时间：2022-09-27 07:03:50
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇建筑设计管理论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
VR)技术能创造身临其境的感觉。
虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术,它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理,利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括:(1)交互性(interactive);(2)想像性(imagination);(3)沉浸性(immersion)。虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言,应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维,又要考虑到以用户的感受为核心,是一连串的创新过程,包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序,不能出现过多的差错,虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统,虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体,充分利用计算机辅助设计和虚拟现实,可减轻设计人员的劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。
2展示建筑物的整个信息
现阶段的二维、三维的表达方式,只能传递建筑物部分属性的信息,并且只能提供单一尺度的建筑物信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感,设计不仅仅是设计者的事,住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。
3远距离浏览
设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流,通过万维网达到远距离浏览,也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合,虚拟现实用于Internet网中提高其普遍性与实用性。
4实时多方案比较
在建筑设计过程中,一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案,对未来建筑物的形象做多种设想,在虚拟的建筑三维空间中,可以实时地切换不同的方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观,这样,有助于比较不同的建筑方案的特点与不足,以便进一步进行决策。事实上,利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较,而且可以对某个特定的局部作修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。
5专用的人机接互
人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁,它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行,良好的人机接口的建立,可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中,必须有特定的人机接口模式:(1)使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中,进行观测
与互动操作,以第一人称的观测方式,进行虚拟现实的沉浸观察,隐藏的接口,只有在使用时才出现;(2)者模式。在虚拟现实中,常因沉浸环境与现实环境的感性差距,而造成空间迷失现象,以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态,以空间者的虚拟环境信息的提供,以第一和第二人称的观察方式,进行虚拟环境中的观测;(3)监控模式。使用者以第三人称的方式,监控虚拟现实中所有的现实状态,并进行虚拟物的监视与控制,而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系;(4)浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口,置于虚拟现实中,以进行仿真式的操作模拟,使用者以
第一人称的操作方式,对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计,系统的接口连结不
当,影响设计质量和施工程序。
虚拟现实系统基本上有两种:模型式和图像式。以模型式虚拟现实,以虚拟现实造型语言(简称VRML)为主要描述语言,使得建筑设计可用计算机进行三维建模,利用效果图和三维施工图与资料库,并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言,可用来在万维网(3W)中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容,使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后,它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述,一旦VRML空间被用户的浏览器解释,它将提供实时显示,一秒钟可以显示多次,这样,用户的机器上将会有一个活动的场景。
6应用实例
荷兰的虚拟现实技术起步较快,Eindoven大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类CAD的函数组成,称为CAAD软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包,它支持AutoCADDXF文件的输入输出,而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本的AutoCAD模型;其次,按真实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。
与生成设计法相平行的设计方法叫做参数设计法。人们使用参数工具来产生和控制数量不多的变形体。尽管参数设计法具有易于控制的优点，但是，在表现复杂性和发展潜力方面，参数设计法不同于生成设计法。参数设计法在运用过程中较多地局限于设计模型的物件尺寸或者几何变化。作为一个完整的形体，当每一个物件被附加上特定的维度约束以后，这种形体的变化才能够被实现和认识。而运用生成设计法进行工作时，虽然每一个三维的物件也要采用参数设计法来进行，但是，参数的建立仅仅是系统结构中的元素之一，该系统结构可以产生无可穷尽的形象表现场景，这些物件都具有理想基因编码的特征。所以说，生成设计法不是一个最终结果，也不是一个堆积物件或者形式的数据库，而是一个设计行为模式的开放矩阵，这个开放矩阵会把存在于世的东西转换成未来可能看得到的样子。
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
1何谓绿色建筑体系
绿色建筑体系是基于生态系统良性循环原则，以“绿色”经济为基础，“绿色”社会为内涵，“绿色”技术为支撑，“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。在研究上，它将自然、人和人造物纳入统一研究视野，不仅研究人的生活、生产和人造物的形态，而且也研究人赖以生存的自然发展规律，研究人、自然与建筑的相互关系。在目标上，它追求人（生产和生活）、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上，它主张“设计追随自然”。在技术上，它提倡应用可促进生态系统良性循环、不污染环境、高效、节能和节水的建筑技术。绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续发展的建筑，自身适应地方生态而又不破坏地方生态的建筑。它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式。绿色建筑要赋予建筑以生命。它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统。
2绿色建筑的能源观———节能与环境
现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命，而高能耗、低效率的建筑，不仅是导致能源紧张的重要因素，并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计，全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗，绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式，使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化，依靠节能技术，提高能源使用效率以及开发新能源，使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖，实现一定程度上能源使用的自给自足。日本有关学者研究得出：在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染占比例为34%，包括空气污染、光污染、电磁污染等。而生态环境保护是绿色建筑的追求。因此，绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响，建立全面能源观。首先必须注重研制、优化保温材料与构造，提高建筑热环境性能。如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中，采用高效热发射材料，可将大部分红外射线反射回去，从而对建筑物起保温隔热作用。目前，美国已开展大规模生产热反射膜，主要用于建筑节能。此外，还可运用高效节能玻璃，硅气凝胶———新型节能墙材，以提高节能效率；其次，研制再生能源（如太阳能、核能、风力、水力）的收集，储存装置和热回收装置。太阳能是一种最丰富，便捷，无污染的绿色能源，近年来在我国的天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17座被动式太阳能恒温式住宅，以建筑物本身为太阳能收集器，从而达到屋内取暖制冷的目的。
3绿色建筑的设计观———建筑与气候
现代经济的发展和科学技术的进步，使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境，这自然是人类的幸运，但这种违背气候环境的高能耗建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价，同时增加了生态环境的污染，也在很大程度上使居者与自然环境人为地分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响，绿色建筑注重地区气候与建筑的关系，并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法，这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法，即根据当地气候特征，运用建筑物理的原理，合理组织各种建筑因素。事实上，人类对于环境的舒适、健康需求，常常无需现行空调设备也能得到满足，如：我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候下，其室内被大地包围着，仍保持着15℃上下的舒适室温；还有西双版纳干阑住宅在酷热的气候中，仍可在室内创造出荫凉的空间。因此，以绿色建筑的设计观来看，大自然是主要的供给者，而辅助设备系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供，制冷由流动的空气产生，采暖可以从人体以及办公设备中获得通过其他自然方式补充：太阳加热，以风压和太阳浮力产生自然通风，以水的蒸发产生制冷。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法，因为，在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的，充分利用气候资源，提高气候资源利用率，是考虑地方气候特点的设计的本质。如果将其原理与未来智能技术、信息技术、控制技术以及其他节能技术结合在一起，就会构成丰富多彩的绿色建筑前景。
4绿色建筑的技术观———技术与形式
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它要求建筑外层的材料和结构，一方面作为能源转换的界面，需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外层必须具备调节气候的能力，以消除、减缓、甚至改变气候的波动，使室内气候趋于稳定，而实现这一理想，在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先，环保节能型材料是绿色建筑所必须的，必须对现有建材和技术进行环保、节能评估，提出技术改良、更新措施，使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟，在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用：如建筑结构有可能引入有机体的原理，在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度，形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭，自动调节太阳光亮，建筑物表面的太阳能电池，可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术，绿色建筑总是立足于对资源的节约（reduce）、再利用（reuse）、循环生产（recycle）等几个方面。其次，绿色建筑的形式必须利于能源的收集，建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线，而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的，尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的，而且，随着高新技术的发展，建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术，创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。
绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念，它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。可以预言，绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存，持续发展的理想建筑模式。目前，绿色建筑意识已在许多国家引起重视。荷兰住房计划强调使用无污染建材；瑞典一家最大的住宅银行于1995年初宣布，只向绿色建筑贷款。
美国的“生物圈二号”示范区研究；瑞典的“生态循环城”计划；由意大利著名建筑师亚得里奥洛。特理姆鲍里主持，欧洲各国专家共同参与设计，采用多种高新技术，号称“全球第一家生态村”的圣。乔密尔村已在西班牙伊维沙岛实施。位于美国俄亥俄州东北的OBERLIN学院最近推出一项耗资500万美元的环保建筑设计，它所需能源之一半是由曲线形屋顶上板状太阳能光敏发电设备供应，板的倾角可自动追踪太阳行迹；另一部分屋顶则为绿化所覆盖，具有迅速吸纳太阳能、缓和雨水排放流速的特点，是理想的自然隔声、绝热层。同时具有供应物和消耗物持衡、食物和废弃物等量、生活和设施体系的生成品均安全分解、拆卸处置、回收再使用的特征。今天，绿色建筑体系已经广泛地渗透到建筑设计中的许多方面，建筑师将在现代社会中创造一种“回归自然”的建筑形式，遵循建筑与自然生态环境相协调，设计出与自然、人、社会融为一体的人类生活空间。但是，按照欧洲国家的经验，在经济方面，绿色建筑需要更多前期费用，而利益回收速度又相对缓慢的一类项目。更主要的是，用于绿色建筑体系方面投资所带来的回报最终并不一定能够装进开发商的口袋，而多由使用者和社会所分享。即使这样，一般也须若干年以后才会见到节约资源的价值开始大于用于生态方面投资的价值。这些都有可能使决策者与开发商望而却步，或者觉得力不从心。似乎这已成为一种规律，即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益（如投资回报比）并不明显高于传统思想或技术的效益，那么即使它会有更好的长期效益（如低廉的建筑管理与维修费用，长寿命、节约资源等）也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题，特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天，它已成为社会的一道门槛。要解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。如：使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强绿色建筑在经济上的可行性、特别在开始阶段，如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失，绿色建筑的推广就是一句空话。
因此，应结合当前我国的经济实力和社会总体发展水平，尽快确定一个宏伟的目标以及架构起一套可行的制度框架，从而使我们这一代的即时利益与整个人类的长远利益结合起来，将一个地区的局部利益与整个世界的整体利益结合起来，公正合理地与他人分享我们这个地球上有限的资源。同时，最大限度地杜绝资源浪费和环境污染，这样才有可能为后人留下一片静谧而丰腴的乐土，使人类能够长久地生存下去。
4绿色建筑的技术观———技术与形式
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它要求建筑外层的材料和结构，一方面作为能源转换的界面，需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外层必须具备调节气候的能力，以消除、减缓、甚至改变气候的波动，使室内气候趋于稳定，而实现这一理想，在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先，环保节能型材料是绿色建筑所必须的，必须对现有建材和技术进行环保、节能评估，提出技术改良、更新措施，使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟，在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用：如建筑结构有可能引入有机体的原理，在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度，形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭，自动调节太阳光亮，建筑物表面的太阳能电池，可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术，绿色建筑总是立足于对资源的节约（reduce）、再利用（reuse）、循环生产（recycle）等几个方面。其次，绿色建筑的形式必须利于能源的收集，建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线，而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的，尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的，而且，随着高新技术的发展，建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术，创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。
■前言
一段时间以来，由法国巴黎戴高乐机场2E侯机厅通道部分倒塌事故引起的对结构安全问题的讨论成为业界甚至各种传媒的热门话题，由之引起的对国家大剧院以及各奥运在建项目进行结构安全再认识的声音也不时传起。特别是对正在设计施工中的奥运项目，按照政府决策部门的意见，建设单位组织结构有关专家逐个项目地进行了更为严格的结构设计安全评估。
结构设计安全是我们所有从事结构设计与研究工作者必须面对和回答的问题，巴黎戴高乐机场事故是结构在其设计使用寿命初期（投入运营一年），在常规荷载作用（没有恐怖袭击、没有恶劣的区域突发自然灾害）的情况下发生的，就是说，一定是在结构设计或施工的某个环节给结构留下了致命的内部缺陷才造成的，这一缺陷既可能是结构设计理论方面的，也可能是结构设计构造方面的，既可能是结构材料使用方面的，还可能是建造过程中的施工质量控制方面的，等等。无论什么原因，这种结构破坏形态都是结构设计原则所不允许的，引起我们的警觉也是应该的。
另一方面，我们也还是应该理性地、科学地、全面地分析和把握结构设计的安全问题。其实，追溯人类改造自然、改造世界的历史足迹，我们还是有理由对当代结构设计理论和建造技术的发展水平感到自豪的。虽然我们现在感觉是越来越累，越来越难，但是在力学和材料科学发展的有力支撑下，我们所从事的结构设计与建造技术的发展还是基本上满足了那些满脑子求新求奇，求高求广的所谓当代建筑师的表达欲望与需求的。
■世界上没有自由的结构设计师，但假如没有我们，也就没有建筑表达的自由
建筑师设计东西，无非表达两种需求，一种是传统意义上的功能需求，另外一种就是表达建筑情感，或者说是通过建筑表达情感。这种情感表达方面的需求可能是来自公众的，也可能是来自政府或领导意志的，还可能就是直接来自建筑师的美学修为的。建筑师可以利用建筑特有的元素，比如建筑材料的材质、装饰材料的色彩等进行其建筑情感的表达，但是这种表达的效果和能力是有限的，建筑师更重要的手段则是借助结构的能力完成这一表达需求，从这个意义上说，建筑师丰富的想象力既给结构设计提出了课题、带来了挑战，同时也就给结构工程师带来了风险。
国家大剧院超大超深的地下结构体量，椭球抛物面壳体屋顶和围绕壳体的环形水池都是安得鲁实现其剧院功能需求与其情感表达需求的手法和元素。为了在不超越人民大会堂的限定高度内，完成剧场功能对竖向尺度的需求，“深入地下”是其自然的（也许是无奈的）选择；椭球抛物面壳体屋顶罩住其下的三个功能剧场是建筑师进行区域空间整和的一种手段，在这块区域上的建筑物进行这样的整和处理我认为是必要的；建筑师设置环形水池的目的在于其制造区域宁静气氛的需要，这种建筑情感表达上的需求也是必要的。
国家大剧院
同样的，在建的国家体育场（简称“鸟巢”）以及国家游泳中心（简称“水立方”）等标志性建筑，她们不单单是承载着满足举办奥运会各单项体育功能方面的需求，也还要承载着通过其“别样”的建筑形象来表达全国人民百年奥运梦想成真的情感需求，承载着要为最出色的一届奥运会留下最出色的“建筑遗产”的使命。
自然的，建筑师是无法单独承担这样的使命的，必须依靠结构工程师的支持来实现其“特别”的表达需求。或者说，结构工程师在这个时侯是没有选择的自由的，只有绞尽脑汁为建筑师的这种需求寻找“解决方案”，于是，百年之前的理论物理学命题“泡沫理论”被结构师拿来经过有趣的数学变换，最终成了表达建筑师“看似无序的水分子结构”的最好载体。
国家游泳中心总平面图
■建筑结构形式的争议多半不是“好与不好”的问题，而是“值与不值”的问题
为了满足建筑师们的“浪漫”需求，在传统的结构构成方式无能为力的时候，结构设计师就必须探索新的、非传统的结构构成方式。结构系统的基本形式，可以说已经被我们认识的差不多了，但是，这种说法只是限于基本体系，并不意味着创造新的结构形态可能性的减少，在拥有无限多样的物种的丰富多彩的世界里，限定结构形态的类型显然是不恰当的。
结构工程师的任务就是在既要保证结构安全同时又要满足建筑美学需求的杠杆上寻找一个平衡点。只是，世界上终究没有免费的午餐，当各种或是张扬的、或是陌生的结构形态出现的时候，在结构材料科学还没有长足的发展的时候，在我们还不得不用传统的结构材料去实现这样一个个“浪漫”的需求的时候，对结构安全的关注也就从来没有象现在这样引起一端又一端的“争议”。
从一个结构设计与研究工作者的角度看待这些“争议”，我认为很多时候我们是可以在力学或规范的原则内寻找到这个“平衡点”的，随后的问题是，这会要我们付出多大的“代价”，或者说要我们支付多大的“结构成本”？我认为对这个我们要支付的成本“值与不值”的不同看法是对建筑结构形式“争议”的焦点问题。
其实，作为一个结构工程师，常常是不能判断建筑的形象与情感“效益”与结构实现的“成本”之间到底谁高谁底的，因为前者是很难量化的。我们所能做的就是在保证建筑功能与美学需求的诸种可选择的结构实现方式中找到成本较低的解决方案。
国家游泳中心南北剖面图
国家大剧院南北剖面图
例如，在国家大剧院工程结构的第一轮初步设计时，法国ADP公司确定的结构底板的顶面标高为-26.0米，这个标高受到了中国建筑与结构工程师的质疑，如此深的基槽，且不说开挖与降水的成本会很高，结构寿命期内的抗浮设计成本更是一项很大的投入，为此，我们建议在保证其建筑功能需要的前提下，尽可能提高建筑底面标高，法方在修改后的初步设计中将这一标高提高到了-22.0米。
与上述情形相反，国家游泳中心工程的建筑设计由于采用了ETFE双层充气膜，这种膜材的造价很高，所以，在相对深挖（增加基础开挖与结构抗浮成本）和抬升建筑总高度（增加围护膜材的用量）的比较选择中建筑师完全依赖的就是综合成本最小化的原则。
■结构工程师要给浪漫的建筑师和建筑师的浪漫设定一条底线
作为一名结构工程师，我们还应该清醒地认识到，结构科学和材料科学的发展远没有达到可以令建筑师们的“浪漫思维”无约无束的境地。在实际结构的建造过程中影响结构安全的因素众多，一方面，建筑结构理论归根结底是一门实验科学，理论与实际的偏差不可避免，另一方面，建造技术的发展水平和区域差异以及施工质量控制等等方面的诸多因素，都会给实际建造完成的建筑结构安全性能带来某种程度的不确定性。
所以，建筑师们在通过建筑表达其美学或情感需求的时候，结构工程师们还是要给他们设定一条底线。这条底线不仅依赖于当代人类对自然界的认识水平，而且还依赖于现代结构技术与材料科学的发展水平，依赖于结构分析技术的发展水平。在某种程度上，我们可以允许他们突破某些“规范”条文的底线，但是不能允许他们突破“基本力学准则”的底线。尤其是当我们面对国外建筑师的时候，这一点做起来很难，譬如在和安德鲁的法国ADP团队合作设计国家大剧院的过程中，我们就经历了多次的“争执与说服”的过程。
国家游泳中心的设计过程也给了我们很多启示，在建筑师浪漫的创意和结构的可实现之间还是有较长的一段路要走的，因此，我们投入很多精力进行了这种新型多面体空间钢框架结构的试验研究，最终才可以保证这种结构的安全、可靠。
钢骨架结构效果
ETFE充气枕结构
■不能认为结构设计安全与结构设计的创造性是永远的矛盾
实际上，对结构设计安全性的忧虑往往会束缚住我们结构设计创造性探索的步伐，虽然这种忧虑不是多余的。发生巴黎机场结构倒塌事故后，我们听到的几乎都是对安德鲁主持设计的建筑的一片怀疑之声，结构设计工程师们，尤其是从事重要公共建筑结构设计的工程师们更是增添了更多的谨慎与小心。
我认为，结构设计的任务始终是：按照建筑的功能与美学需求确定安全、合理的结构体系；进而依据建筑结构可靠度设计有关标准所确定的原则对结构作用效应与结构抗力进行符合结构实际工作条件（性能）的分析；最终应做到在规定的结构设计使用年限内，在现行规范规定的各种荷载作用下，所设计的结构是安全可靠、经济合理、技术先进的。
为了实现这样的使命，对结构设计安全的自始至终的关切无疑是必要的，另一方面，结构设计的创造性不但是当今建筑设计发展的必然要求，同时也是结构设计技术自身发展的要求。国家大剧院、国家体育场、国家游泳中心以及新中央电视台等建筑在结构设计方面的创造性探索可以为我们跟踪当今世界先进的结构设计理念提供一些线索，也可以让我们检视一下很多经验的、传统的结构设计思维是否还适应现代结构设计发展的要求。
其实建筑节能并不是一个新的课题，而是建筑基础学科—建筑热工学的一个部分，我国也早在1993年颁布了相应的规范《民用建筑热工设计规范》，1996年颁布了《民用建筑节能设计标注(采暖居住建筑部分)》,2001年颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，这些规范的颁布，也反应了我国建筑节能的发展轨迹：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于种种原因，这些规范的条款未列入国家强制性条文范围内，各地也未政府令加以强调，所以执行力度也未达到应有的效果。但2005年7月1日颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有许多条款被列入国家的强制性条文内,相应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号：《上海市建筑节能管理办法》强制规定：自2005年7月15日起新建住宅与政府投资的公共建筑必须进行节能设计。《办法》的第九条与第十条分别对设计单位与图纸审查机构提出具体的要求。所以，对于建筑设计单位,建筑的节能设计已经进入了一个全新的时期！
以下着重介绍《公共建筑节能设计标准》对有关建筑部分的要求。《标准》比刚才提到以往的有关规范要严格些,按照本标准设计,与未采取节能措施前相比，全年能耗应减少50%。《标准》的章节不多,共7页17条,但简明扼要,省去了复杂的热工公式,归纳总结出来几点要点，强调了规范的实用性。涉及到的基础知识及术语结合规范本身展开叙述：
一,热工设计的分区：按照我国的气候条件,划分为五个分区:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区以及温和地区。
热工分区的基本规律是：严寒地区和寒冷地区基本是我国的三北地区：东北,华北,西北。这些地区的地域辽阔，面积大，建筑节能设计起步也比较早，经验相对来说比较丰富，主要考虑的是冬季保温。夏热冬冷地区大体上是长江中下游地区，如：成都、武汉、南京、上海等，这些地区的建筑的节能设计由于历史原因起步较晚，面积虽然不是最大，但人口密度高，也是我国经济最发达地区，可以说这一地区的节能潜力最大，效果也会最明显。设计考虑的是冬季保温与夏季防热兼顾。夏热冬暖地区大体上是华南地区：福州、广州、南宁、台北等。这些地区的建筑设计主要考虑的是夏季防热。温和地区，冬暖夏凉，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考虑夏季防热，部分地区注意冬季保温。《公共建筑节能设计标准》在这五个分区的基础上根据公共建筑节能的设计特点作了些调整：把严寒地区细分为严寒A区与严寒B区,而温和地区不强制执行节能设计标准。
二,体形系数:即建筑的外表面积与体积之间的比值.体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触,就能减少散热。与以往的规范不同，新的《标准》中弱化了体形系数的概念，只在4.1.2条规定严寒地区与寒冷地区对体形系数的限制是≤0.4，其他地区该系数对建筑的节能体现不明显,所以不作限定。
三,热传导系数：这个概念是本标准的核心名词.所有的围护结构：门、窗、外墙、屋顶以及地面都围绕这个概念展开的。图纸审查或政府检查部门的抽查也是这个数据。她的名词解释为：围护结构两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m2.k。简单的说便是热量在某种材料里传递的速度,速度越小,那么这种材料的隔热性能也就越好。怎样求得这个数据呢？传热系数K0＝1/R0。
R0，传热阻：R0＝Ri+∑R+Re单位：m2/K.W
Ri与Re分别是材料内外表面的换热阻。他们是固定数据，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各层材料的热阻之和。某单层材料的热阻R=δ／λ，δ为该材料的厚度，单位是m，λ为该材料的导热系数，单位是W/m.K。λ为此公式求值过程中的关键数据，也是每种材料的固有的属性。她的名词解释为：1m厚的物体，两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m.k。通常把导热系数λ小于0.3W/m.K并能用于绝热工程的材料，叫做绝热材料。导热系数是绝热材料的最重要最基本的热物理指标。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，钢筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔砖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，（这种材料在全球范围内尤其在欧美等发达国家作为建筑绝热工程中最普遍使用的材料），而铸铁λ＝49.9W/m.K。实际的工程应用中，卡特比勒办公楼的外墙部分设计采用聚异氰脲酸酯（PIR），这种更新型的材料λ＝0.020W/m.K，属绝热材料。这便是维护结构的传热系数K值的求解过程。
下面结合《公共建筑节能设计标准》对上海地区的各部分围护结的隔热要求构逐一探讨：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我们的习惯做法一般可以满足这个要求。例如：120厚现浇混凝土楼板＋20厚水泥砂浆找平层＋泡沫混凝土找坡层最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板（XPS）＋防水层＋20厚水泥砂浆保护层，这样的做法就可以达到K≤0.60W/m2.k。须注意关键的保温层一般应选用40厚挤塑板，若选用聚苯板，厚度应增加至60。
2.外墙：K≤1.0W/m2.k
不作外墙保温的习惯做法是绝对达不到这个新规范要求的。例如：20厚水泥砂浆＋240厚多孔砖＋20厚水泥砂浆的无外墙外保温的传统构造传热系数K＝1.66W/m2.k，即便在前段时间简易的外墙保温做法－保温砂浆，也达不到规范的新要求。经计算得知：在墙体与外墙砂浆之间增加20厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板，这样的构造使得外墙整体的传热系数K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。这叫做外墙外保温技术，是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟，产品寿命较长，也可使外墙的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患，外墙面砖的做法受到限制。外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题，同时房间内部使用和改造都受到很大的限制，所以现在工程上已很少用这种做法了。还有一种做法叫做中间保温，做两层墙，中间夹保温材料，这种做法效果好，是建筑保温的发展趋势，国外的工程中这种做法早已普及，在我国的发展受到限制主要是因为一造价高，二构造做法与现行的做法差别太大，影响面广，难以一时普及。
3.外窗部分
2城市建筑空间设计的要素
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。
（4）建筑风格的管理要逐渐的向空间环境艺术管理进行转化。
城市建筑空间不仅包含了城市的单体建筑，环境艺术也是非常重要的一部分。因此在对城市空间建筑管理的过程中要考虑到建筑和建筑、建筑与自然之间的协调性，这样才能保证城市空间整体的完整。如果城市空间只剩下单一的建筑空间，那么整个城市也必然会显得空洞。
规范是指对应用于建筑工程的材料、设备、固定装置的文字性描述和使用目的阐明。再恰当一些讲，规范是指详细描述指定使用建筑材料与装置的构成、安装施工和完工要求。
与详细的施工图纸配合，规范显示了指定使用的建筑材料是如何被应用的。
规范也可以指建筑设计师和工程师对承包商的施工要求；所有在建筑上应用的材料的性能要求和质量定义；使用这些材料在建筑上所要达到的目的的可靠保证。对建筑承包商而言，规范也是他们在投标时确定材料费用和人工费用的基础。最后，规范也是业主和承包商之间有法律效应的承包合同的一部分。
二．谁写规范
由于规范对传达设计师和工程师要求和目的起着关键的作用,并且会从法律上保证完成这些要求和目的,所以写出的规范必须精确、清楚、完整并能反映建筑意图。所以说，规范一般是由有经验的设计师和工程师撰写，并且在任何情况下受到负责注册设计师和认证工程师监督。规范也可能由外部的咨询专家撰写（如结构、材料、机械、电气工程师等），他们与负责项目的注册设计师和认证工程师关系密切，并且受到他们的监督。
对规范撰写者作用的一个注解
因为规范经常需要由设计师事务所的合伙人和负责人准备，现行约有1/4的事务所有规范撰写人，这些人中的8/10本身就是注册设计师或工程师。在很多情况下，这些写规范的人都与材料生产商代表有直接联系。
这些规范撰写者对挑选材料具有很大的影响力，他们的作用就是将设计师的愿望以“规范”的形式付诸文件，所以讲真正“规范”产品的不是规范撰写者，而是设计师。
“设计”先行于“规范”，设计理念的方向决定了材料规范。
三．规范的主要形式有那些
有五种主要的规范形式
1.排他性或单一品牌产品规范
这种类型的规范声明只有规范上写明的产品（包括品牌、商标名、制造商）才能被接受，通常讲，这类产品比较特殊。对材料供应商来讲，这类规范一旦写上去就等于完成销售了。
举例：内墙涂料，选用某某制造商产品，某某型号系列（色号某某）。
2．多种品牌产品规范
这是最常见的规范类型，名单上列二家或更多家产品（包括品牌、商标名、制造商），这些产品都符合规范者的需求。对这种类型的规范而言，所有列明的产品都有同等机会被用在项目上。
举例：吸音砖：等级A，某某材料制作，表面预涂白色涂料，丁字对接，某某尺寸，某某、某某制造商产品
3．同等要求产品规范
在规范上写明一家或几家品牌，但同时写明，其他品牌产品只要被证明与上述列明品牌产品符合同等要求，也能被使用。
举例：防水剂：某某品牌产品或被证明符合要求的其他品牌产品。
4．开放性或同类型产品规范
产品按照一种类型的属性来描写，包括产品描述、性能等级、尺寸、颜色、符合那种规范或国家、政府标准（如ASTM标准）。当对类型产品标准的关注超过品牌、商标名、制造商等因素时、会使用这种形式的规范。
举例：波纹镀锌高拉伸力钢：E级，波纹镀锌高拉伸力钢材，表面涂覆，镀锌符合ASTM某某标准，具体型号及重量按设计要求由供应商推荐。
5．性能规范
同上述第四种规范相似，指明材料必须遵守某种性能标准，承包商必须寻找到符合这种性能标准的材料。必须注意，在这种规范上不会出现品牌名字。
四．每一种类型规范的使用比例
设计师和工程师喜欢写明产品品牌的规范，因为这种规范锁定了品牌、阻碍了在项目后续施工阶段替换产品的企图。据市场研究，各种类型规范的比例是：排他性或单一品牌产品规范4%，同等要求产品规范6%，多种品牌产品规范57%。以上规范都有指定品牌，总计67%，开放性及性能规范占33%。
五．被“规范”的重要性
设计师和工程师对新建筑产生最初的“购买影响”，他们负责对所有大型住宅建筑和非住宅建筑超出90%的部分进行规范。这种购买影响通过图纸发挥出来，这些图纸决定建筑是怎样被建造、被规范的。建筑由什么材料建造，怎样安装设备。
所以，要想占领新建筑市场，就必须使产品被“设计”与“规范”。
六．规范的效力
当规范写明品牌时，它们的效力非常高。有研究表明，当规范写明品牌时，最终有87%的品牌产品最终投入工程使用，剩余少数变化，也是由于设计师和工程师自己在投标和施工阶段因某种原因改变。
当情况是同等要求产品规范时，与上一种规范相比，就有了可操作余地。承包商有权寻求替代产品，有很多原因让他们这么做，但主要的原因有三种：
2他可以寻找到更便宜的产品；
2指明品牌的产品无法按时按地交付；
2替代产品施工更方便。
由于大多数承包商都会承诺在施工完毕一年内，会对由于材料与施工原因对建筑造成的损伤进行保修，所以他们由理由关心采购指定品牌产品的费用及合同中有关争议、诉讼解决的条件。
另外，也必须注意到，由于分包商施工产品的经验很丰富，所以有时候从保证质量出发，他们也会向设计师提出更换产品。
尽管承包商有很多理由要求更改材料，但他们必须在设计师规范的条件下进行。他们首先必须递交“同等效力”的证明，然后获得设计师的书面批准。
在设计师批准更改规范之前，由于他对原来被规范产品的美学效果、功能、经济性很有信心，所以他会在价格、供货方式、施工方便性方面对新老产品作一个认识上的平衡。
七．设计师怎样改变规范
当设计师和工程师准备接受改变规范或替换材料，他们有几种方式指示出来，下面举例说明：
1．材料批准—只要是在规划和规范中选定了某种品牌的材料，这也意味着设计所希望达到的目的和质量要求已经确定了。所以，承包商必须认识到，假如他想用其他材料，他必须得到设计师的批准，以证明他用的材料在质量和适应性上与原来材料一致。承包商必须在工期前25%时段之前提出更换请求，并且要在60天内和在订货前得到批准。
2．被指定材料的品牌、商标、供应商及说明书的内容是供应或投标合同的基础，除非双方另行约定。当规范中列了两个或更多个品牌材料的时候，承包商有权自由挑选。当承包商试图用规范外的材料替代时，他首先必须申明，写明替代品和替代可能发生的承包金额差别，并且最终被批准。
当承包商提出的材料变更请求需要结构上改变或对建筑物或设备进行更改，则承包商必须递交（待批准）图纸以表明这种改变或更改是必须的，在上述图纸被批准前，更改工作不能进行。
由于承包商提出变更材料（经批准）所引起的额外费用，全部由承包商承担，业主不用承担。这些费用包括可能对结构的改变、设备的变更、以及为了变更材料需要额外画的图纸、添置的设备。
假如，承包商经批准后，使用的替代材料或施工方法比原来规范节约费用，则多出来的钱要归还业主。
3．“或者等同”条款：意味着承包商的建议必须以这里规范的材料为基础。
前言
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
引言
在建筑管理工作中，建筑设计管理是至关重要的一个环节，相比一般的管理工作项目，其对管理者提出的要求更高。通过开展建筑设计管理工作，能保证良好的建筑设计质量，制定符合建筑工程项目施工实际情况的设计方案，为建筑项目顺利施工提供指导。与此同时，科学合理的建筑设计能有效控制建筑工程的成本与投资，避免浪费资源，并促进建筑工程项目实现社会与经济双重效益。
1建筑设计管理在工程建设中的重要性
1.1影响工程建设的质量
建筑设计对建筑质量有极大的影响，若设计人员未能结合现实情况进行设计，则会导致建筑设计和实际施工大相径庭，导致施工期间专业与工种出现矛盾。除此之外，若建筑设计自身存在问题并埋下了隐患，则在实际施工过程中极易引发安全事故。
1.2影响工程造价
建筑设计极大影响着建筑结构与建筑材料的选择，并且直接影响着工程造价。比如，在建筑设计过程中所规定的建筑物的层数与层高、结构类型、设计方式等的选择均会直接影响工程造价。针对此，应当对建筑设计方案进行完善和优化，选择合适的建筑设计，减少工程造价，实现对工程建设成本的有效控制。建筑设计不但会影响具体的施工，并且在建筑物投入运行后，还会影响其安装空调与后期维护等工作。一般而言，在前期施工阶段投入大量的成本，则会相应地减少后期的维护费用。在建筑设计阶段必须不断完善设计方案，尽可能使前期施工阶段投入缩减，并充分保证后期维修与暖通等的质量，并缩减建设成本，创造良好的经济效益。
2建筑设计管理中存在的问题
2.1缺乏完善的法律法规体系
我国关于建筑设计的法律法规尚不健全，亟待进一步完善，针对此，建筑设计队伍中依然存在很多资质不全的设计单位，建筑设计市场极易产生恶性竞争、暗箱操作等不良行为，导致建筑市场秩序混乱不堪。因为法律法规中构建执行标准的相关规定尚不健全，因此，评价人员常常受到主观因素的影响，难以准确评判建筑设计单位，尚未建立统一、量化的考核系统，未能全面考虑建筑设计中涉及的建筑成本与造价，在一定程度上均会影响建筑企业的社会与经济效益。
2.2管理意识不强
在大量建筑企业内部，未能高度重视建筑设计，也没有意识到在整个工程项目中建筑设计的重要性，而是在建筑施工阶段的管理与控制倾注了大量的精力。然而，由于建筑设计方案不合理，缺乏科学性与有效性，建筑施工阶段的各项管理工作也难以顺利展开，与此同时，建筑工程造价与工期管理上的依据不足，难以切实提升建筑施工阶段的管理效率，还会严重干扰施工阶段的管理，进而阻碍工程项目的顺利实施。
2.3市场运行机制不完善
由于我国现阶段的建筑市场环境缺乏科学、高效、合理的运行机制，存在突出的地方保护主义，也别是在建筑设计管理部门的工作中，对本地的建筑设计单位的地方保护更为突出，一般不以公开招标的形式取得科学的设计方案，针对此，本地设计单位的竞争意识与主动性不强，缺乏工作热情，因而必然会影响建筑设计的质量。因为缺乏健全完善的竞争机制，导致众多建筑设计单位对自身设计质量不够重视，在获取工程项目设计投标时一味通过各种关系。并且因为建筑设计单位并不担心缺乏项目，因而建设设计的主动性与创新力不足，不利于建筑市场的健康可持续发展。
3解决建筑设计管理问题的有效对策
3.1建立健全法律法规体系
健全完善的法律法规体制是保证建筑设计管理效率与质量的前提，我国现行的建筑设计管理法律文件包括《建筑法》、《合同法》、《建筑工程质量管理条例》等，尽管已经出台了一些关于建筑设计管理的条款，然而只是从项目整体的视角出发，缺乏科学、全面、系统的建设设计管理规范，因此，必须充分结合现阶段建筑设计管理工作的现状，制定细致、全面、可操作性强的管理计划，构建完善的建筑设计管理规范体系，为建筑设计管理工作提供科学的依据。与此同时，必须将政府部门监管建筑设计的职能充分发挥出来，保证贯彻落实各项法律法规，具体细化建筑设计管理工作，进一步推动建筑设计管理工作健康有序开展。
3.2加强建筑设计管理优化意识
建筑设计在建筑工程投资与效益中是一个关键环节，然而并非越节约越好，而必须将建筑工程的效益和技术有机结合，最大限度获得良好的经济效益，因此，优化管理建筑设计尤为关键。建筑设计人员首先必须强化对建筑设计管理的意识，充分了解其重要性，重视建筑设计优化，了解建筑设计的综合性，将多元化的要素充分利用起来，进而实现建筑设计最优化。其次，建筑设计人员必须建立全局、系统的观念，建筑设计关乎的不只是设计阶段，而是从建筑工程设计、施工，直至最终竣工的整个过程，因此，必须树立全局观念，最大限度获得良好的效益。最后，建筑设计部门必须对建筑设计工作给予高度重视，并合理、科学、有效地控制工程项目施工的进度与造价，保证建筑工程顺利实施。
3.3完善市场运行机制
建立健全完善的市场运行机制，能促进市场竞争良性循环，不断优化建筑设计市场。关于建筑工程的招投标管理，《工程设计招投标管理办法》、《城市建筑方案设计竞选管理办法》等文件中已经作出了相关规定，然而关于建筑设计环节的条款并不多，并且建筑设计招投标管理工作的管理机制尚不健全，因此，导致建筑设计招投标管理存在混乱的局面。针对此，第一，必须构成立建筑设计招投标机构，严格管理招投标秩序，构建良好的建筑设计招投标运行机制；第二，本地建筑设计管理部门必须严格监督和管理建筑设计招投标工作，严格仔细审查参与招标的建筑设计单位的资质，确定明确的建筑设计招标要求，参与投标的设计单位应当制定完整的招标文件；第三，必须针对建筑设计招投标管理出台科学的评标机制，避免受到本地保护主义的影响，营造公平、公正、公开的招投标氛围。
3.4加强设计管理
第一，强化业主对设计质量的管控。结合项目实际情况及特征确定标准化管理文件，包括项目建议书、设计任务书、项目建设标准等，严格要求设计单位结合标准制定设计图纸。业主可选择彼此熟悉的固定设计单位展开长期合作，了解双方需求和做法，尽可能减少修改设计图纸，保证高效工作。第二，设计单位必须强化内部管理。设计单位必须结合业主需求确定管理对策，比如，结合施工图设计任务书确定图纸审核标准与要点，贯彻落实各个项目，减少图纸误差，保证良好的施工图设计质量。第三，不断提升档案设计人员的专业综合知识，定期展开培训，设计更合理的设计方案，减少后期施工图修改工作量。第四，建立项目巡查及交底制度。结合过去项目经验，在易产生差错的地方设置项目巡查，比如，第一个标准层结构施工完成、样板间砌体完成等，及时发现和处理问题，防止再次发生相同的错误。在特殊节点及关键环节施工前，做好技术交底工作，避免出现由于施工错误而进行二次施工修改的情况。
结语
综上所述，建筑设计管理是控制工程造价、保证良好的工程质量的关键，建筑设计企业必须强化服务观念，不断提高自身建筑设计水平，重视建筑设计质量，才能不断满足城市化发展的需要，在激烈的市场竞争中占据有利地位，进而保证良好的建筑工程施工。
参考文献
[1]张以俊.试述建筑设计管理存在的问题及对策[J].建筑知识,2016,10:1.
对于现代化智能建筑，尤其是办公楼宇的弱电设计，采用结构化综合布线系统已成为共识。但是，目前还存在着两种看法(或做法)：一是主张将所有的弱电系统都建立在结构化综合布线所搭起的平台上，也就是用结构化布线代替所有的传统弱电布线；另一则主张将计算机网络布线、电话配线纳入到结构化综合布线中，而其他的弱电系统仍采用其特有的传统布线。究竟采取哪种布线方式较为合理，作者认为应结合具体项目，从所用方案的先进性、合理性、经济性等方面综合考虑方能得出结论。
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。
图2防烟空气幕送风口轴测和剖面图
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。
