建筑设计基础教案

建筑设计基础主讲：曹宏岗第一章概论第一节建筑的概念及意义一、建筑与建筑艺术建筑的概念：1)建筑是为了满足人类社会活动的需要，利用物质条件，按照科学法则和审美要求，通过对空间的塑造组织与完善形成的物质环境.2)建筑是指建筑物和构筑物的通称.建筑物:供人们在其中生产生活或其它活动的房屋或场所；如：学校、住宅、办公楼等构筑物:人们不在其中生产生活的建筑；

如：纪念碑、水塔、烟囱等西安半坡村遗址复原图是一个直壁浅竖穴的半穴居（室内居住面低于室外80cm左右），中间有原木支撑，上部是由树木支干搭成的方锥形屋顶，屋面涂以掺有粟、草茎之类的黄泥。原始社会——仅解决“住”的问题▼阶级社会——超出“住”的范围随社会发展——房屋已超出一般“居住”的范围宫殿陵墓生时死后庙宇▼▼二、建筑技术：建筑技术与其它技术有着共性的一面，都是人类在利用科学知识改造自然的实践中积累起来的生产操作方法和技能、工具、手段，它是科学与生产的中间环节。三、建筑的性格：1、空间性2、艺术性：人们把建筑成为凝固的音乐。3、社会性四、建筑的基本构成建筑局部构件有以下几部分。（1）结构性部件：基础、柱子、梁、承重墙、楼板等；（2）功能性构件：散水、楼梯、檐口、维护墙、阳台等；（3）装饰性构件：天花板、线脚等；（4）环境部件：基地、道路、场地、绿化等。在不同的建筑文化体系中，历经长时间的积淀，许多建筑部件形成了自成体系的文化符号，同时产生了大量的专有名词，但彼此不具有通用性。如中国的“斗拱”、西方古典建筑中的“柱式”等。第二节建筑设计的基本知识一、设计的基本类型一、创造型设计二、优化型设计二、思维模式的分类1、按方向性的角度分：（1）、向内的内敛性思维（2）、发散性思维收敛性思维是发散性思维的基础，没有归纳、分析、想象，就不会有创造。2、按空间的广度分：（1）、整体式思维：整体式思维可以帮助设者住整体，注意到整体的要求与目地（2）、线性思维：线性思维可以增强局部的逻辑连贯性（3）、跳跃式思维：跳跃式思维可以帮助设计者增强对于各部分的联系能力以及想象力的发挥。3、按思维所运用的器官分：（1）、逻辑思维（抽象思维、理性思维）（2）、视觉思维（形象思维、感性思维）。形象思维的基本特点有以下几点①形象性②非逻辑性③粗略性④想象性要解决好建筑设计的问题，需要的是一种全脑思维模式，也就是充分利用人类左右脑各自的思维特点，解决建筑组织中遇到的各类问题。形象思维主要运用右脑，强调直觉的感知、形象的敏感，注重整体性、综合性、联系性；逻辑思维主要运用左脑，注重分析、数字、语言等，具有严谨、理性的特征。第三节建筑设计的发展概况1、从历史上看，建筑发展经历了古典、近现代以及当代三个大的阶段。2、从空间范围上看，在古典时期，世界上产生了中国传统建筑、古埃及建筑、西亚建筑、古印度建筑、爱琴海域建筑、古希腊和古罗马建筑等3、近现代时期产生了现代主义建筑等4、到了当代，建筑出现了“百家争鸣”多种风格流派共存的状态一、从关注自身到关注环境二、从受限制到自由表达帕提农神庙（采用石材建造）密斯·凡·德·罗的乡村住宅方案建筑的形体自由度在增加（采用钢筋混凝土材料建造）建筑的结构自由度在增加（采用钢结构建造）三、从小规模到大规模四、从关注建筑自身到关注使用者五、从缓慢发展到快速发展六、从风格迥异到风格趋同莫斯科圣巴塞尔大教堂应县木塔墨西哥金字塔墨西哥金字塔七、从使用传统天然或粗加工建筑材料为主到以现代工业化合成材料为主爱斯基摩人的冰雪屋从石头的史诗到玻璃的梦幻八、从单纯注重形式到空间形式并重诺坎普体育场法国卢浮宫改建世界城市发展十大趋势1、城市交通一体化

交通布局的全面立体化和大规模智能化管理系统的有机结合将使现代城市交通成为整个一体化服务系统。现代城市交通往往会利用海、陆、空发展地面和地上的多种交通工具，形成一体化的立体交通网络，采用各种各样的方式（如统一时间表、一票制、驻车换乘等时间和空间上的联合）给每一位市民提供完善的交通运输服务。

2、城市环境园林化

以人类与自然协调为宗旨的城市园林化体现了可持续发展、生态建设、环境保护的多种要求，使城市成为社会——经济——自然复合生态系统和居民满意、经济高效、生态良性循环的人类居住区。柏林市中心仍保留着长达6公里的森林绿化带，斯图加特市因在市区保留丘陵葡萄种植园，堪培拉有一半的土地为保护地和国家公园。3、城市管理法治化有关专家论述依法治市有四层含义。其一，城市政府是一个法人。其二，每个城市管理部门建立前必须先立法，以充分体现管理机构的法律权威性，而非行政权威性。其三，建立一整套城市管理的法规。其四，以法律形式规定相关法规的执行机构权限，从源头上杜绝职能重叠、权限架构混乱的现象。4、城市居民知识化

以知识经济为主导的国际大都市，劳动人口中受过高等教育的人口比例至少要达到25％，本科以上的比例不少于16％。但就各项指标在国内领先的上海来说，上海目前的就业人口中，专科以上比例仅为12％，其中本科以上只占4％。在知识结构层次方面，我国城市与世界其他城市还有一定的差距。

5、城市产业服务化现代世界城市的产业结构正变得越来越软化，服务业的比重不断上升，许多城市的服务产值占其国内生产总值的70％以上，有的超过80％，纽约、伦敦等以工业起家的城市在1980年代，将大量的工业企业外迁，依托内河沿岸发展旅游业、服务业，使城市功能进行置换，变得更为美丽、休闲、有品味。6、中心城区再造化城市中心区被视为城市发展质量的决定性因素。专家们认为中心城区的再发展为现代城市的全面发展带来新的活力。美国城市中心区再发展被广泛应用的7个规划和发展战略是：增加步行街、改建室内购物中心、历史文物的保护、临水区域的开发、写字楼的开发、建设重大活动场所、提高交通能力。7、城市信息数字化现代城市以通信、计算机及信息资源网络化为基础，广泛利用数字化信息处理技术和网络通讯技术，将城市的各种信息资源加以整合，形成新的城市规划、建设和管理的理念与调控手段已经显得越来越重要。一些发达国家和地区“数字城市”的综合建设已经促进了经济贸易的发展。8、社会活动国际化伴随着主要经济活动和政治文化活动的全球化，世界各国和地区之间的联系越来越广泛，出现了更多的在世界上具有重大影响的城市。这些城市，如纽约、伦敦、巴黎、东京等，在全球经济、科技发展与文化交流活动中的组织与协调功能越来越突出。现代化的国际大都市通常都是开放度很大、国际化程度很高的城市。9、城市发展个性化没有个性的城市就没有生命力。现代城市可以构筑多种产业功能，但只突出一两项主功能，形成一两项强势产业是发展趋势。比如德国的展览名城汉诺威、印刷机械和大学城海德堡，荷兰的港口城市鹿特丹，意大利的服装名城米兰，瑞士的钟表之都洛桑等城市，都靠一两个特色产业、强势产业闻名世界。10、区域城市共生化城市发展呈现区域内所有城市优势互补、联动发展的态势，形成更大范围更高层次的都市圈甚至跨国都市圈，区域城市一体化越来越成为一种突出的趋势。世界城市建筑发展20世纪建筑特点

1、大型化：由于城市工业化造成的人口积聚和城市土地资源稀缺之间的矛盾，使得建筑在不断向高空生长的同时，也在向地下扩展，例如北京的京广中心地下3层、地上52层，上海的金茂大厦地下3层、地上88层，建筑的体型越来越大。2、复合化：由于人们需求层次的提高，建筑空间已不再单独表现为住宅或办公室，更多地将住宅、商场、办公楼、停车场结合为一体，建筑具有了复合功能。

3、智能化：由美国工业的电气化引发的智能技术，被美国纽约城市广场建筑应用后，目前已扩延到了整个建筑领域。通过计算机和其他高新技术对建筑进行控制，帮助管理者提高工作效率、降低人工成本，保证建筑的可靠运行，提高建筑价值。

4、同质化：建筑材料的选用、功能的设计、室内外的环境，从厅堂灯光布置到居室房间分隔，千篇一律。建设变成公式，整个城市规整而又单调，小区内的建筑越来越雷同，小区之间也越来越相像，个性被共性所湮灭。5、抽象化：受到现代主义、后现代主义、解构主义的影响，建筑的内涵变得更加费解，建筑的外观已不能完全展现其具有的功能。为区分建筑的空间场所，表达建筑的用途和功能，只能借助于一些符号对建筑进行空间定位，来恢复建筑的环境秩序。

21世纪建筑趋势

l、知识性：信息空间所具有的开放性、兼容性和流动性特点，使得人们不出门而晓天下，因此要求建筑必须具有更多的知识内涵。建筑所含的信息量、所拥有技术的先进性决定了建筑在市场中的地位和价格走向。2、情感性：由于生产的高效、生活的集中和竞争的压力，人们对建筑的要求从物质享受变为对精神愉悦的追求，美学、生态学、心理学、住宅社会学、人体工效学、行为学等多种学科将在建筑中得到体现，建筑文化与情感相互融合。3、技术性：高新技术作为建筑的内在品质，在建筑的各个领域大显其能，它的实质是通过数据的传播、转换和控制来实施完成建筑物的各项预定功能。技术密集型大楼成为21世纪建筑的象征，更多的工业文明将在建筑中得到体现。4、多元性：人类与自然、传统观念与现代思潮、国际趋势与本国国情相互融合互补，各种理论争鸣，建筑创作将更具理性，不再盲从于某一学派，各种风格的建筑随新技术、新材料的出现和应用而广泛存在，个性建筑将得到突出和体现。5、生态性：环境保护是21世纪永恒的主题，人们对生活环境质量、节约能源的重视，社会与自然的可持续发展，决定了各类生态建筑、绿色建筑、环保节能建筑将更加受到大众青睐。第四节建筑设计的一般要求和依据一、建筑设计的一般要求首先，要处理好建筑单体与周围环境的各种关系，以及建筑室外空间环境的设计；其次，要考虑建筑的功能、建筑造型的选择、建筑结构的选择、建筑安全的保障，以及建筑材料的选择与设计等；再次，需要注重的是空间、技术、施工等细节的推敲与优化设计；最后是经济和投资方面的要求，也就是要注意建筑的经济性。二、建筑设计的依据社会文化

2.地理环境

3.政治与经济

4.人的使用要求

5.细节的要求

6.法律法规要求和依据第二章建筑设计的方法与内容第一节建筑设计的内容、程序和方法一、建筑设计及其表达的内容1.建筑设计的内容简单地说，建筑设计的内容包括三个方面：一是建筑单体与周边环境关系的处理（外部空间环境设计），即总图设计；二是建筑的功能设计（内部功能与空间环境设计）；三是建筑的外部形态设计2.建筑设计图式表达的内容（1）构思草图（2）分析图（3）总平面图（4）平面图（5）立面图（6）剖面图（7）轴测图（8）剖轴测图（9）透视图（10）剖透视图平面设计立面设计二、建筑设计的程序与步骤1.建筑设计的程序（1）设计前的准备工作。了解任务书，进行现场考察和对已有方案的分析。（2）设计方案阶段。对已有条件进行整合，形成设计方案。（3）扩初阶段。（4）施工图设计阶段。2.建筑设计的步骤建筑设计一般可归纳为以下几个步骤：分析条件→构思→形成方案→深化调整→调整→深入→调整→再细化→再调整→再深入→成果（可以继续细化，继续调整）。这些步骤的特征表现为：由模糊逐步趋向清晰，每一阶段都是一个相对完整的画面，每一阶段都是动态的、可以调整的，而非静止的，调整与深入贯穿整个过程，有时会出现大的反复，使设计成果逐渐趋向完美，但仍旧可以深化（严格来讲建筑设计是一个无止境的过程）。三、建筑设计的分析建筑师需要具备两种基本的技能。一是善于归纳问题的能力；二是整合、演化、深化设计的能力。设计分析主要包括:有关自然关系的分析、有关社会关系的分析以及有关人的分析（1）有关自然的分析包括对气候、地形、地貌、植被、重力、材料等与建筑之间的相互影响。（2）有关社会关系的分析包括功能组织分析、各种流线分析、经济性分析、社会行为分析、社会文化分析等。功能分析主要是解决建筑内部功能的组织.（3）有关人的分析包括视觉分析、行为心理分析等，具体有立面光影材料分析、比例分析、视线分析、行为与空间分析等四、建筑设计的方法从设计过程来看，建筑设计常用的方法一般分为:1、图解分析法从分析的广度层面来看，这些图解分析包括建筑总平面分析、各种场地分析、建筑空间形态分析、视线与行为分析、建筑结构分析、建筑功能与流线分析、节点构造分析等。从设计分析的深度来看，可分为概念分析草图、初步设计草图、详细设计草图。建筑有三个客观存在的特性，一是性能、二是功能、三是感知。建筑总平面2.模型分析法人在空间与形态方面的想象力存在一定程度的差异。模型设计法是指在设计的初始阶段以及设计的过程中，利用模型进行空间与形态的推敲来达到完成设计的方式类型。第二节建筑总平面与平面设计1.建筑总平面设计的内容在给定的地块内，合理安排拟建建筑物、场地与已建成环境之间的关系，处理好建筑朝向、建筑出入口、建筑场地等各要素与周边道路、场地、环境之间的衔接，确保拟建建筑物在建成后所形成的形态能够提供正常运转所需的条件。（1）总体分析。总体分析主要包括自然环境分析、道路交通分析、城市建成环境分析等。①自然环境分析②道路交通分析③环境现状分析（2）竖向设计（3）环境设计①道路设计②场地设计③绿化设计④小品设计2.建筑总平面设计的步骤（1）先从总体入手，根据外界条件，探索可行的布局方案（解决全局性问题）。（2）在此基础上深入研究各种单体空间组织，同时不断与总体相协调（解决单体设计问题）。（3）在单体设计趋于成熟时，最后调整并确定总体布局（最终解决方案）。二、建筑平面设计的内容与步骤1.建筑平面设计的内容从组成平面各部分的使用性质分析，建筑物由使用部分与交通联系部分组成。使用部分是指各类建筑物中的主要使用房间和各种辅助使用房间；交通联系部分是建筑物中各房间、各楼层之间及室内外之间的联系空间。建筑平面设计包括单个房间的平面设计和平面组合设计。（1）单个房间的平面设计是指在整体建筑合理而实用的基础上，确定房间的面积、形状、尺寸以及门窗的大小和位置。（2）平面组合设计是根据各类建筑的功能要求，抓住使用空间、辅助空间、交通联系的相互关系，结合基地环境的基本条件，采取不同的组合方式将各个房间合理组合起来。2.建筑平面设计的步骤和要求（1）建筑平面设计的步骤：1）根据功能关系进行功能分析，对相同或相似的功能进行归类，确定内外、动静关系等。2）“连接”或“组合”所划分的功能空间，做到功能明确，秩序井然。（2）建筑平面设计的要求：1）功能分区合理。2）空间组织明确流畅。3）通风、朝向有序。①功能分区合理：a.主次关系：将主要使用房间布置在朝向较好的位置，靠近主要出入口，并有良好的采光、通风条件；次要房间可布置在相对差一些的位置。b.内外关系：处理好各房间的对外关系，做到联系方便。c.联系与分隔：根据使用性质把房间分为“闹”与“静”、“洁”与“污”，使其既相互区分又有一定的联系。②空间组织明确流畅：所谓流线组织明确，即流线简捷、通畅，避免交叉。第三节建筑使用空间构成与功能组织一、建筑使用空间构成主要空间（主要使用部分）2.次要空间（次要使用部分、辅助部分）3.交通联系空间（1）水平交通空间（2）垂直交通空间（3）交通枢纽空间建筑是由无数个体空间构成的，这些空间经过设计后应使用方便、空间得体、结构合理、装修适当、经济有效。完善的使用功能和高品位的空间意境的营造是建筑设计的宗旨。二、建筑空间功能组织建筑功能是指建筑能够按照需求提供适合完成某种社会活动的空间以及适应这些活动的空间序列。1.建筑功能与建筑形态之间的关系2.建筑空间序列与人的活动的对应关系功能关系图3.功能空间的组合形式（1）走道式组合（2）套间式组合（3）大厅式（4）单元式第四节建筑材料和结构的选择与设计一、建筑材料的选择与设计1.原始建筑材料及简单加工的建筑材料（1）实心砖：砖最早应是作为结构材料出现的。国内常用的烧结实心砖规格为240mm×115mm×55mm阿蒙神庙（2）木材：木材的优点是给人亲近自然的感觉，无论是观感还是触感均较好，同时易于加工、环保，缺点是不耐损、易燃。历代殿堂外观演变中国古代建筑的屋顶形式中国古代建筑屋顶组合形式宋式殿堂地盘分槽图—明伏粱架仰视图宋式厅堂构架示意图宋式簇角粱构架示意清七檩硬山大木小式构件明清大木大式构架分解穿斗式构架示意图周至南北朝斗拱形象宋营造法式中绘制的斗拱北京故宫太和殿上檐斗拱宋式补间铺作斗拱构造示意嫩戗戗角木骨架构造清式建筑物定举架宋式建筑物顶举折2.现代建筑材料（1）混凝土（2）玻璃（3）钢材二、建筑结构的种类与选择建筑结构最基本的作用是维持建筑的稳定性与安全性，同时也对建筑形态有着重要的影响。不同结构形式的建筑一般具有不一样的建筑形态。不同历史时期，根据建筑科技的发展程度会产生不同的建筑结构形式。常见的结构形式有墙体承重体系、框架结构体系、大跨度结构体系、膜结构等。（1）墙体承重结构就是以墙体作为主要的承重构件，材料一般使用砖石，是传统建筑的主要结构形式，广泛应用于多层建筑中（2）框架结构体系的空间分割较为灵活。因为在框架体系中，墙体是围护构件而并非承重构件，所以围合空间墙体的设置就会变得比较自由，适用于中高层建筑（3）大跨度结构是用网架或桁架为承重结构，多用于大型公共建筑，如体育馆、剧场等大空间建筑中。（4）膜结构是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状来作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10mm～30mm水柱之间)，压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度；张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。膜结构主要应用于场馆看台及娱乐空间、标志性小品、绿色漫步道、商业街、步行街、停车场、高速公路收费站等建筑英国历次货币交易所伦敦老火车站第三章建筑空间设计第一节建筑空间的认知建筑空间是人为地使用各种物质材料和技术手段，由自然空间中分离出来的围合空间。由墙面、地面、屋顶、门窗等围成和分隔着建筑的内部空间；建筑物与建筑物之间、建筑物与周围环境形成了建筑的外部空间。空间是一种不定形的东西。其视觉形式、量度和尺度、光线等特征都依赖于人们的使用感知，即我们对于形体要素所限定的空间界限的感知。佛罗里达南方学院教堂赖特流水别墅约翰逊蜡烛公司总部赖特

1.空间的虚空性由于建筑空间具有一定的“虚空性”，所以人们必须借助于围合限定它的构件来理解它的构成，而形成空间的主要围合分割构件便是墙面、地面和屋顶组成的六个面，这些构件在建筑空间设计过程中会被抽象为点、线、面三大要素；反过来讲，点、线、面通过构思设计产生多种变化组合（如点有大小，线有虚实，面有封闭或通透），然后还原为墙面、地面、屋顶和柱子、窗户等实际建筑构件，从而组合创造出建筑空间.当然，这只是就空间的容积属性简单表述建筑空间限定与形成的过程，而建筑空间的设计还包含着更多的思考内容。2.空间的容纳由遮蔽围护物所包围的建筑空间可以看成是容器，那么它所盛放的不仅仅只有静态的物品，更主要的是要容纳人和人的活动，而人的活动有着很大的随机性和不固定性，因此随着人类对建筑空间研究的深入，越来越多的人认为空间需要一定的不确定性，才能有更广泛意义上的适应性。空间可以被感官所感知，可以根据主观感受去描述，却无法客观地定义所以在评判一个空间的优劣时，要着重参考其带来的空间感受，看其能否让身在其中的人群愉快地进行活动。千禧教堂巴拉甘自宅3.空间与光影英国著名建筑师理查德·罗杰斯说:“建筑是捕捉光的容器,就如同乐器如何捕捉音乐一样,光需要使其展示的建筑。”的确,光是建筑的灵魂,没有光,视觉无从谈起，建筑形式元素中的形态、色彩、质感依托光的能量,使我们体验到建筑在四季中的变化及一天中早、午、晚的差异。光与影所渲染的建筑空间，会给我们带来诸多的精神感受。光能引发空间的节奏感，通过光影的明暗变化塑造不同的空间气氛。正如安藤忠雄所言：“在我的作品中，光永远是一种把空间戏剧化的重要元素”。而被称为“建筑诗哲”的路易斯·康则用静谧与光明来表述光影之于建筑空间的意义，其认为建筑是“结构和光的空间王国”。光可以参与限定空间,改变空间的性质,在创造空间序列时,通过控制亮与暗、大与小、虚与实、强与弱获得抑扬顿挫的空间连接起伏效果,构成复合的建筑内部的光空间序列。因此，建筑空间借助于光影才能产生内容丰富的实体效果。朗香教堂室内光之教堂安藤忠雄肯贝尔美术馆二、建筑空间的认知层次建筑空间有比较多的分类方法，而在这里我们根据难易程度和掌握的先后顺序来划分建筑空间的认知层次。大致可以归纳为三个层次来认知。（1）第一层次指的是对建筑空间物理属性的认知，是对由遮蔽围护物所包围空间的简单和直接的基础认知，即认知空间的容积特征。这种层次的认知可以描述空间的大小和形状以及容纳情况等，比如说我们描述一个空间为大空间，能指出其长、宽、高各是多少，并可以说出这个空间能容纳多少人等。这种空间认知是较浅意义上的空间认知，也是学习建筑入门者最好理解的一种空间认知。（2）第二层次的空间认知是对通过设计组织的艺术空间的认知，这一层次的认知是在学习建筑学阶段学会设计建筑空间的重要任务。由于这一层次的认知涉及空间的组织及空间的节奏与韵律构成等，因此在学习过程中会逐渐地培养和建立起良好的空间想象力。想要理解好这一层次的认知，必须去体验空间，掌握雕琢空间的手法。这就需要通过大量的实例调查分析，在其过程中去逐一认识各种空间的组织变化，通过临摹体会加以理解。李子林住宅妹岛和世德国历史博物馆贝聿铭（3）第三层次的空间认知是综合考虑空间和与空间关联的诸多因素的深层认知，这需要建立在第二层次认知较为透彻，并能熟练地设计组织艺术空间的基础之上。随着科学研究的深入和发展，从许多相关学科引入了不少的新概念，从而带来了对建筑空间的进一步深入理解，也提出了一些新的空间概念，如虚拟空间、数字空间等。作为建筑设计的初学者，首先要熟练掌握第一层次的空间认知，不断地学习和理解第二层次的空间认知，并逐渐学会运用处理空间的各种手法，同时关注第三层次的空间认知。生态建筑诺亚从内部仰视金字塔顶诺亚内景所谓生态建筑，就是将建筑看成一个生态系统，本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中，通过组织(设计)建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，例如星球大战中的死星，黑客帝国里的“锡安”和蚁哥正传里的蚁丘。如今现实世界中一群野心勃勃的建筑设计师为新奥尔良重建设计了一座名为“诺亚”的生态建筑，设计占地3千万平方英尺（约2.8平方公里），能容纳4万人居住，还有一系列环保设施。

作为新奥尔良生态建筑的代表，诺亚能容纳2万套住宅，3家旅馆和1500个分时度假单元。这座金字塔形的巨大建筑可以为其中的居民提供一站式服务，既有大小商场，8000个停车位，还有文化空间，学校，市政设施，政府机构，以及卫生保健设施。看起来如果一个人愿意，他可以一辈子不用走出诺亚。尽管听起来在一栋建筑里住上一辈子并不是件有趣的事情，但诺亚的确在设计的时候就考虑到尽可能全面地满足居民的需要，因为修造这座建筑目的是抵御飓风的侵袭。大家都知道，飓风曾经给这座密西西比河边的城市带来怎样的灾难。

诺亚的地基可以浮动，主体结构是中空式的，这样的设计使飓风无论从哪个方向袭击都可以将对建筑的破坏左右减小到最低。外加知识点第二节建筑空间的形态与联系一、建筑空间的形态形态一词有两种释义，一是指形状姿态，二是指事物在一定条件下的表现形式。建筑空间的形态则包括围合实体在空间里外露的形状姿态和空间自身的表现形态。1.围合实体在空间里外露的形状姿态围合实体在空间里外露的形状姿态体现在造型、体量、尺度、技术、材料、肌理、质感、色彩等具体方面。这一部分形态是具体形态，都以其自身的实际效果影响着整体空间的感受。围合实体在空间里外露的形状姿态总体上可以概括为三大方面：即体量造型、技术结构和材料使用。体量造型是塑造空间外围实体感观形态的重点。国立古罗马博物馆拉斐尔·莫尼欧巴蒂斯塔教堂博塔要掌握好这一部分空间形态，需要我们做到以下几点：（1）培养良好的造型能力；（2）能很好地处理体量关系；（3）建立适宜的尺度感；（4）懂得结构技术的运用原理；（5）掌握材料的特性；（6）了解不同的肌理、质感和色彩所带来的不同空间感受。2.空间自身的表现形态空间自身的表现形态相对于围合实体在空间里外露的形状姿态而言是较为模糊的，并不像后者那样实在具体，而是具有一定的相对性。在具体形态描述上会体现为一定的或动或静的趋势，例如凸空间、凹空间、上升空间、下沉空间、交错空间、母子空间、共享空间等。而这些形态空间的形成往往取决于功能需求或者是所要塑造的空间感受的需要。（1）凹空间的内敛性决定了良好的私密性万科第五园住宅凹空间（2）凸空间受光面多，容易获得较好的采光德国商务促进中心和远程技术中心诺曼·福斯特（3）上升空间由于地位突出，会成为空间的焦点孟加拉国达卡国民议会厅（4）下沉空间会产生具有良好私密性的领域感（5）立体的交错空间会扩大空间效果，丰富空间层次万科第五园下沉庭院德国历史博物馆贝聿铭（7）共享空间会综合许多空间处理的手法，使空间内容丰富多彩（6）母子空间会增加空间使用的灵活性荷兰Sarphatistraat办公室霍尔深圳图书馆矶崎新二、建筑空间形态与功能的联系建筑的功能要求以及人在建筑中的活动方式，决定着空间的大小、形状、数量及其组织形式。1.功能对单一建筑空间形态的要求如果把建筑比作一种容器，那么这容器所包容的便是空间和人对空间的使用，根据功能使用合理地决定空间大小与形状等的形态属性是建筑设计的一个基本任务。功能对单一建筑空间的形态有一定的约束性要求，但并不能完全限定建筑空间形态的全部，而恰恰是功能等因素不能限定的内容通过精心设计会产生与众不同的空间效果。2.功能对复合建筑空间形态的要求由单个空间以某种逻辑组合而成的复合空间，功能对其形态依然有着一定的约束性，主要体现在复合空间的空间组织上。空间组织形式还是可以概括出具有典型意义的几种类型。（1）用走廊空间来连接各使用空间的空间组合形式（2）各使用空间围绕着楼梯来布置的空间组合形式走廊连接的空间组合围绕楼梯布置的空间组合（3）以广厅直接连接各使用空间的空间组合形式广厅连接的空间组合（4）使用空间互相穿套、直接连通的空间组合形式互相穿套直接连通的空间组合（5）以大空间为中心、四周围绕小空间的空间组合形式小空间围绕大空间的空间组合三、建筑空间形态的结构支持建筑空间是人们凭借着一定的物质材料从自然空间中围隔出来的，而围隔空间就必须充分地发挥出材料的力学性能并将其巧妙组合以承受各种作用力，之后进行搭接组合就形成了一定的结构体系。因此结构体系的支持是创造理想空间形态的一个必要条件，而结构体系本身的力的形态也会形成排列的韵律感，并丰富着建筑空间形态的内容。1.结构的竖向支撑和水平张拉巨石阵圣马可修道院挪威哈马尔奥林匹克体育馆2.建筑结构所创造的空间形态（1）结构外露参与的空间形态塑造。结构构件以恰当的形式外露可以丰富空间的内容，增加空间的层次。结构构件的外露可以表现其自身的体积感和力量感，也可以组合排列形成一定的韵律感。（2）结构对空间形态的变化支持。当结构的外露形态不足够明显的时候，其照样可以为形态的变化提供足够的技术支持，因此结构选型及构件本身也是空间形态设计所需要考虑的一个重要部分。贝聿铭在苏州博物馆的设计中，确定了既要有传统的东西又要有一定创新的设计目标。伦佐·皮阿诺在芝贝欧文化中心的设计中，结合当地民俗形式，进行创造性结构设计。皮阿诺汲取了当地最主要的民间技术肋架的构成方式，把不锈钢的水平管子和有斜纹对角线的木杆以钢拉索锚固定在一起，形成更为坚固并微弧的桶状肋骨的结构方式。第三节建筑空间的设计手法一、空间的限定在建筑中，实体形式与空间形式之间是一种共生关系。建筑空间需要借助于形体要素来限定界限，而空间的限定可以简单地归纳为两种，即水平要素限定的空间和垂直要素限定的空间。1.水平要素限定的空间一个水平面作为一个图形平放在反差很大的背景上，就限定出一个简单的空间区域，我们把这个区域称之为基面。作为水平要素的基面使之抬升或下沉，便会产生空间感，再加上基面之上的顶面，便会限定出一定的容积空间。水平要素限定空间的基本类型（1）基面：基面尽管只是在色彩、明度或质感上与周围区域有变化，但仍具有边界内的领域感。（2）基面抬升：基面抬高的高度不同，在空间与视觉上的连续程度也将不同（3）基面下沉：低于周围环境的下沉空间，具有空间的内向性或空间庇护的特点。（4）顶面：屋顶面可以是建筑物主要的限定要素，并且在其遮风避雨的顶棚下，组织起一系列的形式与空间。2.垂直要素限定的空间在人们的视野中，垂直形体比水平面出现得更多，因此更有助于限定一个离散的空间容积，以增强其中的围合感和私密性。此外，垂直形体还用来分隔空间，在室内外形成一道公共边界。（1）垂直线式要素：垂直的线式要素限定了一个空间容积的垂边。（2）独立的垂直面：一个独立的垂直面清晰地表达着它所面对的空间。（3）L形面：垂直面构成的L形构图可以产生一个空间区域，这个空间区域从L形的转角开始沿对角线向外扩展。庞培银婚屋玻璃住宅菲利普·约翰逊剑桥大学历史系大楼詹姆斯·斯特林（4）平行面：两个平行的垂直面限定了它们之间的空间容积，这个空间容积沿轴指向该图形的两个开放端。（5）U形平面：垂直面的U形构图限定了一个空间容积，这个空间容积完全指向该图形的开放端。（6）四个面闭合：四个垂直面形成了一个内向空间的边界，并影响到围墙周围的空间区域。克拉斯的圣阿波那教堂卡比托利欧广场二、空间的组合空间限定研究的内容多是指向单一空间的，是研究围构实体和空间图案如何影响所限定空间的视觉性质的。一般的建筑物都是由许多空间组成的，按照这些空间的功能、相似性或运动轨迹，将他们相互联系起来。1.空间关系（1）空间内的空间：一个空间可以包含在一个较大空间中。玻璃住宅菲利普·约翰逊（2）穿插式空间：一个空间的部分区域可以和另外一个空间的部分区域重叠。迦太基别墅勒·柯布西耶（3）邻接式空间：两个空间可以相互比邻或共享一条公共边。奇斯维克府邸（4）由公共空间连起的空间：两个空间依靠另外一个中介空间建立联系。半宅方案约翰·海杜克2.空间组合空间组合形式主要有以下几种（1）集中式组合：在一个居于中心的主导空间周围组织多个次要空间。（2）线式组合：重复空间的线式系列。（3）放射式组合：空间组合从一个中心空间呈放射状扩展。（4）组团式组合：根据近似性、共同的视觉特性或共同的关系来组合空间。（5）网格式组合：在网格结构的区域内或其他三维框架中组合的空间。圆厅别墅帕拉迪奥贝克住宅阿尔瓦·阿尔托约翰逊住宅赖特流水别墅赖特三、室内外空间的联系在建筑设计中，室内空间和室外空间需要具有较强的连续性，以利于使用者行为轨迹的连贯，同时也保证行为空间的整体协调感。运动轨迹的连续性人们进入一个建筑空间通常需要经历这样一个过程：由通往建筑的道路来到建筑前的入口区，然后再由建筑入口进入室内空间。在这个运动的过程中，人们会感受到一系列空间变化，并希望这些空间变化带来的感受是连续的、愉悦的。北京四合院2.视线的延伸在建筑空间内的人会注意或观察室外的景色和发生的行为活动，而室外的行人也会从橱窗中观察室内的展品，这就要求室内外空间在视觉上要有一定的连续性。玻璃的透明性为这种室内外空间的视觉联系提供了非常好的材料支持，所以在形成建筑空间的围护物中玻璃几乎成为不可或缺的材料之一。3.室内外空间感觉的互换第四章建筑造型设计第一节建筑造型的视觉美学原理人类视觉的发生由四种不同的物质——光线、物体、眼睛、大脑综合作用而形成。人的视觉是个复杂的过程，跟建筑造型设计有关的主要有明度视觉现象、色彩视觉现象、运动视觉现象、空间视觉现象、错幻视觉现象等。1.明度视觉现象与建筑造型设计2.色彩视觉现象与建筑造型设计3.空间视觉现象与建筑造型设计4.错幻视觉现象与建筑造型设计明暗对比对空间的影响明暗对比产生的空间错觉色彩在公共建筑中的应用色彩在公共建筑中的应用色彩在公共建筑中的应用色彩在公共建筑中的应用色彩在公共建筑中的应用空间视觉现象与建筑造型设计空间视觉现象与建筑造型设计空间视觉现象与建筑造型设计空间视觉现象与建筑造型设计空间视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计错幻视觉现象与建筑造型设计法国格勒诺布尔的一条疯狂的“线”

它位于法国格勒诺布尔城边的山区，我们atelier的初衷是想在山上建一个“理想的微型城市”UTOPIE

，我们用了一天的时间勘查场地，用了1半小时的时间坐车到半山腰，再用2各半小时的时间爬到山顶。。。。。。。atelier里面的每个人都选择一个自己感兴趣的功能去做。。。。。。有人做博物馆、有人做图书馆、酒店、娱乐场、等等。。。。。。

而我首先想到的是，无论什么方案，在要想实现自身的功能的前提下，因该发现一种方法去帮助人们节省不必要的上山时间，同时也能节省体力。。。。。。。这也是很多住在格勒诺布尔的居民活到现在也没能上到山顶的原因之一。。。。。。。如果不解决这一点的话，在山上作的任何功能也就无从谈起了。。。。。。。。

带着这问题，我产生去建造一个超级通道的想法。。。。。。。。

案例效果图（整体效果图（局部）格勒诺布尔城市卫星图山顶（大部分人的方案的场地）

海拔2000米方案的最初想法就是怎样把人吸引到2000米的山顶上。为了实现这个想法，我在城市和山体之间建立三个点。

蓝线是车道，可以使车辆开到海拔1250米的高度，在这个地方建立大型停车场，当人们停放好车辆后，可以沿着橘黄色的线到达山顶（乘电梯）方案概念图（印象）方案高度设定，通道仅仅是方案中一部分。围绕这个通道，我加入了公共空间和私人空间来丰富人们在上山过程中的体会。给人一种新的生活体验，试想一下，当人们正常生活在海拔1600-2000米的高空，在1600米的空中花园里晒太阳，对面的风光就是整个格勒诺布尔城，这种感觉是生活在普通的自然环境中所无法比拟的。绿线就是通过空间（大型通道）包括电梯（3种使用类型：私人电梯、公公电梯、和酒店专用电梯）橘黄色线是公共空间，黄色线是住宅空间这是最初的概念设定

通道的想法来自瀑布和山泉，围绕这个通道，建立功能空间，一切都与山、自然产生呼应功能安排

从下到上

大厅----赌场（在法国合法）---超市---酒店---咖啡厅和餐厅---住宅---中转空间（它连接到另一个方案）---游泳池和健身中心内核结构加钢柱楼板。创建功能空间表面采用双层玻璃幕墙（节能、通风作用）第12层平面图

（酒店）第22层、75层平面图（住宅）第79层、80层平面图（游泳池和健身）剖面（住宅、空中花园、通道）效果图（通过空中花园来连接通道和住宅空间)效果图（通过空中花园来连接通道和住宅空间)顶部效果图（游泳池和健身）越层住宅效果图（建筑形体建筑设计西班牙里昂的葬礼教堂这座葬礼教堂位于西班牙里昂，建筑师将其设计成一座被完全掩埋的建筑，像是坟墓中的坟墓。屋顶上的一片水面构成了整座教堂唯一的立面，水面倒映出里昂的天空、象征着死者在此安息。水面上伸出的那些指状的造型为祷告者引入光明。一条长长的斜坡由地面缓缓下降，从那儿走下去，教堂后面的背景渐渐消失，只剩下无边的天空。斜坡下去是教堂的入口，入口设置得刚好够让人们进入。一连串的采光井在创造空间的同时引入了自然光。从室内往外能看到的唯一景观就是天空。整个教堂完全由混凝土建造而成。教堂有很多细节被处理成黑色，像是祷告者胳膊上的黑纱，隐含着他们对死者的悲恸和哀悼。案例自给自足的星城

可折叠的紧急避难所

可自行生长的有机住宅

如果能够自己种植的话，我们还用花钱购买或者建造房子吗？这绝不是在天方夜谭，我们确实可以像种庄稼一样种出一所房子。图上这个外表奇特的房子名为“神奇树屋”，它能够随着时间自行生长。“神奇树屋”的生长过程是这样的：大型树木慢慢交织在一起形成基本结构，藤本植物等相对较小的建筑材料则用于创建更为细致的连接和天篷。随着时间流逝，我们将得到一个在某些方面可预见，某些方面又不可预见的有机住宅，最终成果会因利用植物生长这种方式稍显不同。极富创意的未来派树屋

外观圆滑的可持续赛车中心

西伯利亚多功能超级尖塔

未来地热蘑菇城市

不挡光的摩天大楼

绿色和高科技完美结合的别墅

有利生态环境的湖边别墅

可持续摩天大楼

漂浮的城市

漂浮的城市Lilypad项目可能是人类低历史上最复杂、思想最超前的绿色设计项目了。它被建设成为一个完全自给自足的城市，可漂流在大洋中，是援救天灾而导致海平面升高使得人们流离失所的解决方案。通过结合热能、潮汐能、太阳能和风能等多种技术为自己制造能量。而且容量很大，可容纳约5万人正常生活。这种三维的大厦设计还创造了小山和河谷，以及休闲、商贸和住宅区，从而创造一个有机的复杂体。摩天农场

“摩天农场”的理念已被全球越来越多的建筑师、工人和开发人员所关注。“摩天农场”的好处很多。可把粮食生产带到城市中心，还是解决运输费用和能量消耗等问题的好方法。垂直建筑最小化了建筑物的占地面积，最大化了内部生产区域，以及创造用于作物不同生长环境的多层空间的可能性。二、视觉心理与建筑造型设计1、视觉注意与建筑造型2、视觉理解与建筑造型3、视觉思维理论与建筑造型第二节建筑造型设计的基本原则在建筑造型设计体系中，点、线、面、体、空间、光影、色彩、肌理等只是最基本的元素，设计中必须借助一定的方式、方法将它们组合起来，这些方式方法就是所谓的表达形式。就如同人类语言的语法关系，也存在着自身的法则与规律，这些规律通常又被称为“形式美法则”要素本身，要素之间，要素与整体之间在度量上的制约关系因肯定的外形而具有确定比例关系形状具有相等的比率比例比例和结构比例比例和功能比例和传统比例尺度研究建筑物的整体与局部给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系问题对比要素之间存在着显著差异，彼此作用，能更鲜明地突出各自的特点。对比对比韵律有规律的重复出现或有组织的变化均衡部分与部分之间的相互关系，如左与右、前与后的轻重关系南京中山陵第三节建筑造型设计的内容一、建筑的造型设计与功能建筑物的使用功能不同，其外部造型也大不相同，因此，建筑功能是决定建筑造型的重要因素,同时也是建筑造型设计的重要内容之一。如居民住宅大多体形较小，立面组成简单，一般由门、窗、阳台三部分构成，所以形成了洞口和墙面的虚实感以及阳台与墙面的凸凹感。办公建筑与写字楼由于内部开间大多相同，有着基本统一的洞口尺寸，所以在立面上一般形成了平整、严谨、庄重的外观，但其出入口部位则装饰清新、淑雅。学校建筑由于采光的需要而形成了带状窗口，使立面造型显得敞亮、开放、朴实；影剧院立面封闭，造型错落有致；博物馆体型厚重、高大。所以功能决定造型特点，造型形式服务于功能，建筑物在满足人们的物质要求的同时，也使其在精神上得到了艺术享受。二、建筑的造型设计与色彩色彩具有对建筑形象的调节作用同一平面上不同色彩的应用可以在感觉上拉开距离，形成不同的空间层次。根据这一原理，利用适当的色彩组成调节建筑造型的空间效果，可创造空间层次，增加造型的丰富感。建筑的狭窄部位多配搭白色、蓝色和绿色，可给人以深远、明亮的感觉。在墙面上需要突前的部分饰以明亮的暖色调，需要后退的部分用灰暗的冷色调，可使墙面形成前后层次。运用色彩造型的方式可以使建筑具有不同的方向感，用以表达特定的性格、趋向和动态。矩形、条形色块横向设置表达水平方向的舒展与宁静，竖向设置则表达垂直、挺拔之感；三角形、梯形色块可以构成具有指向感的造型2.色彩具有区分和识别建筑功能的作用在色彩设计时，应首先考虑功能上的要求，力求体现与功能相适应的性格和特点。建筑色彩的差异起着标志作用，可以传达多种信息，如区分功能区、区分部位、区分材料、区分结构等都具有实际的意义。把建筑按照功能分组变色的方式处理，能够避免千篇一律的单调感，又增加了识别性。如医院应使用有利于治疗休养的色彩，常用白色、中性色或其他彩度较低的色彩做基调，这类色彩能给人以安静、平和与清洁的感觉；宾馆建筑色彩处理要呈现出亲切、舒适、优雅的气氛，强调安静感，一般以乳白、浅黄、浅玫瑰红为主调；幼儿园建筑应多采用活泼、鲜艳的色彩，给人一种积极、快乐的感觉三、建筑的造型设计与尺度通常情况下，建筑所用的尺度层次越丰富，其造型效果就越生动。这种尺度包括亲切尺度和非亲切尺度。例如，建筑物可以开正常大小的窗，也可开带形窗或做成幕墙等，而带形窗又可做成长的、短的、横的、竖的。以上窗的几种形式表现出的不同尺度，用在同一建筑上就构成了多层次的尺度。日本建筑师慎文真彦设计的螺旋大厦就是一个典型的以多尺度形式丰富建筑造型的典型实例。这幢建筑上，窗的形式是多尺度的，而且柱、构件、分解后的体块以及建筑外饰面的划分等要素的尺度也是多层次的。在多尺度设计的同时，也要考虑其他因素,避免造成繁琐、杂乱无章的感觉。如柯布西耶设计的朗香教堂，在外立面上不规则排列的方形窗口使得大片实墙富于变化，又突出教堂的神秘感，而正好处于塔与大面墙之间的门，在光影之下显得十分幽深，依靠点的韵律，使建筑本身略显单调的外表活泼起来。另外，许多人主张在生活中经常接触的部位宜采用亲切的尺度，能够使人感觉到愉悦、亲切和舒适。四、建筑的造型设计与材料在建筑造型中，材质的运用不同，给人的感受效果也不一样。通过材质的运用，可单独构成协调或对比的效果。粗糙材质如毛石给人以天然、文化的意味；精美的花岗岩给人以坚固华贵的感觉；铝塑板给人现代感十足的简洁气息；透明玻璃则给人以通透轻盈之感。对一幢建筑物的不同部分进行材质转换时，可以结合该建筑。第五章建筑设计表达建筑表达的目的就是运用特定的表现技术表达建筑师的设计意图，为业主提供一个直观、具体的建筑形象，建立直接、准确的视觉效果。绘制建筑表现图是一门专业性较强的技术，是建筑师必须掌握的工作方法。一方面，表现图使设计者和建设者之间建立了联系；另一方面，建筑师也借助于表现图充分发挥自己的艺术想象力和创造力。注：本章前四节为自学内容第五节建筑模型表达一、建筑模型的概念与特征1.建筑模型的概念作为建筑设计“语言”之一的建筑模型，中国古代谓之“法也”。《说文解字》注曰：“以木为法曰模，以竹为之曰范，以土为型，引申之为典型。”作为现代建筑设计常用的手法，多数运用在设计构思阶段，因而称之为工作模型，一般是由设计者制作。通常是由环境（地形）模型来分析基地的状况，由体块模型斟酌空间形体与体量关系，由构架模型探讨结构形式的合理性和可行性。另一种建筑模型是成果模型，用来仿未来的、新的建筑造型物，通常用来评审、交流、宣传及观摩，能够真实地模仿建筑建成之后的环境。2.建筑模型的特征由于建筑模型具有与实物完全缩比的关系，可充分展示建筑的优美形象、确切的结构构造处理和独特的艺术风格。同时，模型本身的形式美感的表现、材料的巧施妙用精到的制作工艺和技巧，都使之成为造型艺术品，令人叹为观止。建筑模型无论体量大小，其直观性和客观性都有别于平面性的表现，最大的特点是表现多维性和立体感，更真实，更有利于不同人之间的交流。二、制作材料建筑模型所选的主要材料，大致可以分为纸类（卡纸、纸板等）、木材类、塑料类、玻璃类以及金属、黏土等。三、制作工具在建筑模型制作中，一般操作都是用手工和半机械加工来完成的。因此，选择、使用工具尤为重要。一般来说，需要能够进行测绘、剪裁、切割、打磨、喷绘、热加工等操作。另外，随着自制者对加工制作的理解，也可以制作一些小型的专用工具。四、建筑模型的制作程序建筑模型的制作程序要根据模型对象的复杂性、规模性和目的性来确定，一般分为模型制作计划、模型制作准备、基座放样、建筑场地（地形）、点景制作、模型构件制作、模型整体拼装、模型环境氛围调整。模型制作的程序不是一成不变的，往往视实际情况灵活掌握，制作的方法也是多种多样的。第六章建筑设计的理论与发展生态建筑的理论与发展绿色建筑的理论与发展智能建筑的理论与发展节能建筑的理论与发展第一节生态建筑的理论与发展一、生态学的基本概念（1）生态学。生态学是1869年由德国学者恩斯特·海克尔提出的，是研究生物生存条件、生物群体与环境的相互作用的过程及其规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。任何事物都不能从与其他事物的关系中分离出去，强调共生和再生原则。（2）生态系统。所谓生态系统，就是一定空间内生物和非生物通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而相互作用，相互依存所构成的生态学功能单元。生态系统的概念在生态学中有很深的根底，其思想的第一次表述可以追溯到1877年福布斯和莫比马斯的著作。他们认为生态学的研究范围应该包括整个植物、动物及其物理环境的错综复杂的复合体。英国植物学家坦斯利在1935年基于此观点提出生态系统这个术语。他的生态系统包括在一定空间中一切动物、植物和物理环境的相互作用。现代生态学家更倾向于从能流、碳流和营养物循环来理解生态系统。（3）生态平衡。生态平衡认为整个系统是一个动态的过程，随着系统为了生存下去和使其功率达到最大而进行自我调整，以寻求优化。生态系统有其临界状态，正如维斯特所指出：“密度的压力或者导致种群大部分毁灭而重新回到低密度，或者跳跃到组织更高层次迫使种群改变特征。”工业文明和人工化系统在达到这种境界之后，必然要有性质上的激烈变化，经过与生物圈的结合，达到更高的层次，这是唯一生存下去的机会。因此，必须建立一种新的道德观，也就是建立在了解人类自己和了解人类同其环境之间的关系为基础的生态学的道德观。自然界的物质、资源是有限的，因此成熟的自然生态系统必然表现出对物质、资源的高效率循环利用。对于人居环境而言，应充分地利用再生性资源（如太阳能、潮汐能、风能等），循环地使用不可再生材料，减少对自然资源的依赖。（4）共生。共生是生物对自然条件适应的结果，通过不同种有机体或小系统间的合作共存和互尊互利而达到系统有序发展。正如阿尔温·托夫勒在《第三次浪潮》一书中所指出的：“在过去的几年间，由于地球生物圈发生了根本性的潜在的危险变化，出现了一场世界范围的环境保护运动，迫使我们去重新考虑关于人对自然界的依赖问题，结果非但没有使我们相信人们与大自然处于血淋淋的斗争之中，反而使我们产生了一种新的观点，强调人与自然和睦相处，可以改变以往的对抗状况。”共生要求我们改变与自然对抗的思想，充分利用一切可以利用的因素，以达到与自然界和谐共存、共同发展。二、生态学对建筑学的影响（1）生态建筑的目的是协调人与自然的关系。人是自然的一部分，必须把人和自然的相互关系重新放回到生态系统的有机联系之中来看待。这是对人与自然关系的重新定位。生态建筑不仅要考虑业主和部分人的生存空间，还必须考虑人类整体以及自然整体的生存和生活。（2）生态建筑和它存在的环境是一个有机的整体。生态学研究表明：生物群落与其环境中的各种生物、非生物因素有着密切的关系。它们通过食物链、食物网等各类关系组合成为一个有机的整体。很显然，生态学给人们提供了新的研究范式，要求人们把建筑学科研究的对象当作一个具有复杂性的整体来研究，当成相互作用的关系网络整体来研究。在研究过程中不能孤立地把对象从环境中作为一个实体分割出来。建筑只有在与环境的相互关系中才能表现它全部复杂的性质，脱离环境意味着研究也就失去了意义。（3）生态建筑是整体生态环境中的一部分。可以认为，建筑是生态系统的一个“器官”，它在建设、使用、修改和废弃的过程中通过与周围环境之间的能量输出与输入，完成其承担的生态角色和功能。这是对传统建筑观念的一次革命，使人们从生态学的角度重新认识了建筑。（4）建筑所在的生态系统有着一定的自我调节能力。生态系统有着一定的自我组织能力——反馈机制，但是这种能力有一定的限度，超过了一定的阈值，生态系统就会遭到破坏。这对于建筑学来讲，也就是控制度的问题。既不能患得患失不敢发展，生怕对环境造成破坏；也不能盲目扩张，疯狂攫取。城市的建设、乡村的发展都应该控制在一定的“度”之下，控制在生态系统自我调节和承受的范围之内，超过了这个“度”，则会对人类的生存环境造成破坏。随着地球人口尤其是我国人口数量的增加，环境的自我调节压力越来越大，在“度”的控制问题上我们应当给予更多的重视。（5）生态建筑应当使整个生态系统处于良性循环的平衡状态。生态系统是与周围环境进行能量输出与输入的开放系统。能量与物质的良性循环使得整个系统处于动态的平衡，这为绿色建筑学研究提供了一条基本准则和评价标准。古典主义对于建筑的评价是建立在美学基础上的，不同的美学标准决定了建筑的取舍；现代主义对建筑的评价是建立在经济基础上的，经济效率成为评价其优劣的重要标准；而生态建筑以生态效率为基础，它的评价是客观的、不以人的意志为转移的，是一种科学的评价体系。生态的良性循环原则是生态建筑的“质”。生态学为生态建筑学提供了科学的基础和原则，使生态建筑的研究有了科学的参照系。越来越多的建筑师和规划师转向“生态学”与“建筑学”相结合的学科发展道路，他们用生态学的原理来研究建筑与自然环境的关系，从而解决人类聚居环境所面临的危机。三、生态建筑的概念

20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞把生态学和建筑学两词合并为（即生态建筑学）。即从生态学的角度来认识建筑，将生态学的理论应用到建筑设计中，以此达到与自然的和谐共生。生态建筑学是20世纪中叶出现的一种意在限制人类的掠夺性开发，以一种顺应自然的友善态度和展望未来的超越精神，合理地协调建筑与人、建筑与生物以及建筑与自然环境的关系的一门科学。生态建筑学的产生是历史的必然，任务就是改善人类聚居环境，它的目标就是创造环境、经济、社会的综合效益。所谓生态建筑，就是用生态学的原理和方法，以人、建筑、自然和社会的协调发展为目标，有节制地利用和改造自然，寻求最适合人类生存和发展的生态建筑环境，将建筑环境作为一个有机的、具有结构和功能的整体系统来看待。因此，人、建筑、自然环境和社会环境所组成的人工生态系统成为生态建筑学的研究对象。虽然“生态建筑”一词出现的历史还很短，却已引起广大环境保护主义者、建筑师们的广泛关注。与之相关的概念也有多种叫法，如“绿色建筑”、“可持续发展建筑”等。四、生态建筑的基本特征（1）低消耗性。这是平衡观点和循环再生观点的要求。所谓低消耗性就是要尽力降低对资源及环境的消耗，从而降低整个自然生态系统的物质与能量的输出，使得生态系统保持在自我调节的范围，并达到动态平衡（2）循环再生性。生态建筑作为城市生态系统的子系统，资源、能源的利用应做到循环再生，可持续利用，逐步达到自我调节、自我平衡的目标，从而减少对外部环境的影响，达到可持续发展的目的（3）环境适应性。生态建筑的设计应强调与环境相协调，尽可能地维护外部环境，并充分发挥环境效益。建筑的选址、平面、剖面设计都应遵循与环境共生的原则，充分利用原有的地形、地貌，并与环境特点和气候特征相适应。五、生态建筑的设计原则生态建筑的设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术，发展保护环境、节约资源的物质空间。应根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统，考虑节能节水、方便美观、适用等因素，为人们提供良好的生活环境，营造良好的建筑生态系统，将建筑设计为和谐、良性循环的人工生态系统。生态建筑的设计必须遵循以下原则。（1）对自然生态环境保护与尊重的原则。对自然环境的保护与尊重是生态建筑存在的根本，是一种环境共生意识的体现。它首先要求建筑师调整自己的心态，正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一部分，恰当地处理建筑与环境的关系（2）给予使用者足够关心的原则。作为人类每日起居、生活、工作的环境，建筑环境的品质直接关系到人们的生活质量与工作质量。生态建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关心。（3）为使用者与自然环境的沟通创造条件的原则。建筑物作为联系使用者和自然环境的桥梁，应该尽可能多地将自然因素引入到使用者身边，这也是生态建筑原则的一个重要体现。在这里，建筑不再是隔绝人类与自然环境的厚重屏障，不再是冷漠与远离自然的代名词，它将给人们提供一种崭新的生活：风来自树林而非风扇；光线来自太阳而非荧光灯……人们在这样的建筑中工作与生活，将更加健康、舒适，更加充满活力（4）对未来发展有足够弹性的原则。生态的概念是一种动态的思想，体现在生态建筑中就是使生态建筑设计面向未来发展时具有足够的弹性。这就体现在对建筑结构、建筑设备等灵活性的要求上第二节绿色建筑的理论与发展。一、绿色建筑的概念从科学的发展以及人类历史的实践进展来看，人类还无法从外太空获取除太阳能以外的其他能量或资源，地球也无法在资本的操作过程中达到自我平衡的理想状态。因此绿色建筑多是对于系统内部资本消耗的一种“补偿”和“优化”，使其在生命周期内资本消耗最小化，在其生命周期外“适应”资本的转化。目前普遍理解的绿色建筑如下：（1）绿色建筑是符合5R原则的建筑，即Revalue、Renew、Reuse、Reduce、Recycle，也就是说绿色建筑是对于建筑模式的重新思考，对于旧环境的更新改造，对于各种能源消耗的减少，对于各种资源和能量的再利用等（2）绿色建筑是保护环境的建筑，其中包括适应场所的自然状态适应地域气候的特点、适当选择建筑材料等。（3）绿色建筑是节能、环保、健康舒适、讲求效率的建筑。二、国外关于“绿色”的理论与实践在“绿色革命”的影响下，世界各国的很多学科都积极开展本行业的“绿色”研究，并开始实施一些绿色工程和绿色技术。如生态农业工程、生态林业工程、可再生自然能源利用技术和工业废弃物处理技术等，取得了大量成果。当前的研究在总体上已从单一学科或单一行业转向融合多学科和多专业的综合研究。如美国的“生物圈二号”示范区研究、瑞典的“生态循环城”计划，都是具有深远意义的绿色环境工程。构造改良和可再生能源利用等方面。20世纪80年代中期，绿色建筑实验在一些国家展开，新能源技术、绿色种植技术、建筑节能技术、废弃物和污染物处理技术等被综合运用于单个建筑物，其中在掩土建筑研究方面的成果尤为突出，但仍然局限在技术方面，参与这方面工作的建筑师也很少。进入20世纪90年代，“绿色”思想开始为人们普遍接受。在发达国家，绿色建筑研究进入了一个新时期，建筑师突破专业局限，与其他学科专家广泛合作，使其逐步由建筑个体上升到体系。由意大利著名建筑师亚德里奥洛·特里姆·特鲍利主持，欧洲各国专家共同参与设计，采用多种高新科学技术，号称“全球第一生态村”的圣·乔密尔村已在西班牙伊维萨岛实施。这些研究和实验对于改变发达国家的能源及自然资源消费结构具有很强的示范意义。但是由于较多地放在绿色建筑和绿色技术自身，并且多以高投入、高成本为代价，目前在全球范围内，特别在发展中国家尚难以推广。绿色建筑理论研究是20世纪90年代以后开始的。早期的绿色建筑研究主要集中在建筑技术探索，着眼点是建筑节能，侧重于新型建筑材料研制、建筑1989年，英国的福克斯、爱弗瑞特和马瑞出版了《绿色设计——建筑材料的环境因素指南》；1990年，温斯、詹姆斯发表《绿色建筑学:建筑学在建筑环境中的角色》。同年《建筑实录》杂志开辟“绿色建筑”专栏，自此绿色建筑学研究的文章和著作急剧增加。这期间“绿色建筑学”和“绿色建筑”两种提法都有，没有严格区分。但是到后来，对绿色建筑的认识显然超越了具体的材料、技术和建筑的认识。洛温斯指出绿色建筑设计“应当是综合艺术、自然材料、阳光、绿化、能源等因素的一种整体和动态的设计”，“绿色建筑关注的不仅仅是物质上的创造方面，而且还包括经济、文化交流和精神等方面”，“绿色设计远远超过了热能的损失、自然的采光和通风等因素，它已延伸到寻求整治自然和人类社会的许多方面”，建筑研究从此进入了绿色建筑体系层面。第三节智能建筑的理论与发展一、智能建筑的概念1.智能建筑的定义（1）美国智能协会对智能建筑的定义。智能建筑是通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化，从而提供一个投资合理的，具有高效、舒适、便利环境的建筑物。（2）国际智能建筑协会对智能建筑的定义。智能建筑必须是在将来新的要求产生时，可以导入相适应的新技术的建筑。（3）《智能建筑设计技术》对智能建筑的定义。智能建筑以建筑为平台于一体，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。以上对智能建筑的定义表述虽各有不同，但发展智能建筑的目的却是相同的，那