一、立足现状，阐述建筑环境艺术设计原则
建筑环境艺术设计不是随心而来的，也不是毫无章法的，其需遵循一定原则，如此才能更好地创造出满足社会需求的场所空间。对此，该书结合当前环境艺术领域、建筑领域较热的话题，以及环境艺术设计与建筑设计的重要追求，即如何满足现代人对建筑环境的多样需求，着重阐述了建筑环境艺术设计所要遵循的一些原则。其一，需要遵循时代性原则，即学会在时尚中寻求设计灵感，在现代建筑设计与传统建筑设计的碰撞中获取灵感，为创造既具有文化根源又具有时代特性的建筑奠定基础；其二，需要遵循地域性原则，即学会在尊重地方人文资源、自然资源的基础上进行建筑环境艺术设计，以在情感强化建筑环境的认同感与归属感，避免建筑环境的过分“标新立异”；其三，需要遵循大众性原则，即需明白建筑环境的创建、建筑空间的构建等是以满足大众需求为要求与目标，在设计过重理应以得到广大群众理解和认同为重要指引。
二、结合案例，阐释建筑环境艺术设计的美学表达
建筑环境艺术设计遵循一定原则是必要的，但固守一些原则，不适时变通，不注重大众审美取向与趣味需求的转变，也容易被时代、被社会所淘汰。在这一认知的启发下，该书特意结合现实案例，阐释了当前建筑环境艺术设计中的美学表达，以为读者提供更具实用性的内容。一方面，作者结合园林建筑案例，阐释了生态美学在建筑环境设计中的表达，例如不管是建筑外部空间中植物的栽培、水体的设置，还是建筑内部环境中绿植的培育，都是建筑环境追求生态美、自然美的表现，再如不管是建筑构件中节能材料的使用，还是建筑环境中对自然光的引用，都是建筑追求可持续发展的表现。另一方面，作者结合公共建筑设计案例与公共空间设计案例，阐释了整体美与协调美在建筑环境设计中的表达，例如不管是体育建筑还是医院建筑，都比较注重其与外部交通环境、活动场所的联通，注重建筑内部环境与外部环境的衔接，究其原因，建筑处于一定的自然环境与人文环境之中，不是单独的个体，其功能的发挥，须得有机融入自然环境与人文环境之中才有效。
三、立足问题，阐明建筑环境艺术设计的关注点
反观德国与瑞士的建筑思想，工学的影响一直伴随着建筑设计的进程。建筑师在做方案设计时就非常注重结构设计的训练，将具体的结构操作当作解决建筑问题的方法。而又由于良好的工程学教育背景，建筑师将看似不同领域的结构设计方法用进建筑设计中，反而推动了建筑设计理念的创新。在实际案例中如何将桥梁的结构方案引入建筑中去解决问题，这样的思路在瑞士巴塞尔沃尔学校的承重墙拉索（图1~2）、瑞士库尔奥托广场大楼为了制造底层大空间而埋藏在立面预制件中的斜拉索（图3~4）、北京“鸟巢”相互咬合的顶盖桁架结构（图5~6）中都有所体现，都可以说是以结构工程师的角度创造性地解决了建筑中的问题。这种设计的产生，一方面需要建筑设计与结构设计自始至终的紧密配合；另一方面也需要建筑师与结构工程师双方对工作内容足够的理解。建筑设计就如同科学研究一般由问题主导，以结构设计的不同概念带来不同的建筑设计结果。这种基于建筑思考的结构设计，并非否定图像操作与空间意向的价值，而是作为另一种思考建筑问题的方式以期引起建筑师与建筑专业学生的关注。
结构设计如何超越原本技术性、经济性等层面，建筑设计如何不沦为只关注表面象征性、美学特性的产物，这些都要求达到一种结构设计与建筑设计的综合互动。在这种情形下，作为设计主导的建筑师必须通过一种跨学科的对话和交互的策略——即通过基于建筑理念对结构设计思维的重新诠释，将其纳入到建筑师的思考范畴，以期达到结构与建筑在设计上的良好融合。
2基于建筑思考的结构设计
建筑中的结构设计不能仅仅作本位的思考。假设将所有的建筑结构都从设计之初就强制定义成方格网梁柱的话，任何的操作都只会局限在这些格子中。而无论是我们所谓大跨度设计的问题，还是大空间设计的问题，都是由结构之外的空间问题所引发的。下文就从国内外实际案例分析出发，从工程项目的地理环境、地块的城市设计考量、建筑活动场所的创造三方面来探讨在建筑设计中发现问题，并通过结构设计来解决问题的设计思维。
2.1由地理环境决定的结构策略
大多数瑞士北部案例都选用了“实体结构”作为结构原型。虽然这个现象与德国、瑞士的建筑师所接受的教育不无关系，而地理与气候的因素可能是更为重要的设计条件。我们知道瑞士北部位于西欧的阿尔卑斯山区，有两个基本的地域环境特征：一是山地与坡地地形；二是气候寒冷。如果让我们除开由于天然石材丰富而流传下来的石墙建筑传统的因素，那么气候的原因便决定了建筑的结构类型。在瑞士库尔奥托广场大楼的案例中，建筑的外墙与走廊的隔墙成为了建筑的承载结构，而这些墙体又都是厚重并且施加保温层的（图7）。当我们考虑到寒冷的气候时，便容易理解其中的道理，如果在这样的条件下设计一个杆系支撑结构的建筑，其围护结构在施加保温层以符合热工需求之后，并不能保持轻盈的状态。
而如果设计的概念希望诚实地表达结构特征的话，这并不会是一个理想的状态。而在瑞士格劳宾登第二峡谷步行桥的案例中我们也看到，同样是由于气候，对结构的设计所考虑的主要是冬季的积雪荷载而非使用者通过时的活荷载。设计根据这个因素推导出了力学图像并最终完成设计（图8~9）。当我们换一种地理环境，我们可以看到东京普拉达旗舰店案例。这个建筑设计通过精妙的几何控制得到立面上的传递荷载的构件。而密集的斜向构件也能提供良好的水平向抗侧力。我们知道日本是一个地震多发的国家，对于建筑的抗震要求是相当高的。普拉达旗舰店的菱形立面结构则在几何上提供了可以传递竖向荷载的几何可变格构，使得建筑的主要结构能够通过变形来消解地震的水平与竖向震动而产生的多余荷载。同时，建筑中的楼板与立面的连接方式也使得在产生地震时，楼板与竖向结构并不成为一个刚性的整体去强行抵抗地震力而造成破坏，而是会随地震而摆动。这样能够有效地消耗地震的能量，而保护楼板不受破坏（图10~12）。根据地理环境的不同而作出有针对性的设计策略，并不仅仅停留在结构设计的层面，这种方法广泛适用于建筑设计的每一个环节。而结构的选择与构件的设计作为建筑设计的重要部分，符合地域特征的考虑会大大提升建筑完成之后的性能。
2.2由城市设计引发的结构命题
在谈论城市设计之前，我们先将这个概念延伸到建筑与场地环境相关的层面。当我们再去看瑞士格劳宾登第二峡谷步行桥案例时，可以将关注点放在这个设计的体系策略和输入参数上。作为桥梁主索两端的方向向量t与向量s，以及桥面的曲线形态向量x的集合，都是通过对峡谷两边的分析而得出的结论（图13~14）。场地中的自然高差通常会是比较显而易见的影响因素，而这种因素则又会决定结构选型，例如在第二峡谷步行桥中选用了悬索作为最合理的解决方法；而高差的存在与使用者能够行走的坡度限制则会成为桥面曲线生成的依据。同样是场地状况而产生的命题，在瑞士巴塞尔沃尔学校的案例中，一个已经存在的前储油罐坑成为了左右建筑结构策略的因素。通过对这个坑的利用策略分析，建筑师得出了需要制造地下与底层大空间，而上层小空间的设计策略，因此才会出现悬挑的楼板和需要斜拉索的承重墙的最终设计（图15）。
而考虑城市活动引入建筑设计策略的案例则是北京国家体育场“鸟巢”。作为为奥林匹克运动会所开辟的园区，“鸟巢”的场地中并没有类似自然高差或者现存基地状况的参考。而对园区城市设计的考虑，以及对于建筑主要功能达成之后的持续进行的探讨，则体现在“鸟巢”的建筑与结构设计上。在进行城市研究之后，设计师赫尔佐格与德梅隆提出一个区别于体育活动的公共场所的概念，并且根据这个概念，“鸟巢”的看台部分、看台与建筑表皮之间被刻意塑造出了一系列可以直接到达的半室外空间。而巨大的桁架柱与看台“碗”结构的策略则是很好地将两个区域区分开，立面上的楼梯则为这些半室外空间提供了更丰富的使用与可达性（图16~17）。“鸟巢”结构系统的视觉结果为这个建筑带来了很强的标志性，因此“鸟巢”也能成为这个城市区域的“吸引子”③，配合提供活动的场所而成为城区内十分重要的活动设施。结构设计与城市设计之间并不一定是直接的“因”与“果”的关系。更有可能是相互推导、相互促进的状态。因此在考虑这两方面因素的时候需要时常跳出工作状态，从另一个方面来审视设计的成果。
2.3为使用者活动创造的结构构件
建筑最终目的是归于使用，因此建筑使用者的细心设计会很好地提高建筑设计的品质。如果将这种关照结合在结构设计之上，更能提升建筑的使用效率。在克里斯汀•凯瑞斯的设计的瑞士霍尔德班克豪瑞能力中心的案例中，结构的设计并没有直接提供使用者关怀的细节，而是跟随在空间操作的动作之后，强化了空间的感受。建筑中梭形的立柱顺着中庭的开设方向斜向支撑，在符合承载要求的前提下，将自身的尺寸压缩，以提供一个连续无遮挡的室内视觉空间（图18~19）。在北京“鸟巢”的设计中，立面的楼梯不仅作为强化立面整体结构的稳定性的元素，也给城市介入的活动提供了更多的空间元素。这些楼梯可以成为活动的额外看台，或者如同纽约大都会博物馆门前的大台阶，这些楼梯本身也可以成为小规模活动的发生地（图20~22）。
综上所述，影响结构设计的因素并非只针对结构与构件本身起作用，而是整个建筑设计的推进策略。在考虑建筑设计策略问题的时候，我们更应该分析建筑所在的条件、建筑的构筑体会遇到怎样的外部影响、我们设计的建筑会如何运作、建筑会创造怎样的场所、而建筑的使用者在建筑中又有怎样的感受，从而通过结构设计去解决建筑问题，其目的是追求“高效”的建筑设计成果，从而避免沦为意象、象征等这样流于形式的命题。
3结语
关键词：生态建筑学;高层建筑设计;节能性;环保性
湖南省将森林覆盖率、绿色建筑覆盖率等生态环境指标，纳入到规划体系中，加大生态建筑建设力度。在构建可持续化发展城市形态时，严格保护生态资源，实现城市规划和生态保护有效连接。在环境保护方面，实施生态控制线规划，明确禁止开发区域与限制开发区域，因此对生态建筑设计，提出了更高的要求。
1生态建筑学概述
生态建筑学设计理念提倡节能效应与环保效应，将生态环境和建筑相互融合，利用自然生态理念与模式，开展高层建设设计，要从实际出发，充分利用科技与生态等的优势，融合各类因素，形成绿色、安全的人居环境。高层建筑建设资源消耗量较大，对自然环境造成的压力也较大，引入生态建筑学，可以实现资源循环利用，确保高层建筑建设的效益。
2生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
2.1最优原则
基于生态建筑学，开展高层建筑设计，坚持结构方案最优原则，需要做好全面的调查工作，明确建筑区域情况。以建筑选址为例，要明确地质条件，了解建筑区域的经纬度与气候条件等，以合理设计建筑朝向，进而保障自然通风技术与太阳能资源的利用率。除此之外，要明确建筑区域周围的绿化情况，在前期规划设计时，做好后期规划设计，确保高层建筑设计的合理性。
2.2合理化原则
高层建筑结构设计时，要注重建筑的稳定性与安全性设计。为确保建筑设计的安全可靠，需要精确计算建筑结构参数，对结构设计方案，进行合理化、数字化处理。因为基于生态建筑学的高层建筑，多应用各类节能技术与材料等，设计人员若能将节能理念，有机的融合到高层建筑设计，做好建筑设计的把控，则能够实现绿色生态建筑设计[1]。2.3环境互动性原则基于生态建筑学，高层建筑设计要以人为核心，考虑到建筑使用者的需求，采取人性化设计，坚持舒适性与方便性，使得建筑能够更好的为使用者服务。设计人员可以充分的利用节能技术，实现环境与建筑友好相处。譬如：高层建筑水资源消耗量较大，若将污水全部排放，会造成水资源浪费，甚至会污染环境，因此要加强水资源回收利用，收集雨水和生活用水，利用处理技术，用作厕所冲水与景观水体。可以设置分质排水系统，例如图1所示，实现水循环利用。
3生态建筑学在高层建筑设计中的应用方法
3.1实现和周围生态环境的友好协调
开展高层建筑设计，实现和周围生态环境的友好协调，要充分利用生态环境资源。在保护环境的前提下，充分吸取环境资源，譬如：高层建筑采光设计，需要制定多种方案，做好方案评选，以确保建筑能够获得较多的光照，减少电能的使用；对于高层建筑空间格局以及朝向设计，增加通风面积，减少对空调的依赖程度，降低能源消耗。高层建筑自然通风形式，主要包括幕墙开窗、双层通风幕墙。其中幕墙窗开启方式主要包括固定窗、平行外推窗等。双层通风幕墙主要包括内循环、外循环、开放式双层幕墙。双层幕墙和传统幕墙相比，能够实现节能50%，可以达到较高的性能[2]。
3.2采用生态表皮设计
建筑表皮生态设计，指的是建筑护结构，包括外墙、屋面、楼板等，高层建筑护墙体能量消耗较大，可以占据整个建筑能源消耗的1/4左右，因此设计人员不仅要注重建筑装饰功能，还需要注重建筑表皮的支撑功能，从人的生理舒适度与辐射热等因素考虑，营造健康舒适的环境。譬如：某建筑表皮覆盖系统设计，采取了双层结构，包括隔热玻璃与多孔通风层，利用双层表皮，确保建筑内部气流保持正常，避免受到天气变化的影响。外部空气可以通过建筑外皮进入到通风层，建筑内部设置控制板，来控制自然通风系统，形成缓冲气流，输送到建筑主体，以减弱外部风的影响，制造出自然风。
3.3融合舒适化理念
高层建筑是常见建筑物，人们对高层建筑物的质量要求不断提升，追求舒适的居住环境，对建筑结构与功能的要求较高。基于生态建筑学，开展高层建筑设计，需要合理选择原材料，避免使用有害材料，影响居住者的健康与生活质量，因此设计人员需要做好质量把控，合理选择建筑原材料。在设计建筑空间时，需要做好空间组合的设计，确保空间生态性，保障辅助空间能够达到自然采光与通风的要求[3]。
3.4遵循生态建筑学设计原则
基于生态建筑学理念，提高资源利用率是建筑设计的主要目标。在开展高层建筑设计时，需要遵循生态建筑学设计原则。坚持再评价、更新、重复利用、减少消耗、循环利用基本原则。建筑设计原则，提倡不仅要考虑建筑的使用功能与美观程度，还需要做好周围环境评价工作，包括城市气候与植被覆盖，以打造和生态环境相互协调的结构样式，实现高层建筑和自然环境的永续共存。譬如：某节能环保大厦，充分利用建设区域的水资源与地热资源优势，构建了水循环利用系统与地源热泵系统，同时采取分区设计的方式，充分利用自然资源，以河水和地热资源，作为冷热源，提升建筑水源热泵系统的性能，除此之外，在屋顶还设置了光伏发电机组，极大程度上提高了可再生资源的利用率，降低了非再生能源的利用率，降低了能源消耗，提高了建筑的节能性与环保性。从建筑到室内外装修材料上都大量采用具有环保与高科技含量的可循环使用材料，如有机涂料、中空夹层玻璃等环保材料，大厦建成后将具有冬暖夏凉的效果。
4结束语
随着环境污染与能源日益短缺，高层建筑成为发展的主要趋势。在高层建筑设计时，需要加强对生态建筑学的运用，减少高层建筑建设对自然环境的影响，实现能源节约，维护生态平衡，实现建筑可持续发展。
参考文献
[1]张波.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨[J].价值工程，2015（21）：215~216.
[2]王玲.高层建筑设计中生态建筑学的运用探究[J].科技创新与应用，2015（29）：265.
关键词：建筑方案设计；建筑造型；造型设计
Abstract:withtherapiddevelopmentofChina'sconstructionindustry,theconstructionprojectconstructionlikearagingfire.Asapartofconstruction,architecturaldesignisdecidedinatrain.Thebreadthofbuildingsputintouseafterthequality,soasetofgoodarchitecturaldesigneffect.Amongthem,architecturalmodelingdesignhasbecomeafocusonarchitecturedesignin.Inthispaper,theauthordesignfromthearchitecturalplanoffurtherstudy,architecturaldesign,detailedspatialprocessingandappearanceofarchitecturalmodelingdesign.
Keywords:architecturaldesign;architecturaldesign;design
中图分类号：TU2文献标识码：A
0引言
众所周知，建筑是一种包含了美工、材料与技术的综合艺术形式，它是一定空间中造出来的美轮美奂的艺术品，建筑造型就将这种艺术形式淋漓尽致地表现出来。科学技术的蓬勃发展，建筑艺术愈加多元化，许多学者提出了新的建筑设计理论，其中，建筑造型设计成为探讨的一个热点。
1.建筑方案设计
在建筑方案设计中，要求设计人员学会对传统的建筑方案设计进行适当改变，将实际操作中的设计需求引入其中，将传统与现代相结合，进而提高建筑方案的整体性、实用性。
首先，在正式进行建筑方案设计之前，建筑方案设计人员必须做好相关准备工作。只有将准备工作做好，才能积极进行建筑方案设计，避免后期出错。在建筑方案设计前阶段，有必要做好目标分析工作。
其次，在进入了建筑方案设计初步阶段后需要对整个设计任务进行总体规划。在设计初步阶段，建筑方案设计人员要从整体上把握方案设计的脉络，重点考虑环境问题，既需要将外部环境问题纳入总体规划中，也需要将建筑结构内部的相关问题纳入考虑范围。只有采用总体规划法对整个设计任务进行分析，才能为后期的个体设计甚至细部设计打牢基础。建筑方案设计在这一阶段表现为要求设计人员必须综合考虑多种因素，对整个工程项目进行整体规划，这些规划在之后阶段进行个体设计或者细部设计时可以再行完善，从而圆满完成设计目标。
再次，在建筑方案设计初步阶段对整个设计任务进行总体规划后，就开始进行各个群体设计甚至个体设计、细部设计。具体设计进程如下：第一，建筑方案设计人员有必要再对设计任务文件进行研读，将大任务细分为多个互有关联的小任务。在具体进行设计工作时，使用图形思维方法，画出建筑方案的相关图形，并将各个任务的小图形排列组合成大图形。第二，在进行小任务设计时也需要使用图形思维方法。建筑方案设计人员在对各个小任务进行设计时，可以徒手画草图，对于一些一闪而过的思路和方向画成具体的可以感知的图形。尽管这些图形非常模糊甚至可能只是一些线条，但是这些可以帮助设计人员理清思路，产生灵感，深入思考，使他们对设计保持热情。只要设计人员通过图形整理出一个设计方向，那么接下来的设计工作就好事半功倍。在建筑方案设计中间阶段一定要学会使用图形思维的方法，这样有助于理清设计思路，为接下来的设计工作打下基础。
再次，在建筑方案设计初步形成阶段，需要秉持着同步思维方法进行方案设计。由于建筑方案设计是一项既复杂又精细的工作，同时也是一个破——立——破的循环过程。在各个设计阶段建筑方案设计人员需要针对各种问题进行分析，而这些阶段的这些问题又是相互联系、密不可分的。具体表现如下：第一，总体设计与个体设计的双轨制。尽管进行总体规划是其他建筑方案设计的基础，但是在进行总体设计时也要兼顾个体设计甚至细部设计。只有在同步思维方法的指导下，才能做到整体与个体兼顾、抽象与具体兼顾，才能设计出别具一格的建筑。第二，在对某一建筑个体的楼层进行设计时必须同时兼顾多个楼层，这是因为现今建筑要考量卫生系统的设置等因素，设计人员在对某一楼层进行设计时就必须考虑上下楼层情况并作出适当调整。第三，在进行建筑方案设计时设计人员要注重方案设计与选型的同步。现阶段，我国建筑方案设计领域的一些设计人员在进行方案设计时，经常是将房间面积作为跟军进行组合设计，这样的后果就是户型内出现空间大小混乱的情况。因此，建筑方案设计人员一定要端正设计理念，确立结构设计的理念，在大致确定了户型内各个空间的功能布局后，必须建构一个科学合理的结构体系，将结构体系与功能布局相结合，最终使得户型内各个空间形成一个有机联系的整体。
最后，在建筑方案设计完善阶段，还需要对设计进行造型设计，这是整个建筑方案设计一大重点。建筑方案设计人员为了使整个建筑外形更加美观与亮丽，有必要在风格表现与颜色表现方面对其进行设计。现笔者就建筑造型设计具体阐述。
2.建筑造型设计
2.1建筑造型的空间设计
建筑造型的空间性是其一个重要组成部分。举例而言，在进行建筑造型实际时设计人员可以对各种形体进行围合、穿插和排列组合，同时掌握好有关比例与尺度等设计原则，就可以使整个建筑达到和谐一体的效果，这正好印证了造型艺术中的常见规律。就建筑造型的空间性而言，体型和立面相伴相生。体型表现出了一个建筑的空间效果，更具艺术意义，诸如比例之类，而立面则更为突出表现建筑形状部分。举例而言，巴黎圣母院立面部分更为表现出的是直接的形状，而体型则更让人看到了美感，比例协调，整体和谐。总而言之，建筑的形式美有其独有的特点。在建筑立面方面的造型设计，一般都要在考虑形式美的前提下进行设计，一般表现为统中有分。在进行立面造型时，设计人员应该以建筑本身的个性出发，再运用相应处理手段，比如对比、韵律等，从而对建筑进行塑造，这样进行设计后的建筑往往会有自己独特的形式美。随着各种建筑类型的多元化以及新型材料的应用，建筑物形体也会呈现不同形式。和古代的建筑比较来说，现当代的建筑样式多元，体型组合也非常多变，不再局限于古代的建筑对称规则，甚至反而有些设计人员喜欢使用简单的不对称的形体。在有关立面的在造型设计方面，近代以来的建筑比之古代往往呈现出更为轻盈的特点。古代建筑为了追求坚固的实用特点往往会设计厚重的立面，在近当代这种情况则完全不同，反而喜爱轻盈的特点，美国驻印度使馆即为此例，建成之后曾引领潮流。
2.2建筑造型的外观设计
建筑造型设计除了空间设计之外还有外观设计。相比于空间设计偶尔注重实用性，外观设计则更多地是注重美观性，这种美观性有时甚至会体现一定的意识形态，我国紫禁城即是此例，这些建筑在设计之初就是为了通过外观艺术效果体现封建王朝的意识形态。随着科学技术的发展，在建筑造型的外观设计方面，为了表现出独特的艺术美，我国当代建筑设计在吸收外国经验的基础上将西方建筑外观本土化，勾勒出许多绚丽的色彩。
4.结语
在进行建筑方案设计时，尤其是在造型设计时，应该学会积极吸收优秀的经验和成果，在其基础上有所发展、有所创新，设计出更多绚丽多姿的建筑造型。
参考文献
[1]姜利勇.高层建筑艺术形式与传统的契合[J].城市问题.2005(05)
[关键词]设计过程教学改扩建案例
[ABSTRACT]Thearticledescribesaprocessandresultson“ancientarchitecturemappingstudies”with“architecturedesigncourses”inAnhuiinstituteofarchitectureandindustry.WewanttoexploreanewarchitectureteachingmethodbasedonmappingandresearchthroughguidingstudentstomapandresearchtheresidentialareasinthesouthernAnhui.Thenewmethodistoabandonthetraditionalempiricalmethodandtoexpresstheobjectiveteachingandlearningmethod.,tomaketheprocesscanbereferedtoandeasilyoperated.
0.引言：古建筑测绘一直是各高校建筑系建筑学专业教育中重要的实践环节，多年来，各高校开设的古建筑测绘课程结合实习，测绘记录了大量古代建筑文化的优秀遗产,为建筑教育、建筑史研究和建筑遗产保护做出了重要的贡献。然而,由于缺乏教师对学生的正确引导，古建测绘与建筑设计依然作为孤立的两个课题，没能在教学中起到互相辅佐互相促进的作用。
从以往的教学过程中得知，三年级阶段的课程设计教学中，学生尚不具备解决设计问题的综合思维和能力，他们在进行建筑设计的过程中容易受所谓的“想法”和“灵感”的误导，往往会存在着这样一些问题：过分强调个人设计思想,忽视得以实现的条件和融入现实环境后的效果,对于局部构造处理的认识模糊,以及在处理不同建筑风格相结合时手法显得生硬等。本课程作为三年级最后一个作业，旨在结合古建筑测绘，对学生进行理性的思维训练，强化学生对基地―环境，功能―空间,结构―材料问题的理解。同时，通过对古建测绘中现实条件的分析，来引导学生在一定的约束条件下，培养创造性地解决问题的能力。
1.探索内容
1.1通过对传统民居的外部尺寸、局部构造、细部处理等方面数据的测绘与整理,为传统民居本身的维护、建筑风格的探讨提供详实的依据,探讨改扩建以及以后新建筑风格与原有建筑风格协调的问题。
1.2通过对实际传统民居和周边环境的测绘，增强学生对于建筑物尺度及建筑与环境关系的实际感受,引导学生建立理性思维，激发学生的创作激情，促进学生设计形成一个从三维到二维的设计推进过程。
1.3现代主义教会了我们用空间去理解建筑,并且以建筑的几何性作为空间原创的基本动力。因此，在新老结合时对于空间的问题便是我们此次设计研究的重点内容。
2.西递村原有镇政府地块课程设计尝试
改扩建目标：设计目标为青年文化活动中心（改扩建设计），要求学生在整饬基地周边环境总体思路指导下，对原有的传统民居进行改扩建。一方面以传统民居的改建来探索传统民居的利用策略与方法。另一方面在改建传统民居的基础上，增加新建建筑内容，探索如何处理新老建筑之间的结合、协调、对话，如何建立新建建筑的空间与传统建筑、道路及环境的互动秩序。
3.设计过程：
建筑设计的成果是，从本质上讲是多约束下的综合决策的产物。本次教学以回答“有什么？”、“能做什么”、“怎么做？”来推动设计的过程。在不同的设计阶段，教师的引导学生进行理性思维训练和创造性思维的训练。
3.1分析阶段：找出主要矛盾，是回答“有什么？”的过程。
场地约束：场地作为设计中的约束因素，是设计者要尊重的约束条件。同时对其研究，能够引导学生发现问题，刺激设计构思的发生。与以往不同的是，本次设计的约束条件不是以任务书的形式直接传递给学生，让其被动的接受，而是在设计的开始，拟定任务书的阶段，就让他们参与其中，在古建筑物的测绘同时，完成地形图的绘制。
基地位于世界文化遗产西递村内，通过现场调研和现场面积测算，整个基地占地面积约为2700平方米，其中需改扩建的主体部分为典型的两次皖南民居，建筑面积约为为600平方米，它处于场地的主置，是本方案的核心。因此，新建筑以什么样的姿态与旧建筑进行交流，便成了设计的主要矛盾所在。
3.2拓展阶段：“能做什么”――找出方案设计的多种可能性。这个阶段思维过程以感性为主，理性为辅。
（1）空间形式：需要注意的是，在找出设计的核心问题后，没有要求学生继续推敲总平面的布置，而是通过在场地上形成简单的空间认知后，拓展思维，初步设想自己所要的空间模式。于是在这一个时期，第一次释放教学案例，刺激学生的设计思维，带来启发性思考。
案例一德国建筑师卡尔约瑟夫•夏特耐尔(KadjosefSchattner)的卡托利克大学图书馆(CatholicUniversityLibrary)是为旧图书馆增加阅览和藏书空间。新建建筑的部分布置在原图书馆凹字形内院的开口端，与其围合成一个四合院。原有图书馆的立面外墙转换成阅览大厅的内墙。一边是古老建筑面向内院的立面，一边是现代钢结构的书库，这种矛盾对立的形式被统一在历史文化的延续之中。卡托利克大学图书馆使人们在一个空间里看到了两个时代的建筑形式，它们和谐相处，同时保持了自己鲜明的个性。
上面的案例中，新建建筑采用集中的方式，在体量上与旧建筑形成对峙。
第二个案例列举的是新建筑采用分散布局的方法有机地融入原有的环境中。举例贝聿铭设计的苏州博物馆新馆，利用现代建筑的设计语言，诠释了苏州传统园林建筑的内涵。这里重点引导学生关注设计师对庭院和水面的巧妙运用。新馆的主庭院与拙政园的仅一墙之隔，设计以水面为主，水景始于北墙西北角，仿佛由拙政园引水而来。由此，通过一种“虚空”的处理完成了新与老的呼应和转换。
通过对案例有针对性的讲解，学生开始进行思考：新建筑采用集中式还是分散式的体量与原有建筑进行对话。最后，同学A选择了以原有古民居为主体，新建筑发散布局的空间形式，进而借鉴中国古典园林的处理手法。
（2）功能的组合：要说明的是，这个时期的功能探究，不是让学生陷入到对建筑规范的研究中去，而是分析空间使用的特点，讨论功能对空间关系的影响。
这里有一个关键点，就是怎样将新的功能注入到改扩建的主体――古民居中。根据测绘，古民居主体部分为典型的两层皖南民居，已有百年历史，西面为两进院落，东面为为后加建的厨房，主体木架构完整，马头墙造型壮观，起伏错落，建筑南立面和东立面各有一个门罩。基地南面系一系列近期加建的建筑，基地北面为一院落。通过对功能的研究，可以明显发现青年活动中心功能要求为开放的，而被改造的传统民居本身就是封闭的“围合的天井，高墙深巷的街巷空间”。因此填充进传统民居的功能属性应该是“静谧”的，同时要考虑到对古建筑本身价值的利用。
总结出来青年文化活动中心主要的功能模块有：休息茶座功能、阅览功能、展览功能、办公功能。结合空间形式的选择，展示空间的半固定特征以及观展流线的组织，正好与新建筑采用的分散式空间形态相符合，于是可以将展室设计成单元式的串联。进一步分析，办公空间本身具有单元分隔性，从而设想在形态上，把展览与办公功能放进一种重复的母题中统一起来，然后围绕古民居主体来布局。剩下的阅览和休息茶座功能作为新的内容注入古民居，符合古建筑的空间性格。
（3）主题的确立:设计的脉络逐渐清晰。怎样在传统建筑环境中添加新的建筑，注入新的生命，是本次设计的关键点。新建筑在延续老建筑特色的同时具有自己鲜明的个性。同学A把握住这一点，提炼出“基因传承”这一主题。从传统基因到现代基因，传承中存在着变异。而怎样变异就是回答深化阶段中的“怎么做”。
3.3深化阶段：“怎么做”――――这是一个综合性思考的阶段，以理性为主，以感性为辅。
如果说分析阶段是一次“收”，拓展阶段是一次“放”，那么在深化阶段，教师所要把握的是将“收”与“放”相结合。一方面，指导学生在方案深化阶段，将提出的主题概念贯彻到设计的过程中来；另一方面，第二次释放案例，为学生创造性的解决问题带来启示。在这个阶段，对功能和空间，场地和场所的思考是交互的，教师引导学生将功能的研究结合自己的空间构思进行深入、细化，最终完成整个设计。
在拓展阶段，同学A的设想：将展览和办公空间用一种母题重复的形态，分散地组织在古民居的周围。受到苏州博物馆新馆这个案例的启发，古民居与新建筑之间通过庭院和水域，利用“虚空”进行联接。设计的平面轮廓开始变得清晰起来。
第二次地引入案例分析：侧重点有所不同。所参考的范例更倾向于指导学生“怎么做”。在这个阶段，关注可以在本方案中借鉴的操作手法，同时对建构和材质的思考也要加入进来。
安藤忠雄设计的福特沃斯现代美术博物馆，邻近路易斯•康设计的金贝尔美术馆。这个建筑由6个矩形的混凝土盒子所组成，建筑东面设计成一片开阔的水庭园。6个长方形盒状体量，两列长的体量内是博物馆公共空间，4列短的内部则是展览空间。建筑高两层，屋顶平缓轻盈，其高度与康的金贝尔美术馆的筒顶一致。建筑使用混凝土和玻璃作为主要的建筑材料。混凝土的平行六面体呈现在外包的玻璃表皮内，强调了玻璃的透明性，玻璃则柔化了混凝土实体对于外部环境的突兀感。
缪朴先生设计的上海闵行生态园接待中心。这是一组小河穿过的庭院，关注园林化的建筑空间――既分隔又联系。同时启发学生利用现代材料和技术来表现传统内涵。
3.4成果：最终，学生A选择了正方形作为母题，以古民居为视觉中心，将展览空间与办公空间围绕其分散布置，其间形成庭院。建筑的形式表现为对传统民居的变异，包括天井的变异、屋顶的变异、白墙的变异和构架的变异。建筑的材质选用以现代玻璃为主体，用木结构表现肌理。
这里有个教学中的刺激点：前段时间的现场考察，学生已经对古建筑形成了一定的了解。教师引导学生关注古民居中的物理空间，了解古民居中墙体保温隔热的做法和通风采光的手段，进而对新建建筑中的技术采用进行新的探索。
4结论：
以阶段过程为骨架进行控制，事实上每个阶段都有一些成果超过了设计的初衷。对于学生来说设计过程只是一个媒介，真正的收获超越了设计的本身。古民居的调研和测绘实践，为建筑设计提供了约束点和刺激点，拓展了以往的设计课教学方法，提高了建筑学专业建筑设计课程的教学和研究水平。
关键词：生态；建筑；建筑设计；
Abstract:Usingtheorytoguidethearchitecturaldesignofecology.Architectureasalivingorganism,benigncirculationsystemitselftoformanaturalecologicalbalance.Inthispaper,theconceptofecologicalarchitecturecharacteristicanddesignprinciplewereintroduced,andthearchitecturalissuesrelatedtoecologyarediscussed.Keywords:ecologicalbuilding;architecturaldesign;
中图分类号：TU2
1生态建筑设计的意义
作为一种全新的建筑形式，生态建筑有着许多不同的解释，总体上是将建筑视为一个生态系统，通过组织建筑内外空间中的各种物态、组织建筑内外空间中的各种物态因素,在建筑生态系统内部使物质、能源实现秩序地循环转化，获得一种高效、低耗、少废、无污染、的生态平衡建筑环境系统。生态建筑具有以下三个方面的特征。
1.1节能和利用再生资源
节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等,减少对不可再生资源,例如石油和煤炭等的依赖。在建筑设计中结合不同的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗的目的,应用材料的蓄热和绝热性能,提高围护结构的保温和隔热性能,利用太阳能冬季取暖,夏季降温,通过遮阳设施来防止夏季过热,最终提高室内环境的舒适性。
1.2减少废物排放
避免向外界环境排放有毒有害的污染物，通过各种手段在排放之前进行无害化处理。同时，应考虑建筑物矧边环境对人们健康的影响以及建筑物室内环境对居住者健康的危害等因素。
1.3环境与文化属性
广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。应考虑建筑与周围环境，诸如周边建筑群及交通、通讯、学校状况和其他生活设施的协调配置等因素。
2建筑设计中的生态景观意识
在进行建筑主体设计之前，首先要对建筑所处周围的环境以及景观的相关的情况进行相应的考察和掌握，只有这样才能够确保建筑设计与景观相融合。进行建筑设计的过程当中应该将景观设计作为建筑设计的前提和条件，这样在进行建筑设计的过程当中就会引起设计人员的重视。在建造设计过程当中应该充分树立景观意识，在景观意识的指导之下进行建筑的本体设计，主要通过以下几个方面来实现。
2.1整体设计思想
在进行建筑设计的过程当中要有整体设计的思想，充分考虑与建筑本体之间存在关系的相关的因素，而不是仅仅将目光局限于建筑本体设计本身。在设计的过程当中，只有将目光放在整体的高度和层次，才能够使设计出来的建筑与周围的环境成为一体，与周围的景观相协调，使建筑本身成为周围经过的一个有机的组成部分，而不是一个突兀的个体。
2.2建筑完善景观环境的积极策略
周围的环境是建筑存在的基础，建筑是环境中的一个重要的组成部分。在建筑设计的过程当中也不是一味的追求被动的去适应周围的环境，还要积极主动的通过建筑设计来对周围的环境施加有利的影响，主动促进二者之间的融合。
3生态建筑观在建筑设计中的运用主要体现在以下几个方面：
3.1与环境的协调化
生态建筑在建设立项和整体规划时首先要重视选址，即建筑与周边环境的关系要协调。设计应该遵循从实际出发，因地、阂时、因景制宦，合理恰当地处理好环境、建筑、经济效益三者的关系，处理好新、1日建筑的矛盾，合理预测和控制，坚持可持续发展的原则。如在做某公园绿化、美化工程的设计方案时．将回归自然作为设计主题，具体体现为不破坏现有的植被，依山造舍，就势建馆，不因经济利益而建设大的活动场馆。突出自然风光，建筑只作为其中的一个点缀。将那些必要的人工建没痕迹淡化到最低点。人造山石、卵石铺小路、仿真泥木墩、石砌条凳、矮小的红色坡顶小屋在葱郁的绿色中若腺若现．漫步公园，大自然的气息迎面扑来，使人意趣盎然。
3.2方案设计应个性化
生态建筑设计的宗旨即注重环境。与环境相适宜，但不等于抹杀了设计方案的个性。生态建筑更应注重自身形象的设计，才能更好地使其融于环境，“建筑的目的在于创造完美”。建筑师必须如何用自己的创造性劳动使建筑作品保持技术的领先性和生态环境的可持续性。生态建筑要求能够良好地把握设计尺度，将建筑平面设计、立面造型与周边环境有机地结合起来，使建筑功能使用便捷，流线明快顾畅，充分利用地形、地势、地貌，将各个空间有机组合。利用各种设计手法、造景手法，使整个建筑高低错落、疏密有致，与周边背景相呼应，将其统一在大自然的“神妙”之中。我国古代劳动人民很早就具备了这种朴素的生态规和可持续发展的思想，如在南方多雨潮湿的林区。建筑采用干阑式构造，使房屋下部架空，既可以使空气流通、减少潮湿、又有安全感；在黄土层肥沃的黄土高原，多采用生土技术建造窑洞．依山就势，节约耕地，较小地破坏地面植被和自然环境，这两种建筑形式都是古代人民朴素的生态学思想在建筑设计上的应用，属于传统的生态建筑。
3.3建筑规划设计
建筑规划设计从整体角度把握人类生态系统的结构，以生态为基础进行整体规划和生态规划，合理利用土地，有效协调经济、社会和生态之间的关系。根据自然的本质属性，组织各功能分区，使建筑群的能流、物流畅通无阻；合理确定建筑物朝向、间距、形体、绿化配置等内容。注重场地设计，尊重设计地段内的环境，植被的特点，因地制宜，力求最小的土方量，减少对土壤的破坏。合理组织交通，减轻地面上各功能区域的相互干扰。根据地形特点，利用建筑周边环境及其本身的形体处理通风和光影关系，组织立体绿化和水体，改善建筑小气候，使人们生活在绿色、具有生命力的生态环境中。在生态建筑规划设计中要把具体建筑看成是城市建筑大系统的一部分，与城市建筑大系统相联系，使建筑内部难以消化的废物成为其它元素的资源。
3.4建筑方案设计
设计人员要把建筑视为一个微型生态系统，通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量，考虑建筑空间的形体与自然空间的联系，采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等，降低系统对自然生态系统的影响。建筑方案应充分利用太阳光、阴影，选择合理的建筑朝向和建筑体型；营造良好的局部建筑小气候，使室内空间与室外空间相结合，加强人与自然的联系；建筑空间多样化科学化，加大使用功能的灵活性和空间的可变性，留有变化余地，经过改造和装饰可以再生使用。建筑方案应合理确定建筑体型。建筑的细高比越大，热损耗，热吸收也就越大。以立方体建筑为例，最经济的比例是l：4(高：宽)。因此夏季降低建筑的热吸收或冬季减少建筑的热损失不仅是简单地取决于朝向，建筑形式及体型系数也都是重要的影响因素。
[关键词]数字建造实践教学BIM设计族样板族的参数化
[中图分类号]TU17[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2015）06-0107-03
引言
当前，国内计算机辅助设计正转向数字信息化模型（BuildingInformationModeling，以下简称BIM）技术，国内的一些高校建筑学专业计算机辅助设计课程的教学改革，取得了一些较好的经验，值得我们认真学习。例如：华南理工大学计算机辅助设计已经全面展开BIM技术教学，形成完整的教学体系和教学模式，在专业教学上突出BIM技术的教学应用;同济大学建筑学在计算机辅助设计这方面，加强了“可生成性”在教学板块的权重，相关教学团队已经将教学从计算机辅助设计的工具应用，转向整个设计过程的数字全息化呈现过渡。
西方各大建筑学院中经历了多年的BIM技术教育的实践，已形成了各自的教学特色。例如：美国加州理工大学建筑和环境设计学院的计算机辅助设计，将BIM纳入课程中，并于2007年起开始在核心课程中采用BIM软件;亚琛工业大学开设计算机辅助设计课程分为BIM基础选修课（建筑学专业学士学位）和BIM专业选修课（建筑学专业硕士学位）两大类。基础类课程面向设计，高级类课程注重实践。
湖北工业大学的BIM设计教学最先在土木工程与建筑学院建筑学专业开展，由于起步较早，积累了丰富的教学与项目设计经验，BIM在建筑设计中的应用处在较为前沿的水平。
就目前建筑行业的发展来看，BIM在建筑设计应用发展较为迅速，在一些专业应用相对成熟，如水电、暖通设计以及碰撞检查。建筑设计BIM应用也带动了与之密切相关的专业设计，如室内设计。因此，以建筑为主导的BIM设计对于人才的需求呈现一种增长趋势。普及和提高BIM整体应用水平是大学计算机辅助设计教学改革的一个新方向。何关培的研究表明，BIM应用分为三个层级，即个人应用、企业应用、行业应用，其中个人应用的普及是提高BIM整体水平的基础。
在室内设计领域对高级BIM设计人才需求的缺口很大，许多大型的公共建筑在项目设计全面应用BIM技术，室内设计时也要求使用BIM技术。由于目前BIM在室内设计应用研究方面处在初级阶段，公共建筑室内设计往往缺少BIM合作团队的支持，因此，从提高行业水平和拓宽应用范围角度讲，BIM设计教育前景很广。鉴于此，本次实践课题定位于公共建筑的室内空间设计研究，以BIM技术应用为核心，从课题的选择、实践的组织、实践教学方法、实践教学成果等方面进行一些教学尝试，具体内容如下所述。
一、课题的选择
实践教学要做好选题工作。选题好坏直接影响最后的实践成果质量。
选题方向依据湖北工业大学本科“721人才培养模式改革的基本原则”为指导思想，基本原则中的第二条提到“主动适应国家重大战略需求、学科专业相关的行业需求、区域经济需求和紧缺急需人才需求，具有一定的前瞻性”，初步确定数字建造实践教学选题定位在BIM技术还未涉及的室内设计领域，尤其是公共空间设计。
从以往的实践教学经验总结来看，控制好实践课题的难度是一个关键问题，课题的难度与施工技术有很大关联，施工技术是选题要考虑的首要因素之一。其次，选题充分考虑参加实践的学生人数、专业方向和学年层次;再次，考虑假期实践教学周期和实践设备的安排等综合因素;最后，考虑课题的代表性、典型性和相对的完整性，保证学生在较短的实践周期内在BIM建造层面和建造装饰构造层面得到有效的训练。指导教师根据以上四点原则确定实践课题为某公共空间的卫生间数字化建造。公共空间的卫生间作为BIM数字建造课题，具体考虑如下：首先，公共空间的卫生间的装饰构造技术标准性强，技术成熟，普及率高，相关技术学生在“建筑装饰材料构造”课程中有所接触，学生能很快掌握数字建造对应的构造技术，可以把更多精力投入到BIM数字建造技术上，以确保利用教学周期的时限出成果。其次从面积上考虑，公共空间的卫生间面积比厅堂类空间小，学生在数字建造时易于控制模型，其模型数据运算也是现有硬件条件的极限。从最后的实践成果来看，这次实践活动选题难度适中，达到了预期效果。
二、实践的组织
团队的组织。本次实践活动团队成员来自建筑学、室内设计、景观设计三类专业，团队按照设计院项目组的模式组织，团队成员共4人，其中1人为团队负责人。团队负责人的选拔主要从两方面考虑：一是具有扎实的专业知识，二是已经具备一定的经验，熟悉BIM数字技术，且由一位高年级的同学担任。负责人主要组织日常的工作，如给小组成员安排任务、制订实践进度、协调设备使用等;模块任务分配也由负责人与成员一起协商确定。此外，负责人还有一项重要的工作，即组合各子系统的模块，形成完整的模型体系。模拟设计院项目组的机制能最大限度地实现学生的自我管理，有效保障课题任务的顺利实施;同时模拟设计院工作模式也利于发挥团队成员各自的专业优势，使学生熟悉BIM协同作业的工作流程。
实践内容的组织。为使学生在较短的实践时间内完成数字模型的建造，教师一定要有针对性地拟出本次数字建造使用的重点技术提纲，学生围绕提纲展开研习，少走一些弯路。技术提纲主要包括两方面：施工技术方面，体现为节点构造，如天棚龙骨构造、墙体围护构造等;BIM在本次课题中的核心技术，如族模型技术、参数化设计技术等。合理的实践内容组织，有利于学生掌握数字建造中必备的专业知识。
三、实践教学方法
实践注重能力的培养，展开研究性学习。指导教师在实践教学中扮演引路人的角色，不宜采用灌输性质的教学，也不应采用师傅带徒弟的传统方式。实践教学活动不能停留在认知和学技术层面，而应注重培养学生研究问题、解决问题的能力。以下是在BIM数字建造实践教学实施中采取的几点措施：
（一）案例分析
案例教学以BIM设计思维为切入点。由于BIM突破了传统设计工作中的重复劳动过程（人脑思考空间关系通过透视及正投影来描述）。BIM设计思考过程的逻辑是，直接在三维环境下进行设计推敲，能更加有效提高本职工作的价值，提高工作质量。因此，首先比较BIM设计案例与传统数字化设计中设计状态的差异，剖析传统技术思维更多的是一种“画设计”，设计多半是在二维图纸状态下完成，而BIM则不同，BIM的设计状态处在三维虚拟建造状态，三维状态下的设计成果以直观方式即时呈现。其次展开案例分析，案例分析的目的并不是要学生“照”着做，而是要让学生树立正确的技术思维观念，案例分析教学以采用BIM设计的实际项目为基础，一是分析建筑室内空间围护系统的组成，以及不同的系统采用的不同结构技术，如天棚系统的龙骨分布方式、龙骨组合方式、饰面材料安装方式;二是结合项目结构层面的内容与BIM设计层面的内容对应分析，明确BIM设计中的技术思路，引导学生从系统建造角度应用BIM技术;三是明确数字建造策略。实际项目设计有渐进性特点，设计不可能一开始就达到详细设计的深度，因此要求学生在数字建造过程中遵循从总体数字模型建造、子系统数字模块建造、数字化模块组合的设计流程，并根据数字建造流程采用不同的数字建造策略。
（二）指导研究性学习
实践教学的主体是学生，独立性是主体性的最突出的体现，实践教学就是要培养学生在研习中掌握BIM数字建造技术。
构造技术的学习。构造技术首先是要求小组成员熟悉国家相关的技术规范;其次了解材料的性能、尺寸（在BIM中需要对模型进行属性的定义），熟悉各子系统具体的构造方式;再次是了解施工工艺和施工程序。本次数字建造的主要构造归纳起来有悬吊类的顶棚轻钢龙骨构造、贴面类的墙地面构造、门窗构造等。指导教师提出指导性学习策略：总体了解，分系统深入学习。即小组成员都需要了解本次课题中设计采用材料与构造，负责各模块制作的成员必须深入学习本模块的构造技术，一定要达到熟练的程度。成员掌握实际的构造技术程度对BIM数字模型建造、二维图纸的深度产生很大影响，这就是前文提到的“画设计”和数字建造的本质差别。
BIM技术的学习。由于国内室内公共空间设计应用BIM技术尚处在刚刚起步的初期阶段，可借鉴的项目案例很少。因此，指导教师为团队提供有效的学习资源是课题完成的基础保障。具体来讲，根据实践项目的技术需要，指导教师应有针对性地为学生提供BIM外文设计案例资料。学生也发挥学习的主动性，采取了一些具体有效的做法，例如：将BIM案例资料翻译成中文以便于小组成员学习交流、归纳案例中使用的BIM技术、总结案例的设计流程等。经过初步的案例学习后，学生们结合实践课题展开讨论，并运用所学知识做了一些小型的建模实验，检验前期的讨论总结出建模方法。这种边学边练的方式大大提高了BIM建模技术的学习效率，学生的建模思路逐步清晰，为后续的数字模型建造打下良好的基础。
（三）问题讨论与解决
通过讨论集思广益，通过试验解决问题。在数字建造的每个阶段都会产生一些问题阻滞课题的进度。为了突破瓶颈，指导教师与小组成员共同选择阶段的核心的、共性的问题展开小组讨论。在讨论中教师从不同方向展开引导，小组成员集思广益，不断发散思维，各抒己见，找出产生问题的各种可能，梳理解决问题的切入点，通过大量试验找出解决问题的关键技术。下面举例说明。
问题一：模型没有传达建造中必要的数据和信息，只用Revit技术来建立粗糙的建筑模型。这属于认识层面的问题，一般产生于实践操作的初级阶段。问题根源在于对BIM信息模型认识粗浅。针对这一问题，指导教师加强构造知识的学习，提出“建立模型主体框架，逐步层层深化”的建模思路。从最终成果看，BIM研究小组建立的模型达到了施工图要求的深度。
问题二：“基于天花板的常规模型”的族文件无法载入项目文件。这个问题看似为一个子系统的问题，但实际上会影响到模型整体数据的运算。小组成员经讨论和大量的操作性实验终于找出问题的关键：建模过程中没有合理运用“族”样板。虽然建立的模型体积不大，但模型中存在许多的连接细小构建，这使得单个模型的面数量急剧增加，导致模型虽小运算量仍然十分巨大的结果，造成族文件导入项目文件中无法生成模型。找到问题根源后，小组成员提出了优化解决方案：先将一个模型复制到剪切板上，然后新建一个“基于面的常规模型”的族，并从剪贴板上将模型粘贴到“基于面的常规模型”族样板中。将作为“基于面的常规模型”的一整个族导入此模型所在的系统。调整好位置后，再将“基于天花板的常规模型”导入项目，正常地生成模型。通过问题的解决，小组成员对BIM中“族与族之间的层级关系”的重要性有了更深刻的理解。
问题三：无法构建可以编辑成为体系的自定义族。这属于典型的参数建模问题，即“族的参数化”建模。由于现有的资料还不足以支持对问题的解决，小组成员先从“族参数”着手摸索流程的设置，在“添加参数”这一环节遇到瓶颈，模型设计总是无法正确设定参数。在陆续试验中大家发现参数设置与参照平面有着密切的联系，于是从“参照平面”的属性设置着手，但也没成功。虽然采用上述方法没有达到目的，但试验的范围在缩小，最终得出“族的参数化”与标注有着密切的联系的结论。经过大量试验的累积，小组成员得出了族参数化设置的主要流程：先对已建模型的参照平面进行标注，然后设置标注的性质，选择“添加参数”对族的参数进行设置，设置完族的参数后导入项目，便可以对模型展开自定义编辑。至此问题得到解决，小组成员掌握了“族的参数化”建模技术要点，提高了建模工作效率。问题的研讨有利于深入展开研究性学习，不断试验的工作方法，一方面促使学生们掌握并应用BIM核心技术;另一方面，极大提高了学生们实践的研究能力。
（四）实践教学成果的形式
三维信息化模型是这次BIM数字建造实践核心教学成果，为更好地验证实践活动的效果，更好地促进实践教学和实际应用，我们以三维信息化模型基础出版了电子图纸，编制了电子教程。
出版电子图纸。电子图纸涉及信息模型的图纸转换。室内公共空间无论采用何种方式设计，设计的结果最终要以规范的图纸形式用于指导项目施工，所以二维的施工图是本次数字建造的重要成果之一，即是否能将数字信息模型转换为二维图纸，这也是检验实践水平的一个重要标准。从图纸转换新情况看，平面图、立面图、剖面图反映的信息完善，节点大样图详细深入，如填充材料的图示准确，详细结构的组合关系层次清晰，文字、尺寸标注信息完整等，在一些细节上的表达都比较理想，达到了能实际应用的要求。
编制电子教程。以课题的信息模型为基础编制应用教程。编制教程的目的是总结设计经验、优化设计技术、推广BIM信息技术在室内设计领域的教学和实际项目应用。基于此思路，我们采取的做法为：在设计每个环节的建模过程都做了相关图像保存，同时配上必要的文字说明。按照BIM设计流程，将各个模块的建模步骤、建模思路以及每个模块使用的关键技术以图文结合的方式编制成电子教程。这也为实践教学与交流提供了实用的案例，为以后的深入研究打下良好的基础。
四、结语
总之，建立在“学科专业相关的行业需求、区域经济需求和紧缺急需人才需求”的BIM实践教学活动，就是要学生通过实践掌握“真刀实枪”的前沿的设计技术，熟练运用各种施工构造，不断提高研究性学习的能力。同时该实践项目也是对计算机辅助设计课程教学延展的一个有益尝试，所采用的教学方法已初见成效。通过该实践项目，我们将进一步探索切实可行的、符合课程特点的实践教学方法，为BIM教学与应用走向成熟积累经验。
[参考文献]
[1]何观培.我国BIM发展战略和模式探讨（一）[J].土木建筑工程信息技术，2011（2）：114-118.
[2]麻煜.BIM在创新型中小设计企业的应用经验[J].建筑技艺，2011（6）：130-136.
[3]刘列辉.信息化时代的室内设计――建筑信息模型及其在室内设计中的应用[J].装饰，2010（2）：125-126.
[4]李建成.建筑信息模型与数字化建造[J].时代建筑，2012（5）：64-67.
[5]段培永.应用型创新人才培养的研究性教学模式探析[J].山东建筑大学学报，2012（4）：440-443，450.
[收稿时间]2014-12-26
关键词：建筑环境模拟模拟软件DeST
1开发DeST的目的近30年来，建筑和空调系统的模拟被广泛地应用在学术研究领域，出现了很多的模拟模型、模拟方法以及模拟应用工具。模拟技术已经相对成熟，但在实际设计中，采用模拟技术辅助分析的仍然很少，大多数设计仍然仅考虑最不利工况，而没有考虑全年的运行过程，这导致了诸如设备选择不合理、过渡季无法满足要求等问题。最近，国内外的研究机构和设计公司开始投入越来越多的力量以缩小模拟和设计之间的应用鸿沟。例如在国际能源组织（IEA）最近结束的研究子项ANNEX30[1]"Bringsimulationintoapplication"中，设计过程中的模拟技术应用研究是其最主要的章节。虽然，采用模拟分析的手段可以提高设计的可靠性，但只有在明确了设计和模拟之间的关系之后，才能制造出在实际设计过程中能够被有效利用的模拟分析工具。而现有国外几种主流的模拟分析工具由于在开发时没有充分考虑设计过程的阶段性、延续性等特点，只能用于学术研究领域。设计过程是一个阶段化的过程，包括初步设计、方案设计、详细设计以及后设计阶段[2]。这是一个复杂的、不断反馈的过程，目前是否存在一个模拟分析工具能够服务于整个过程呢？目前的模拟工具可以划分成两大类：一类是基于功能的，以DOE[3]为主要代表；另一类是基于模声的，以TRNSYS[4]，HVACSIM+[5],MATLAB为代表。基于功能的模拟工具从满足某种功能要求（如计算建筑全年能耗）出发来设计模拟系统；基于模块的模拟工具注重于构建系统的灵活性，其特点是采用通用的模块接口和统一的非线性求解核心。当所有的条件都已知时，使用模块化的模拟系统可以很方便地建立起整个系统的框架并进行模拟计算，这使得它们非常适用于研究领域，通过模拟计算去了解在系统的各个部件确定后系统的运行状态。但在设计过程中，尤其是在设计的初步阶段，设计人员无法掌握所有的信息，某些数据是模拟的输出而不是输入。例如，在方案设计阶段，当设计人员试图比较不同的系统形式时，因为空调机组的选择应该在方案确定之后进行，他无法了解空调机组的具体信息。为了使模块化的模拟程序能够运行，使用者不得不采用"缺省"的部件，选择某种"缺省的空调机组"来构建模拟系统。计算机模拟软件一个很重要的特性是输出严重地依赖于输入。因此，模拟由诸多"缺省"的部件组成的系统，其结果对实际的设计不具备指导意义，当其"缺省"的是后续设计的目标时，这样的模拟计算无助于设计人员进行决策。因此，模块化的模拟工具虽然适用于学术研究，但并不适用于工程设计。与模块工具相比，基于功能的模拟工具灵活性较低，但是更接近于设计人员思路，因此较容易被采用。为了把握全年的运行特性，设计人员通常用其来计算建筑物全年的能耗要求。作为其代表的DOE由建筑模拟、系统模拟和机组模拟三大部分组成。但其中各模块之间的关联存在着缺陷。例如，"在空调系统的模拟中，假设送风温度是已知的。这样的处理对于简单的运行方式（例如已经确定每一个时刻的送风温度）是有效的，但对于较复杂的系统则无法工作，需要采用前一时刻的数据，或者建筑物的模拟必须进行两次（对于最热控制模式和最冷控制模式）"。这意味着设计人员在方案分析阶段，进行方案比较时，不得不回到概念性阶段，再次进行建筑模拟计算。建筑模拟和系统模拟之间的联系无法体现出设计过程中两两个阶段之间的关联。而采用房间负荷作为各个阶段之间的联系导致建筑模拟、系统模拟和机组模拟等各模块过度紧密地耦合在一起，这使得DOE被限制在建筑物全年能耗分析，而不能胜任设备选择以及管网系统校验等工作。由此可见，上述两种模拟分析工具都存在着某些缺点而无法有效地应用在设计过程中。因此，制作一个适用于设计的模拟分析工具，必须充分考虑设计过程的阶段性；处理好各个设计阶段中的已知、未知关系；设计过程应考虑全年的运行状态，因此必须采用另一种运行方式来替代实际的小步长控制方式模拟。作为ANNEX30的一个参加者，清华大学提出了"分阶段设计，分阶段模拟"的思路，在充分考虑上述3个要素的基础上，开发出了建筑环境控制系统模拟分析工具包（DeST），并应用在若干实际工程中。DeST是基于功能的模拟软件，对应设计的不同阶段，提供相应的功能性模块。其任务是在设计的整个过程中，通过建筑模拟、方案模拟、系统模拟、水力模拟等手段对设计进行校核，并根据模拟数据结果对设计进行验证，从而保证设计的可靠性。2DeST的结构DeST在设计时充分考虑了"设计的阶段性"这一特点。相应于设计的不同阶段，DeST由不同的功能性模块组成，并根据阶段之间的联系在模块之间建立其相应的关联。图1是DeST的整体框架结构示意图。矩形表示各个模块，箭头表示各模块之间的关系。
图1DeST结构框架示意图DeST所需要的气象数据由Medpha产生，其基础是20年的实测数据和随机气象数学模型。目前Medpha可以生成各格式的、193个中国城市的逐时气象参数。计算机辅助建筑描述程序CABD是一个基于ACAD平台的建筑描述界面，设计人员通过它描述建筑物的围护结构（几何尺寸，热特性参数）以及各种内扰的变化情况。在进行详细的建筑模拟时，需要输入各种经验系数（例如热量在空间内的分布等），这通过经验系数维护程序ECM完成。CABD是DeST的主控界面，它把用户绘制的建筑物的相关数据自动传输给建筑分析模拟模块BAS。BAS的任务对建筑物进行详细的逐时模拟，其数学模型是增强的状态空间法[6，7]。BAS是一个精确的多空间建筑模拟程序，它负责计算逐时的房间基础室温[8]（RBT，在没有任何空调系统影响下的房间温度）。逐时的基础室温反映了房间在被动热扰影响的下的热特性。在初步设计阶段，建筑师可以通过基础室温来比较各种因素的影响，如围护结构的材料、朝向、建筑物的形状等等。当建筑设计确定之后，方案模拟程序Scheme[8]可用来计算建筑物在各种空调方案（分区，系统类型，运行方式）下的热特性，在方案设计阶段，设计者可以通过模拟结果对不同的空调系统方案进行比较取舍。在方案确定之后，方案模拟程序计算出对机组或者末端的详细要求，通过逐时系统要求的送回风参数以及风量，空调机组选择程序ACSel对选择的设备进行全工况满足要求，另一方面可以检验各设备在全年工况下是否能完全满足需求，另一方面得到对冷热源的水温、水量要求。当对冷热源的需求明确后，类似的方法可以用于冷热源的需求明确后，类似的方法可以用于冷热源的优化选择，通过冷热源优化程序CPO对用户选择的冷冻机类型、台数和运行方式进行校核，保证机组在整个运行周期内保持最高的能效比。通过方案模拟得到全年逐时要求的风量后（对于变风量系统），再通过送风管网可及性分析DNA计算出风机全年的工况点，从而可以根据其全运行要求选择风机，使其大部时间工作在高效率区间内。同时，通过可及性分析也可计算出各末端要求的压差，以此通过NLA对变风量末端进行噪声分析。类似的策略可以用于水管分析，通过PNA来实现。图2列出了设计的各阶段及其对应的DeST模拟程序。
图2DeST各模块及其对应的设计阶段通过这样的结构设计，设计人员在每一个阶段都能利用相应的模拟模块来计算不同设计中系统的性能（满意度、能耗要求），并通过比较确定较佳的方案。同时，本阶段模拟的一部分结果也是下一阶段设计的输入（对下一阶段的需求。）作为一个服务于设计者的工具，DeST根据设计者的要求进行繁复的计算，而设计得通过分析模拟结果对设计进行比较取舍。3对已知和未知条件的处理设计过程包含各种不同的设计阶段，每个阶段的已知和未知条件不同，随着设计的展开，各阶段的已知和未知条件也随时之相互转化，前一阶段的未知因素通过设计成为本阶段的已知条件。例如，在初步设计阶段，内外扰是已知条件，在这些扰运作用下建筑物的热特性是未知的；而到了方案设计阶段，建筑物的热特性成为已知因素，设计者需要在详细的建筑物热特性的基础上对空调方案进行比较、取舍，并为进一步的设备选择提供依据。建筑物的热特性是初步设计和方案设计之间的重要桥梁，通过设计分析，它从前一阶段的未知条件变为后一阶段的已知条件。在每一个设计阶段，DeST采用详细的数学模型来表述已知的部分，而"理想化"的部件来表述未知的部分。假设"理想化"的部件能满足任何的要求（冷热量、水量等）。这样的处理与设计过程相当吻合，并且避免了"缺省的部件"对模拟结果的不利影响。因为有些未知的部分往往是到下一阶段才能解决，无论采用何种的"缺省部件"都不能保证与下一阶段最终选择的部件一致。采用"理想化"模型具有两个优点：·基于"理想化"模型的模拟结果具有可比性，因为它们采用了相同的输入和假设。·可以得到对下一阶段的需求。"理想化"模块的输出便是对实际设备的要求，而"缺省设备"则无法为下阶段选择提供有益的信息。以方案设计阶段为例，表1中给出了本阶段的任务、已知和未知条件。表1方案分析阶段的任务和条件[8]任务选择适当的分区方式、空调系统形式（变风量、定风量等）以及运行方式（新风利用策略等）已知建筑物的热特性（基础室温、各种热扰对房间温度的响应）未知送风管道系统
空调机组的详细信息
控制手段
全年能耗，也可以根据各变风量末端的压差计算出各个时刻下的末端噪声。
图4不同静压控制方式下的风机工况点
定压点位于风机出口处
浮动静压控制
定压点位于风道上距风机出口2/3处采用逆向的求解思路，避免了采用小步长的反馈控制，逆向的求解过程可以看成一种开环的"理想化"控制方法。用此方法在进行设备（例如表冷盘管）校核计算时，可以计算出已知出口和入口参数时对冷冻水侧的要求。如果校核发现该设备无法达到要求的出口状态，则无论采用何种控制方式，该设备都无法满足运行的要求。从此意义上说，通过逆向的求解算法，DeST着重研究系统的可控制性，即：①该设备能否通过某种控制方式满足要求？②如果可以，该设备的最佳运行效果是什么？通过校核回答以上两个问题后，设计人员可以进一步研究具体的控制方法，并通过与最佳的运行效果进行比较以确定控制方法的优劣。5DeST的用户界面DeST在WINDOWS95/98/NT下运行。所有的模块都集成到CABD中。CABD是一个基于AutoCADR14开发的用户界面（见图5）。用户在此界面上进行建筑物的描述，通过选单调用其它模拟模块，与建筑物相关的各种数据（材料、几何尺寸、内扰等）通过数据库接口与CABD相连。采用CABD绘制如图5所示的建筑物大约需要1～3h。建筑模拟所需要的逐时气象参数，通过利用Medpha（图6）选取相应的城市即可获得。
图5CABD的界面形式
图6Medpha(逐时气象数据生成程序)完成建筑物内外扰的描述之后，BAS负责对建筑物进行详细的模拟计算，并同步在如图7的示的界面中显示逐时的基础室温以及月平均温度。在方案模拟的进程中，空气处理过程可动态地在焓湿图上显示，让用户了解在DeST中各种参数（送风温度、送风量等）是如何确定的。
图7BAS(建筑分析及模拟程序)各种模块以ActiveX、DLLs通讯ARX的形式集成在一起，使得DeST成为一个高度集成化的软件工具，其目的是最大限度地减少用户花费在输入数据的时间，让设计人员将注意力集中在分析模拟结果、比较方案等创造性的工作中。所有的模拟结果以纯文本的格式存储，用户可以很方便地使用其它数据处理工具（如EXCEL）进行整理和分析。通过一定的实践，当用户能够熟练地使用DeST的界面后，准备数据以及运行程序所消耗的时间大概是分析所需要的时候的1/4或者更少。
6DeST能够解决的问题下面用两个实例来演示如何采用DeST设计的不同阶段进行分析。其一是ANNEX30案例1中1个9层的办公楼，该楼位于德国，在模拟时采用了比利时的室外气象参数。设计要求房间温度全年控制在22～26℃，相对湿度必须满足40%～60%的范围。该案例的详细数据参阅文献[10]。图8该建筑的标准层平面图。另案例是位于天津的一个商业建筑。
图8ANNEX案例1的建筑平面图6.1初步设计阶段在本阶段，通过DeST计算出不同朝向下各房间逐时的基础室温，对该建筑物的不同朝向进行了比较。图9、10分别是不同朝向下（正面朝南：朝向一；正面朝东：朝向二）两房间全年的基础室温分布。
图9休息室1的基础室温分布
关键词：西昌；城镇建筑；生态节能；可持续发展
Abstract:TheanalysisoftheExchangeregiongeographicalconditions,ecologicalclimate,ethnicandculturalfactors,combinedwiththeactualsituation.TheideaofExchangeisuniqueecologicalbuilding.HopetoensurethatlocalconditionsExchangearea,thusachievingsustainabledevelopmentgoals.Keywords:theExchange;townbuilding;theecologicalenergyconservation;sustainabledevelopment
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
引言
我国古代先民认为人与自然应做到“天人合一”，对于建筑来说，也应该与生态环境保持和谐相处，达到建筑与生态的“互利共赢”。而以生态平衡、共生、循环、再生的观点为基础，建造人、生物与栖息环境之间应相互依存，互相促进，并形成多层次循环系统的新型建筑，这就是生态建筑。而当建筑与自然做到和谐相容的同时也起到了节能减材的作用，也就体现了出了生态建筑的本质。当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现在正奉为信条的城市发展观和价值系统。
而随着现代社会的高速发展，人们观念在改变，对于建筑的人性化设计，生态节能等方面的要求越来越高。早在20世纪70年代，建筑节能概念就被正式提出，建筑节能的核心就是减少建筑能耗，提高建筑中的能源利用率。同时，建筑节能又需以不影响人们感觉舒适度为前提。到了21世纪，这个生态文明的时代，未来城市发展必将体现这一时代特征，这种思想在建筑领域里表现为与环境共呼吸的建筑设计观，并提倡各种建筑生态技术的广泛应用。新型生态建筑的设计，不仅仅是响应了国家的可持续发展、节能减排战略，也满足了人们对生活生产日益增长的高需求，并真正做到了建筑与生态环境的“天人合一”。
西昌地区实际情况的调查
生态建筑是根据当地的自然生态环境，运用生态学，建筑技术科学的基本原理和现代科学技术等手段，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。所以生态建筑的设计应以当地实际情况作为基本前提，因地制宜。而结合西昌的实际情况，我们对地理特征、生态气候、民族文化等方面做了如下调查。
西昌独特的地理特征
2.1.1地形
西昌作为凉山彝族自治州的首府，位于川西高原的安宁河平原腹地，全境海拔在1500米以上，东经101°46′～102°25′、北纬27°32′～28°10′，其地形主要以中山为主，占全市总面积的78.9%，高山、低山分别占1.1%和3.4%；河谷平坝面积占16.4%，是四川省第二大河谷平原。而山地主要分布于安宁河东西两侧。
2.1.2地质
同时西昌市地质构造与发育历史极为复杂、具有演化多样性、地层出露齐全性的特点。而因为其位于杨子准地台西缘、川滇地轴中段。整个市区的基底系前震旦纪（岩浆活动主要时期之一）变质岩系――会理群组成。下古生代以来，几度强烈而明显的不均衡升降运动导致市辖区一些地区的缺失、断裂及岩浆的频繁活动。至今，西昌的地壳仍然处在局部抬升、翘起或陷落，河流改道、地震随时可能发生的新构造运动中。
2.2西昌独特的气候条件
2.2.1气温
作为一个充满“春天气息”的城市，西昌地处东亚热带高原季风气候区，气候宜人，年平均气温为17℃，年平均温差为13℃，是全国气温年变化最小的地区之一，这种气温非常适宜居住。西昌虽然四季冷暖差异不甚悬殊，但一日之内的昼夜温差却很大。冬春季节平均气温昼夜温差可达13～14℃。所以又有“一年之中无冬夏，一日之中有四季”的说法。
2.2.2日照
同时被誉为“太阳城”的西昌地处低纬度区，光照充分，终年太阳高度角大，光照充分，紫外线强，对人体健康有益。这里年平均日照总时数为2433.5小时，与“春城”昆明2448.7小时相近，故又称西昌为“太阳城”。
2.3民族文化特色
西昌自古便是祖国西南边陲的一个重镇，有汉、彝、回、藏等28个民族，少数民族占总人口的18.77%，虽以汉族人口居多，但四川省凉山却是我国彝族最大的聚居区。彝族是一个崇尚火的民族，民族文化特色中处处表现出火的元素，而火把节就是最为典型之一，是彝族人民特有的传统佳节，自汉唐起，已沿袭一千多年。独特的文化造就了彝族人民独特的民俗民风，也形成了具有其自身民族特色的建筑风格。
3西昌地域特色与生态建筑相结合的构想
综合对西昌地理、气候、人文方面的调查，并结合实际情况，构想出一个符合西昌自己特色的生态建筑轮廓。
3.1地理环境相结合
从对以上西昌的地形、地质的演化与形成的分析，可以看出西昌处于一个历史的地震中心，那么对于防震的要求便是西昌地区建筑的重中之重。而地形多为山地，那么我们建筑也应该从防灾、美观度、合理布局等多方面进行考虑。因为生态建筑体现的是以人为本的思想，不仅仅要在舒适度及美观上达到人们的需求，同时还应在安全性上下大功夫，确保一个舒适、安宁的居住环境。
3.1.1防震
众所周知，地震是造成房屋破坏的第一大杀手。地震P波在传播时，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，使其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，造成建筑晃动。而地震S波涉及不是挤压而是剪切，使岩石颗粒横向运动，造成建筑劈裂性断裂。因此我们在对生态建筑进行设计时应着重考虑，建筑材料防震性能与建筑结构的防震等级。例如：我们应该多考虑钢纤维、碳纤维建筑合成材料，以及轻混凝土等。因为这些材料具有比普通建材更为优越的劈裂抗拉性能，能一定程度上提高建筑的抗震能力。
在防震上，建筑结构也起到了功不可没作用，而对于生态建筑，我们就应把安全、经济相结合起来考虑。例如：钢筋混凝土结构，框架式结构、钢混结构等抗震性能好，而综合考虑西昌这个特殊地理环境下，生态建筑的设计上，最好选用钢筋混凝土结构。
3.1.2美观与布局
西昌地形多为山地，房屋建筑难免依山而造，而我们可以将普遍存在的粗犷型布局改变为集约型布局，利用天然的山脉及河流走向，精细合理布局。而这样的布局不仅体现了建筑与自然和谐融洽相处，同时也具有了整体的美观度。例如：对于同一座山从上到下，建筑物按低层到高层依次阶梯形布置，从而在达到层次美观度的同时也考虑到了安全因素；而对于河流，我们沿河而造，形成绵延曲折的线条美，使建筑与自然风光融为一体。
3.2生态气候相结合
建筑不是独立的存在，而是存在于所处的生态环境中，也就是说建筑不能不考虑环境的承受力和合理利用，脱离了生态结构。而造成生态环境破坏，或者浪费了可利用的自然资源。无论哪一方面都是不符合生态建筑的要求的，因此我们应该在让建筑与自然浑然一体的同时，也要合理地开发利用自然资源。西昌独特的气候条件，为生态建筑的设计提供了可能性。
3.2.1日照
西昌地处低纬度区，光照充足，年均日照总时数达到2433.5小时，提供了大量的太阳能，而太阳能作为一种可再生资源，可以逐步的替代煤等非可再生资源，达到节能减排的目的，因此对其的开发利用，是生态节能的重点之一。例如：在房屋建造时，我们建立一个太阳能的供电系统，充分的日照量，足以满足一个家庭对于电能的需求；为提高太阳能的利用率，同时我们也可以逐渐的用太阳能来替代，煤、天然气等供热资源，节能又兼顾环保。
由于西昌气候独特，一般的住宅都不必考虑因为阳光的直射，造成室内温度过高的现象。从而避免了为了遮阳而造成资源浪费。但是对于某些特定的生态建筑（生物试验室）要起到特定的效能，我们则必须考虑遮阳。例如：利用外部遮阳设备，减少室外紫外线的摄入量，从而降低室温。
3.2.2气温
西昌地区由于白天日照强烈，导致温度较高，但夜晚温度较低，造成了较大的昼夜温差，我们可以利用保温隔热材料以及屋顶绿化达到保温隔热的效果，以改善较大的温差对人们生活造成的不良影响。例如：用EPS保温系统进行墙体保温隔热设计（图1），对于屋面采用XPS保温系统（图2）。
而对于屋顶，我们采用覆土草坪，也就是在屋面上覆80mm厚砂质粘土，上植草皮，薄土浅植不另增加荷载，是适合地震区的一种屋面形式。针对西昌干、湿季分明的气候特点，可作为防止屋面温差引起开裂漏雨的措施。草坪隔热是运用植物的蒸腾作用和光合作用吸收太阳辐射热转化为植物的生化能，而降低室内温度，达到平屋面隔热防漏的目的。
3.3民族文化相结合
所谓生态建筑也就是要与当地的人文特色相辅相成。作为彝族地区，要设计生态建筑理应考虑彝族文化传统的影响，以及要顾及彝族同胞们的生活习俗等各方面因素。例如：彝族是一个崇尚火的民族，火在其民族文化中具有举足轻重的作用，因此我们可以采用具有火的象征的图腾作为建筑的主要装饰之一，红色可以表现火的意义，也可大量采用。
而彝族民居建筑极讲究装饰，常常在门或墙上作各种拱形案图并常有门楣。门楣刻有日、月、鸟兽等图案，封檐板刻有粗糙的锯齿形和简单的图案。因此我们设计的生态建筑也应该具有这样文化特色在里面。例如：对建筑的表面刻画怪兽神鸟、卷草花木等彝族传统图案；同时在室内刻木隔花纹、制作小花格窗等，来表现其民族文化特色，体现彝族人民的审美情趣和建造艺术。
4.结语
生态建筑的提出，无非是为了解决人类、自然、资源三者之间的关系，从中寻找到一个平衡点。达到和谐统一的效果。而要彻底解决这一问题，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。例如，在设计建筑时应该多采用节能设备、无公害材料及各种节约资源的措施。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性。否则，生态建筑的推广就是一句空话。
参考文献：
[1]丁旭光.浅谈生态建筑概念及其意义[J].安徽建筑.2004年第6期
[2]凉山州政协办.运用科学发展观将西昌建设成为富有鲜明地方特色的旅游城市的建议[N/OL].2007
[3]中国建筑科学院建筑情报研究所.居住与环境设计[M].1982
[4]中国西昌政府网.彝族建筑特色[EB]
[5]蒋兴义.彝族的特色建筑[C].2006
[6]刘海龙.发展生态建筑改善人居环境[J].住宅科技.2001年第9期
关键词：动态控制；工程造价；方法
目前建筑工程市场竞争激烈，如何在激烈的市场竞争中生存和不断发展是每一个建筑工程企业面临的重要课题。提高建筑工程企业市场竞争能力的主要手段便是合理控制建筑工程成本。对于建筑工程成本的控制不仅仅是一次性或者静止的控制，而是要进行全面、动态的控制，要从工程造价控制抓起，对整个建筑工程施工过程的造价进行科学合理的控制。
1动态的工程造价控制应注意事项
首先，工程造价控制是建筑工程项目施工前必须进行的工作，做好工程造价控制工作，能够极大的简化后期工程造价的工作量。由于整个建筑工程施工过程中都会产生很多变动，例如，费率变化、机械设备选择变动、工资标准变化、工程施工原材料价格变动、工程施工设计方案变动等，这些变动导致工程造价控制绝不应该是静止的、一次性的，而必须是动态过程。
其次，动态的工程造价控制对于全过程工程造价的控制要抓住重点环节，重点控制。建筑工程项目一般规模比较大，工程造价控制工作涉及面及其广泛，不可能每一个环节都进行同等力度的造价控制，所以要依据工程特点和管理科学原则，选择重点环节，科学合理的进行造价的控制工作。例如，工程造价控制事先控制的重要性就要比事后控制重要度高，工程造价控制注重控制的主动性；工程造价控制重点控制内容有主动编制投资决策，做好工程设计方案、发包以及施工等环节的造价控制。
最后，要重视对动态工程造价控制作用的宣传，强化工程造价控制人员的重要性，以便于充分调动他们工作的责任感，极大地激发他们工作的热情以及创造力。优秀的工程造价控制员工能够为企业带来最佳的成本控制方法，提高企业市场竞争力。
2建筑工程全过程造价动态控制
动态的工程造价控制贯穿建筑工程项目的整体过程，工程造价控制有事先控制、事中控制、事后控制，建筑工程造价控制重视事先控制，也就是主动采取工程造价控制措施。
2.1工程项目投资决策过程造价控制
建筑工程项目是否具有可投资性的决策依据便是项目前期的可行性研究，可以说项目可行性研究能够促进项目投资决策的科学合理化。建筑工程投资决策前期的可行性研究包括：建筑工程项目成本效益评估、建筑工程技术可行性研究。作为可行性研究报告和工程项目建议书的重要组成部分，投资估算是工程项目投资决策过程中的基本造价文件，也是工程项目决策的关键依据。所以，对于各种投资估算的合理控制具有很重要的意义。为了保证项目投资估算科学合理性，应该以我国工程项目估算相关法律法规以及各种政策方针为基本前提，根据项目工程实际环境因素，准确预测工程项目施工中以及竣工验收后各种风险与收益并且设计出相应的应对方案，选择最佳价格以及定额等投资估算编制依据，实现准确、全面、合理的投资估算编制，另外，要注意的是投资估算的基本依据应该是经审批合格后的项目建议书，只有严格控制项目估算过程中各方面因素的科学合理程度，才能够保证投资估算的准确有效性，保证投资决策的成功。
2.2工程项目施工设计方案过程造价控制
工程项目施工设计方案过程造价控制紧跟工程决策阶段造价控制，为了提高设计阶段工程造价控制的有效性，需要注意的有：要加强工程设计人员造价控制意识，借助价值工程原理、设计方案招标竞选以及限额设计等方法，既能够提高工程设计质量又能够做好造价控制，同步实现经济效益与工程技术标准要求；工程造价人员可以全程参与工程方案设计过程，及时与设计人员沟通各种造价信息，辅助设计人员设计出符合投资要求的设计方案。
2.3工程项目招投标以及施工过程造价控制
工程项目招标是有效进行造价控制的重要手段之一，而且也符合现代市场经济制度。为了保证工程造价控制的科学性，工程项目招标前期，工程造价相关人员要做好充分的标底造价评估，要考虑的因素有：工程工期预测、工程施工现场条件、工程施工图纸、取费和定额标准、各种现行条例规定。工程项目标底造价控制对于整个工程质量具有重要影响，因为如果标底造价过低会导致工程承包方施工质量低、工期延误、施工安全性差、施工操作不规范等各种工程施工问题；如果标底造价过高，那么必然会导致投资方产生损失。
工程项目施工阶段时间比较长，施工材料、机械设备、劳动价格、设计方案等都有可能发生变动，这些都会导致之前的造价发生变化。为了使得施工阶段有效执行工程项目总预算，避免各种变动带来造价的变化，投资方指定工程造价控制责任人，负责工程施工阶段造价控制工作，最大限度的减少因各种因素变动而产生各种费用，明确规定只有经过项目造价控制责任人签名的签证才能够得到钱款结算。
2.4工程项目验收后造价控制
工程造价的合理与否的评价依据便是工程竣工结算，工程竣工结算也是投资方以及工程承包方共同重视的环节。所以工程结算过程要遵循实事求是原则，以我国现行工程结算相关法律法规进行。一般而言，工程施工承包方进行工程结算书的编制，工程投资方将已经编制好的工程结算书交由资质比较可靠的中介组织机构进行审核，经过审核后的工程结算编制往往会低于最初提交的工程结算编制低约10%，有的比例甚至更高，由此可见，工程项目验收后工程结算造价控制对于资本节省的重要作用。
3结语
总之，在工程项目全过程实行动态的工程造价控制是工程项目质量保证的必要手段，也是现代工程造价管理的发展方向。只有动态的工程造价控制才能够全面、时时、准确、合理的控制工程成本，同时对于工程施工质量也起到一定的控制作用。
参考文献
[1]任秀军.浅析工程造价控制[J].工程技术，2009（2）.
[2]魏贵梅.建筑工程项目中工程造价控制方法探讨[J].科技创新与应用，2013（3）.
关键字：地下；结生态建筑；节能
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
1引言
地下生态建筑是近年新兴的热点。在自然资源日益匮乏的今天，将生态建筑与地下建筑的优势结合起来，建造地下生态建筑，充分利用能源与土地资源，符合可持续发展观的要求。地下生态建筑越来越受到国内外建筑师们的重视，涌现了一大批优秀的设计作品。本文针对部分国外经典小型地下生态建筑进行专项研究，旨在为今后建筑设计师的设计工作提供参考。
2国外小型地下生态建筑的特点
建筑师们意识到地下生态建筑的优势，目前世界各地小体量的地下生态建筑如雨后春笋一般出现，并被建筑师们赋予各种功能，新颖而有趣。地下生态建筑建成后一般都会成为当地的标志性建筑。其设计建造具有以下几个特点：
（1）造型新颖，设计通常具有现代感，内部环境舒适。常采用开天窗或大面积玻璃幕墙等措施来保证地下建筑光线充足。
（2）能够充分发挥地下建筑节能、防灾优势。此类型建筑可以显著降低对温度调节能源的需求，并且在经常发生气象灾害的地区以大地代替建筑阻挡大风、严寒酷暑和雾雪等。此外，地下建筑的抗震性能也十分优异。
（3）整体设计结合地形地貌，能够与周边景色融为一体。这是地下生态建筑的一大特色，这种类型的建筑建造前后外观差别不明显，也不影响视野，并且可以在顶上覆盖花园或草坪。
（4）采用高科技节能材料和系统建造。从技术上保证了地下生态建筑的节能与持久。
3国外案例
3.1英国威尔士Malator
Malator是英国威尔士橡树石地区绝对的现代意义上的房屋，被称为“未来威尔士住房的蓝图”。其基本设计很简单：房屋里面的核心房间在外面被多彩的预制构件包围，在最外层与周边的陡坡相融合。这样的设计使得Malator非常具有现代感，并一直延伸至海岸的庭院，与周边的环境完美结合。
3.2比尔•李斯曼的地下屋群
比尔•李斯曼独一无二的地下群屋是他经过多年的研究与漫长时间设计的结晶。其屋顶采用弯成圆形的钢杆焊接而成，地板采用混凝土垫层，在垫层里面设置了用于室内地板取暖的橡胶管材。屋子内部墙壁用混有大理石粉末的水泥进行粉刷，这种材料可以营造出光滑洁白的墙壁表面。房子的外部全部覆盖了防水沥青，并在防水沥青层上覆盖干砂层。在干砂层中纵横交错地埋入空气槽，空气槽把置于房子两侧的太阳能吸收装置所吸收的热量与干砂层进行交换，以保持室内热量。房子的最外层是橡胶膜防水层，如果在这层上面覆盖土体，土体中种植草子和花子，房顶就可以做成花园。每个房间都下设管道，管道与其它房间都连接在一起。所有线路都是从这些管道中通过，最后汇集于多功能用房中。在房屋两端原先使用的四季太阳能采集机器被节能墙和有着很大窗台的干作业墙所取代。
3.3瑞士瓦尔斯的独特埋屋
这栋房屋坐落于瑞士阿尔卑斯山脉地区的瓦尔斯。这里有着世界闻名的温泉和美丽的景色，为了离温泉近一点，建筑师们把房子“埋”进了山里。
从表面上看，它似乎完全里外颠倒，其外部圆形庭院位于前部，房屋大部分则埋入地下，在陡峭的山坡上建一个庭院使得房屋开窗的尺度可以放得很大，所以内部光线极好。在山坡上的房屋视角要比在平地上的房屋开扩得多，还可以看到山谷内的美景。它的外部具有现代建筑特征，内部风格则较为传统，但无论从哪方面看都能给人留下深刻印象。
3.4美国加州大苏尔的掩土屋
曼宁先生是大苏尔地区第一个具有生态观念的建筑师，而草地作屋顶的构想在成为时尚之前30年就已经在他这里成为了现实。他设计的掩土屋是他最令人印象深刻的设计之一，
这栋在库珀角的房子现在已经成了一处从大苏尔中缓缓升起的美景。房子建得像是覆盖着草地的堡垒，两边是混凝土，中间由全草屋顶连接。这里并没有传统意义上的屋顶，在种上本地的花和草种之后，更像是大苏尔美景的一种延续和补充。半埋入土的墙和6~8英寸厚的草地屋顶使得这栋房子相对来讲更加防火和节能。
4案例分析
以上案例可以看出，小型地下生态建筑相对于常规房屋具有明显优势。建筑空间和结构形式具有多功能适应性，设计具有灵活性及易于发展的可扩展性，最后形成开放型建筑空间。
小型地下生态建筑一般采用半地下结构形式，小部分采用全地下形式，这样既可以发挥地下建筑的防灾抗震方面的优势，又可以充分利用地上光线，达到最佳效果。建筑材料一般主体选用混凝土，耐久性好。
设计风格灵活多变，具有鲜明的建筑师个人色彩。内部装饰及设计也五花八门，给人强烈的视觉冲击力。
使用功能上一般为居住用房，满足人们对住房的多样性需求。
能源利用上充分发挥地下空间在节能方面的优势，显著减少温度调节等方面的能源需求。同时利用可再生能源，如将太阳能和风能等能源进行储存和再利用。
在生态友好方面，小型地下生态建筑尊重自然，保护环境，尽量减少建造和使用过程中对环境的破坏，结合地形地貌，与周边景色融为一体。
就再开发利用方面来讲，在地下建造一种全新的生活环境对建筑师来说是一项很大的挑战。在最初的设计中必须考虑到一切可能出现的问题并将其解决，因为一旦地下建筑完工并覆盖土层，设计所出现的问题便几乎不可能得到解决。所以小型地下生态建筑的再开发利用进行起来非常困难。
5结语
小型地下生态建筑的出现适应了“低碳经济”和“生态城市”两大发展理念，满足科学发展观的要求，为社会向着“生态社会”和“低碳社会”的迈进做出了良好导向。借鉴国外的小型生态建筑的发展过程与经典案例，进一步推进其在我国的发展，研究其本土化的适宜性和方式方法，都将会是极有价值的工作。
参考文献：
[1]朱大明.城市地下空间开发利用的绿色生态建筑对策[J].地下空间,2003,23(2):186-190.
[2]侯学渊,束昱.试论房屋建筑的地下空间开发与利用[J].地下空间,1985,(2):1-7.
[3]田蕾,秦佑国.可再生能源在建筑设计中的利用[J].建筑学报,2006,(2):13-17.
2011年7月13日-14日，由日本东京大学、美国康奈尔大学及中国同济大学共同发起的首届可持续建成环境论坛在中国上海杨浦创智天地举办。主题为“绿色创新模式”论坛，致力于推动企业界、学术界和政府决策者之间就如何推动绿色经济发展而进行的深入的研讨，凝聚共识，形成推动政策创新、市场转型、提升建筑产业的绿色标准的有效运作机制；同时为领军企业提供案例展示平台，切实推动建筑业与城市的可持续发展。
论坛由华夏新能源组织、日本东京大学生产技术研究所及美国康奈尔大学建筑空间研究中心主办，Archina建筑中国、诺杉新能源合作主办。同时此次论坛还得到了日本国际交流基金会，华夏社会创新基金会，世界自然基金会的合作与支持。本次由政府与企业全程支持和参与的专注于推动建筑业和城市绿色转型的国际论坛，也是本年度绿色建筑领域最具影响力的论坛之一。
出席本次论坛的单位有：中国市级政府及规划局、日本县(省)级政府及规划局、日美世界500强建筑设计公司、国内外材料产商、开发商、建筑设计院(企业)及世界自然基金会及美国自然资源保护委员会等。来自中日美100名富有远见、最具变革力的国内外企业领袖、政府机构、学界权威和非盈利机构代表出席了论坛，成为了中国可持续发展领域规模大、层次高、国际化色彩鲜明的年度论坛，并备受国内外一线媒体资源，包括新华社、华尔街日报及专业建筑领域等40余家媒体的关注。
论坛于7月13日早上正式拉开帷幕，上海市建筑学会副理事长兼秘书长曹嘉明致欢迎辞；麦肯锡日本前任总经理、三井住友金融集团及三井住友银行集团外部董事横山祯德，2010年世博会总设计师、同济大学创意设计学院院长吴志强，世博会“上海企业联合馆”主建筑师张永和，日本工程院院士、东京生产技术研究所所长野城智也先生发表主旨演讲，并同台进行中日美可持续建成环境对话；第二天的圆桌讨论成为本次论坛的最大亮点之一，邀请了包括中日美三国院士在内的国际知名专家、商界领袖和学术精英作特别报告，来自中日美的政府和业界代表将共同解析各自国家的成功案例，探讨绿色建筑和生态城市的未来发展趋势。
建筑业作为一个最易通过现有技术达到节能减排目标的行业，仍然存在倾向于技术解决方案的探讨而忽略了设计思考过程的影响、商业模式及其与政策的有效结合所能带来的潜在效能。论坛深入探讨了通过推动跨领域的合作来加速整个可持续建筑的市场转型和“绿色产业”的规模增长。由日本基金会国际交流中心(JapanFoundationCGP)支持的中日美三国合作研究“后京都议定书时代的低碳建筑发展：创新商业模式和有效政策框架的结合”，在本次论坛期间正式启动，以推进可持续建筑产业和生态城市的发展，加速绿色创新商业模式创新。
快速增长的中国市场业已到了模式转换的关键时期；而来自成熟的日美市场的经验、技术和社会创新机制或许可以在中国找到再次变革的可能性。作为全球最大的经济体，三国之间的合作和相互借鉴将为建筑业勾勒出新的可持续的未来。来自中日美的政府和业界代表将共同解析各自国家的成功案例，探讨了绿色建筑和生态城市的未来发展趋势，并设置了“政府一商业圆桌讨论”和六大讨论主题：1.投资环境和合作机制；2.可持续建成环境的设计思考；3.建筑、工程和建造业的创新技术；4.知识技术产权保护和创新技术转移机制；5.推动可持续建成环境的城市政策；6.低碳地产的转型。
此外，7月13日晚上，来自美国康奈尔大学、日本东京大学和中国高校的学者在所来自行业和组织的支持下提出了成立建筑与研究创新中心(BRIC)的倡议。三方的合作将着眼于对建筑行业商业模式和市场决策战略创新的研究以推动建筑业减排与生态城市的发展。