建筑模型范文1
本文介绍一种状态空间建筑热模型降维方法，并用BTP程序模拟建筑热过程。最后，文中给出实际气候条件下建筑物内逐时温度，以验证模拟结果。
关键词：计算机程序建筑热过程状态空间模拟数学模型
Abstract
AmethodforreducingdimensionsofstatespacebuildingmodelispresentedinthispaperandthereducedbuildingmodelisusedinacomputerprogramBTPtosimulatethethermalbehaviourofbuildings.Finally,thehourlyindoorairtemperatureofaresidentialroomunderactualweatherconditionsisprovidedinordertoevaluatethemethod.
Keywords：computerprogramindoorairtemperaturemathematicalmodelstatespacesimulationthermalbehaviourofbuildings
1引言
状态空间建筑建筑热模型[1]采有现代控制论中"状态空间"的概念，对多个房间的建筑物的热过程列写动态平衡方程，其中包括各围护结构内部的导热，各表面与空气之间的对流换热，各表面之间的长波辐射，各房间之间的空气流动以及室内外遮阳等过程的细致描述。对于一个建筑物的动态热过程，此模型表达为
（1）
式中，T为建筑物各围护结构表面及其内部节点和空气节点的温度构成的向量，W为室外气象参数（空气温度、太阳辐射等）和室内热源等扰量构成的向量，C是热容阵，A是热导阵，B是边界阵，它们都取决于建筑结构热物性，表示T对时间τ的导数。
某个房间的空气温度可以写成：
(2)
式中m为热扰量数，n为状态空间维数，{φij}和{λi}分别是由矩阵A、B和C导出的系数向量序列和系数序列。利用（2）式可以很好地模拟室温的动态过程，这已被子BTP程序[3]有用，并在实用中得到验证。
在描述建筑物动态热过程的诸多方法中，状态空间能灵活方便地处理多个房间多个表面之间的耦合关系，各种热边界条件和各种热扰量。而反应系数法不能考虑各个表面之间的长波辐射，谐波反应法在计算时必须先对各种热扰量进行Fourier分解。另外，状态空间法可以取任意的模拟时间步长，大到1小时，小到几秒钟表，而有限差分法由于受算法稳定性的限制只能限较小的时间步长。但是状态空间法为保证模拟精度，单个房间的热模型要求的维数一般不低于30，房间多时，维数不更大，因此要花不少CPU时间去完成（2）式的计算。为此，笔者在参考Cools等从的降维理论[2]的基础上，提出一种实用可行的状态空间建筑热模型的降维方法，并用BTP程序模拟实际气候条件下的典型结构房间在建筑热模型降维前后的室温过程。结果表明，7维建筑热模型的模拟结果与39维的模拟结果相当一致，室温最大误差不大于0.1℃。因此，降维的状态空间建筑热模型可以广泛应用于建筑热过程的研究。
2状态空间建筑热模型的降维过程
状态空间建筑热模型的降维实际上是先找出状态空间中的主要节点，然后把其它节点集结到这些主要节点上，得到降维后的状态空间建筑热模型。
（3）
另一方面，各种热扰量对各节点的作用强度不同，如取Wj（τ）为Dirac函数，则（2）式变成
（4）
于是，各节点对第j种热扰量的响应为
（5）
经归功一化处理，得到各种热扰量对各节点的综合作用强度为
（6）
其中，
（7）
因此，在模拟建筑热过程时，只要选取综合响应强度大于δ（控制精度的常数，一般可取百分之几）的节点作为主要节点。即选j1，j2，…，jq，使
Ei≥δ，i=j1，j2，…，jq(8)
综合考虑以上两方面，取{j1，j2，…，jq}与{j1，j2，…，jq}的交集作为主要节点，记它们相应的为λi为λ*1，λ*2，…，λ*k,下面的工作是把其它节点集结到这些节点，也就是寻找{φij}，使
（9）
最小，经类似最小二乘法的推导，从（9）式可得到
（10）
式中，
…………………………
通过以上分析，可以把n维建筑热模型降到k维，且k＜＜n。
3例子与分析
采用BTP程序计算实际气候条件下一栋砖混结构建筑物中间层一个南向房间的动态室温，选择的房间的内部尺寸（m）为2.7×4.8×3.6，只有一面外墙和一个单层外窗，外墙为370mm砖墙，内抹灰18mm；内墙为240mm砖墙，两侧抹灰18mm；楼板为30mm水泥砂浆+120mm空心楼板+10mm石灰砂浆；室内换气次数为1h-1，室内自由得热量为3.8W/m2，该房间与其上下左右四个房间具有对称的热边界条件。
表1状态空间建筑热模型中的节点及其时间常数和响应强度iτi/minEi/%iτi/minEi/%
*13.94.52110.30.1
2965.40.32234.60.6
380*23301.34
*45176.231.62414.60
57.902511.90.2
620.20263.60
711.60*274.42
8101.20.4289.90
98.402963.90.2
1024.10.83018.10.3
11903158.90
1254.60.13232.30
*1314.41.13311.70
*14227.21.534150.90
157.103520.90.2
163.603613.60.5
1790371.20
18715.50383.316
1931.40392.935.3
209.20.1
表1给出39维的建筑热模型的节点时间常数和响应强度，可以看出节点之间的时间常数相关最大为4300倍，只有8个节点的响应强度大于1%，而它们竟占所有节点响应强度的96%，图1给出5月21～30日伦敦郊外的逐时外温和水平面太阳辐射过程，图2给出该房间用降维前（39维）和降维后（7维，取τ*为3min，δ为1%）的建筑热模型模拟出的5月25～30日之间的室温过程，从图2可以看出两种模拟室温相当一致，最大误差不大于0.1℃。如果用4维（取τ*为12min，δ为1%）建筑模型去模拟室温，那么最大误差为0.5℃左右。因此，为保证室温模拟精度，也不能把状态空间建筑热模型的维数降得太低，否则，无法真实反应室内外各种热扰量作用下的建筑热过程。
图1室外空气温度与水平面太阳辐射
图2不同维数建筑热模型模拟得到的室温过程
4结论
状态空间建筑热模型可以在基本保证模拟精度要求的条件下大大降低维数，从而在保证模拟精度的同时节省CPU的时间。一般单个房间的状态空间建筑热模型降到10维左右，具体取决于实际建筑物结构各种热扰量变化情况，以及模拟时所取的时间步长。通过合理选择具有合适时间常数和响应强度的节点，可以控制建筑热模型的维数，从而实现模拟精度与模拟时间的最优化。
5参考文献
1JiangYi.State-spacemethodforthecalculationofair-conditioningloadsandthesimulationofthermalbe-haviouroftheroom.ASHRAETrans.1981,88(2):122～132.
2CCools,RGicquel,FPNeirac.Identificationofbuildingreducedmodels.Applicationtothecharacterizationofpassivesolarcomponents.IntJSolarEnergy.1989,7:127～158,257～277.
建筑模型范文2
示教模型相对完整地重现了实际施工中从图样识读、下料加工、安装施工、质量验收的全过程。通过教师带领学生参观、讲解，让学生在比较真实的情境中完成了感性认识，这比在课堂中学习更生动、形象、便于理解。此外，在实训工场的计算机中，可收集、制作一些有关施工过程的动画片，作为参观静态施工过程的补充。还可以收集、自行拍摄一些实际工程当中的施工照片和视频。了解、熟悉这些信息将极大地丰富示教模型实训的内容，完全满足认识实习的需要。
2.施工实习
显然，示教模型实训场地不能仅仅满足认识实习的需要，还应该作为施工实习的场地，即直接动手进行施工操作、现场学习施工技术。实训场地还要设有现场操作场地，教师根据授课的进度，随时安排施工实训，在校内实训场地指导学生动手操作，必要时辅助施工照片、视频，比如制作混凝土结构梁、板、柱、楼梯、楼盖、雨篷等整个构件或一部分，整个制作过程强调学生自主决策实施，教师可以在之前课堂上介绍构件组成材料、制作流程、注意事项等，让学生按小组查阅资料写好操作步骤，做好充分准备，完成之后写出总结或体会。这种结合亲身动手操作，让学生更了解建筑工程中施工技术，从而提高学生在工程技术的问题上，有更好的解决与分析的能力，同时也提高了团结协作、吃苦耐劳等方面的能力。
3.复合实训
示教模型相对完整地重现了实际施工中的全过程，这也涉及很多其他专业课程，比如：制图与识图、建筑力学、测量、施工组织、建筑构造、混凝土结构、钢结构、建筑安装等重要课程。因此，还可以用来组织复合实训。例如，在施工技术、混凝土结构课程中都讲到雨棚，它有多种形式，可做成结构形式，也可做成建筑形式。钢筋混凝土结构雨棚的受力钢筋应设置在上面，这与一般的梁配置受力钢筋有区别，为什么呢？在建筑力学课程中可以找到答案，该课程常将结构形式的雨棚简化为平面的悬臂梁，与墙的连接为固定端支座，受向下的均匀分布荷载作用时，上部受拉，因此必须将受拉钢筋配置在上面。此外，在复合实训中由于时间长、涉及课程多，而且各门课程研究重点也不相同，所以也要注意场地的使用效率。如果某种构件在某课程中已要求制作过，在其他课也涉及时，不必再重复制作。这时可以利用计算机存取的有关这方面的资料，也可探讨在电脑中制作三维立体模型、动画模型。笔者认为在复合实训中可加强计算机的使用。如在平法识图教学中，梁中的钢筋关系十分复杂，理解难度很大，虽然在施工实训中可以动手操作，但不会反复去做。这时可利用计算机软件制作一些三维立体模型，如三维模型软件3DMAX、MAYA、SketchUp等。教师可以指导学生学习软件，并利用它模拟从简单到复杂的各种构件及施工过程，这样学生对此更有兴趣，既学习了软件，又巩固了专业知识。
4.小结
建筑模型范文3
关键词：建筑设计 入门阶段 建筑模型 教学
现阶段，我国国内建筑院校建筑学专业的建筑设计教学中，尤其是建筑设计入门阶段，受传统建筑教育影响，基本是还是以手绘图纸（二维平面图纸）的方式来创作构思，而建筑模型的教学环节起步比较晚，体系不够成熟，大多处于探索阶段。模型教学是以模型为主要的教学辅助建筑设计的一种教学活动，模型教学作为一种有效的教法，得到各建筑院校的普遍认可和重视。
一、建筑模型教学的特点
建筑模型教学是推敲建筑设计方案的重要手段，它不仅表现了形态、结构、材料、色彩、质感和基本的工艺要求，同时表现了建筑方案在环境中的空间状态，使二维平面图纸无法直观反映空间得到三维立体的显现。根据其表现方式的不同，建筑模型以分为实物模型和数字模型。
二、目前建筑模型教学状况
1.建筑模型教学缺乏理论教学
模型教学自身是有其系统性的，包含了模型制作、设计研究、表达等多方面的内容，现行模教学更为关注与设计研究结合的部分，而对于基础的模型制作和表达等基本技能培养不够，缺少连贯而系统的教学环节，提出了要求而实现途径不清晰，这就直接影响教学进展和教学效果。所以模型教学要首先完善其体系，结合设计教学设置相关的模型制作和表达的专题理论课程。
2.建筑模型与设计方案脱节
模型作为辅助设计的工具，能够直观地表达设计的意图。教学中我们经常发现有的学生模型做得很细致很复杂，但却没有重点，看不出他想表达什么。模型表达不准确这对于低年级学生来说是个普遍的现象。之所以出现这样的问题，主要还是模型基本功不扎实，欠缺基本的模型制作技能和表达的方法。如何能快速并有效地补给这方面的知识，培养模型的基本素养成为模型教学的关键。
3.建筑模型创作过程与课程进度结合度不高
随着模型教学的推广，模型作为设计教学的重要手段，得到了师生的普遍认可和重视。然而作业中对于成果模型制作的硬性要求，使得学生走入了认识误区，出现只重视模型成果的现象。模型辅助设计流于形式，没有真正参与过程，形成推进设计的动力。
三、如何优化建筑模型教学
1.建筑模型制作比例的优化
从城市模型、环境模型、建筑模型到节点模型，随着研究内容、深度的不同，模型比例也不同。合理选择模型的比例是模型制作的首要问题，比如对于城市模型来说比例一般根据研究范围大小选择在1：2000～1：1000，比例太大，既没有增加其研究价值还浪费了模型材料。而对于建筑模型来说一般比例在1：300～1：100，在空间推敲阶段采用小比例可以减轻模型制作的工作量，加快模型的推进方案的速度；在研究整体造型阶用大比例的模型可以使设计想法表达得更为充分，同时可以配合节点模型使用。
2.建筑模型抽象性的优化
模型本身就是一种对实物的抽象，教学模型和商用模型相比较对于抽象表达的要求性更高。抽象的模型能激发学生对于空间的想象力，有益于空间的研究和讨论。学会模型的抽象表达体现了对核心问题的准确掌握，它屏蔽了外界干扰因素的影响，使得设计意图更为清晰，概念模型就是一种抽象模型的极致体现，学会抽象是模型表达的第一步。
3.快速建筑模型的优化
快速模型即模型制作的速度要快，这主要针对设计方案推敲过程中的工具模型而言的。教学中，可以通过规定模型材料、简化要求、模型的抽象表达、减小模型比例、局部模型的方法来减轻模型制作工作量，节省时间。模型本就和图纸一样都是辅助设计的工具，如果模型制作太过于费工费时，相比较草图在教学中推进方案的优势就大打折扣了。
4.交流与分享
模型制作有很强的实践性，低年级学生模型经验欠缺，只依靠课堂上的理论知识是不够的。教学中我们利用课余时间邀请高年级同学带着他们的模型到课堂上来，和低年级学生面对面进行模型制作技巧上的交流。
四、其他辅助设备与建筑模型的高度配合
1.模型照片的新表现方法
模型照片是最为常见的模型在图纸中的表现方式，在成果图中模型照片常常作为建筑的表现图成为图纸的亮点。成果模型不仅要表现建筑设计，同时还要表达建筑与环境的关系，最常见的做法是做好场地模型再将建筑模型植入基地中整合后拍照。
2.电脑软件的辅助配合
我们可以尝试用“模型+真实场景”拼贴的方式表现，利用Photoshop软件将建筑模型照片拼贴在真实的环境场景中，增加建筑的场所认知感，同时也带来不同风格的视觉感受。同样的道理，实物模型照片通过Photoshop软件拱贴处理后还能用于研究建筑形体、风格、立面、材质、光线等专项的设计问题，技术带来创新，更多的方式值得我们研究探索。
五、结语
建筑设计入门阶段作为建筑学的专业启蒙阶段，是一个强调实践性与创造性的阶段。这个阶段的学习对于建筑学专业的学生认识和理解建筑学的基本问题具有举足轻重的作用，既是敲门砖，也为高年级进一步深化理解打下坚实的基础。因此有意识地在建筑设计基础教学中，渗透建筑模型教学对于建筑认知与体验、环境与功能分析、建筑空间营造、实体建造等基本训练有着莫大的积极作用，结合具体的情境进一步深化学生的建筑创作思维观念和基本素质的培养，是建筑学发展的需求，也是我们努力的方向。
参考文献
【1】. Dietmar Eberle. From City to House A Design Theory.Switzerland： Gta Verlag，2012
建筑模型范文4
关键词：新型塑料模板；钢筋混凝土；应用
在一个工程中，建筑模板的工程成本约占造价的5～8%之间而支护时间约占总工期的50%左右，建筑模板关系到一个工程的成本、工期、钢筋混凝土的结构外观、效益等方面，所以说模板的选择对一个工程的质量、工期、效益起到非常关键的作用。
1 模板发展历史简述
上个世纪七十年代以前，我国的建筑形式仍以砖混结构形式居多，在建筑工程施工中木模板是最重要的模板类型。但是，随着改革开放的到来，各种新结构体系不断出现，特别是现浇钢筋混凝土结构成为最重要的结构形式。我国虽然是资源大国，但是在森林资源方面我们仍是困乏状态，木模板已经不能满足建筑工程行业对模板的需求，模板用量越来越大。在这种大环境下，我国为了充分保护森林资源研制成功了复合钢模板，这样就节省了大量的木材，并且曾一度占领模板市场的80%左右的份额。钢模板的成功推广不仅创造了良好的经济效益和社会效益更使我国的建筑行业逐渐走向成熟。
随着社会的继续发展，出现了大量的高层、超高层、大型公共建筑，这些建筑的施工工艺难度之大已经超出了普通木模板甚至钢模板的承受范围，木模板、钢模板的缺点逐渐暴露，新型塑料模板已经逐渐显现出自己独有的优势。
2 传统建筑模板在施工中存在的主要问题
2.1 资源浪费严重
在现代工程中木模板仍然占据着重要的地位，这样必然会使得森林资源受到威胁。我国本不是一个森林资源大国，森林覆盖率只有世界平均水平的60%，而人均森林面积更是只有世界平均水平的25%，因此如果再在大量的砍伐森林发展经济我们的生活环境势必会越来越差，并且木模板对木材的强度要求还有着特殊的要求，这样更容易造成资源的浪费，这与现在所提倡的建立节约型社会的大环境相矛盾。
2.2 周转次数少
在现在建筑工程中节约资源已经成为控制成本的一项重要内容，而模板在工程中的重要地位势必要对模板进行节约控制。在传统的模板中，木模板是使用最广泛的，虽然曾一度有被复合钢模板代替的趋势，但是现在工程中木模板的应用还是占有相当数量。木模板由于强度较低，在使用周转过程中容易发生变形，特别是被水浸泡过后非常容易变形。在建筑施工中普通复合板木模板的周转次数一般为1～3次，双面覆胶模板的周转次数一般为10～15次。在我国南方地区，特别是广西、云南地区由于常年雨水较多，施工过程中模板被雨水浸泡的概率大大增加，就导致在这些地区的工程中模板的周转率达不到市场的平均数值，这样势必会造成工程成本的增加。
2.3 复合钢模板制作成本较高、重量大
复合钢模板在经历了一段辉煌的时期后，又趋于了平静。由于现在建筑行业中高层、超高层的大量兴起，复合钢模板的缺点也逐渐暴露。由于使用较高强度的钢材，成本要比木模板高出很多，甚至是木模板的好几倍。这样必然造成了成本的增加，在竞争如此激烈的建筑市场中，利润越来越低，而这也成为了复合钢模板被逐渐边缘化的重要原因。在高层超高层建筑中，复复合钢模板更是直接暴露了自己质量大、运输难度大的弱点。由于超高层建筑一般高度很高，本身运输模板就是一个危险的工作，如果利用复合钢模板必然会使模板的运输成为一个难题。比如，去年江西南昌地区正在建设一座高度110m的高层建筑，这家施工企业在综合考虑了江西市场的情况之后决定使用复合钢模板进行施工，在支护第二十层楼板模板时，由于塔吊钢丝绳使用多年导致老化，在运输模板过程中在空中散落，幸运的是散落下方当时无工人在施工未造成人员伤亡。从这我们看出复合钢模板质量大、体积大在塔吊运输中可能会造成的危险性也就越大。
2.4 易爆模漏浆
在建筑工程中我们会发现最多的问题可能就是爆模漏浆问题，在每一个施工工地中都会存在这样一个问题。这也暴露了普通模板的弱点。由于木模板大部分是使用钢钉固定，当混凝土的压力体积过大时，钢钉与模板之间的摩擦力已经承受不了这样的压力，这样就造成了我们常见的爆模、漏浆问题。
3 新型塑料模板在建筑施工过程中的有点
3.1 节约资源、与绿色建筑理念相符合
由于现在城市建设的快速发展，绿色环保的建筑理念已经深入人心。而如何在模板上去做绿色环保的文章也就成为了一个热门话题。新型塑料模板由于大部分是利用回收的塑料产品经过科学的方法加工而成，这样不仅可以解决了一部分白色垃圾问题还可以为我们创造出更高的经济和社会效益。
3.2 周转次数多、不易变形
新型塑料模板是使用回收塑料经过严格的科学的配比之后加工而成，其强度不亚于复合钢模板，更是大于木模板的强度。由于强度较高不易变形，这样在施工过程中的周转的次数势必会有所增加，这样无论是从工程成本还是质量上来说都是有利而无害。特别像我国的南方地区，由于降水较多，有很长时间可能都是在雨季中施工，这样木模板会非常容易变形，并且强度也会随之降低，这样就会造成工程成本的增加以及工期的延误，而新型塑料模板的出现可以弥补这一缺陷。
3.3 新型塑料模板表面光滑平整
新型塑料模板表面光滑平整，这样在拆除模板时就可以不用加入脱模剂，混凝土结构表面可以较为平整。而使用普通木模板时可能还会需要进行进一步的打磨，新型塑料模板上也就不会出现较多的混凝土，拆模之后用清水冲洗即可。这样即便是周转很多次以后表面依然会光滑平整为整体的钢筋混凝图结构的美观祈祷重要的作用。
3.4 具有良好的耐水、耐酸、耐碱性、耐火性
由于使用了复合塑料材质，其独有的耐酸、耐碱、耐水性以及耐火性能是普通模板所不能相比的。由于在加工过程中添加了阻燃材料，其耐性性能得到了大的提高，而施工现场又是一个火灾频发的地区，这在无形之中就降低了火灾发生的概率。同样，塑料本身就有非凡的耐酸、耐碱性其在应用到模板上之后就会进一步的发挥出这方面的特性，充分利用其优点。
4 结 语
随着社会的飞速发展，建筑领域势必也要走进进时代的潮流，其建筑市场规模会越来越大，模板的市场也会随之扩大相应对模板的工艺要求也会越来越高。预计今年的模板生产量在2.5亿m2左右，并且随着现代城市化进程的快速推进这个数字还会以较快的速度增长。因此，节约型的新型塑料模板的市场也会随之增大，特别是现在高精尖工程越来越多，普通模板的弱点也会暴露的越来越多，这可能会是新型塑料模板发展的黄金机遇，其生产工艺简单、强度高、不易变形、脱模简单、施工速度快等方面的优点也会越来越突出，更重要的是现在提倡建设节约型社会，其节约环保的优点将会被充分的利用，在绿色环保建筑中肯定会得到更多的应用，其发展空间也是普通模板所不能相比的，在今后的建筑行业中新型塑料模板必定会扮演越来越重要的角色。
参考文献
[1]刘鹏.塑料模板的开发与应用[J].施工技术，2010（2）.
建筑模型范文5
关键词： 建筑信息模型；概念框架；建设工程信息化
中图分类号：[TU-9]文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0033-02
0引言
近年来，建筑信息模型（BIM）的发展和应用引起了工程建设业界的广泛关注。各方一致的观点是其引领建筑信息化未来的发展方向，必将引起整个建筑业及相关行业革命性的变化。但是，如果对林林总总的研究成果、应用案例等进行深入的分析，却不难发现其中存在着一个基础性的问题：即如何认识建筑信息模型（BIM），建筑信息模型本身有着怎样的内涵、特点及外延，如何去界定其概念范围。
对于以上问题如不能通过深入的分析来有效解决，必将会影响到建筑信息模型的发展，进而会给整个建筑业的发展来负面影响。本文通过对较为流行的建筑信息模型概念的分析，试图建立建筑信息模型的概念结构体系，并对在建筑信息模型中所包含的研究问题及方向进行分析。
1建筑信息模型的发展及概念综述
建筑信息模型（BIM）的概念最早可以追溯到1970年代，时任卡内基梅隆大学建筑和计算机科学专业教授Chuck Eastman于1975年提出了“Building Description System（BDS）”的概念，可以被视为最早提出的与之相关的概念。建筑信息模型的概念是伴随着信息技术在建筑业的深入运用而产生和发展的，由于其历经的时间较长，且概念的提出者往往又从多个方面来理解与之相关的问题，因此，其又常以不同的名称出现，如单一建筑模型（Single Building Model/SBM）、集成建筑模型（Integrated Building Model/IBM）、通用建筑模型（Generic Building Model/GBM）及虚拟建筑模型（Virtual Building Model/VBM，Graphisoft）等。近年来，随着各方的看法逐渐趋于一致，建筑信息模型（BIM）的说法得到了广泛的认同。[1]
通过分析有关资料可以发现，与中文名词“建筑信息模型”相对应的英文名词有两个：Building Information Modeling和Building Information Model。这两个名词的缩写均为BIM，其中文对应都可以翻译为建筑信息模型。对于这两个专业名词，Building Information Model在以前使用较多，而现在一般用到BIM的地方如果没有特别指出，一般都是使用Building Information Modeling一词。
对建筑信息模型有着多种不同的定义，汇总分析一些较为权威的关于建筑信息模型的定义有：（1）建筑信息模型是出于可视化、工程分析、冲突分析、规范标准检查、成本分析、竣工验收、预算及其他多种目的而建立一个设施电子化模型的行动。（NIBS，美国国家建筑科学研究院）（2）一种与数据库相联系基于模型的项目信息技术。（AIA，美国建筑师协会）（3）BIM作为一个动词或形容词用来描述关于工具、过程和技术，其通过数字化的、机器可读的文档对一个建筑物的性能、规划及其运营维护来实现。因此，BIM用来描述一种活动，而不是一个对象，为了描述建模活动的结果，我们使用建筑信息模型或建筑模型。（Charles Eastman，Georgia Institute of Technology）（4）建筑信息模型是开发和使用一个多方面的计算机软件数据模型，该模型不止用来存储新建或改扩建项目的设计文档，还可以用来对其的建设和运营进行模拟。由此产生的建筑信息模型是一个数据丰富，对象化，智能化和参数化的设施数字表现，来自不同用户的适当的需要，可以提取和分析，以产生反馈并对设施的设计进行改进。（GSA，美国总务管理局）（5）为了项目的设计、建造和运营等需要而创建和使用数字化模型的过程。（McGraw-Hill）（6）是一种建筑设计和文档化的方法，其主要特征是在建设项目的设计、建设阶段创建和使用协调的、内部一致性的、可计算的信息。（Autodesk）（7）一个在分布化的数据库管理系统中建立的包含整个建设项目生命周期的图形化和非图形化方面信息的模型的过程。（Bentley）（8）是一个包含了图形文件（图纸）及非图形文件（合同、进度计划和其他数据）的单一知识库。（Graphisoft）（9）是一个在建筑物结构在细节方面进行建模和沟通的过程，以有利于建设项目的整个生命周期。（Tekla）[2]
以上所汇总的关于建筑信息模型定义的来源涵盖了研究结构、政府部门及商业机构。通过对上对建筑信息模型定义的分析可以发现，由于不同的定义主体所处的地位不同，其对建筑信息模型的认识存在着一定的差异，主要可以划分为三个类型：实体论，即认为建筑信息模型是一个模型或知识库，在其中包含了涉及整个建设工程生命周期的信息；技术论，即建筑信息模型是一种实现建设工程信息管理的技术或者方法；过程论，即建筑信息模型是一种信息管理的过程。不过，一般而言不论基于哪种观点，建筑信息模型都表现出了以下几个方面的特征：①模型中包含的信息涉及整个项目生命周期；②为项目协同建设提供支持；③其中涉及的信息是可计算的，强调信息的完全数字化；④由参数定义的、互动的建筑物构件构成，且构件中包含了丰富的信息；⑤建筑信息模型中信息的表现可以通过图形化及非图形化的方式实现。[3]
2建筑信息模型的概念框架
通过对上述的建筑信息模型概念的分析可以看出，建筑信息模型不只是一个简单的技术、模型实体或者实现的过程，其应该是一个综合多种维度不同因素的集合体，如图1所示。其主要的内涵包括以下几个方面：
2.1 建筑信息模型的基础、核心和对象是模型在建筑信息模型中模型是基础、核心和工作对象。从本质上来看，作为实体的建筑信息模型是存储了项目集成化信息的数据库，并以数据库为核心实现多种不同程度的应用。同时，这样的一个或多个包含了建设工程全生命周期数字化信息模型实体，也为建设项目的各个参与方提供了一个信息交互的平台。
按照不同的分类体系，模型又可以划分为多种不同的类型。如按照模型中所集成的信息的特征，可以分为3D模型、4D模型、5D模型乃至nD模型等；按照专业和项目建设阶段划分，可以划分为设计模型（又可以细分为建筑模型、结构模型、MEP模型、综合模型、各种分析模型等），施工模型（又可以细分为总包模型、专业分包模型等）、制造模型、设施运营管理模型等；按照模型中的信息集中化程度，可以划分为集中式模型和分布式模型等。对于不同类型的建筑信息模型，其中所包含的信息的集成化程度、内容等各个方面存在着较大的差异，在建筑信息模型的应用过程中，必须要针对不同的需求，选择具有针对性的模型。
在运用建筑信息模型的建设项目中，项目各个参与方首先需要的是建立模型，并以各种不同的方式和程度将项目信息集成于其中；其次，要将部分或全部的项目工作与模型联系起来，以模型作为项目工作开展的辅助手段，并尽可能地将模型与其他的信息系统和信息手段相交互，以最大程度地实现信息共享；最后，要将各个阶段的工作成果在模型中体现出来。在这个过程里，我们可以发现在建设项目物质流动的过程中，还存在着一个以模型为核心的信息流动过程。建筑信息模型成为了项目团队之间的工作平台、交互工具和沟通渠道，成为了工作的基础、对象，同时，也是整个与建筑信息模型相关的工作的核心。
2.2 技术是实现和应用建筑信息模型的基础要有效地建立和运用建筑信息模型，相关的技术条件必须要达到一定的水平。如果追溯建筑信息模型的发展历程，不难发现：虽然相关的理念提出已经有差不多40余年的时间，但建筑信息模型真正得到普及和应用是进入21世纪以后的事情，产生这种现象的一个最重要的原因便是早期相关的软硬件等技术条件无法满足现实的需要。因此，只有具备了坚实的技术基础，才能使建筑信息模型真正发挥其效能，而在技术条件不具备的条件下奢谈建筑信息模型的应用只能是构建一座“空中楼阁”。与建筑信息模型相关的技术可以分为以下几个方面：（1）信息交互标准；（2）nD模型建模技术；（3）与建筑信息模型相关的分析方法及应用工具开发技术；（4）应用建筑信息模型的建设项目项目全寿命周期项目管理技术；（5）建筑信息模型与其他信息系统（如ERP、GIS）等的集成技术；（6）符合建筑信息模型需要的高效、快捷、低成本的软硬件平台应用开发技术。
2.3 合同、管理措施是建筑信息模型的保障建筑信息模型的运用绝对不只是一个单纯的技术过程。由于建设工程项目多阶段、多参与方的特点，使得在建筑信息模型的运用中往往需要多方参与其间，而各方在建设项目中所处的地位及利益关系之间往往又存在一定的矛盾性；同时，项目的各个参与方对建筑信息模型的认知程度和应用能力之间存在差异；此外，由于建筑信息模型的影响，会出现一些新的工程项目建设模式（如IPD）等，也随时会对原有的建设模式的组织构成、工作流程、工作方法、工作内容等产生新的影响，因此，会使得建筑信息模型的应用中会增加新的风险，需要严密的合同和高效地的项目组织管理工作来调整。[4]
总体而言，建筑信息模型应用中的合同和管理措施主要有以下几个方面：①合同的拟定，风险的分担、争议的解决机制的建立；②对项目管理组织及对项目各个参与方的内部组织机构、工作流程、工作内容等的影响；③基础的管理体系及制度的建立；④对既有项目管理模式的影响，新的项目管理模式的建立；⑤对项目管理人员的影响。
2.4 建筑信息模型是一个集成化、综合性的过程建筑信息模型的集成化强调的是对整个建设项目生命周期中来自各个阶段、各个专业、各个参与方的信息的集成，信息的集成化程度越高，其效能的发挥也就越加显著。综合则是强调对建筑信息模型要从技术、合同、管理等多角度入手，而不应孤立的将建筑信息模型视为一个单纯的技术过程，就技术而论技术，忽略了其中更为复杂的法律和管理问题，这可能会导致建筑信息模型应用产生适得其反的效果。分析国内外建筑信息模型应用的案例，特别是一些建筑信息模型应用失败的情况中，是不难发现这一点的。同时，由于建筑信息模型及其应用中所涉及的问题是处在一个不断发展演化的过程中，所以要以动态发展的眼光来看待其中的问题。
3结语
综合以上分析，可以得到如下的结论：①建筑信息模型是一个综合多种不同维度的综合体，单纯的从某一个方面入手不能收到事半功倍的效果；②模型是建筑信息模型的基础、核心和对象，但是，在实际的工作中，模型的应用必须辅以相关的合同、管理手段，才能真正发挥其作用，并有效规避风险；③技术是建筑信息模型的基础，只有在坚实的技术支持下，才能使建筑信息模型发挥其作用。因此，相关的技术研发工作必须要得到加强。
随着信息时代的到来，社会发展对建筑业的信息化提出了更新、更高的要求。作为业界所公认的建筑业信息化未来的重要发展方向，人们对建筑信息模型给予了更多的关注。在住建部所公布的“2011-2015年建筑业信息化发展纲要”中建筑信息模型占有重要地地位。[5]但是，在建筑信息模型的研究和应用中只有做到多角度入手，以综合措施作为保障，才能使建筑信息模型充分地发挥其效能。
参考文献：
[1]Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R. and Liston, K. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors[M]. New Jersey :John Wiley & Sons, Inc.,2008.
[2]张泳,付君,王全凤.建筑信息模型的建设项目管理[J].华侨大学学报(自然科学版),2008(3).
[3]丁士昭等.建筑工程信息化导论[M] .北京:中国建筑工业出版社,2005.
建筑模型范文6
关键词：设计思维；建筑构思；建筑模型
随着科学技术的飞速发展, 一种建筑语言仅仅通过图纸是不容易被接受的, 而能够直观的展现空间形态的建筑模型则越发受到人们的青睐，其模型制作也将成为具有工艺与设计美学双重内涵的一门学科。
在设计过程中，建筑模型承担着不同的角色，利用模型可以作为探索初步想法的手段；利用模型可以打破我们的思维禁锢，更直观的去构思新的设计方案；利用模型还可以与客户进行更直观的交流与沟通。由此可见，建筑模型作为建筑学科的一个分支正在迅速发展，因此必将成为研讨城市规划、环境设计、建筑模型设计构思的最佳思维方法和表现形式。
1 模型的概念
模型的概念，由于其应用领域不同，有着不同的定义和解释，归结起来，可分为“概念模型”和“实体模型”两类。前者如物理模型、数学模型等属于抽象或理论研究的范畴；后者则如建筑模型、产品模型、展示模型等，属于实体模型的范畴，是设计的一种表达手段或对某种实物进行足尺或缩放比例的模仿制作。而本文所要重点谈述的是建筑模型。
所谓的建筑模型，就是超越了平面、立面、剖面、轴测图、透视图，乃至全息动画等所能达到的效果，成为一种三维的“对空间的视觉表达”[1]。
2 模型简史
2.1 起源
模型最初是作供奉神灵的祭品放置在墓室中。我国最早的建筑模型建于汉代的陶楼。而在古埃及，古希腊和罗马时代，建筑实体模型多被作为标志物或象征物。中世纪之后的设计师开始通过调整纸样模型来模拟预想的空间结构。文艺复兴时期，设计师追求造型丰富多彩的唯一途径就是利用实验性的工作模型。所以最早的建筑模型出现在14世纪中期，并且与建立在广泛设计过程中的新建筑理念有内在联系[2]。
2.2 发展
随后15世纪文艺复兴初期，建筑模型又被赋予了新的内涵，特殊模型广泛应用于大项目建筑作品中。到了16世纪，建筑师已经完全利用工程制图法在三维空间中搞创作了，模型也开始承担不同的角色了。它已经成为解释设计而不仅是探索设计的工具了。
2.3 迅速发展
在18世纪中叶，随着当时新建的许多技术学院，模型教学得以迅速发展。随后在20世纪初期，模型似乎再一次确立了自己作为重要设计工具的地位。在无数的建成或未建成的现代主义经典作品诞生的阵痛中模型起到了至关重要的作用。
2.4 目前形势
20世纪90年代后期，新的技术革命对模型的作用提出挑战，CAD软件和建模软件开始取代实体模型，广泛应用于设计中。尽管数字媒体以其自身的特点为设计带来许多方便，但它仍缺乏对形体空间的真实体验感。而实体模型则在这方面发挥着重要作用。
3 模型的分类
模型表现既反映设计的阶段性，又体现了不同的传达交流对象。
一类是设计结果的表现，其交流的对象主要是业主和公众；一类是设计过程的表现，是产生与交流设计思想的一种手段，其交流的对象主要是业内人士。
模型是设计的方法和过程。因此在这些纷繁复杂的分类中，在此只简述三种基本类型：设计类模型、表现类模型、其它类模型。
3.1 设计类模型
模型是设计过程的一部分，它的目的都是通过模型思维产生设计思路，同时，作为进一步研究探索的阶段，无论这些模型的形状如何，都意味着设计思想在不断的发展与完善。设计类模型一般分为三个阶段：概念模型、扩展模型、终结模型。
概念模型
当设计想法还比较朦胧时形成的三维的表现形式。可以看到人们利用这种基本形式，在餐具上讨论建筑方案，他们随手抓起调料瓶或餐具来模拟具体的情形，这就是所谓的概念模型[1]。
通常概念模型都是快速制成的，用于激发灵感。建筑材料以及建筑构思各个组成部分之间的关系，都是被象征性地表现出来的。概念模型就是将三维空间中构思的萌芽加以概括而成的。
3.1.2 扩展模型
当一个新的建筑形式已经确定，就要制作一个完整的更专业的建筑模型，用它来应对建筑造型深入过程中出现的问题。这就是扩展模型[1]。
扩展模型在本质上是设计对象联系的抽象描写，同时它们仍然可以修改和完善。它所探寻的是建筑概念的精髓，是为了验证建筑造型能否确定还是继续完善，故而产生各种千奇百怪的外形。它是所有模型类别中最重要、最充满刺激的一种形式。
3.1.3终结模型
主要目的是用来进一步证实设计决策，以及与客户交流。
终结模型较多使用一种单色材料制作。在这样的模型中，会使用白色或者淡颜色材料，比如泡沫芯或者博物馆用板材、美洲轻质木材等，因为它们可以使阴影线、空间和平面能被光线清楚地连接起来。
3.2 表现类模型
概念：把所有建筑设计细节都完美无缺地表现出来，再配以周围环境，将方案完整地表现出来的模型[1]。
目的：它最初的目的就是为了商业策略的运作与实施，而不是仅仅为了设计决策。与其它类型的模型相比，表现模型不易修改，它注重的是外观和环境的展示。通常作为最终售楼的展示模型。
制作：表现模型的设计制作不用于设计模型，它是以设计方案的总图、平面图、立面图为依据，按比例微缩得十分准确，其材料的选择、色彩的搭配也要根据原方案的设计构思，并适当进行处理。
3.3 其它类模型
