建筑设计在的应用探讨

第一篇：建筑设计在的应用探讨

高层建筑设计在中小学校的应用探讨

摘要：随着国民经济的的飞速发展，城市化进入了全速发展时期。一线城市的中心城区土地开发已经饱和，其经济杠杆作用已经显现，位于中心城区的中小学校已经很难再进行必要的土地储备，着手在原址上进行改造和重建势在必行。本文通过笔者的具体设计成果-上海市第二师范附属小学改扩建工程的实例着力探讨高层建筑设计在中小学校的应用问题，结合《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95和《中小学校设计规范》GB50099-2011以及上海市《普通中小学校建设标准》DG/TJ08—12—2004，提出一些设计想法和观点，供大家探讨和思考。【关键词】：高层建筑设计中心城区中小学校应用探讨 1． 前言：

中小学校建筑设计是一项系统性、科学性很强的实践工作，涉及的方面很多，包括教学及辅助空间、体育设施、后勤服务、节能、采光等等。一般在非中心城区的中小学设计中更多的是营造一个舒适尺度的学习交流休憩场所，其基地面积、容积率、建筑密度等指标均能满足城市规划要求和中小学校设计规范。随着城市化的高速发展，中心城区的中小学也面临着建筑更新的需求。如何在寸土寸金的中心城区原址上扩建或者重建，并满足当代中小学校的教学要求，在平面广度上受限制的情况下，采用空间向上向下发展的模式寻求此类建筑设计的一些突破。诸如设计下沉式活动场地、将教学辅助及办公空间设计在高层建筑的5层以上、考虑观演空间在中小学校的运用、设计裙房室内篮球馆、屋顶活动场地以及绿色节能措施在高层中小学校的运用等。

2.下沉式活动场地

基地的限制使得需要较大面积的室外活动场地成为此类

设计的难点，在平面广度上延展性的先天不足成为解决的目标。笔者在上海市第二师范附属小学改扩建工程中设计了下沉式活动场地，结合建筑地下空间的局部敞开作为风雨操场，在地下一层沿着下沉式活动场地与室外交互界面解决了学生餐厅、风雨操场等辅助空间。将活动场所延展至地下一层，既限定了该空间的具体位置，又使得地下架空区域的风雨操场的交互使用，从而节省了宝贵的地上一层的使用面积，将地上一层更加合理的利用起来。同时也可以利用下沉式活动场地设计雨水收集系统、地源热泵系统等节能技术措施，结合建筑主体的节能措施达到绿色建筑星级标准的高层教育建筑。

3.教学用房和辅助用房在高层设计中的关系

将建筑平面设计成单走道两面布置教室的形式，相比单外廊单面教室的形式更加紧凑和节地。将南向教室（一至四层满足日照要求的教室）设计为普通教室，保证规范的要求。将北向无日照条件的教室（一至四层）设计为教学辅助用房，通过加大单走道的进深在每层平面里营造交流休憩的场所，既满足教学使用方便，又满足消防疏散的要求。

按照规范要求，将五层以上（含五层）设计为教师办公和辅助用房，结合教学、科研、会务等功能的空间集中组合在一起，使五层以上（含五层）成为独立的区域，通过封闭楼梯和电梯进行垂直交通的联系。

4.观演空间在中小学校的运用

将裙房做了延展，作为建筑体量的延续。延展裙房利用其底层挑空两层作为学校入口大堂，兼顾校史展览和景观小品设计，营造特色学校的人文氛围。在第三层至四层同样做了挑空，结合声学设计了一个容纳550人的小型观演空间，兼顾放映、演出汇报、会议、讲座等需求。在该建筑里设计观演空间，有效的既解决了学校中大型的会务要求，又可以对社会开放此类场所，提供社会公益服务。

5.裙房室内篮球馆、屋顶活动场地的设置

将裙房第五层做双层楼板架空，设计为室内篮球馆。做隔音、遮光等设计，满足四层以下（含四层）教学区域的声学要求。该空间兼顾体育活动和中型会议，同时也可以对外开放此类场所，提供社会公益服务。

在室内篮球馆的屋顶设计了露天活动场地，解决基地的限制。在安全措施上充分考虑小学生的活动心理，结合屋顶节能设计提供了一块适宜的屋顶活动场所。

6.绿色节能措施在高层中小学校的运用

A．建筑规划阶段的朝向的优化，利用自然采光满足普通教室的日照要求。开窗设计采用遮阳系统，降低教室内的眩光。整体门窗保温隔热性能的优化。建筑窗墙比的优化以及体型系数的调整，结合节能软件的计算，充分的利用建筑本身达到最佳的节能效果。

B．高效的空调系统，分区，冷热源，输配系统，末端。利用高层主楼屋顶设置VRV变频空调系统，结合建筑本身辅助的热交换能力提供绿色节能的能耗需求。

C．高效的HVAC自控系统；包含温度、湿度、空气清净度以及空气循环的控制系统，最大程度的保证人体的舒适度。D．高效的照明系统和自控系统，感应系统；采用LED技术以及先进的声控、光感技术，满足学校的正常使用要求。E．可再生能源的考虑；雨水处理系统、中水回用等成熟的技术应用于本建筑内，结合部分太阳能的利用，将可再生能源的利用趋于大众化，彰显绿色建筑的特性。

F．能源管理系统；能源管理系统是借鉴质量管理体系、环境管理体系的成功模式，结合能源管理领域的特点和特殊要求，为各类组织进行能源管理提供了一种优秀的模式。结合本建筑的控制系统，优化管理模式，进而达到二星绿色建筑的要求。

7.结束语

建筑师们一直不断的在研究教育建筑的使用合理性，分析最新的教育模式给教育建筑设计带来的改变，结合建筑师的创造性营建舒适、安全、环保节能的教育场所。考虑其系统性、科学性，将高层设计引入中小学校的设计中去，解决因基地限制而未能在广度上实现的空间设计到高度上去，同时规避掉《中小学设计规范》和《高层民用建筑设计规范》强制性条文，形成适合中心城区发展的中小学校建筑设计的模式。

第二篇：创意思维在现代建筑设计中应用

创意思维在现代建筑设计中应用

创意设计简称“设计”。是根据一定的目的、要求而预先制定方案、计划、图样等等。是学科分类，具有创意创造性的要求既有实用功能，又有审美功能的制作物品的活动。创意设计贵在创造活动与实践。理论学习可以更好的指导我们的创造与实践，脱离理论学习，设计变得盲目。

创意设计就是创新，创造非凡是创意设计活动的全部意义之所在。思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，是人类智力活动的主要表现形式。

创意设计思维是指设计师在创意设计的创意过程中，通过对生活进行观察、体验、分析，并对素材进行选择、提炼、加工，最终形成完整的创意形象的创意创造活动和创新思维过程。

思维是指人们对自然界事物的本质属性及内在联系的间接、概括反映，是人类自觉地把握客观事物的本质和规律的理性认识活动。人类的大脑在进化过程中形成了思考能力和思维的形式，并逐步由简单到复杂、由具象到抽象、由低级向高级发展，并在长期的思维活动中促进了语言、认识的发展。从世界文化发展历史来看，创造性思维是造物活动过程中推动人类文明进步的最重要因素之一，在研究世界改造世界的过程中，人类的思维形式与认识能力不断提高，所以才有了璀璨的远古文化与现代文明。

创意设计的思维“是一种通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的创意形态”。因此设计师在设计中常常运用富有哲理性、象征性以及关联性的手段使作品产生丰富的联想性与审美性，在传达信息的同时赋予审美的体验。创意设计的创新意识不仅表现为对设计本身的创新，还表现在设计师对自己固有设计观念及能力的认识与突破，它是主观与客观的两个层面。随着世界经济的全球化发展，经济活动越来越频繁，信息传播与交流形式越来越多样化，尤其是随着网络资讯及设计软件的功能开发，世界经济的同步化进程日益加快。要使产品在市场上具有竞争力，设计师就必须具有创新意识和创新能力。要不断地研究和学习，不断地提高设计意识和设计水平，了解最前沿的设计资讯，掌握最先进的设计软件，开阔视野和思路，使自己的思想始终保持在最活跃的状态。创意设计思维的核心是创造性思维，它贯穿于整个创意设计活动的始终。创造的意义在于突破已有事物的约束，以独创性、新颖性的崭新观念或形式体现人类主动地改造客观世界，开拓新的价值体系和生活方式的有目的活动。创意设计思维方法的研究主要包括两个部分：一是对创意设计思维的本质、特征、类型进行比较分析。尤其对于与创意设计有着紧密联系的创造性思维做了更为细致的研究；二是对创意设计方法进行系统化整合。对于创意设计、工业设计创意过程中广泛使用的头脑风暴法的应用原则、程序、要求都细致的加以条理化、规范化。设问方法、列举方法、联想方法、组合方法都有着一定的叙述和归纳，创意设计创造性思维具有主动性、目的性、预见性、求异性、发散性、独创性、突变性、灵活性等特征。创造性思维的本质是高于抽象思维和形象思维的人类高级思维活动，是抽象思维、形象思维、发散思维、收敛思维、直觉思维、灵感思维、逆向思维、联想思维等多种思维形式的高效综合运用及反复辨证发展的过程。

现代设计以现代主义的理念贯穿整个设计过程的设计活动。它是基于现代社会、现代生活的计划内容，受现代市场营销、一般心理学、人体工程学约束，具有高度应用性的设计活动。

一项成功的设计，应满足多方面的要求。这些要求，有社会发展方面的，有产品功能、质量、效益方面的，也有使用要求或制造工艺要求。一些人认为，产品要实用，因此，设计产品首先是功能，其次才是形状；而另一些人认为，设计应是丰富多彩的、异想天开的和使人感到有趣的。

在生活中也有许许多多的例子，就如我们平时购买的屈臣氏蒸馏水，它的瓶身设计有了一定的创新，瓶身的凹下去的位置可以使方便人们拿稳，瓶盖设计的像一个杯子，适合家长带幼儿外出时使用。整个水瓶的设计非常的人性化，使得本产品赢得了一定的消费市场。

好的产品设计，不仅表现在功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节，以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具，认为好的设计是赢得顾客的关键。

在建筑设计中也有许许多多现代设计代表性的建筑，从中可以明显的看出创意设计的思维方式的现代建筑设计中的表现，比如：波兰的斜屋运用了流线形的方式使得房屋的外观有了一定的创新性，达到了及美观有不失重心。美国的密苏里州的堪萨斯城公共图书馆以一本本书作为房屋的外墙具有一定的标志性，有一定的创新思维将图书馆的一个功能表达的全面。葡萄牙吉马良斯的石头屋将房屋融入了自然，与自然形成一体，大胆的运用自然来表现出人与自然能够和谐统一。美国宾夕法尼亚州的鞋屋将房屋与鞋子的造型进行了大胆的融合使之成为现代设计的代表性建筑之一。以上的一些建筑都打破了传统房屋的一些格局与外观造型，进行了大胆的创新与改造，使得这些房屋成为现代建筑中的典范，标志着现代设计的发展与方向。

服装设计是一种具有创造性的活动，因此，创造性思维在现代服装设计中的运用对设计的结果起着至关重要的作用。目前各个学科领域都在提倡创新，使得创造活动的核心创造性思维不断受到重视，并得到广泛的运用。国内外已经掀起了对创造性思维的研究热潮，随着国内对服装设计要求的不断提高，要求我们必须培养服装设计中运用创造性思维的能力。因此，了解服装设计中创造性思维的相关概念、特征、本质和途径；了解如何发展创造性思维，如何提高设计水平，成为目前摆在学习服装设计人士面前的一个重要任务。在一些服装的设计上设计师的大胆选材及夸张造型使设计出来的服装有了别具一格的效果。

今天的标志设计中我们得到这样一个信息那就是，为了脱颖而出与众不同，无论花费多少，都是值得的。如果单从标识的角度来看，Web 2.0的标志无疑是一个失败。他们可能不会闹腾的太久。当然模仿性网站可能存在，但是当涉及到标识的问题，设计者将不得不花费更多功夫付出更多的努力。

相比以往几年，设计师们已经变得越来越清楚和敏感的运用历史的轨迹和设计风格。他们正在学会如何使标志反映其根源问题所在。在以往的标志设计中极简主义是各种表现形式强有力的支柱。但我们正在目睹它的淡出，而接管它的是繁复的混合主义。意较多的形式与内容来反映出一个主题性的标识。

一个特定的风格，不可能出现后期望它一直留在顶端。标志设计的发展趋势表明，任何一个趋势总是寿命很短，经历一个“来了，过去”类似于过山车似的情景。新的趋势的涌现总是与旧的冲突并朝着与之相反的方向发展。新的标志是很难在重现出那种坚固的独创性和工艺性的感觉。体现出标志设计体现出现代社会的发展速度，需要的是不断地创新不断地的在思维中寻找不同的突破点进行创新及大胆的假设。

创意家罗丹曾经说过：“世界上并不缺少美，缺少的是发现美的眼睛。”自然世界丰富多彩，动物、植物、自然景物都有各自富有美感的形态，但万物又有各自独特的属性和外在形态，即使同一种物体，也可能有不同的面貌。每个人的知识结构、智力结构和具体能力之间存 在着差别，会造成思维结果的差异。对于从事创意设计创意工作的人而言，深刻体会大自然带给人的情感交流和审美性，从对事物的观察中寻找灵感，发现蕴藏在普通形式下的细节与美感，捕捉转瞬即逝的知觉闪现，及时总结、归纳、提炼自然中的素材，是寻找创意灵感的源泉。

（一）以木构架为主的结构方式

中国古代建筑惯用木构架作房屋的承重结构。木构梁柱系统约在西元前的春秋时期已初步完备并广泛采用，到了汉代发展得更为成熟。木构结构大体可分为抬梁式、穿斗式、井干式，以抬梁式采用最为普遍。抬梁式结构是沿房屋进深在柱础上立柱，柱上架梁，梁上重叠数层瓜柱和梁，再于最上层梁上立脊瓜柱，组成一组屋架。平行的两组构架之间用横向的枋联结于柱的上端，在各层梁头与脊瓜柱上安置檩，以联系构架与承载屋面。檩间架椽子，构成屋顶的骨架。这样，由两组构架可以构成一间，一座房子可以是一间，也可以是多间。

斗栱是中国木构架建筑中最特殊的构件。斗是斗形垫木块，栱是弓形短木，它们逐层纵横交错叠加成一组上大下小的托架，安置在柱头上用以承托梁架的荷载和向外挑出的屋檐。到了唐、宋，斗栱发展到高峰，从简单的垫托和挑檐构件发展成为联系梁枋置于柱网之上的一圈「井」字格形复合梁。它除了向外挑檐，向内承托天花板以外，主要功能是保持木构架的整体性，成为大型建筑不可缺的部份。宋以后木构架开间加大，柱身加高，木构架结点上所用的斗栱逐渐减少。到了元、明、清，柱头间使用了额枋和随梁枋等，构架整体性加强，斗栱的形体变小，不再起结构作用了，排列也较唐宋更为丛密，装饰性作用越发加强了，形成为显示等级差别的饰物。

木构架的优点是：第一、承重结构与维护结构分开，建筑物的重量全由木构架承托，墙壁只起维护和分隔空间的作用。第二、便于适应不同的气候条件，可以因地区寒暖之不同，随宜处理房屋的高度、墙壁的厚薄、选取何种材料，以及确定门窗的位置和大小。第三、由于木材的特有性质与构造节点有伸缩余地，即使墙倒而屋不塌，有利于减少地震损害。第四、便于就地取材和加工制做。古代黄河中游森林茂密，木材较之砖石便于加工制做。

（二）独特的单体造型

中国古代建筑的单体，大致可以分为屋基、屋身、屋顶三个部份。凡是重要建筑物都建在基座台基之上，一般台基为一层，大的殿堂如北京明清故宫太和殿，建在高大的三重台基之上。单体建筑的平面形式多为长方形、正方形、六角形、八角形、圆形。这些不同的平面形式，对构成建筑物单体的立面形象起着重要作用。由于采用木构架结构，屋身的处理得以十分灵活，门窗柱墙往往依据用材与部位的不同而加以处置与装饰，极大地丰富了屋身的形象。

中国古代建筑的屋顶形式丰富多彩。早在汉代已有庑殿、歇山、悬山、囤顶、攒尖几种基本形式，并有了重檐顶。以后又出现了勾连搭、单坡顶、十字坡顶、盂顶、拱券顶、穹窿顶等许多形式。为了保护木构架，屋顶往往采用较大的出檐。但出檐有碍采光，以及屋顶雨水下泄易冲毁台基，因此后来采用反曲屋面或屋面举拆、屋角起翘，于是屋顶和屋角显得更为轻盈活泼。

（三）中轴对称、方正严整的群体组合与布局

中国古代建筑多以众多的单体建筑组合而成为一组建筑群体，大到宫殿，小到宅院，莫不如此。它的布局形式有严格的方向性，常为南北向，只有少数建筑群因受地形地势限制采取变通形式，也有由于宗教信仰或风水思想的影响而变异方向的。方正严整的布局思想，主要是源于中国古代黄河中游的地理位置与儒学中正思想的影响。

中国古代建筑群的布置总要以一条主要的纵轴线为主，将主要建筑物布置在主轴线上，次要建筑物则布置在主要建筑物前的两侧，东西对峙，组成为一个方形或长方形院落。这种院落布局既满足了安全与向阳防风寒的生活需要，也符合中国古代社会宗法和礼教的制度。当一组庭院不能满足需要时，可在主要建筑前后延伸布置多进院落，在主轴线两侧布置跨院（辅助轴线）。曲阜孔庙在主轴线上布置了十进院落，又在主轴线两侧布置了多进跨院。它在奎文阁前为一条轴线，奎文阁以后则为并列的三条轴线。至于坛庙、陵墓等礼制建筑布局，那就更加严整了。这种严整的布局并不呆板僵直，而是将多进、多院落空间，布置成为变化的颇具个性的空间系列。像北京的四合院住宅，它的四进院落各不相同。第一进为横长倒座院，第二进为长方形三合院，第三进为正方形四合院，第四进为横长罩房院。四进院落的平面各异，配以建筑物的不同立面，在院中莳花植树，置山石盆景，使空间环境清新活泼，宁静宜人。

（四）变化多样的装修与装饰

国古代建筑对于装修、装饰特为讲究，凡一切建筑部位或构件，都要美化，所选用的形象、色彩因部位与构件性质不同而有别。

台基和台阶本是房屋的基座和进屋的踏步，但给以雕饰，配以栏杆，就显得格外庄严与雄伟。屋面装饰可以使屋顶的轮廓形象更加优美。如故宫太和殿，重檐庑殿顶，五脊四坡，正脊两端各饰一龙形大吻，张口吞脊，尾部上卷，四条垂脊的檐角部位各饰有九个琉璃小兽，增加了屋顶形象的艺术感染力。

门窗、隔扇属外檐装修，是分隔室内外空间的间隔物，但是装饰性特别强。门窗以其各种形象、花纹、色彩增强了建筑物立面的艺术效果。内檐装修是用以划分房屋内部空间的装置，常用隔扇门、板壁、多宝格、书橱等，它们可以使室内空间产生既分隔又连通的效果。另一种划分室内空间的装置是各种罩，如几腿罩、落地罩、圆光罩、花罩、栏杆罩等，有的还要安装玻璃或糊纱，绘以花卉或题字，使室内充满书卷气味。

天花即室内的顶棚，是室内上空的一种装修。一般民居房屋制作较为简单，多用木条制成网架，钉在梁上，再糊纸，称「海墁天花」。重要建筑物如殿堂，则用木支条在梁架间搭制方格网，格内装木板，绘以彩画，称「井口天花」。藻井是比天花更具有装饰性的一种屋顶内部装饰，它结构复杂，下方上圆，由三层木架交构组成一个向上隆起如井状的天花板，多用于殿堂、佛坛的上方正中，交木如井，绘有藻纹，故称藻井。

于建筑物上施彩绘是中国古代建筑的一个重要特征，是建筑物不可缺少的一项装饰艺术。它原是施之于梁、柱、门、窗等木构件之上用以防腐、防蠹的油漆，后来逐渐发展演化而为彩画。古代在建筑物上施用彩画，有严格的等级区分，庶民房舍不准绘彩画，就是在紫禁城内，不同性质的建筑物绘制彩画也有严格的区分。其中和玺彩画属最高的一级，内容以龙为主题，施用于外朝、内廷的主要殿堂，格调华贵。旋子彩画是图案化彩画，画面布局素雅灵活，富于变化，常用于次要宫殿及配殿、门庑等建筑上。再一种是苏式彩画，以山水、人物、草虫、花卉为内容，多用于园苑中的亭台楼阁之上。

（五）写意的山水园景

中国古典园林的一个重要特点是有意境，它与中国古典诗词、绘画、音乐一样，重在写意。造景家用山水、岩壑、花木、建筑表现某一艺术境界，故中国古典园林有写意山水园之称。从造景艺术创作来说，它摄取万象，塑造典型，托寓自我，通过观察、提炼，尽物态，穷事理，把自然美升华为艺术美，以之表现自己的情思。赏景者在景的触发中引起某种情思，进而升华为一种意境，故赏景也是一种艺术再创作。这个艺术再创作，是赏景者借景物抒发感情，寄寓情思的自我表现过程，是一种精神升华，使人心性开涤，达到高一层的思想境界。

在中国古典园林中，景的意境大体分为：治世境界、神仙境界、自然境界。儒学讲求实际，有高度的社会责任感，关心社会生活与人际关系，重视道德伦理价值和治理国家的政治意义，这种思想反映到园林造景上就是治世境界。老庄思想讲求自然恬淡和炼养身心，以静观、直觉为务，以浪漫主义为审美观，艺术上表现为自然境界。佛、道两教追求涅与幻想成仙，园林造景上反映为神仙境界。治世境界多见于皇家苑囿，如圆明园四十景中约有一半属于治世境界，几乎包含了儒学的哲学、政治、经济、道德、伦理的全部内容。自然境界大半反映在文人园林之中，如宋代苏舜钦的沧浪亭，司马光的独乐园。神仙境界则反映在皇家园林与寺庙园林中，如圆明园中的蓬岛瑶台、方壶胜境、青城山古常道观的会仙桥、武当山南岩宫的飞升岩。

中国古代建筑艺术的精神内涵特征有三。其一，审美价值与政治伦理价值的统一。艺术价值高的建筑，也同时发挥着维系、加强社会政治伦理制度和思想意识的作用。其二，植根于深厚的传统文化，表现出鲜明的人文主义精神。其三，总体性、综合性很强。往往动用一切因素和手法综合成一个整体形象，从空间组合到色彩装饰都是整体的有机组成部分，抽掉其中任何一项都会整体效果。

第三篇：现代建筑设计与计算机应用

现代建筑设计与计算机应用

摘 要：目前现代建筑设计上已经广泛应用了计算机技术，并正在向网络化、智能化、多媒体方面迅速发展。本文通过阐述计算机技术对建筑设计的影响，分析了计算机技术在建筑设计中的应用，重点探讨了照片的数字化合成、光照模拟及光能传递技术、虚拟现实技术和协同设计技术在建筑设计过程中发挥的巨大作用，并展望了计算机技术在建筑设计应用中的新趋势。

关键字：计算机技术；建筑设计；数字化技术

1引言

随着当代科学技术的进步和计算机技术的不断完善，计算机给于建筑设计这一传统产业带来了创新革命，促进了现代建筑设计行业更好地发展。越来越多先进、便捷的计算机技术的出现，使得建筑师在进行建筑设计时，可以显著提高设计效率，优化设计方案，缩短设计周期，减少设计人员繁杂的操作，对建筑设计产生了十分重要的意义。

2各种计算机技术及在现代建筑设计中的应用

在建筑设计过程中，一项工程一般包括方案策划，初步设计，深入设计，施工图纸设计等不同阶段。在方案策划，初步设计，深入设计这三个阶段中，是建筑师将自己的想法不断形象化、具体化的过程，也是推敲方案，使方案设计不断完善的过程。随着计算机软硬件技术的发展，建筑师在计算机的帮助下可以运用各种方法帮助自己进行建筑设计。

2.1照片的数字化合成技术

将计算机生成的虚拟图像放在现实的环境照片中，可以快速验证和表现设计方案。在一些改建或扩建项目中，这种方式十分有用。可以检验新建的部分与原有的建筑及周围环境的关系是否搭配恰当，很容易就能判断出来。设计者可以事先拍摄一些环境照片，然后在3Dviz等三维软件中根据这些照片，将计算机中的摄像机与照片的视点相匹配，再将渲染出来的模型图片在Photoshop软件中与原环境照片相融合，同样的方式还可以生成许多不同角度的合成图像。利用这种融合的图像有利于确定最后的设计方案。在现代建筑设计中，许多设计单位都运用这种方式，取得了很好的效果。

2.2光照模拟及光能传递技术

对于建筑师来说，建筑的各种光影效果也是在推敲方案阶段所关注的问题之

一。许多CAAD软件系统在怎样模拟真实的光照效果方面做了很多有益的尝试。比如，Lightscape软件在它的2。0NT版本中实现了光能传递技术，这种技术能够对场景中的漫射光线进行精确模拟，可以让物体把光线反射到周围环境和其它物体上，从而产生柔美的阴影。Lightscape不仅能计算太阳光，还能计算天空光，它只需按真实灯光布置情况放置光源，就可以计算出真实的效果，不需要另加辅助光源。光照模拟的技术对于建筑师推敲建筑光照效果很有帮助。

2.3动画及虚拟现实技术

动画在设计成果演示过程中的应用已经很成熟、很普遍了。特别是对于大型设计项目，在设计初期阶段利用三维软件制作一些分析性和研究性的动画，非常有利于建筑师思考和对比各种可行性方案。虚拟现实技术，是由美国VOL Research公司的创始人Jaron Lanier命名的。这种技术实际上是一种交互式的多媒体技术，使用者可以在其中随心所欲的虚拟漫游；作为建筑师可以利用该技术从多个角度观察建筑方案。因而虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。

例如，北京CBD建筑规划设计就是利用虚拟现实技术，在三维的环境中从任意角度和方位观察设计本身。在虚拟现实的设计环境中，组成一幢建筑的各个部分并不是固定的，而是可以在设计过程中根据建筑设计师的想法予以改变和发展的。墙壁可以被建立和删除，开阔的广场可以被穿越，地板可以改变款式和图案。观察者能以一种比传统的那种查看图纸更为直观的方式在作为设计对象的建筑空间进行想象的漫步。就这一点而言，虚拟现实技术也有可能成为设计者之间以及设计者与客户之间有效的交流工具。

2.4协同设计技术

众所周知，传统的产品设计是在图纸上主要依靠手工设计为主，设计周期长，质量不能保证，设计成本高。而现今常用的CAD技术目前基本限于平面和单人作业。随着并行工程的广泛推行，以及计算机支持的协同工作领域研究的迅速发展，人们正在寻求将建筑设计技术与协同设计技术结合起来的方法，以开发计算机支持的协同设计系统。目前，协同设计技术主要应用在CAD/CAM/CAE集成化、远程计算与程序设计、工作流程管理、虚拟产品设计与可视化等方面。现代建筑设计正从传统的单独作战，发展成一个设计团队甚至几个设计团队的协作设计开发。

2.5新的交流方式

依靠计算机网络技术的发展，世界已经真正变成一个地球村，距离已经不再成为障碍，交流无处不在。对于建筑师来说，远程的交流与合作也变得很方便。通过互联网，可以将影像、声音及其它资料在世界上任意两点之间传输；建筑师通过远程讨论组功能，在网上实现远程讨论与交流，让更多的设计师参与方案设计、推敲，这就是所说的“虚拟设计室”。这种国际化的交流方式更有利于不同文化背景下的建筑师之间互相学习，使整个建筑设计过程趋于不断完善。

2.6其它计算机新技术与新方法

近年来，在计算机辅助建筑设计领域，新的技术与新的方法不断涌现。例如，NURBS造型技术，它可以使建筑师灵活控制非常复杂的曲面形状；三维数字化仪器的出现可以把实物的空间结构转化为计算机中的三维模型，建筑师可以在计算机中对模型作进一步修改。像这样的新技术与新方法还有许多，使建筑师设计效率大大提高。

3结论

总之，随着时代的发展，建设的速度越来越快、建设规模越来越大、功能也越来越复杂，建筑施工的速度和质量随技术的更新也在快速提高，对建筑设计水平也提出了越来越高的要求。在新时期下，计算机技术已被全世界公认为21世纪最主要的科学技术；因此，计算机技术的大力发展必然会加速建筑设计行业的大力发展。

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第四篇：计算机辅助设计软件在建筑设计中的研究与应用

计算机辅助设计软件在建筑设计中的研究与应用

【摘要】随着计算机技术的发展以及计算机终端的不断普及，计算机辅助设计软件在建筑设计中的应用也得到了极大的普及。本文通过分析计算机辅助设计软件在建筑立面设计、建筑剖面设计以及在建筑平面设计中的应用等内容研究计算机辅助设计软件在建筑设计中应用问题。

【关键词】计算机辅助设计软件；建筑设计；应用；立面设计

1.引言

随着我国国民经济的飞速发展，以及现代科学技术的不断进步，建筑行业也得到了极大的发展和进步。尤其是最近计算机技术和软件技术的快速更新，计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件功能得到了更大的完善，操作性变得更加方便和快捷。CAD不仅可以提高建筑设计者的工作绩效，降低建筑设计师的工作强度，同时也可以极大的提高建筑设计作品的质量。因此，自从二十世纪五十年代计算机绘图技术的出现，经历了几十年的发展、改进和完善，CAD已经慢慢的取代了传统的手工纸质绘图方式，成为了建筑设计的主流方式。CAD软件也层出不穷，Autodesk公司推出的AOTUCAD软件，中望CAD和浩辰CAD等软件已经在国内得到了极大的应用和推广。本文主要从建筑设计中的立面、平面、剖面以及相关的尺度标准研究和分析计算机辅助设计软件在建筑设计中的应用。计算机辅助设计软件在建筑设计中的应用

由于建筑设计主要是对建筑的立面、平面、剖面等进行设计，同时还要处理各面的尺度标准，因此，本文主要从计算机辅助设计软件在建筑立面设计中的应用、计算机辅助设计软件在建筑剖面设计中的应用、计算机辅助设计软件在建筑平面设计中的应用以及计算机辅助设计软件在建筑设计中的尺度等方面进行研究。

2.1 计算机辅助设计软件在建筑立面设计中的应用

由于现在计算机辅助设计软件已经不仅仅在二维平面空间（two-dimensional space，2D）进行设计，随着计算机技术和软件技术的发展，计算机辅助软件已经可以处理三维空间（three-dimensional space，3D）的设计问题，可以将2D设计图形完整精确的拓展到3D空间。在2D图形的3D化过程中，可以在2D设计平面图的中输入设计目标的高度以及室内外的各种要素的主要参数，利用CAD软件则可以完整的将其转化为3D图形。如果设计样品的要求较高，CAD软件自带的参数满足不了设计的需求，我们可以使用CAD软件中自定义方案，这种方案一般都满足建筑设计师们的需要的图形。

2.2 计算机辅助设计软件在建筑剖面设计中的应用

在传统的手工图纸的建筑设计方式中，建筑剖面设计是要求最高、难度最大同时也是特别容易出现设计偏差的关键环节，这对于计算机辅助设计CAD软件而言，则是一项简单且易操作的环节。在计算机辅助设计软件在建筑剖面设计中的应用中，在传统的2D平面设计图的基础框架下，可以利用相关的CAD软件精准的确定设计样品需要进行剖切的位置坐标，同时将样品中的各关键参数输入到模型中，那么CAD软件将会智能地、准确地自动生成建筑设计平面图。利用CAD软件有点尤其明显的是，在建筑设计中的楼梯剖面图的设计中，在利用CAD软件后，仅仅需要将含有楼梯的二位平面图输入相关的参数（例如设计作品中楼梯的踏步数），可以简单方面的实现楼梯剖面图的实现。利用CAD软件则可以极大的降低设计难度，提高设计人员的工作效率。

2.3 计算机辅助设计软件在建筑平面设计中的应用

建筑平面设计是建筑设计中的重点和基础，只有平面设计的精准才能为后期的剖面设计和立面设计打下良好基础。在计算机辅助设计软件在建筑平面设计的应用中，经常遇到的问题是设计作品的细节部件，例如厨房中的洁具的设计。在传统的手工绘制方式中，需要利用较长时间绘制这些细节部件，而在CAD设计软件中，很多部件的素材软件中已经储存，在绘制的过程中，只需要将这些部件素材从软件素材库中拖拽到合适的位置即可，这样则可以快速的完成细节部件的设计。

另外，处理对于细节部件的设计之外，整体的素材也可以通过CAD软件进行完美的解决，尤其对于设计样品中的墙体的设计和修改以及柱体的设计和修改而言，是可以较为简单便捷的操作实现的。对于平面设计中的门窗设计，利用计算机辅助设计CAD软件的功能更加强大，利用CAD软件可以将软件素材库中的不同类型的门窗带入到设计作品中，通过对于不同门窗的替换找出可以较为事宜的门窗素材。除此之外，CAD软件在建筑平面设计的应用过程中，CAD软件可以提供更多的附加图块素材（例如阳台、楼梯等素材），这些素材的应用可以更加体现出CAD软件的智能化、便捷化和精确化的特征。

2.4 计算机辅助设计软件在建筑设计中的尺度标准

传统的手工绘制建筑设计图中，除了对于设计作品的平面、立面及剖面进行设计之外，设计作品的尺寸标注也是一个繁重的不可缺少的工作。对于计算机辅助设计CAD软件而言，在CAD软件系统中有专门的尺寸标注模块，这个模块中尺寸大小、角度标注、弧度标注以及圆形要素中的半径等参数，通过利用CAD这个模块可以轻松的准确的解决手工绘制的这个难点。

3.结束语

计算机辅助设计软件可以帮助建筑工程设计可以更好的展示设计人员的设计理念和设计氛围，CAD软件应用在建筑设计中可以提高建筑设计人员的工作效率，减轻设计人员的工作强度，同时，CAD软件的应用也在一定程度上满足了建筑行业对于设计作品的巨大需求。可以说，计算机辅助设计软件引起了建筑设计行业中的一次技术革命。

参考文献

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第五篇：新技术和新材料在建筑设计中的应用

新技术和新材料在建筑设计中的应用

【摘要】 随着我国建设事业的发展，大量的新型建筑技术和材料被研究和创新应用。特别是生态技术和节能、环保材料在建筑设计中发挥了关键作用，加之人们对能源、环保意识的不断增强，因此对建筑新技术提出了更高的质量和功能方而的要求。迅速发展的现代建筑技术和现代材料，需要我们去分析建筑新技术和新材料发展的一般规律和方法，拓宽建筑设计中新技术和新材料的应用及创新。【关键词】:建筑设计、新技术、新材料、应用

1.前言

建筑既是一种物质产品又是一种艺术创作。建筑除了供人们从事各种活动以外，同时也是造型的艺术、空间的艺术、环境的艺术。建筑不仅是人本的人文的，更应该是生态的自然的。有机建筑理论的代表人物赖特一再强调“建筑应该是自然的，要成为自然的一部分”。唐纳德霍特先生介绍说，建筑设计中要充分考虑人与人的关系、个体与群体的关系。建筑设计需要创新，它的根本是要为人们的工作和生活服务，要体现建筑设计中功能形态与人文生态的统一原则。随着科技和信息的高速发展，人类赖以生存的人自然、生态与环保卞题仍然是不可动摇的话题，随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本，最人限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负而效应，使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。

2.建筑设计的本质

2.1建筑设计的特点及建筑的特性

建筑设计人体上是一种模仿性的工作，建筑设计从思维的层而看，实质是设计的规则和组合技能的运用。而人脑只能做那些它内在已有的(包括即时输入的)和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子(要素)达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方而。从艺术的角度看，建筑的实用效能与其他艺术门类(如绘画)相比，总体上制作所耗的代价之高显然不可比拟，而资源的有限显然决定着最人

部分的建筑以实用经济为第一原则。

2.2建筑设计的目的性和原则

近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词，一些人城市的重人项日建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论，建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲，建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间，它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体，也必然通过建筑体型和空间形态，给人以艺术的享受，自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关，如何全而协调可持续发展，处理好建筑的安全适用、经济和关观，一直是建筑的水恒主题。随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本，最人限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负而效应，使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。

3建筑设计中新技术的应用 3.1生态技术的应用

上世纪纪后半期以来，随着人类对地球环境资源的无度索取导致了许多区域环境的生态系统失衡，人类生存的环境日益恶化，这直接威胁着人类自身的生活质量和生存环境。正是在这形势下全球范围内的环境保护运动蓬勃发展，人与自然和谐共处的“绿色革命”风靡全球，“生态城市 ".“生态建筑”“生态家居”也应时代潮流被提了出来。其实“生态”所包含的理念并不新鲜，因为从人类原始的简单遮蔽物到现代的高楼人厦，都或多或少蕴含着朴素的生态思想。一般来讲，生态是指人与自然的关系、那么生态建筑就应处理好人、建筑、和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境同时又要保护好周围的人环境，使得各种有利的资源得以可持续发展。

所谓生态设计，其所采用的材料应该是很少产生并能有效控制污染，设计卞导思想是采用占代建筑技术和现代建筑技术，取民补短综合筛选;建筑物的形式和内涵必须充分体现出自然生态与社会生态;在具体功能上，必须竹约能源显著、降低建筑造价和使用费用，强调实用性和对人体及环境有益而无害等等。因此是否属于“生态”型建筑，也有其独特的评估属性。

关键要素是建筑物在不影响环境前提下，合理地利用地球资源，确保地理地貌的和谐协调;关键功能是确保能源的需求，应最人限度地利用自然热能、光能、风能、潮汐能，包括自然降落的雨水利用、太阳能的利用，通常达到80％的供能需要。屋顶设置太阳能电池装备，具有存储性能，供电不足时作为补允，盈余时可纳入供电部门输出;建筑物不论住宅还是办公楼，设计中应用自然通风、采光，尽量达到在人员密集条件下，也能较好地保持空气的新鲜;此外，人体健康是首要标准，强调建筑材料无污染、无害，不产生过敏性疾病等。3.1.1建筑生态技术的内涵

生态技术包括两种情况，一种情况在传统的技术基础上，按照资源和环境两个要求，共同改造重组所做成的新技术。第_种把其它领域的新技术，包括信息技术、电子技术等，按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲，可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推)’一型技术，高新技术属于研究开发型技术，从我国实践来看，应该以常规技术为卞体。3.1.2设计是实现生态建筑的基本技术策略

从一定意义上讲，生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料再利用，新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上，应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑，也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，许多技术问题，比如能源优化问题、污水处理和中水回用的问题，太阳能的综合利用等。这些并不仅仅是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。在技术方案方而，必须满足规划选址合理，减少环境污染，资源高效循环利用，降低能源消耗，采用太阳能、风能等。在技术决策方而，提高建筑的保温隔热性能，实现建筑防晒，自然采光照明等，是生态建筑采用基本的技术策略。总而言之，建筑设计的生态观念关注的是材料的综合利用、y能与耗能的全程比较、传统技术的革新采用和先进技术支撑等。所以，在建筑设计中应该强调生态的观念，而不是生态技术的片而运用;强调从实际出发解决生态问题，而不是用高科技装点门而;强调地方材料与设计技术的有机结合，而不是生搬硬套别人的现成实例。“生态”建筑师的可贵理念在于遵循自然规律，保护生存环境，体现出有利于人类可持续发展、以人为本的法则。

3.2数字化技术的应用

数字化不仅仅是一种信息储存和处理技术，而且是信息社会、知识经济的技术基础。随着科

技前所未有的高速发展和计算机网络技术的广泛应用，人类依托于建筑之上、对于生活与工作的许多梦想和蓝图现已逐渐变成了现实。

首先，人们足不出户就可以在家中实现工作、休闲、购物、学习等意愿。比如，从西方发达国家传过来的SOHO住宅概念便是融入高科技与网络应用的建筑设计先锋派的一部分。(可译为小型办公，家庭办公)即把办公和居住合并在一个空间中，其核心技术便是计算机网络技术的应用。它打破了传统集群的、团体的统一协作的工作方式，而通过网络功能代之以分散、独立、自由的工作方式，使办公可以分散到家居中。SOHO住宅的最大优点除了给人们学习生活带来更人的自由度外，它还能为城市节约专门的办公建筑面积，减少交通堵塞和环境污染。这一概念在我国受到很多自由工作者的喜爱，但其在建筑噪声等干扰处理方而仍存在一些问题，进一步改进后也可能得到广泛应用。

其次，信息与建筑的结合，使得人们的工作方式与办公环境也得到革命性的改善。智能建筑是指以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其卞要构成包括楼宇管理自动化系统(Building Management AutoNation System)、通信自动化系统(Communication Automation System)。世界首幢智能建筑是1984年在关国哈特福德市建成的City Place人厦。具有代表性的智能建筑还包括英国诺丁汉税务中心、德国法兰克福商业银行和关国匹兹堡CCI中心等。日前，我国也出现了类似于SA写字楼等的智能建筑，随着智能化概念与技术的推广，相信智能建筑将会在住宅、酒店、商业用房等有新的作为。

4建筑设计中新材料的应用

建造技术和建筑设备的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制，朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调竹。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决，并提高了建筑的质量和环境。

4.1在保温材料方而

以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料，所以厚度较人，这就带来了一系列的外观上的问题:窗洞的加深，层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄，且碳排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳，壳间形成真空，填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。玻璃材料的保温技术也是生态建筑功能的关键之一。随着现代科

技的不断发展，在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式，来达到生态建筑的保温和采光要求。

4.2在通风方而

一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入，再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度，不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板，可以同时防比冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是，通过风和气体动力的有效作用而积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最人的优点是，使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。

4.4材料技术与结构技术的结合应用

数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极人丰富，同时结构技术等的匕跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制，从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方而都有了匕跃的发展。新材料新技术的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法。通过对强形体进行切割、解体，使建筑轻量化。

5结语

对于建筑设计的发展来说，21世纪纪是讲求个性、丰富多彩的时代，也是人们对自己的生存环境多一些忧患意识、多一些理性思考和关注的时代。在新技术、新材料推)’一中应树立“以人为本”的思想，按照适用性、可靠性、先进性、可行性、标准化、可扩充性的要求，从实际出发，按适当超前原则谨慎选择和确定是否在新项日中采用新技术和新材料。对新技术的成熟程度、投资多少，运行收费等都应认真研究、测算，再作确定。

单位名称：湖北建艺装饰设计工程有限公司

作者：王涤

【参考文献】

［1］新建筑新技术新材料［M］北京:中国建筑工业出版.2008 ［2］建筑工程施工工艺与新技术、新标准应用手册［M］.北京:电子工业出版社，2010