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建筑设计论文范文1
工程技术能力是指以建筑设计工程技术为主体的技术能力，它是一个动态发展的概念。随着现代科技的发展，工程技术能力除了建立在科学原理及其特有的经验技能的基础上，还包括技术组织化程度等重要因素。具体就环境设计专业而言，其与建筑学辅车相依，有着不解之缘。因此，与建筑设计相关的材料、预算以及施工技术等知识，便是对比其他艺术设计专业所特有的专长。多数学生在学习了建筑装饰构造课程以后，对构造图纸的制图技能已经游刃有余，但将图纸转换为真实施工项目却只停留在纸上谈兵的地步，故而在此基础上增进工程技术类实践课程刻不容缓。如木工实习、模型实习等，通过动手实践将课堂所述的设计理论更好地转化为可操作的工程技术能力。
二、当今环境建筑设计专业毕业生“三重”
表达能力，缺一不可表达能力是指人通过一定的方式将自己的知识、见解与他人交流或公之于众的能力，包括言语表达能力、文字表达能力、图纸表达能力、数学表达能力等。其中，针对环境艺术设计专业的学生而言，所需强化训练的主要包括图纸表达能力、文字表达能力及口头表达能力。此“三重”表达能力是学生所应掌握理论与实践知识的对应体，更是应用型创新人才的必备条件。
1.图纸表达能力是对所学艺术理论的直接实践表达
就环境设计专业学生而言，绘制本专业各类图纸的图纸表达能力，是在学习期间要研习的基本能力，更是对所学艺术理论的直接实践。目前，随着科技的发展，计算机辅助设计绘制的效果图越来越受到绘画基础薄弱学生的青睐，学生手绘图纸的实践表达能力是亟待突破的难点。目前，仅利用专业设计表达课程对效果图进行理论讲解与实践训练，无论从学生完成的作业水平还是在各系列设计课程的表现环节中，学生的实践能力都显得十分欠缺，这种情况随处可见。实际上，设计草图的推敲就是学生锻炼快速表达的良机，徒手勾勒流畅线条是设计思维的直接表现，随时都可激发学生的设计灵感。
2.文字表达能力是个人设计理论基础的直接体现
文字表达能力即文字水平的能力，是个人设计理论基础的直接体现。运用语言文字阐明自己的设计思想，使其更为系统化、科学化、条理化，无论是书写设计说明还是撰写相关论文及调研报告等，对于学生而言都是十分重要的。除了开设论文写作课程以外，重要的是培养学生善于调查研究、积累材料、积极阅读的习惯，从而加强理论修养，捕捉设计灵感。
3.口头表达能力是创意理论与设计实践的统一体
建筑设计论文范文2
1．1农村的生态建筑缺乏系统的研究
生态建筑虽然在环保问题比较严峻的今天受到了重视．但研究范围的重点多数还是城市之中．对农村环境的研究是比较少的。而且在研究过程中．不同的学科都秉持着自己的专业角度．各个学科之间缺乏沟通与合作．研究工作进行的不到位。
1．2缺乏生态建筑的广泛实践
在我国的建筑行业之中．生态建筑的研究取得了一定的成果．整个建筑行业的生态发展也得到厂巨大的推动．但是目前所有的研究还是比较局限于理论方面．缺乏在实际工程中的实践过程生态建筑能够对环境起到很好的保护作用．让社会达到可持续发展的目的．让整个建筑行业的发展更加绿色在当前的建筑领域．探索城市的生态发展是非常重要的任务．人们今后的生活也需要生态建筑进行指引。
2．我国生态建筑设计的发展思路与对策
生态建筑是建筑与环保的结合形式．是对可持续发展理念的体现生态建筑的设计是对生态伦理观与生态美学观进行的完美结合
2．1生态建筑设计的发展思路
2．1．1贯彻以人为本的人文原则
城市与建筑的建设应该满足人类基本的生存和发展需求．这是人类社会不断进步的推动力量．也是建筑行业发展的终极目标在以后的建筑工程中。人的主体地位要时刻被重视和肯定．建筑行业在发展时也要充分实现自然与人的互动．在城市的建设中充分体现以人为本的思想．让广大市民的多元化需求尽可能的得到满足
2．1．2因地制宜尊重环境属性
在生态建筑的过程中不可避免对资源的利用．土地问题是所有资源利用中最重要的问题．如今城市化的脚步越来越快．有限的土地一定要进行充分的利用才能满足人民的生活需求对于土地的利用一定要充分发挥生态技术的优势．让土地的空间效益最大程度的发挥出来．进行建筑建设时要对土地原有的地貌和环境特点以及周围的气候相适应．只有在建筑建设时因地制宦．建筑才能与环境达到最佳的契合状态。
2．1．3增强使用者与自然环境的结合
和协调建筑物是联系使用者和自然环境的有效桥梁．人是自然环境的重要分子．只有在生态化的基础上与环境建立起一种新的结合和协凋关系能实现可持续发展的战略目的在建筑的建造使用和报废的过程中．生态建筑的设计中做到对环境的破坏影响最小
2．1．4增加屋面绿化面积
生态建筑的外部能够与自然相呼应．而内部空间的设计上也应通过室内设计将室外的绿色引入到室内环境中来．而生态建筑的发展为绿化环境开辟了更为广阔的天地在建筑设计中可以运用绿化和水面来进行空间的划分．可在在建筑物的大厅及内庭院加可调节的开启式屋顶．这样就能由根据时间季节的变化来达到室内温湿度的调节．可使室内外的空间达成有机的联系。由此可见．建筑师在建筑设计时应充分运用屋面绿化的因素．来达到美化环境的作用．使得生态建筑在提高人居的自然度方面发挥更大的作用
2．2我国生态建筑设计的对策
生态建筑设计能够把建筑物与环保紧密结合起来．能够在满足各种使用功能的基础上创造出更加符合环境保护的工作及生活空间结构．故此在建筑的设计中就应充分的利用生态因子来为居民创造出高质量的生活环境
2．2．1坚持生态原则进行城市规划的设计
城市规划设计在宏观环境方面要根据生态原则来了解城市的发展过程．在土地的利用和开发建设中也要坚持生态原则．协调好城市内部结构与外部环境的相互关系．做好空间的利用方式和结构功能配置与自然生态系统的适应。在具体的区域规划中要与城市的整体环境所设立的系统相衔接．解决城市改造和更新过程中的复合生态问题。
2．2．2做好建筑设计微观环境的建设
由于生存环境的恶化人们开始重新审视自己的生存空间．如何处理好自然环境和人工环境的相互协调关系使各种环境设计更有利于当代人的身心健康就成为亟待解决的重要问题。在单体建筑设计和园林景观设计等微观环境方面，还需要处理好整体与局部以及建筑与自然因素的相互关系。城市景观环境要按照人们的行为习惯和人们的需求方式，根据一定的功能关系进行组织，要做到空间布局的合理和统一协调，就要多角度和多方位的来进行建筑设计城市是由各种环境设施所构成的．这些设施也是城市景观环境系统的组成部分．所以在设计和施工维护方面要做到使各种环境更适合当代人的生理和心理需求。
2．2．3完善生态建筑设计的法律和规范
生态建筑设计的法律规范是完成建筑设计的基本依据．法律规范的完善与否直接影响着生态建筑设计的实施情况好坏目前．在生态建设方面虽然已颁布了一些法律法规．起到了一定的节约建筑能耗和保护环境的目的，也对住宅产业的现代化起到了积极的推动作用．但是相关的法律规范还不是很健全政府只有通过立法的形式来对建材的选择及能耗标准进行硬性规定．才能有效的实现生态技术和可再生能源的开发利用强度。所以要想在建筑设计中采用生态策略就必须在法律方面建立健全相关制度．这样才能有效的限制不利于生态环境和人体健康的建设行为．不断推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设
3．结束语
建筑设计论文范文3
2项目概况
“挥毫当得江山助，不到潇湘岂有诗”，一条湘江将长沙城隔成“西文东市”两番不同的特色。而作为长沙的西大门，岳麓区已发展成科教大区和长沙的文化名片。岳麓区高等院校云集，科研院所遍布，人文历史悠久。
岳麓文化艺术产业园以岳麓区政府为主，联合中南大学、湖南大学、湖南师范大学等多所高校及省内外知名文化企业共同开发建设，充分发挥岳麓区湖湘文化深厚底蕴和岳麓山大学城教育文化科技资源优势，依托“山、水、洲、城”的自然资源，创新“区校合作”模式，合力打造一个富有湖湘文化气息的文化艺术产业基地。
桔子洲街道位于大学城的中心地段，从溁湾镇到岳麓渔场，形成了以湖南师大、湖南大学、中南大学为代表的大学城产业链。在1.5km2的范围内，有210所画室和近100个音乐、舞蹈、播音、体育等特长培训班。每年来自全国各地的艺术专业学子有4.5万余人，他们在这里求学，他们在这里消费，他们在这里发展。师大、中南、湖大一带的麓山脚下成为湖南艺术家的一个集中活动区域。
锦绣潇湘文化艺术中心作为文化产业园的重点项目更是受到社会关注。项目占地约15亩，总建筑面积约27090m2。项目交通便利，与南面的城市道路阜埠河路通过规划的24m绿化带相连，景观环境优越，离湘江风光带仅百米之遥，有8路公共交通直达市区的各个方向。艺术中心集艺术交流、展示、交易、培训为一体，建成之后对于促进区域文化产业发展、提升区域形象必将起到积极作用。（图1、图2）
3“艺术的盒子”——形式与功能的重新诠释
当代社会，设计行业的发展，不管是“功能”还是“形式”，都经历了一种从物质性到非物质性的过程，即功能与形式的脱离。这也是以灵活性对抗复杂性，由形式激发功能的过程。设计领域越来越追求“一种无目的性的、不可预料的和无法准确测定的抒情价值和种种能引起诗意反应的物品”，设计过程与艺术创造过程越来越相似。
锦绣潇湘文化艺术中心建筑造型是按功能分区，在用地范围等外部条件限定下的理性分析思考所激发出来的灵感，形成一组具有独特流畅外形的“艺术盒子”的叠加。随着视点的转换达到不一样的效果，其本身就是一项层次丰富的造型艺术作品，通过其自身的艺术形象来唤起人们的思想感情上的共鸣，是灵感和热情的激发容器，体现了无拘无束的生活精神。
“艺术盒子”错落地叠加更突出其艺术感与趣味性。叠——人上架人，物上叠物，相环相扣，相行相错，或同或异，妙趣自出。（图3）叠加作为一种最简单的砌筑手段，便捷、实用、稳定，其中均蕴含着奇妙的艺术法则。单纯、韵律、平衡、变化、动感。
同时“艺术盒子”的叠加，突出了独立单元+自由组合的特色。该艺术中心主体功能为艺术家创作室、设计师工作室、工作坊、艺术品展示区、展销及艺术培训区。鉴于艺术活动的相对自由属性，其建筑空间形态的相对多变、灵活、可塑是十分重要的。既要保持整体的自由开放形态，同时又要尽量保证个体的相对独立，提供其个性化活动的可能。所以采取独立单元组合形式，可同时满足与兼顾这种既矛盾又共生的需求。
选择基本单元以叠合形式构成，我们关注：
⑴基本单元具有相同或相似结构形态。
⑵规律或规律中有变化的组合形式（渐变或变异）
所以，变化与不一的功能其实均可以在制约中进行，或曰在“盒子”中进行，正所谓“规则中有变化、变化中有规则”。所以，绮丽纷繁景象还原后其本原往往是最简单模式组合而已，只是我们熟视无睹罢了。
4技术表现与形象“自由化”
文化建筑的技术表现不应是单纯地为了表现高技术，更重要的是考虑人的因素，关注人的情感、心理领域，探索高新技术在人类心理领域的认同。多数情况下，新技术主要是在应用在建筑的结构上，但技术的表现也越来越多地体现在外观、表面、其至建筑的细部，而且这些因素常表现为自发的产物。只有把技术表现的内涵加以扩展，才能实现建筑的人性化和情感化。
形象“自由化”意指建筑形象的非物质化倾向，体现了一种模糊、轻盈、塑性、空无的形象。在高度发达的技术条件下，建筑师的创造力不再受原来的美学法则束缚，建筑几乎已经没有实现不了的形式，不再拘泥于规正、方整的形象，而以更自由的形象出现。建筑师在创作过程中很大程度上是要打破那种传统的，人们头脑里固有的一些东西，而且并不一定带有强烈的目的性。总之建筑师不再创造那种一望即知的建筑形象，像后现代的美术作品一样，更重要的是表达建筑师在创作过程中对建筑倾注的情感因素，而人们更能从中体会朦胧的美感。
本项目通过叠加、错位、悬挑等处理手法，既体现了建筑的技术表现，同时外挂采用铝条和玻璃条的随机组合，形成时尚的数码语言，与造型结合构成了一个面向城市的醒目标志，带动周边领域的活力。铝板和玻璃因不同的反射度等物理特性，随着季节气候以及时间的不同，光在建筑上绘制出一幅色彩和图案不断变幻的流动画面，每时每刻都呈现出不同的表情。富有特色的形象给人们带来强烈的不同的视觉和心理感受。（图4）
5休闲化、交流空间的增加以及与环境的融合
休闲是文化活动的基础，二者从来就交融在一起。作为当代的文化活动的载体--文化建筑更体现这一特色。在当今社会，博物馆、影剧院、展览馆已成为公众假期休闲的重要场所。这对文化建筑的社会性提出了更高的要求，这样的公共场所担负着越来越重的提供大众交流和休闲活动可能性的任务。它从一个文化教育场所变成了一个“具有多重职责的社会中心”。
文化建筑最重要的功能之一就是为人们提供休闲、交流的场所。文化建筑中的交流空间、共享空间的比重也在不断增大。一些具有历史主义的传统文化建筑的扩建，更主要的也是为了增加原有不敷重荷的公共空间。
现代文化建筑中的许多传统意义上的交通空间，正肩负越来越多交流空间的功能，如广场、楼梯、走廊、坡道、台阶等。交流空间的增加还体现在更多非确定空间的出现。建筑内部的楼梯本身除了满通功能外，又是多向度的空间联系体，不只是空间之间的转换与延伸，更是两层空间对话的中介，一个充满活力的空间。以往的走廊多是单一功能性的通过式空间，因此多只是满足了疏散宽度即可，对空间的连系也是越直接越好。现在走廊往往从房间的一侧脱离成为公共空间，甚至成为人们愿意留连的临时展厅和咖啡座。走廊与楼梯一起成为建筑内部的停顿空间，在原来人们看似无法达到之处架起一座空中桥梁，完成空间的跃迁。坡道在建筑内部也大量地被应用，这更多地体现出空间的连续性并消减建筑人工刻画的痕迹。坡道除了是考虑人性化的无障碍设计外，越来越多地表现了空间渗透和意识诱导的意愿。建筑外部广场设置的大台阶则对人们有着天然的吸引力，人们更愿意在这里驻足、休憩，因此往往成为城市或建筑中最具活力的空间。外部台阶具有无可比拟的对城市空间的开放性和亲和力，因此突显了文化建筑的公众意义。同时中庭、餐厅、咖啡厅这些交流空间在文化建筑中的重要性也越来越突出。本项目在入口空间、楼梯、走廊、交流平台、挑空露台等位置的处理中，尽可能地扩大交流空间，使人们在建筑中的活动本身也成为一种交流体现。（图5）
现代文化建筑的发展也越来越重视与环境的融合，这不仅包括自然环境，也包括城市的空间环境。文化建筑多以一种文雅的姿态与周围城市建筑、街道广场或公园融为一体。设计过程中往往注重在建筑内部引入城市空间，或构造类似城市肌理的群体结构，以此来延续参观者的空间感受，取得与环境的协调。或者抽取周围环境建筑的共有要素语言如色彩、质地、比例、构件等，进行重新阐释和翻译后形成符号，应用到新建筑中去，以取得视觉上的延续和形式上的相似。建筑的空间布局也多采用分散化的方式，顺应地势分布建筑的各个组成空间，利用连廊、庭院等，联系各部分，并做到内外环境渗透。
6小型化与专业化——社区文化建筑发展趋势
目前，城市的文化建筑多是向综合体发展，其往往包括图书馆、展览馆、剧场、教育场所等，有的更包括了商店、旅馆及娱乐设施。而社区文化建筑的发展趋势则应是小型化与专业化。由于人们多元化、个性化的选择需要，以及日常活动范围的限制，相当多的人更愿意在自己喜欢的专业和社区范围内的场所进行交流、探讨，而不选择城市的大型综合文化场所。小型化、专业化趋势的迅速发展，一方面是社会对公众交流意识的日益重视及为提升公共环境品质而做出的选择，像小型的社区中心或文化会馆等。比如欧美的社区中心以及日本社区的公民馆，在社区的文化生活中都扮演着重要的角色。另一方面是一些旅游城市为增加地方特色而设立的一些主题非常鲜明的展览馆等设施，如画廊、手工艺品博物馆、民俗博物馆等等。综上所述，社区文化建筑的发展要进行全面规划，并纳入经济、社会发展规划和城市建设规划。在建设中应力戒主观随意和盲目性、不讲科学性，而应合理规划、分级发展。对社区文化建筑来说，小型化、专业化的建筑投资较少，建设周期短，内容也更贴近市民生活。所以我们应结合本地区文化产业特色来发展合适的文化建筑，二者也必将会相辅相成、互相促进。
参考文献：
[1]王其钧，王谢燕.文化建筑设计.机械工业出版社，2008.
[2]高伦.当代文化建筑设计手法研究.硕士论文，天津大学，2001.
[3]章迎庆.当代文化建筑意义的休闲化倾向.华中建筑，2007,10.
建筑设计论文范文4
在社会的快速发展下，中国的景观建筑学也在不断进步着，其中不乏有一些优秀的景观建筑设计，但是与此同时也出现了很多问题。
1.过多的借鉴与照搬，缺乏创新性
中国目前的景观建筑设计很多的是为了设计而做设计，经常由于为了追求所谓的“政绩”，短期内出效果，往往使做出一些急功近利的事情，使得景观建筑设计既没有很好的遵循自然生态环境的规律，又没有从实质上考虑设计的合理性，反而是照搬模式，盲目的借鉴国内外做的较好的景观设计，使得我国的景观建筑设计缺乏特色。
2.注重平面布局的形式，忽视对场地的研究与利用
对于生活中的人们来说，景观与他们息息相关，所以使用者的感受最重要。一直以来，我们做设计的时候都习惯在图纸上研究关系，注重其平面布局的形式。更重要的是忽视了对场地的深入研究，没有真正做到因地适宜。为了制造出美观的效果，不惜浪费自然资源以及财力物力，比如大面积使用硬质铺装，随处堆砌景观小品等现象在我国随处可见，还比如有些主题公园景观设计中平面圆形元素过多，道路上的分割太多，影响行车。形式美观但是交通流线上不够合理。
3.缺乏生态保护与可持续发展的意识
一般情况下，景观建筑设计师往往认为景观建筑设计是创造景观，缺乏对景观本身的利用和保护，他们的作品大部分是人工景观。这种不考虑生态性的景观往往造成了荒漠化的侵蚀，水土流失的加剧，生物多样性的锐减等，使人类的生存环境遭受了的破坏。事实上，不尊重自然规律的景观设计对于一些生态环境敏感的地区造成的破坏是非常大的。
4.景观建筑设计中缺乏对社会文化的挖掘与利用
在中国这样一个有着五千多年的文明大国中，是有很多文化宝藏值得我们去挖掘的。虽然景观建筑学源自西方，很多设计理念是科学、合理并且前卫的，但是它作为一种综合性、交叉性的学科，应该具有包容性和普适性。保护生态原貌的意义其实就是最尽可能的还原地理文化风貌，然而现在这正是中国景观建筑设计中较缺乏的，很多城市做景观规划的时候，只是看到别人好的就抄，丝毫不考虑其与本地的联系。
二、岐江公园对中国景观建筑学发展的启示
1.有效的利用与保护原有资源
粤中造船厂与中国很多的传统国企都有着相似的境遇，它们为国家的建设立下了汗马功劳，它们更是中国繁荣昌盛的见证者，可是在快速的城市化发展中，为了美化城市环境，它们遭受了无情的拆除和销毁，只有年长的人才有着关于它们的记忆。不过，粤中造船厂在这场浩劫中保留了下来，通过俞孔坚教授及其团队的改造设计下，它重新赋有了生命，它不仅给中山人民带来了对历史的回忆，还为中山市带来了一个宜人的城市公共空间。
2.强调人在景观建筑设计中的重要性
以人为本是景观设计的根本目的，景观建筑设计是为人服务的。岐江公园的的设计体现了以人为本，在设计过程中研究了人的参与性与互动性，让人们更好地融入于环境中，也让普通大众在参与互动中了解设计师的情感，使人们在冰冷的城市中体验到一丝温暖。
3.注重生态保护以及可持续发展
在岐江公园的景观建筑设计中，设计师对场所中的原有建筑和材料进行了回收再利用，这样不仅节约了成本，也保留了原来场所的时代精神；在植物配植中，设计师也没有应用城市公园里常见的观赏花木，而是大量使用乡土野生植物，比如白茅、橡草和田根草等，既维持了植物生境，又保护了物种的多样性。
4.重视中国文化在景观中的作用
岐江公园的设计与中国的文化充分的进行了融合，从而形成了独具特色的公园环境，同时也将中国特色的景观语言作出了生动的诠释与表达，这种传承与创新对于景观建筑学的发展是有很大的启发作用的。
三、结论
建筑设计论文范文5
集成化建筑设计系统(IntegratedBuildingDesignSystem,IBDS)是当今计算机辅助建筑设计领域的一个十分活跃的课题。近年来，IBDS有较大发展，并逐渐引起学术界和工业界的重视。本文分析IBDS的背景，介绍IBDS的概念，讨论IBDS的相关技术，最后综述IBDS的状况。
关键词：建筑计算机辅助设计暖通空调集成化建筑系统产品数据交换标准
Abstract
Beinganactivetopicinthefieldofcomputeraidedbuildingdesign,IBDS(IntegratedBuildingDesignSystem)hasmadegreatprogressandattractedmoreandmoreattentionofacademicandindustrialcirclestheseyears.ThispaperintroducesthebackgroundandtheconceptofIBDS,discussesandreviewsitsrelatedtechnologyanddevelopment.
Keywords：buildingCADHVACIBDSSTEP
1前言
随着计算机辅助设计技术的发展普及，近年来，国内外在计算机建筑设计包括模拟计算、图纸绘制和资料管理等方面的研究和开发有了较大进展，同时也暴露出一系列问题。由于社会发展对建筑设计的效率和质量要求的不断提高，近十年来逐渐提出（集成化建筑设计系统）（IBDS）的概念，世界各国相应投入大量人力和财力从事此方面的研究开发工作，并开始产生一些中应用于实践的成果。本文综述IBDS的研究和发展状况。
2提出IBDS的背景
集成化建筑设计系统的由来出于如下四方面原因：
2．1模拟分析软件的可应用性
从70年代初起，采用模拟分析方法计算建筑物结构负荷、预测建筑物热环境特性、分析供热空调系统工作状态等方面的研究开发工作已广泛开展，到目前似乎已相当成熟。但这些模拟分析方法在实际设计中应用的却很少。据近年在北美、西欧[1～3]的调查，建筑设计中使用计算机做计算的在50%以上，但所用软件多数是根据设计手册上的比较粗略的算法编制而成的，其功能仅代替手算，在一定程序上提高了设计效率，但并不能提高设计质量。在设计中真正使用模拟分析软件的不足20%。对一些设计公司的调查表明，虽然他们购买了一些大型模拟分析软件，但往往不是为了在设计中使用，而是为了向客户显示实力，争取市场。
20多年来模拟分析方法的研究与相应软件的开发表明，模拟分析软件的应用对建筑设计是很重要的[4]，它们可以准确预测系统特性，从而提高系统性能，降低运行能耗。但是为什么很难付诸实际应用？调查结果表明，除商业性原因外，尚有如下技术原因：
①使用困难。为做一次模拟分析，需准备和输入大量的数，这是一件枯燥而耗时的工作。在设计过程中要分析不同的问题，往往需要使用不同软件，这些软件间尽管所需要的数据有许多是相同的，但所要求的格式不同，又要重复输入。为了得到一点结果，人要围着机器转，设计人员不到万不得已时，不会这样做。
②结果不可信。曾请三十余名自认为有模拟分析经验的工程师对同一建筑用同一程序做能耗分析，所得结果的最大与最小差别竟在一倍以上[5]，类似的实验曾做过多次，结果均是同样的现象发生[6]。由此使人产生怀疑，甚至得出悲观的想法[7]。究其原因，发现模拟分析是一完整过程，要获得正确的答案，不仅与所用软件有关，还与使用软件的全过程有重要关系[8]。一座建筑物很复杂，只能选其一部分并在简化后做模拟分析，而不同的选择与不同的简化，结果就会相差很大。模拟软件一般都要求输入许多设计人员很难确定的系数，如房间换气次数、窗帘遮阳系数、室内发热量等，这些系数的取值很不同，导致结果偏差很大。再就是初始条件和边界条件的选取也存在很大影响。面对一个软件，设计人员很难对这些选择做出正确的决策，而不同的决策又有结果大相径庭。由此，当模拟计算结果与经验估计出的结果或手册法结果相差悬殊时，该信哪一个？设计人员最终又选择了经验数据或手册法。当计算模型越复杂时，要求输入的数据就越多，输入数据的不确定度也就越大，从而导致结果的不确定度越大。
③特殊问题不能解。当被分析系统复杂或特殊时，由于计算软件的通用性不够，往往又不能分析计算。例如采用蓄冷水池的空调系统或蓄冰系统，一般常见的分析软件就无能为力。即使简单地对系统做模拟分析，要根据软件中所确定的设备模型形式去输入设备性能参数，如果设备厂家提供的性能参数的形式与软件中的设备模型不同，用户就无所适从。
结果是："凭经验能估计出的结果，计算机大概也能算出，可是还要输入大量数据，结果也不一定比估出的可靠。碰见新东西估算不了，计算机也算不了。这样，要计算机何用？"这大概是模拟分析技术不能在建筑设计中广泛应用的主要原因。
2．2CAD技术的迫切要求
尽管模拟分析技术迟迟不能广泛应用，计算机辅助设计（CAD）技术却后来居上，在近十年内飞速发展起来。目前在欧美发达国家，建筑、空调系统设计使用计算机绘图已在70%以上。据报导国内设计院中计算机绘图也占到50%以上。这是由于CAD技术顺乎潮流，提高劳动生产率，直接产生经济效益。
然而，随之而来的问题就是：如何将计算机绘图与计算机分析计算相结合？CAD应用是利用计算机辅助完成包括资料检索（查样本、手册、工程图纸等）、设计计算、图纸绘制等在内的设计全过程，而不是仅作为一个绘图工具。
计算机图形输入与处理技术很快就使人们认识到，它不应仅是为了绘图而输入图形，而是用户向计算机输入所要研究的系统的最理想的手段。根据所输入的图形获取系统信息，从而进行分析计算，可以在很大程度上解决上述数据输入困难，准备数据工作量大的问题。目前已有很成功的软件用于建筑学设计中，代替以往的建筑模型，通过CAD技术可以从各个角度向人们显示建筑物的外部及内部的视觉形象。结构设计亦已可以从图形输入开始，直接进行各种力学计算。国内近几年已开发出供暖设计CAD软件，可直接在建筑图的基础上索取建筑物信息，做简单的供暖负荷计算，然后自动完成热水供暖设计计算，并得到管网设计图纸及材料表，这些都是极好的尝试。CAD技术的推广，使设计部门已在很大程度上具备了必要的硬件和软件条件。随之而来的最迫切的问题就是：如何充分利用这些硬件和软件资源，如何充分利用已通过CAD输入到计算机中的设计图形信息，与现有的模拟分析技术相结合，真正解决建筑设计中的问题，提高设计质量呢？
2．3信息处理技术发展的需要
计算机技术发展的重要之一就是信息处理技术。这主要表现在两方面：一是数据存储技术，二是数据传输技术
近十年来，数据存储媒介从几百kB的软盘，发展到目前已初露头角的存储量为上千MB，而大小相当于一张普通软盘的光盘。目前已有操作读光盘，每张成本（不包括信息价值）仅一两美元，便可储存泰晤士报全年几万个版面的全部内容。预计在本世纪内可读写光盘也将以很低价格出现。这样，大量的产品样本、设计手册、设计规范等资料，就应该以光盘或其他电子方式储存，并以各种极方便的方式检索、查询。
但是，这些以电子形式储存的资料和信息不应仅像书本手册那样供查询用。我们在设计、绘图、计算中使用这些样本、手册中的数字和规则的真正的意义在于，这些存储的信息能够被计算机"理解"和直接使用。例如，做一台表冷器的选择计算时，如果计算机能从光盘上检索到有关表冷器的资料，直接取出有关数据，而不是由使用者读出再重新输入，计算机就有可能对储存于光盘内所有有关的表冷器做一遍分析计算，找到最适宜的型号。这样，将使设计与模拟分析过程产生质的飞跃。但是，怎样才能使所存储的信息被计算机"理解"和真正使用？如果仅是以书本上的形式储存，计算机就不可能理解。必须采用一种数据结构去存储这些信息，信息的产生来源于各处，例如各设备厂家或标准制定单位。产生出的数据库也要被各种计算机分析软件查找和使用。信息被利用的次数越多，花费同样成本输入此信息所产生的效益就越高，因此制定标准的通用数据结构就成为非常重要的事。
数据传输技术的飞速发展所提出的也是数据标准化问题。目前世界各国都积极开展信息高速通讯基础的开发与建设。美国近年要在全国实现"信息高速公路"，这类系统的建成将使全球范围内任两点间的信息查询与传输如同打电话一样方便。这样，将来的设计图纸、技术要求、设备性能等技术文件将以EDI（电子数据交换）的方式传输，则这些信息被计算机接收后，能否被"理解"和直接使用也成为重要问题。可见，问题的关键仍在于数据结构标准化。
2．4CIM哲理
CIM的概念最初是由美国的JosephHarrington在1974年提出，1981年开始被广泛接受，并被认为是信息时代的工厂自动化模式。但从当今的应用情况看，CIM远远超出机器制造业的范围，它是一种组织、管理生产的哲理、思想和方法。CIM是一种综合自动化系统，它在新的管理模式与制造工艺的指导下，综合应用系统技术、信息技术、自动化技术，通过计算机及其支撑软件，把孤立的、局部的自动化技术，子系统及企业员工，灵活而有机地综合起来，构成一个完整的系统，对生产过程的物质流、管理过程的信息流、决策过程的决策流进行有效的管理与控制，以适应新的竞争模式下的市场对生产过程提出的高质量、高速度和高灵活性的要求。
设计院可以看成生产思想产品（各种设计文件和图纸）的部件，一个设计项目相当于一项订货，设计过程（加工过程）是由许多不同专业的人经过若干设计阶段通力合作完成的，需要各专业按计划有条不紊地互提资料，互相会签，最后由成品档案室验收、归档，并向甲方提交全套设计文件和图纸。其间各专业内部尚需分工和遵循严格的质量保证程序。建筑的招标、设计、施工、高度和运行管理的整个生命周期，完全可以借鉴CIM的思想方法，采用CIM的核心技术--集成技术，把建筑、结构、设备（暖通空调和给排水）、电气、室内设计和概预算等专业，集成于统一的计算机平台，充分共享有关数据和资源，解决建设各专业之间存在的"错、漏、碰、缺"等问题，真正实现建筑设计整个过程的全计算机化(无纸设计)。
3IBDS的概念
如上所述，设计院目前面临着拥有先进的计算机硬件和软件技术与实际上不能充分利用这些技术来产生效益的矛盾。问题主要在于各种应用软件的分散性，数据不通用，难以互换，以及对各种计算分析过程没有或无法自动给出正确的指导。为了解决这一问题，与飞速发展的计算机技术适应，集成化建筑设计系统IBDS的概念应运而生，并且在近十年内迅速发展。IBDS的核心就是将以往分散的各功能软件如绘图用CAD、计算模拟程序、数据库管理等结合在一起。通过通用的数据结构和数据转换工具，使这些功能软件能互用各自的各种资源，全面地完成设计、分析、计算任务。
IBDS应该提供建筑设计各专业工程师从方案选择、初步设计、分析计算到施工图绘制的全过程。人们希望有了设计人员的知识、经验及设想后，通过IBDS用计算机进行分析、计算、比较、判断等，不仅将方案形象地表现出来，而且将量化的结果输出，工程师再依据它去修改方案，重新设计。因此，IBDS必须采用开放性的体系结构，把设计院的"人和资料"集成在一起，具体表现在：
不同专业的数据模型的集成
建立各专业通用的标准化的中央建筑数据库。该数据库把建筑设计涉及的建筑、结构、设备、电气、室内设计和概预算等专业所用的数据模型统一起来，集成在一起，保证各专业所用建筑信息的一致性。建筑师画的建筑各层平面图、剖面图、立面图等，可以作为建筑底图，传给其它专业。其它专业的工程师可以在该建筑底图的基础上，对有关信息进行修改、重新定义以及添加专业的特定数据，然后进行各专业的有关设计计算。例如，设备专业工程师可以计算建筑物的空调供暖负荷，在建筑底图上布置空调供暖管道，进行水力、热力计算分析等；结构专业工程师可以进行各种受力构件的设计计算分析。一旦建筑师改变建筑物的平面、空间布置，会直接反映在各专业的建筑底图上，从而避免其它专业的"冤枉"劳动。
不同设计阶段所使用的模拟软件的集成
建筑设计在不同阶段需要用到性质不同，细致程度不同的模拟软件，IBDS应充分考虑建筑设计在方案选择、初步设计和施工图设计等不同阶段使用不同模拟软件对输入数据模型要求的一致性和相关性，尽量保证前一阶段的计算结果和数据可应用于后续阶段的设计计算，减少数据的重复输入和不一致性。
设计资源的集成
把建筑设计有关的设计手册、标准法规、工程图纸、设备产品手册等数据和资料以数据库、知识库等方式集成存储在计算机网络上，以便设计人员查询和使用。
可见，集成化的中央建筑数据库IDM是IBDS的核心。IBDS的体系结构如下图所示。各专业CAD系统通过IDM进行数据集成和通讯。
HBDS的体系结构示意图
IBDS的特点除了集成化、标准化和网络化之外，还有一个很重要的特点：智能化，即采用KBS（基于知识的系统）来组织和指导建筑设计过程中模拟软件的使用全过程，这样才能正确发挥计算工具的功能。1989年国外一些学者开始提出PAM（PerformanceAssessmentMethod）的概念[9]。PAM是解决模拟软件"结果不可信"问题的一个重要途径。PAM指出，要保证用程序做模拟分析能给出正确结果，必须正确指导和严格管理模拟分析这一全过程。这包括：
对所分析的对象进行正确的简化。例如，从多层多房间的建筑中取出有代表性的一部分做分析计算，复杂水网的简化；
对每个物理过程选取正确的物理模型来近似。例如一空调设备，采用动态模型还是静态模型？集总参数还是分布参数？是否考虑墙内表面长波辐射？对流换热系数取常数还是作为温度及风速的函数？透过窗的太阳辐射在各内表面的分析：
一些不确定的输入参数的选取，如房间换气次数，人员设备必热量，气象参数的确定，窗的开闭，遮阳等；
系统控制的确定。例如应按照房间为定温去计算热量还是计算定热量下的温度或其它某处控制下的温度和热量变化？如何考虑空调系统的控制和人的操作调整？
模拟计算过程的控制。例如初始影响的消除，计算时间步长，边界输入参数的离散方法，总的模拟计算段的长度与时间的确定等；
输出结果的处理。如何根据模拟计算结果对所研究的问题作出结论。
以上诸条的正确条件并非固定，而是与所研究的对象的性质及所要解决的问题有关。例如为计算冬季供暖负荷，可以用稳定的KFΔt模型，而要计算夏季空调负荷，就要使用动态模型。再例如验证建筑物表面结露的可能性时，需考虑全部外墙的传热；而论证是否要装社会空调，夏季房间是否过热则需取可能是最热的一间或几间朝西或朝南的房间进行计算。目前可以列举出十几种不同的对建筑和空调系统进行模拟分析的目的，对于每一目的，上述各问题的恰当选择都可能不同。
所有这些问题，落实为具体的模拟计算过程，就成为如下四个问题：
①模拟计算程序的选取
②实际建筑和空调系统的再加工（简化）
③输入数据的确定和输入文件的生成
④模拟计算结果的后处理
国际能源组织（IEA）组织十余个国家合作，就各种不同的目的和使用不同程序如何进行上述第②③④步工作进行了研究，形成了一大批PAM手册。实验结果表明，让程序使用者按照这些手册去一步步做，可显著提高模拟计算工作的正确性和结果的可信赖性[10]。
将这类手册转换为计算机可以理解的形式作为知识库存储于集成化环境中，再开发出可按照这些知识自动进行数据分析加工的专家系统，就可以使这一使用过程自动完成，只要使用者提出要解决的问题，专家系统即可能选取适宜的程序，生成相应的数据文件，运行模拟分析程序，最终向使用者显示由结果分析得出的结论。
与传统的CAD软件相比，IBDS不再是以计算程序为中心，使用者围绕着计算程序准备数据，运行程序，检查结果。集成化环境使使用者成为中心，将各种绘图、计算、数据资料准备好，随时供使用者在设计分析中使用。使用者可以充分发挥自己的分析和创造能力，利用CAD系统去设计、分析各种系统，而将一切重复和琐碎的工作交给计算机去完成。集成化设计环境的指导思想就是，使用者应是计算机的主人，而不是奴隶；计算机的应用应最大范围地开发人的创造力，为人提供进行创造性思维的场所，而不是把人变为机械式工具。
4实施IBDS技术
4．1革新CIM（集成）技术
正象计算机集成制造系统CIMS一样，集成也是IBDS的信心技术。IBDS系统采用STEP标准化的建筑数据库，把建筑设计各专业的数据模型集成起来，把设计的不同阶段集成起来，把各种设计用的模拟软件集成起来，把各种信息资源集成起来。总之，IBDS依赖集成技术把建筑设计院的两大法宝"人和资料"有机地统一起来，保证设计过程中信息共享和传输的计算机化。
4．2STEP（产品数据交换标准）技术
STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）是国际标准化组织ISOTC184正在制订的标准ISOCD10303。STEP采用一种中性文件机制，是CAD/CAM数据交换的标准[11]。它规定了产品设计、开发、制造以至于产品全部生命周期中，包括产品形状，解析模型、材料加工方法、组装分解顺序、管理数据等方面的必要信息定义和数据交换的外部描述。现在普遍认为STEP将成为全世界公认的唯一CAD数据交换标准。
STEP包括两部分内容，一是数据模型的定义，它采用EXPRESS数据定义语言来写成。这种语言可以准确定义所描述对象的数据模型，小到单个简单的汽车零件，大到一档复杂的建筑物。STEP的另一部分就是具体的数据文件的表述方式，它是由任意词条构成，每一条的形成都遵守数据模型中的定义。这样，只要理解了数据模型，就能读懂根据此数据模型按照STEP方式写出的任何数据文件。如果制定出统一的数据模型，使大家都按照这一模型去描绘所研究的对象，所生成的数据文件就很容易交换，通过一些转换工具可以很容易地将其转换为各种软件内部特定的数据文件。
由于STEP在描述数据模型和易于交换数据方面的突出优点，它很快被工业界和标准化组织采用，作为定义数据标准的工具和交换数据的方法。集成化的建筑工程数据库应该采用STEP技术，把各专业的图纸、数据库、产品设备等标准化，以便不同CAD系统之间、不同专业之间、不同模拟软件之间、设计院与甲方和厂家之间，能够自由而方便地相互传递和交换信息。
STEP标准化是IBDS集成化的前提和保证，它可以避免CAD计算分析软件开发方面的大量重复性劳动，与此数据标准兼容的软件均可以交换使用，从而使各部门有可能分工协作，共同开发我国的集成化环境。IBDS的每一块功能软件均可以独立在市场上出售，被其它符合此标准的软件所使用，这将使软件研制开发者直接受益。
4．3AI（人工智能）技术
目前的CAD系统已能较成功地应用于绘图和设计计算，但用于方案设计的却很少。其实方案设计在很大程度上决定了投标的快速反应能力。IBDS系统采用AI技术，把工程师的设计经验、规则、思维活动等模糊、随机、不完备的知识，通过一定的结构来组织和表达，让计算机能够理解、推理和判断，辅助工程师进行方案选择。AI技术中比较成熟的是专家系统，特别是DSS（决策支持系统）。可见IBDS的智能性体现在各专业设计型专家系统应用的好坏。
4．4计算机网络技术
IBDS的实施应以计算机网络为物质基础，特别是基于光纤和卫星的全球范围的快速ISDN网络。通过计算机网络可以共享建筑设计的有关数据库、知识库等软件资源和打印机、绘图仪等硬件资源，传输有关设计资料和文档，允许位于不同地点的设计工程师同时参与一个建筑的设计。同时还可使设备生产厂家能将产品信息直接提供给CAD系统。
4．5HCI（人机交互）技术
HCI技术在计算机的应用发展中越来越受到人们的重视。人擅长于用形象思维、回忆联想、发明和创造等对客观世界中的不确定、不完备甚至矛盾的事物和知识进行推理、分析、判断和理解。计算机则擅长于确定性、重复性、机械性的数据处理。在IBDS中，应充分发挥人和计算机的各自优点，把繁琐和费时的数值性的设计计算交给计算机完成，让工程师有充分的时间做方案选择等关键的决策工作。友好的用户界面和人机交互方式才能让建筑设计工程师喜欢IBDS，在实际设计中自觉使用它。
4．6计算可视化技术
可视化技术从80年展起来，已被广泛应用于CFD等科学计算领域。科学计算的核心问题是计算模型，包括其理论框架、基本概念、几何描述、计算方法和过程等。在建筑设计过程中需要做许多计算，如何采用图形、图象、动画等方式，在计算开始时准备数据，计算过程中以某种直观形象的方式表现，计算完成后以容易理解和使用的形式表达结果，等等，都是视算一体化要解决的问题。眼睛是人类接受信息的最佳器官，只有把各种模拟软件的使用过程可视化，让用户用眼睛去看、理解和判断，而不是"两眼一摸黑"地撞运气，才能反模拟软件用对、用好，真正发挥它们的用处。
4．7分布式数据库（知识库）技术
分布式的数据库采用计算机网络上的不同计算机存储建筑设计有关的设计手册、标准法规、工程图纸、设备产品手册等数据和资料、使设计院、管理单位、厂家、甲方等建筑业有关单位的人员可以共享信息，提高信息利用的效率。
4．8OO（面向对象）技术
OO技术是现代软件工程技术的关键所在，它可以使对现实世界的描述更接近客观自然，是IBDS系统的保证之一。OO中的抽象、封装、继承等机制可对复杂系统进行简化、分解和解耦，有助于复杂系统的描述。OO已被广泛地应用于上述的MIS、HCI、CIM、可视化、数据库、AI等领域。以OO为基础的C++语言是开发IBDS的良好工具。
4．9多媒体技术
多媒体技术就是用图形、图象、动画、声音、文字等人类容易理解和接受的方式存储各种信息。多媒体技术在IBDS中的应用将是必不可少的。
4．10协同工程技术
协同工程是一种系统化的方法，用来支持建筑设计的集成化的协同作业，也就是不同专业或同专业的不同工程师同时进行设计。如建筑底图由不同的建筑师分工画不同的部分，在计算机里实际是在同一图形上加工，完成后的图纸传送设备、结构、电气等专业这样不仅可以避免工程师重画图纸，而且当某一工程师改变图纸时，能自动及时反映到其它专业的系统图上，从而解决不同专业之间的"打架"问题，方便互提资料、会签等。
除以上讨论的几种技术外，还有许多现代科学技术可应用IBDS中，如MIS（管理信息系统）技术、TQC（全面质量控制）技术[12]等。合理运用所有这些技术才能充分发挥IBDS的功能保证IBDS成功。
5IBDS的现状和展望
IBDS的概念是在约10年前提出的[13]，而真正开始组织开发则是最近6～8年间的事。但IBDS的发展却异常引人注目，1991年6月在美国召开了第一届集成化建筑环境会议，即有近300篇论文，几百人参加（包括韩国、台湾的学者）。迄今已召开了四届会议，有关的研究讨论越来越深入[14～17]。1988年美国能源部投资3000万美元开始AEDOT系统的开发，目前已研制出示范系统，并开始进一步向实用性发展。欧洲十来个国家的有关研究单位联合开发COMBINE系统。该项目历时五年，投资已超过1000万欧洲货币单位，在1995年6月已完成概念研究和原型示范系统。1990年EIAAnnex21SubtaskD"DesignSupportEnvironment"开始，加拿大、德国、英国、瑞士等国专家就集成化建筑设计环境的开发状况做调查和分析。开始于1995年9月的IEAAnnex30"BringingsimulationtoApplication"又是一个新的国际合作项目，它的目的也是研究如何把模拟软件通过IBDS应用于实际建筑设计工程中。到目前为止，IBDS还处在研究和开发阶段，世界上还没有一个供实用的IBDS。
我国建筑设计应用CAD从80年代中期开始，真正进入实用阶段是1991年年底之后。在全国大约9000家从事建筑设计的单位中，甲级院都装备比较好的CAD系统，并且近年来微机数量增加很快（1992年增加8000台，1993年增加31000台）。在具备计算机硬件的同时，国内一些公司和研究单位推出实用性的建筑、结构、给排水、暖通空调、电气和工程概预算的CAD软件。但是，目前设计单位中不同的专业应用计算机技术水平差别较大[18]，而且大部分CAD软件只是用计算机代替图板和丁字尺绘图，没有把绘图和计算集成到一起。在数值计算中应用较多的是结构设计。可喜的是，最近国内一些研究单位开始IBDS的研究探讨[18]。与国外的开发研究状况相比，我们认为国内此领域的工作尚需在长远规划和相互协作等方面得到重视和加强。
计算机集成化制造系统CIMS是国家863重大项目，十几个单位联合攻关。IBDS在国外与CIMS的重要性相当，它可以解决建筑规划、设计、施工、调试及运行中的一系列问题，从而提高设计与施工质量、降低成本、提高效率。因此，是否应该将IBDS作为重点目标，做好长远规划，一步步为之努力，而不仅是在目前的CAD系统的基础上添添改改，满足当前的市场需求。80年代初各部门即研究开发暖通空调模拟软件，十多年后，除个别软件广泛使用外，大多数使用者却转向国外一些著名的模拟计算软件。如果我们按照目前的状况发展，会不会十年后发生类似的现象，即国外成套的成熟的集成化环境进入我国而将我们的取而代之？现在可能是需要整体考虑、长远规划的时候了。
IBDS涉及范围广，工程浩大，很难由一个单位独立完成，必须联合协作。在市场经济体制下，又无国家财政支持，如何进行联合协作？又如何能与国外竞争？联合与协作不是分工编软件，而是通过不断交流，进行概念研究和标准制定，这方面的工作量远比具体编程大，必须通过合作交流来完成，而合作的结果会使参加各方均受益。能否在国家的支持下，由学会组织，有关设计和研究单位合作，在联合开发我国的IBDS呢？
IBDS是一个完美的计算机辅助建筑设计系统，虽然它的实施尚有一段不短的路要走，但是它的哲理、思想和方法无疑是正确而深刻的。IBDS的实施将大大提高建筑设计的水平，推动建筑业的发展，并且创造一种崭新的设计文化。
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建筑设计论文范文6
分形作为一门新兴的科学，在建筑设计中的运用现阶段还主要停留在对分形的基本特性(如分维、自相似性和分形的生成等)和分形的美学特性的借鉴。具体表现为对建筑表皮设计、建筑空间布局和建筑审美评价三个方面。
1.1分形在建筑表皮设计中的运用
将分形理论应用于建筑的表皮设计是最为直接、也是最为简单的一种方式。这种方式的优点是容易造就出奇特的、富有美感和艺术张力的建筑及其形体，它在模仿自然形态的时候容易使人产生相应的联想和想象，同时也能够很好的与外部环境相融合，产生与环境协调的建筑形态来。分形理论的来源本来就是自然界中的奇妙复杂的事物，这些事物在自然中产生，拥有自然赋予的天然魅力。建筑的外表皮就如同自然界中的各种各样的形体的表皮一样，是表达建筑外在情感的最直接面，模仿自然形体的特征并将之附着在建筑上，既可以付之于建筑一种亲近自然的美感，与周边自然环境想协调，同时又可以增加建筑的亲和度，使人们在观赏建筑的时候既轻松又愉悦。比如东京Tod`sOmotesando大楼的外表面，采用了仿树枝分形的外墙，虽然较一般树木的尺度偏大，但是作为建筑的外墙面，白色的质感和树枝的形体给人轻松的视觉观感。此外，运用分形设计的建筑外表皮可以造成奇特的、强烈的艺术张力，给人耳目一新的感觉。位于英国的康沃尔的伊甸园工程，由格里姆肖建筑设计事务所设计。它的外在形体就借鉴了水滴的形态，由一连串逐渐变大或者变小的水滴连续的沿一条曲线排列，每个形体内有不同的功能。水滴表面又有多个六边形的膜结构，内部充气，整个形体看上去晶莹剔透，具有极强的艺术美感，同时又与周边的山体环境取得和谐。
1.2分形在建筑空间布局设计上的运用
将分形理论应用于空间设计，一般的方式是模式组织，按照某种构成形式或功能要求，将空间规则有序地排列，从而形成秩序。分形的内在结构是自相似的，并构成嵌套关系。这种层级的嵌套关系从整体到局部，再到细节上得到很好的体现。而在建筑空间布局设计当中，这种嵌套关系也被广泛的利用，因为建筑本身就是由建筑形体中嵌套各种功能的大空间，大空间中嵌套小空间，小空间中分隔更小的空间，再在其中布置各种器具以供生活。而在组织空间的过程中所采用的走道式、穿套式、大厅式或者单元式等手法，正是分形理论中的反馈因素，通过组织方式反馈空间组织的合理性。大小空间的相似性和各种简单组织规则的叠加组合，就演绎出了建筑空间的复杂性。而这正是分形理论运用于建筑空间布局设计的具体体现。以日本新宿公园大厦为例，其宾馆客房与卫生间构成居住单元，再由居住单元通过走到排列组合成客房标准层，而后由多个标准层和其他功能层(如餐饮、设备等)纵向组合成酒店的立体结构，最终发挥酒店的服务功能。按照某种构成形式或功能要求，将空间规则有序地排列，从而形成秩序。分形的内在结构是自相似的，并构成嵌套关系。这种层级的嵌套关系从整体到局部，再到细节上得到很好的体现。而在建筑空间布局设计当中，这种嵌套关系也被广泛的利用，因为建筑本身就是由建筑形体中嵌套各种功能的大空间，大空间中嵌套小空间，小空间中分隔更小的空间，再在其中布置各种器具以供生活。而在组织空间的过程中所采用的走道式、穿套式、大厅式或者单元式等手法，正是分形理论中的反馈因素，通过组织方式反馈空间组织的合理性。大小空间的相似性和各种简单组织规则的叠加组合，就演绎出了建筑空间的复杂性。而这正是分形理论运用于建筑空间布局设计的具体体现。以日本新宿公园大厦为例，其宾馆客房与卫生间构成居住单元，再由居住单元通过走到排列组合成客房标准层，而后由多个标准层和其他功能层(如餐饮、设备等)纵向组合成酒店的立体结构，最终发挥酒店的服务功能。更深一层次考虑建筑在城市中的布局，其实也是与建筑空间布局相类似的。由多个不同体积、功能、表情、形体等的建筑单体排列组合成为城市的某个片区，再由多个不同大小的相似片区组成城市的区域，而后通过道路的联系等最终形成城市。分形在建筑空间布局上，乃至在城市设计与研究中的运用前景是广阔的，值得深入探讨挖掘。
1.3分形在建筑审美评价上的运用
从贝伦斯到勒•柯布西耶和密斯，现代建筑设计产生的早期还是对欧式几何的运用为主，考虑传统的结构规律和美学法则，诸如对称与均衡、节奏与韵律、对比与和谐等。而分形引入了一种新的美学概念，即“分形美学”。冒亚龙和何静堂的《分形建筑审美》一文中将其归纳为自相似的嵌套对称(如树木的年轮)，分形曲线的相似美学(如鹦鹉螺的纹理)，不规则自然美的属性(如沙漠表面的自然纹路)和奇异美学形式(如Mandalbrot集的分形图形)等四种，并结合建筑审美特性，提出了“分形建筑美学”的概念。无疑这是将分形运用在建筑审美上的一大开拓。这里不作赘述。
2分形建筑设计手法
将分形运用到具体建筑设计当中，需要一定的处理手法的介入，如之前提到的空间的嵌套就是其中之一。这里还要提到几个具体的运用手法，以供借鉴和参考。首先是层级并置，就是将各种大小不同、功能各异的空间通过一定的组合方式，按照一定的层级关系嵌套并置在一起，使建筑空间既自然组合又井然有序，满足功能和审美的需求。空间与空间之间可以是简单的复制链接关系，也可以是较复杂的穿插。而运用分形理论的简单原则却可以形成复杂有趣的空间组合。一个良好的例子就是A•阿尔托的沃尔夫斯堡文化中心。建筑平面的一边是由五个大小不同、方向各异的扇形空间排列在一起形成的，而这五个不同空间又统一于右侧大的扇形当中，再与其他的空间通过走道等组合在一起，形成了一个生动的、富于变化的建筑。其次是仿生与拟态，分形源于对自然复杂形态的思考，因此还原建筑形态于自然中的形体也是建筑设计的一个方向。但是仿生的运用也有不同的方式，比如对自然外在形态的模仿，也有对生物内在结构的模拟，或者是对生物功能的思考等等方面。例如，中国古代建筑中的斗拱结构，正是对树杈结构的仿制与模拟。相同或者相似结构的逐层叠加或生长，构成了结构上的分形特性。第三种手法被称为动态，事物本身是不断变化着的，建筑也是这样。在建筑设计中引入动态概念的设计手法，是运用分形理论于建筑中的一个突破。分形的产生是一个由简单原则到复杂结构的动态变化过程。运用动态的设计手法，能够造就奇特的建筑形体感，打破传统建筑水平式的状态而给人一种动态的存在感。当人们在建筑外部或者内部走动的时候，会发现建筑不再是一成不变的，而是跟随视觉在不断地变换形体，仿佛是“一个活的生物”一般。当代著名女建筑师扎哈•哈迪德的建筑就是动态建筑的代表。最后一种手法是分切，即将一个面不断地按照一定的分形结构逻辑细分，把一个规则的形体层层深入的分切的过程同时也是对外传递和表达自相似特征的过程。这种手法多用于建筑的表皮设计当中，例如墨尔本联邦广场周边的建筑立面处理，就采用了分切的手法，使得建筑表面零而不乱，看似不同而又彼此相似。给人深刻的印象。
3结束语
