并且受到他們的監(jiān)督。
對規(guī)范撰寫者作用的一個注解
因為規(guī)范經(jīng)常需要由設計師事務所的合伙人和負責人準備，現(xiàn)行約有1/4的事務所有規(guī)范撰寫人，這些人中的8/10本身就是注冊設計師或工程師。在很多情況下，這些寫規(guī)范的人都與材料生產(chǎn)商代表有直接聯(lián)系。
這些規(guī)范撰寫者對挑選材料具有很大的影響力，他們的作用就是將設計師的愿望以“規(guī)范”的形式付諸文件，所以講真正“規(guī)范”產(chǎn)品的不是規(guī)范撰寫者，而是設計師。
“設計”先行于“規(guī)范”，設計理念的方向決定了材料規(guī)范。
三．規(guī)范的主要形式有那些
有五種主要的規(guī)范形式
1.排他性或單一品牌產(chǎn)品規(guī)范
這種類型的規(guī)范聲明只有規(guī)范上寫明的產(chǎn)品（包括品牌、商標名、制造商）才能被接受，通常講，這類產(chǎn)品比較特殊。對材料供應商來講，這類規(guī)范一旦寫上去就等于完成銷售了。
舉例：內(nèi)墻涂料，選用某某制造商產(chǎn)品，某某型號系列（色號某某）。
2．多種品牌產(chǎn)品規(guī)范
這是最常見的規(guī)范類型，名單上列二家或更多家產(chǎn)品（包括品牌、商標名、制造商），這些產(chǎn)品都符合規(guī)范者的需求。對這種類型的規(guī)范而言，所有列明的產(chǎn)品都有同等機會被用在項目上。
舉例：吸音磚：等級A，某某材料制作，表面預涂白色涂料，丁字對接，某某尺寸，某某、某某制造商產(chǎn)品
3．同等要求產(chǎn)品規(guī)范
在規(guī)范上寫明一家或幾家品牌，但同時寫明，其他品牌產(chǎn)品只要被證明與上述列明品牌產(chǎn)品符合同等要求，也能被使用。
舉例：防水劑：某某品牌產(chǎn)品或被證明符合要求的其他品牌產(chǎn)品。
4．開放性或同類型產(chǎn)品規(guī)范
產(chǎn)品按照一種類型的屬性來描寫，包括產(chǎn)品描述、性能等級、尺寸、顏色、符合那種規(guī)范或國家、政府標準（如ASTM標準）。當對類型產(chǎn)品標準的關注超過品牌、商標名、制造商等因素時、會使用這種形式的規(guī)范。
舉例：波紋鍍鋅高拉伸力鋼：E級，波紋鍍鋅高拉伸力鋼材，表面涂覆，鍍鋅符合ASTM某某標準，具體型號及重量按設計要求由供應商推薦。
5．性能規(guī)范
同上述第四種規(guī)范相似，指明材料必須遵守某種性能標準，承包商必須尋找到符合這種性能標準的材料。必須注意，在這種規(guī)范上不會出現(xiàn)品牌名字。
四．每一種類型規(guī)范的使用比例
設計師和工程師喜歡寫明產(chǎn)品品牌的規(guī)范，因為這種規(guī)范鎖定了品牌、阻礙了在項目后續(xù)施工階段替換產(chǎn)品的企圖。據(jù)市場研究，各種類型規(guī)范的比例是：排他性或單一品牌產(chǎn)品規(guī)范4%，同等要求產(chǎn)品規(guī)范6%，多種品牌產(chǎn)品規(guī)范57%。以上規(guī)范都有指定品牌，總計67%，開放性及性能規(guī)范占33%。
五．被“規(guī)范”的重要性
設計師和工程師對新建筑產(chǎn)生最初的“購買影響”，他們負責對所有大型住宅建筑和非住宅建筑超出90%的部分進行規(guī)范。這種購買影響通過圖紙發(fā)揮出來，這些圖紙決定建筑是怎樣被建造、被規(guī)范的。建筑由什么材料建造，怎樣安裝設備。
所以，要想占領新建筑市場，就必須使產(chǎn)品被“設計”與“規(guī)范”。
六．規(guī)范的效力
當規(guī)范寫明品牌時，它們的效力非常高。有研究表明，當規(guī)范寫明品牌時，最終有87%的品牌產(chǎn)品最終投入工程使用，剩余少數(shù)變化，也是由于設計師和工程師自己在投標和施工階段因某種原因改變。
當情況是同等要求產(chǎn)品規(guī)范時，與上一種規(guī)范相比，就有了可操作余地。承包商有權尋求替代產(chǎn)品，有很多原因讓他們這么做，但主要的原因有三種：
2他可以尋找到更便宜的產(chǎn)品；
2指明品牌的產(chǎn)品無法按時按地交付；
2替代產(chǎn)品施工更方便。
由于大多數(shù)承包商都會承諾在施工完畢一年內(nèi)，會對由于材料與施工原因對建筑造成的損傷進行保修，所以他們由理由關心采購指定品牌產(chǎn)品的費用及合同中有關爭議、訴訟解決的條件。
另外，也必須注意到，由于分包商施工產(chǎn)品的經(jīng)驗很豐富，所以有時候從保證質量出發(fā)，他們也會向設計師提出更換產(chǎn)品。
盡管承包商有很多理由要求更改材料，但他們必須在設計師規(guī)范的條件下進行。他們首先必須遞交“同等效力”的證明，然后獲得設計師的書面批準。
在設計師批準更改規(guī)范之前，由于他對原來被規(guī)范產(chǎn)品的美學效果、功能、經(jīng)濟性很有信心，所以他會在價格、供貨方式、施工方便性方面對新老產(chǎn)品作一個認識上的平衡。
七．設計師怎樣改變規(guī)范
當設計師和工程師準備接受改變規(guī)范或替換材料，他們有幾種方式指示出來，下面舉例說明：
1．材料批準—只要是在規(guī)劃和規(guī)范中選定了某種品牌的材料，這也意味著設計所希望達到的目的和質量要求已經(jīng)確定了。所以，承包商必須認識到，假如他想用其他材料，他必須得到設計師的批準，以證明他用的材料在質量和適應性上與原來材料一致。承包商必須在工期前25%時段之前提出更換請求，并且要在60天內(nèi)和在訂貨前得到批準。
2．被指定材料的品牌、商標、供應商及說明書的內(nèi)容是供應或投標合同的基礎，除非雙方另行約定。當規(guī)范中列了兩個或更多個品牌材料的時候，承包商有權自由挑選。當承包商試圖用規(guī)范外的材料替代時，他首先必須申明，寫明替代品和替代可能發(fā)生的承包金額差別，并且最終被批準。
當承包商提出的材料變更請求需要結構上改變或對建筑物或設備進行更改，則承包商必須遞交（待批準）圖紙以表明這種改變或更改是必須的，在上述圖紙被批準前，更改工作不能進行。
由于承包商提出變更材料（經(jīng)批準）所引起的額外費用，全部由承包商承擔，業(yè)主不用承擔。這些費用包括可能對結構的改變、設備的變更、以及為了變更材料需要額外畫的圖紙、添置的設備。
假如，承包商經(jīng)批準后，使用的替代材料或施工方法比原來規(guī)范節(jié)約費用，則多出來的錢要歸還業(yè)主。
3．“或者等同”條款：意味著承包商的建議必須以這里規(guī)范的材料為基礎。
前言
是我國近代史上一個有重要影響的歷史人物。他是清朝的中興名臣，曾被封為一等毅勇侯，授太子太保銜。在立功、立德、立言以及治身、治家、治學、治軍、治國多方面，他獨樹一幟，真可謂一代儒宗。與研究本人相比，很少有人從文化藝術的角度研究其故居富厚堂。它是我國目前唯一保存完整的鄉(xiāng)間侯府，具有極高的歷史文化與藝術價值。
一、富厚堂的選址與布局藝術
1、富厚堂的選址藝術
富厚堂的選址既注意宏觀方面，也注意微觀方面的因素，這座“毅勇侯第”位于湖南省雙峰縣荷葉鎮(zhèn)富托村，處于湘潭、湘鄉(xiāng)、衡山、衡陽四縣交界處。放眼望去，平地四周峰巒疊嶂、群山環(huán)抱，屋前涓水清澈，悠悠地向東南流去。富厚堂座西朝東，背依半月形鰲魚山。后山上樹林茂密、古樹參天、四季常青，百鳥飛鳴于其間，遠方是一大片田野，視野極其遼闊。屋前有一半月形的荷塘，形同聚寶盆，四周自然環(huán)境極為優(yōu)美。遙望富厚堂好像坐在一張大椅子上，建筑與自然巧妙融合，這正是民間所說的風水寶地。
2、富厚堂的整體布局藝術
富厚堂總占地面積四萬多半方米，主體建筑近一萬平方米，整個建筑沿中軸線對稱，磚木結構，具有宋、明回廊式古建筑群的風格。它由全宅圍墻、宅東門、宅西門、門樓、宅南的求闕齋和歸樸齋兩棟藏書樓、宅北的藝芳館藏書樓、八本堂前后進主樓、思云館、緝園等建筑組成。富厚堂有東、西兩個入口，進門后是一個用花崗巖砌的半月形臺坪。臺坪外邊緣砌有旗座，用于插旗。緊靠臺坪外的是一個由跑馬道環(huán)繞的半月形蓮塘即張大塘。臺坪內(nèi)側是門樓，仆人的住房、轎亭和馬廄。門樓后面有一塊寬闊的內(nèi)坪，門樓正前方是八本堂前后進主樓，兩邊是藏書樓。南邊是兩棟藏書樓，較長的一棟藏的書籍，稱“求闕齋”，較短的一棟藏曾紀澤的書籍，稱“歸樸齋”，兩樓間走廊相連。北邊是曾紀鴻的藏書樓“藝芳館”、門樓兩端修走廊與主樓、藏書樓相連，形成回字形走廊。門樓外檐的墻向兩端延伸，直至后山形成一周圍墻。前后進兩主樓以天井相隔，以過廳相連；在前、后進主樓和求闕齋、歸樸齋藏書樓之間修建了花廳；在芳記書樓外側挖建了荷花池，池中有一個三層的八角亭，以曲橋與岸邊相連；在后山圍墻內(nèi)修建了“存樸亭”、“炮臺”、“棋亭”、“鳥鶴樓”，圍墻外單獨修建“思云館”藏書樓。這些形成了富厚堂以“以堂為主”，回廊為仿宋、明風格的園林建筑群體。它在造園組景時結合自然環(huán)境條件，因地制宜綜合考慮建筑、山水、植物配置等問題，突出各種自然景觀的特色。整個布局嚴謹合理恰到好處，疏密有致，形成典型的四合院式園林建筑。
二、富厚堂的建筑藝術
1、建筑的功能美
亞當.斯密曾說，所有藝術品的美感都源于其有用性，任何藝術品只有經(jīng)過精妙地設計，既符合審美要求又具有使用性，才會更受人們青睞。他還具體講到，居室的規(guī)則有序會給觀察者帶來，而它的便利性起到的作用毫不遜色[1]。也就是說，建筑藝術更需要與建筑的使用功能相結合，給人以功能美的享受。富厚堂建筑群防雨、防潮、采光、通風、防塵、防蟲等功能齊全，體現(xiàn)了我國古代園林建筑的高超藝術。富厚堂的建筑屋頂用半筒形瓦嚴密接合，形成凹凸曲面富有美感，同時雨水能沿著凹曲面瓦槽即滴水順流而下，從而防止雨水滲漏。層層向外伸出的飛檐使雨水遠離墻壁，屋檐上翹使屋內(nèi)仍有充足的光線，故這座木構建筑歷經(jīng)一百多年的風雨而不毀。屋頂層層凹凸曲面如一層層羽毛，層層屋檐向上翹如騰飛的雄鷹，飛檐重疊，重樓疊嶂。四周設置花格窗使屋內(nèi)通風透氣，明亮干燥，透過漏窗，室外景區(qū)似隔非隔，似隱還現(xiàn)，陽光斜射漏窗，室內(nèi)光影迷離斑駁。室外園林中設置的長廊既可遮風避雨，又可分隔、穿插、連接園林中各景點，使各景點層次有秩。正是長廊與園林內(nèi)各景點巧妙融合，使富厚堂園林建筑成為美的整體。藏書樓是富厚堂的核心，其構造極為特殊，藏書樓的建筑在防雨、防潮、防塵各方面都有周到的考慮，以保護書籍。藏書樓底層以花崗巖為柱，可防止白蟻浸蝕；二樓的走廊設在書樓的四周，可用來曬書；三樓五間書屋，設置漏窗，使室內(nèi)四面通風，可以防潮濕；一至三樓通體用青磚,都修有上下書籍的專用通道。整個建筑的實用功能之強與建筑藝術之美融合得天衣無縫。
2、建筑的古樸和諧美
在修建富厚堂時，已被封為一等毅勇侯，授太子太保銜。此時正是他人生中的頂峰，按常理，其重修故居應當極盡華美。而富厚堂雖是侯府規(guī)格,有雕梁畫棟，但毫不張揚，絕無富麗堂皇之感。它以石磚土木為結構、采古典回廊式風格，看上去古樸大方、色彩素凈明快。
荷葉盛產(chǎn)花崗巖，杉木也是南方最常見的木材，青磚和半筒形小瓦在當時是南方普遍使用的建筑材料，土坯磚就是用泥土稍加工制成，工序很簡單。富厚堂建筑因地取材，絕不奢華，其主要建筑材料采用花崗巖、杉木和土坯磚、青磚、青色半筒形小瓦。漏窗、窗框、屏風、門框、廊柱、梁等建筑結構上廣泛地利用杉木；墻壁基本上就是由青磚和土坯磚砌成；建筑物頂蓋的都是青色半筒形小瓦；廊柱的底座、門樓外的臺坪、臺坪外緣的插旗座、部分門框、園林內(nèi)的小石路，甚至藏書樓一層的廊柱等都是用花崗巖建造，既堅固耐用，又體現(xiàn)了建材的樸實美。富厚堂整個建筑沒有精細的雕梁畫棟，沒有金碧輝煌的裝飾，門樓前也沒有獅子，門枕石與普通老百姓家一樣四方四正的，沒有任何修飾，雕梁畫棟非常樸素，門框頂部兩邊雕刻的“如意紋”顯得樸素大方。漏窗、廊柱、長廊和屋頂作為富厚堂的主要修飾。廊柱和窗格等距離地安在走廊的兩邊，給人一種音樂的韻律和節(jié)奏感，看到整齊的廊柱和窗格，使人心情愉快。漏窗（俗稱為花窗）是富厚堂園林景觀的一種建筑藝術處理工藝。這里的木制漏窗中間以細木構成方格、菱花、如意紋、冰裂紋等各種圖案即欞子，粉墻漏窗多以植物花卉蟲魚鳥獸等自然形狀的圖案為題材，木制漏窗與粉墻漏窗有機結合，圖案既樸素又美麗，同時飽含耐人尋味的幽雅情調(diào)和象征意義。屋檐層層外伸，頂上鋪蓋青色半筒形小瓦從上往下一層一層地鋪下來呈魚鱗狀，陽光射在上面閃閃發(fā)光。富厚堂這種質樸、淡雅、古拙給人一種最純真的古樸美。富厚堂建筑的色彩主要有青、土黃、黑灰、灰、白和朱紅色組成。以大片青磚墻和土坯墻為基調(diào)，配以黑灰色的半筒形小瓦，朱紅色和木紋本色的梁柱、欄桿、漏窗?；野紫嚅g的花崗巖石柱、門框、園林中的小徑與青磚的青灰色墻面和土坯磚的土黃，與內(nèi)部裝修的朱紅色形成對比。青色與土黃色墻面相配襯托了室外花草樹木，建筑與花木隨著陽光因位置與強弱而形成的投影，組成了無數(shù)變動的景象。整個建筑群沒有五顏六色，色彩的基調(diào)以青色為主，給人一種優(yōu)雅素凈明快之感，建筑色彩的和諧美躍然其間。
3、建筑園林的意境美
富厚堂是仿周代諸侯泮宮(學宮)風格建造的“侯府園林”，在立意上著重詩情畫意的境界和人文氣息，這些在建筑上創(chuàng)造性地反映出來。泮宮即學宮，泮者半也。因古時學宮前面有一半月形水池，故稱泮宮?！侗O(jiān)利縣志》載，原泮宮兩廡戟門，高堂深院，靜謐典雅。院中古柏參差、倒映一泓池水，虬枝古干，郁郁蒼蒼，人稱“泮宮翠柏”。富厚堂屋前屋后大量種植柏樹、翠竹與荷花。《論語》贊曰：歲寒然后知松柏之后凋也。柏樹象征著主人堅貞不屈的英雄氣概。竹桿婷婷玉立如君子，竹子內(nèi)空外有節(jié)，象征虛心有節(jié)和高風亮節(jié)的品格。這種品格與做人的應有氣節(jié)聯(lián)系在一起，已成為中國人民不畏強權、永不屈服的精神象征。荷花則十分高雅美麗，清香遠溢。周敦頤在《愛蓮說》稱其“出污泥而不染，濯清漣而不妖”。荷花是清廉、高潔等高貴品格的象征。這些在給人以美的享受時也陶冶人們的情操。早晨，站在后山的炮臺上，可見涓水東南流去，與朝陽相接；門樓前的荷花含苞欲放；堂內(nèi)古樟枝葉茂盛，綠樹濃蔭；朝陽斜照富厚堂，金光閃爍；層層屋檐四角上翹，猶如一群正要騰飛的雄鷹，有積極向上之意，預示著后代輝煌騰達；四合院內(nèi)山水交融，古木參天，亭閣相映；后山小石路連接著各個亭子。千年古樟黃綠色的花盛開時，樟花清香，百鳥歡躍鳴叫亭間。夏天夜間站在臺坪上，此時半月塘的荷花已開放，月光下的荷花顯得格外的寧靜，微風吹來使人想起朱自清的荷塘月色。整個建筑群與山石花木處理得恰到好處，建筑空間與自然風景渾然一體，觸景生情，情景交融，任人遐想，會有一種無限舒暢之感，其建筑園林的意境美語言難以表達。
三、富厚堂的建筑藝術與文化水融
建筑總是滲透著民族文化。[3]的家族文化、湖湘文化乃至儒家文化貫穿于富厚堂建筑的各個角落。本人是一代儒宗，富厚堂從建筑藝術角度反映了他的哲理思想，同時，又以建筑藝術的形式給后人立德、立言，激勵后人建功立業(yè)。
富厚堂門樓前有一個半月形的花崗巖臺坪，坪外是半月形荷塘，這是仿周代諸侯泮宮(學宮)風格建造的“侯府園林”?！抖Y記·王制》曰：“大學在郊，天子曰辟雍，諸侯曰泮宮”。[2]周代的大學設在郊外，往往四周有水，形如壁環(huán)，天子設的為“辟雍”，諸侯設的為“泮宮”。富厚堂是名副其實的學宮，它有“求闕齋”、“歸樸齋”、“藝芳館”和“思云館”四座藏書樓，其藏書曾達三十多萬卷，超過近代史上著名的四大藏書樓[1]，是我國近代私人藏書第一樓。這四座藏書樓是富厚堂建筑的精華所在。把教育擺在非常重要的位置上，很重視藏書樓。南、北三座藏書樓通體是青磚，作為正宅的八本堂反而與一般民間住宅相差無幾[2]。富厚堂采用四合院的結構形式，而這種形式住宅有一個與外界隔離的內(nèi)向院落小環(huán)境，這樣保持了住宅所特別要求的私密性和家庭生活所要求的安寧。[4]也為子孫營造良好的讀書氛圍，使富厚堂成為讀書的凈土，在建筑藝術中集中體現(xiàn)了的修身治學思想。匾和對聯(lián)裝飾建筑物是我國的傳統(tǒng)，可為建筑平添濃厚的書香氣息。富厚堂有大量的內(nèi)匾和對聯(lián)，其內(nèi)容典雅精辟，書法剛勁有力，與庭院相映，使整座建筑充滿著詩情畫意。前廳神龕上有“八本堂”匾，所謂八本是指曾家的“八本家訓”:讀書以訓詁為本，作詩文已聲調(diào)為本，事親以得歡心為本，養(yǎng)生以少煩惱為本，立身以不妄語為本，居家以不晏起為本，居官以不要錢為本，行軍以不擾民為本。堂上掛著一幅：“戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢即生不忘地獄苦，坦坦蕩蕩雖逆境亦惕天懷”的對聯(lián)。其它的亭院都有匾和對聯(lián)裝飾。這些內(nèi)匾和對聯(lián)從形式、色彩、字體到內(nèi)容，都給人以美的享受，是熔語言與藝術于一爐，使整個建筑充滿著生機，又有著深厚的文化底蘊。在花廳有的治家八字訣：“書、蔬、魚、豬、早、掃、孝、寶”，這意思是勉勵子孫要讀書、種菜、養(yǎng)魚、喂豬、早起、掃地、孝敬與睦鄰兼顧。這些都精辟地反映了家族的修學、養(yǎng)身、齊家、平天下的思想，同時也是湖鄉(xiāng)文化和儒家文化思想的精髓。還經(jīng)常教育兒子，“莫作代代做官之想，要做代代做士民之想”。雖然他本人已成為了清王朝漢人能做的最大的官，在這種人生頂峰時期，他卻居安思危，在偏僻的遠離政治中心的荷葉修建富厚堂。堂內(nèi)有大片的菜地，種植大量的竹柏，住宅建筑古樸大方而藏書樓卻十分講究，體現(xiàn)了堅持“以讀書為攻，以耕地為守”，進退兼顧的辯證思想。這也與儒家要求的生活簡樸、虛心謹慎、世代學習的思想是一脈相承的。可見，整個建筑群既是一座文化的寶庫，又達到了藝術與文化的水融。
四、結束語
建筑藝術是使用功能、藝術和文化于一體的綜合表現(xiàn)形式?，F(xiàn)實生活中，建筑風格和園林設計的雷同現(xiàn)象比比皆是，沒有將文化融入到設計中去，設計出來的作品也就沒有歷史文化的厚度。富厚堂的選址和布局與自然環(huán)境緊密地結合，就地取材，在建筑結構上實現(xiàn)功能與藝術的完美統(tǒng)一，建筑與裝飾能汲取鄉(xiāng)土文化與民間藝術的營養(yǎng)，建筑形式生動活潑，富有鄉(xiāng)土氣息，把傳統(tǒng)文化的古樸與和諧貫穿其中。富厚堂為現(xiàn)代建筑園林設計樹立了一座文化的豐碑。同時，富厚堂也是解讀的家族文化、湖鄉(xiāng)文化和儒家思想的一把鑰匙。從某種意義上說，富厚堂是儒家文化的縮影，要領略其建筑的藝術意境，必須深刻理解儒家文化的內(nèi)涵。故毫不夸張，富厚堂不愧為一座藝術與文化的殿堂。
參考文獻：
[1][英]亞當·斯密.道德情操論.吉林大學出版社,吉林音像出版社.2004,P181-182
引言
在建筑管理工作中，建筑設計管理是至關重要的一個環(huán)節(jié)，相比一般的管理工作項目，其對管理者提出的要求更高。通過開展建筑設計管理工作，能保證良好的建筑設計質量，制定符合建筑工程項目施工實際情況的設計方案，為建筑項目順利施工提供指導。與此同時，科學合理的建筑設計能有效控制建筑工程的成本與投資，避免浪費資源，并促進建筑工程項目實現(xiàn)社會與經(jīng)濟雙重效益。
1建筑設計管理在工程建設中的重要性
1.1影響工程建設的質量
建筑設計對建筑質量有極大的影響，若設計人員未能結合現(xiàn)實情況進行設計，則會導致建筑設計和實際施工大相徑庭，導致施工期間專業(yè)與工種出現(xiàn)矛盾。除此之外，若建筑設計自身存在問題并埋下了隱患，則在實際施工過程中極易引發(fā)安全事故。
1.2影響工程造價
建筑設計極大影響著建筑結構與建筑材料的選擇，并且直接影響著工程造價。比如，在建筑設計過程中所規(guī)定的建筑物的層數(shù)與層高、結構類型、設計方式等的選擇均會直接影響工程造價。針對此，應當對建筑設計方案進行完善和優(yōu)化，選擇合適的建筑設計，減少工程造價，實現(xiàn)對工程建設成本的有效控制。建筑設計不但會影響具體的施工，并且在建筑物投入運行后，還會影響其安裝空調(diào)與后期維護等工作。一般而言，在前期施工階段投入大量的成本，則會相應地減少后期的維護費用。在建筑設計階段必須不斷完善設計方案，盡可能使前期施工階段投入縮減，并充分保證后期維修與暖通等的質量，并縮減建設成本，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。
2建筑設計管理中存在的問題
2.1缺乏完善的法律法規(guī)體系
我國關于建筑設計的法律法規(guī)尚不健全，亟待進一步完善，針對此，建筑設計隊伍中依然存在很多資質不全的設計單位，建筑設計市場極易產(chǎn)生惡性競爭、暗箱操作等不良行為，導致建筑市場秩序混亂不堪。因為法律法規(guī)中構建執(zhí)行標準的相關規(guī)定尚不健全，因此，評價人員常常受到主觀因素的影響，難以準確評判建筑設計單位，尚未建立統(tǒng)一、量化的考核系統(tǒng)，未能全面考慮建筑設計中涉及的建筑成本與造價，在一定程度上均會影響建筑企業(yè)的社會與經(jīng)濟效益。
2.2管理意識不強
在大量建筑企業(yè)內(nèi)部，未能高度重視建筑設計，也沒有意識到在整個工程項目中建筑設計的重要性，而是在建筑施工階段的管理與控制傾注了大量的精力。然而，由于建筑設計方案不合理，缺乏科學性與有效性，建筑施工階段的各項管理工作也難以順利展開，與此同時，建筑工程造價與工期管理上的依據(jù)不足，難以切實提升建筑施工階段的管理效率，還會嚴重干擾施工階段的管理，進而阻礙工程項目的順利實施。
2.3市場運行機制不完善
由于我國現(xiàn)階段的建筑市場環(huán)境缺乏科學、高效、合理的運行機制，存在突出的地方保護主義，也別是在建筑設計管理部門的工作中，對本地的建筑設計單位的地方保護更為突出，一般不以公開招標的形式取得科學的設計方案，針對此，本地設計單位的競爭意識與主動性不強，缺乏工作熱情，因而必然會影響建筑設計的質量。因為缺乏健全完善的競爭機制，導致眾多建筑設計單位對自身設計質量不夠重視，在獲取工程項目設計投標時一味通過各種關系。并且因為建筑設計單位并不擔心缺乏項目，因而建設設計的主動性與創(chuàng)新力不足，不利于建筑市場的健康可持續(xù)發(fā)展。
3解決建筑設計管理問題的有效對策
3.1建立健全法律法規(guī)體系
健全完善的法律法規(guī)體制是保證建筑設計管理效率與質量的前提，我國現(xiàn)行的建筑設計管理法律文件包括《建筑法》、《合同法》、《建筑工程質量管理條例》等，盡管已經(jīng)出臺了一些關于建筑設計管理的條款，然而只是從項目整體的視角出發(fā)，缺乏科學、全面、系統(tǒng)的建設設計管理規(guī)范，因此，必須充分結合現(xiàn)階段建筑設計管理工作的現(xiàn)狀，制定細致、全面、可操作性強的管理計劃，構建完善的建筑設計管理規(guī)范體系，為建筑設計管理工作提供科學的依據(jù)。與此同時，必須將政府部門監(jiān)管建筑設計的職能充分發(fā)揮出來，保證貫徹落實各項法律法規(guī)，具體細化建筑設計管理工作，進一步推動建筑設計管理工作健康有序開展。
3.2加強建筑設計管理優(yōu)化意識
建筑設計在建筑工程投資與效益中是一個關鍵環(huán)節(jié)，然而并非越節(jié)約越好，而必須將建筑工程的效益和技術有機結合，最大限度獲得良好的經(jīng)濟效益，因此，優(yōu)化管理建筑設計尤為關鍵。建筑設計人員首先必須強化對建筑設計管理的意識，充分了解其重要性，重視建筑設計優(yōu)化，了解建筑設計的綜合性，將多元化的要素充分利用起來，進而實現(xiàn)建筑設計最優(yōu)化。其次，建筑設計人員必須建立全局、系統(tǒng)的觀念，建筑設計關乎的不只是設計階段，而是從建筑工程設計、施工，直至最終竣工的整個過程，因此，必須樹立全局觀念，最大限度獲得良好的效益。最后，建筑設計部門必須對建筑設計工作給予高度重視，并合理、科學、有效地控制工程項目施工的進度與造價，保證建筑工程順利實施。
3.3完善市場運行機制
建立健全完善的市場運行機制，能促進市場競爭良性循環(huán)，不斷優(yōu)化建筑設計市場。關于建筑工程的招投標管理，《工程設計招投標管理辦法》、《城市建筑方案設計競選管理辦法》等文件中已經(jīng)作出了相關規(guī)定，然而關于建筑設計環(huán)節(jié)的條款并不多，并且建筑設計招投標管理工作的管理機制尚不健全，因此，導致建筑設計招投標管理存在混亂的局面。針對此，第一，必須構成立建筑設計招投標機構，嚴格管理招投標秩序，構建良好的建筑設計招投標運行機制；第二，本地建筑設計管理部門必須嚴格監(jiān)督和管理建筑設計招投標工作，嚴格仔細審查參與招標的建筑設計單位的資質，確定明確的建筑設計招標要求，參與投標的設計單位應當制定完整的招標文件；第三，必須針對建筑設計招投標管理出臺科學的評標機制，避免受到本地保護主義的影響，營造公平、公正、公開的招投標氛圍。
3.4加強設計管理
第一，強化業(yè)主對設計質量的管控。結合項目實際情況及特征確定標準化管理文件，包括項目建議書、設計任務書、項目建設標準等，嚴格要求設計單位結合標準制定設計圖紙。業(yè)主可選擇彼此熟悉的固定設計單位展開長期合作，了解雙方需求和做法，盡可能減少修改設計圖紙，保證高效工作。第二，設計單位必須強化內(nèi)部管理。設計單位必須結合業(yè)主需求確定管理對策，比如，結合施工圖設計任務書確定圖紙審核標準與要點，貫徹落實各個項目，減少圖紙誤差，保證良好的施工圖設計質量。第三，不斷提升檔案設計人員的專業(yè)綜合知識，定期展開培訓，設計更合理的設計方案，減少后期施工圖修改工作量。第四，建立項目巡查及交底制度。結合過去項目經(jīng)驗，在易產(chǎn)生差錯的地方設置項目巡查，比如，第一個標準層結構施工完成、樣板間砌體完成等，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，防止再次發(fā)生相同的錯誤。在特殊節(jié)點及關鍵環(huán)節(jié)施工前，做好技術交底工作，避免出現(xiàn)由于施工錯誤而進行二次施工修改的情況。
結語
綜上所述，建筑設計管理是控制工程造價、保證良好的工程質量的關鍵，建筑設計企業(yè)必須強化服務觀念，不斷提高自身建筑設計水平，重視建筑設計質量，才能不斷滿足城市化發(fā)展的需要，在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位，進而保證良好的建筑工程施工。
參考文獻
[1]張以俊.試述建筑設計管理存在的問題及對策[J].建筑知識,2016,10:1.
（2）中途變更設計方案的。由于建設方過于匆忙對設計方案沒有經(jīng)過充分考慮論證，在工程建設中會發(fā)現(xiàn)不合適的地方。前期市場調(diào)查工作不充分、做的比較片面、定位不準。在建設中發(fā)現(xiàn)不適應市場不好銷售。為了與市場相適應臨時改變設計，出新方案。還有曾經(jīng)在我們工程項目中出現(xiàn)過的，有一家大單位買了一個整塊地塊，當工程建設過半時，該單位的大領導到工地現(xiàn)場視察時發(fā)現(xiàn)建筑與想象的不太一樣，其實在簽訂售房合同時我們已經(jīng)提供給對方圖紙，對方也看過效果圖了但還是提出要變更許多地方，有些甚至是把原設計的某些局部整個。
（3）設計單位任務過多，設計師技術人員偏少，設計人員忙于應付，難做到認真出圖。北京的建筑市場發(fā)展過，特別是近兩年內(nèi)各個設計單位，尤其是有些出了名氣的設計單位，活源飽滿設計任務很多，設計單位的經(jīng)營部門有時不考慮各設計室的設計出圖能力只管接活。設計人員經(jīng)常是一個項目的設計工作未完成，又接手另一個項目，每個人的手上都有二三個以上的工程項目。造成了設計師忙于應付。哪個建設單位摧的急了就忙哪個的活。如：給我們做建筑設計的一家設計單位做了我們的工程設計，因為我們的工程而在北京一時名聲大震，為此又有很多建設單位特地找上門來，接了許多新的設計任務。反而對于我們的設計工作不能全力投入，使設計質量下降。
2、造成不利影響
（1）施工單位等著施工圖紙進行施工就如同“等米下炊”一樣。工程一旦開工就會開足馬力全力以赴，由于設計圖紙不到位嚴重影響施工進度。如：我們工程中就出現(xiàn)了技術服務中心的圖紙設計單位遲遲不出，再三催促下拿到了地下室結構鋼筋準備圖，為了工期也只好用這張圖指導施工了。不但嚴重影響工期造成窩工，還要冒圖紙再次變更造成施工準備工作白做，從頭開始的風險。
（2）設計單位為出圖趕時間的一定會影響設計圖紙的質量，把原本在設計圖紙中應該解決的問題未解決好，或根本就沒有解決就帶到了施工現(xiàn)場，為施工現(xiàn)場增加了困難，造成人為障礙。如：我們工程中設計圖紙出現(xiàn)比較普遍的問題是：電氣專業(yè)、給排水專業(yè)、空調(diào)專業(yè)、消防專業(yè)的設計不進行會審。都是各自為戰(zhàn)不進行整合，各個專業(yè)之間不綜合。當我們拿到圖紙后發(fā)現(xiàn)消防水噴淋系統(tǒng)的噴頭布置與電器照明系統(tǒng)的燈位發(fā)生重疊。在走廊上方給排水管道、通風管道、空調(diào)管道、位置相互矛盾相互侵占空間，即使勉強安裝完各種管道，又侵占了原來的吊頂位置。迫使吊頂降低，不但影響使用也不美觀。另外在建筑物進出戶口的強電、弱電出戶管與給水排水出戶管位置高程相互矛盾，需要現(xiàn)場進行大量調(diào)整。出戶管位置過于集中使室外管線布置困難，尤其是使檢查井根本就擺不下。
（3）工程施工進行中發(fā)生變更的使為工程預加工預制作的一些設備材料無法繼續(xù)使用，造成人力、物力、財力上的浪費。
3、解決方法
圖2防煙空氣幕送風口軸測和剖面圖
2．1空氣幕送風口
防煙空氣幕送風口由四塊薄鋼板組成，分成左右兩部分，每個部分由上側水平薄鋼板和下側豎直薄鋼板組成，上下板之間通過鉸鏈相連。防煙空氣幕送風口上部通過帆布軟接與送風靜壓箱連接。
2．2送風口厚度調(diào)節(jié)
為調(diào)節(jié)送風口的厚度，門洞前模擬走廊上部的左右兩側壁各設一根角鋼做成滑軌，在角鋼一側面上設置等間距的固定孔，并在送風口左上側板上與角鋼相同部位設置同樣等間距的固定孔。送風口左側整體可以通過其上部在滑軌上水平左右移動，右側上部固定，這樣通過每移一個步長就可以得到一個送風口的厚度。
2．3送風口旋轉角度調(diào)節(jié)
為了調(diào)節(jié)送風口的放置角度，在沿氣流方向門洞前模擬走廊左壁上設置以送風口右側鉸鏈中心為圓心、每旋轉5℃定一固定孔的80°弧長的薄鋼板弧形角度刻度盤。送風口左右兩部分由下側的豎直板與四根等間距孔的扁鋼通過插銷連成一體，送風口右部分的下側的豎直板上焊接一手柄（手柄孔中心與右側鉸鏈中心一致）。送風口的角度通過手柄旋轉調(diào)節(jié)固定在薄鋼板刻度盤上。
3防煙空氣幕實驗技術方法及步驟
3．1測試項目及參數(shù)范圍
煙氣的水平流速及模擬走廊煙氣流量、排煙管道的動壓及排煙量、送風管道的動壓及空氣幕的射流流量和送風口的射流流速、厚度、角度和防煙空氣幕阻斷煙氣時間。實驗場所的空氣狀態(tài)參數(shù)。
測試水平煙氣流速調(diào)節(jié)范圍為0.2～1.2m/s，其步長為0.1m/s；空氣幕射流厚度調(diào)節(jié)范圍為5～10mm，其步長為5mm；空氣幕射流角度調(diào)節(jié)范圍為5°～60°，其步長為5°；空氣幕流量由密閉對開多葉調(diào)節(jié)閥控制，偏轉角調(diào)節(jié)范圍為0°～90°，其步長為30°；排煙管道排煙量由密閉對開多葉調(diào)節(jié)閥控制開啟度調(diào)節(jié)范圍為0°～90°，其步長為22.5°。
3．2測試儀器
①Q(mào)DF-3型熱球風速儀0.05～30m/s、低速熱線風速儀0.1～1.2m/s②TKS型標準畢托管5～4m/s基本格數(shù)為0.998±0.002③YYT-2000傾斜式微壓計0～2000Pa精度等級為1級④水銀溫度計0～50℃分度值為0.1℃⑤干濕球溫度計⑥DYM3空盒氣壓表800～1064kPa最小分度值為1kPa⑦秒表⑧直尺分度值為1mm
3．3測試方法及步驟
3．3．1矩形風管測定斷面選擇及測點的確定
矩形風管斷面選擇在沿著氣流方向局部阻力前大于4倍矩形風管大邊長和局部阻力后大于1.5倍矩形風管大邊長的直管段范圍內(nèi)，這樣能保證被測斷面氣流均勻。測點的確定采用等小矩形面法，將斷面劃分為若干個面積相等的小矩形，并在每一小矩形的對角線交點上進行測量，一般小矩形的邊長為150～300mm左右，其面積不大于0.05m2。
3．3．2測試方法及步驟
各種測試儀器就位調(diào)零并測量模擬走廊斷面尺寸及風管斷面尺寸。定測試環(huán)境的空氣狀態(tài)參數(shù)：測試、大氣壓--溫度計、空盒氣壓表。為煙霧發(fā)生器加乙二醇發(fā)煙劑，接通電源產(chǎn)生煙霧。按調(diào)節(jié)范圍及步長分別設定煙氣的水平流速。啟動并調(diào)節(jié)變頻調(diào)速風機FJ1--熱球風速儀測定煙氣的水平流速。由此確定煙氣流量。確定空氣幕的射流流量，啟動風機FJ2并調(diào)節(jié)密閉對開多葉調(diào)節(jié)閥F3--標準畢托管、傾斜式微壓計測定風管氣流的動壓值并由風管斷面尺寸計算其流量?；虿捎脽崆蝻L速儀測定空氣幕送風口的射流流速并由送風口面積確定空氣幕的射流流量。排煙管道的動壓采用標準畢托管、傾斜式微壓計進行測定，并計算其排煙量。觀測模擬走廊煙氣流動狀態(tài)及防煙空氣幕阻煙情況并用秒表記錄阻煙時間。按照空氣幕防煙的工作方式開啟或關閉閥門和風機。工況調(diào)節(jié)，煙氣水平流速一定的情況下，分別調(diào)節(jié)空氣幕射流流量、厚度及角度。同時測量記錄以上各種數(shù)據(jù)。
測試完畢，首先切斷煙霧發(fā)生器的電源，接著關閉風機FJ1、FJ2。
