公共建筑的概念大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇公共建筑的概念范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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物理仿真具有形象、直观、便于类比等优点,但由于其本质上是用实物仿真,因而存在着速度慢、精度低、价格昂贵等致命弱点。如果这种仿真实验是破坏性的,那么每次仿真实验都要重新构造实物模型,带来很大的麻烦和浪费。自从20世纪50年代以来,由于计算机技术和仿真理论与方法的发展,出现了一种新的科学方法――计算机仿真,把仿真技术推向了一个新的阶段.

所谓系统仿真是根据研究的系统构造一个能描述真实系统结构和行为的、用逻辑流程图的形式表示的仿真模型,然后用计算机来运行仿真模型,模仿实际系统的运行及其随时间变化的过程,并通过对仿真运行过程的观察和统计,得到被仿真系统的参数和基本特性,以此来测算实际系统的真实参数和性能。例如某城市拟兴建一个宾馆,为了预测投资回收期,可对宾馆建成后的经营条件建立相应的仿真模型,通过计算机仿真运行,得到宾馆实际经营的各项指标和年税利,从而预测出投资回收期,为有关部门提供投资兴建的决策依据。

计算机仿真目前已在工程技术、科学试验、生产管理、军事领域、财政金融甚至社会科学等领域得到了广泛的应用。计算机仿真所以能得到越来越多的应用,主要具有以下优点:

1.对于复杂的、具有多个随机因素的系统,要用数学模型来作精确的描述往往是十分困难的.或者虽然能建立相应的数学模型,但无法求解。但系统仿真则可以根据系统内部的逻辑关系和数学关系,面向系统的实际过程和系统行为构造仿真模型,从而能得到复杂随机系统的解.这是系统仿真能得到广泛应用的最基本原因。

2.能模拟运行无法实施的问题。实际中有许多问题无法通过付诸实施来进行研究,如预测问题就是这一类问题的代表性例子。如前述,要预测拟建宾馆的投资回收期,我们无法对尚未兴建的宾馆实际经营一段时间,来取得确定投资回收期的有关参数.但我们可以参考已建类似宾馆经营情况,建立一个仿真模型,通过计算机仿真运行,获得确定投资回收期的各项参数而预测出投资回收期。又如要研究某地区发生某地震烈度的地震时,对建筑物的破坏程度等,也可以用计算机仿真地震烈度、仿真人工地震波来预测对建筑物的影响.

3.可以进行大量方案的比较和选优。在一项新的系统设计中,由于各种设计参数的变化,会存在大量的备选方案,若用人工方法把全部方案都算出来进行比较,其工作量之大将是无法实现的。

4.可模拟有危险和风险的现象.在建筑业中主要有两类风险,一类是技术风险,如要延长某建筑物的使用期限,风险有多大,另一类是经济风险,如工程项目的投资风险、工程投标风险、国际工程索赔风险等等.对一项大型工程项目的投资,一旦失败,将会遭到巨大的经济损失。对这一类问题,可构造系统仿真模型,进行仿真试验,然后作出决策。在西方国家用计算机仿真进行投资风险分析,已得到迅速的发展和应用。

5.可模拟无法重复的现象。大型建设工程项目,如港口、铁路、机场等,一旦建成后,若发现有问题,要再改建或重建,需花费大量人力物力.对这类问题可用计算机仿真,使无法重复的现象在计算机上反复地重演,从而避免不可挽回的损失。

6.可模拟成本过高的现象。一个新产品的研制,往往要做大量的试验。建筑工程中设计一个新的结构或构件要做很多破坏试验.如为研究一个新型结构而做的抗震性能试验,其工作量是很大的。如用计算机仿真去代替某些物理试验,将会节省大量人力物力。

7.系统仿真直接面向问题的特点,使仿真模型与实际系统具有形式上和内容上的对应性和直观性,避免了建立抽象的数学模型,从而显著简化了建模过程。

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在全球经济一体化进程不断加剧与计算机网络应用系统及其相关技术不断普及的推动作用下，建筑工程项目的结构设计相关工作人员开始从传统模式下大量、繁杂的手工设计与计算工作中解脱出来，结构设计的工作效率也得到了较大的提升，这对于工业建筑的结构设计工作而言更是如此。然而结构设计过分依赖现代计算机应用软件虽然能够在一定程度上起到对结构设计工作效率与质量的保障，但它对于概念设计工作的忽视也很容易造成工业建筑设计脱离实际，建筑项目的相关功效也会因此受到限制。据此，如何在当前技术条件支持下，做好工业建筑中的结构概念设计已成为当下相关工作人员最亟待解决的问题之一。

1 当前工业建筑中结构概念设计存在的问题分析

一般而言，结构设计根据建筑项目最终服务对象的不同可以分为民用建筑设计与工业建筑设计两大类。就民用建筑设计而言，无论是面向居住服务或是面向公共服务的建筑，其体型一般来说是比较规则、比较统一的，整个建筑的负载能力也比较恒定，因而对于建筑结构概念设计的要求并不是特别高。然而在工业建筑设计当中，受工业建筑不同施工工业的特性影响，建筑物应具备的结构形式及各种建筑资源的布局情况也千差万别，工业建筑对于建筑体型、荷载能力的差异性影响最终也会使得其结构概念设计工作相对而言较为系统、复杂。具体而言，当前工业建筑中结构概念设计工作存在的问题可以归纳为以下几个方面。

1.1 首先，工业建筑施工项目对某些特殊工艺的规定，使得工业建筑在结构概念设计中需要以工艺布置的合理化为基本前提。然而当前工业建筑结构设计工作所选用的结构计算软件对这种工艺布置问题始终缺乏一个较为明确的规定，再加上结构设计工程师的工业建设设计实践经验不够充分，或是对这种资源整合型问题的重视程度不高，在实际建设过程中常常会出现如电缆夹层在不合理的框架结果中循环缠绕并形成短柱、工业建筑室内环境涉及到大型设备的安装与运行工作室，框架柱容易出现在某一个或是几个方向的计算长度的取值失误以及振动设备抗震减震构造设计存在缺陷或是系统功能无法得到全面发挥等问题，进而给整个工业建筑的结构设计带来一定的制约。

1.2 其次，工业建筑当中存在的复杂性、差异性建筑物载荷工况也会对工业建筑的结构设计带来极大的冲击。就我国而言，在当前技术经济支持下，国内建筑行业广泛使用的建筑结构计算软件多是以民用建筑为设计原型及参考对象，这也就意味着结构计算软件只适用于那部分建筑载荷比较单一、外部结构设置比较规范的民用建筑。而如果将这种结构计算软件盲目套用在工业建筑结构设计工作当中，不仅工业建筑所具备的某些特殊形体构造或是工艺运行需求无法在结构计算软件中得到全面、真实的反映，与此同时这些差异性的结构数据还可能导致结构计算软件最终计算出的数据显示异常、计算结果失真问题严重。

2 工业建筑中的结构概念设计重要性分析

针对上述有关当前工业建筑在结构设计工作中存在的问题分析，相关工作人员需要认识到结构概念设计作为弥补当前单一结构设计工作于工业建筑特殊性之间的矛盾有着极为重要的作用与意义，同时它也是工业建筑又好又快发展过程中的必然选择与趋势。只有将合理的简化模型、建筑载荷组合与当前建筑结构计算分析软件有效结构在一起，在确保结构设计工作顺利开展的基础上，做到工业建筑结构安全性与经济性的统一，才能杜绝肥胖梁柱等多种工业建筑安全问题的产生，进而为工业建筑的安全稳定运行提供可靠性保障。笔者接下来对结构概念设计在工业建筑各环节、各步骤中的重要意义做简要分析与说明。

2.1 结构概念设计在工业建筑中必要性分析。概念设计从本质上来说是结构设计相关工作人员设计思想的核心体现。一个好的工业建筑结构设计人员需要具备在一定建筑功能与特殊工艺要求的限制条件下，在完成工业建筑结构设计工作的同时，兼顾工业建筑与结构、结构与结构、特殊工艺需求与结构等交互关系的工作能力。在这一过程中注重强调概念设计工作开展的必要性与重要性，最重要的依据在于当前结构设计计算软件无法全面、准确的解决工业建筑在实际过程中存在的结构性问题，这些问题都需要采用概念设计与结构措施相结合的方式来解决。只有在此基础上结合工业建筑的实际工况需求分析，结构概念设计才能够为工业建筑提供全面、及时的设计依据。

2.2 结构概念设计在工业建筑初步设计阶段的重要性分析。就工业建筑初步设计阶段而言，结构设计工作人员需要以工艺特殊性作用下确定的整合及布置方案为依据，对整个工业建筑的结构步骤、结构体系进行初步规划，并通过对这种结构体系的建模运算来确定整个结构设计方案的经济性与可行性。在这一过程中，相关工作人员需要特别关注结构设计与大型工业设备的融合情况。这是因为大型工业设备的生产制造周期一般来说都比较长，一旦该项工业设备的购入与使用得到相关部门的授权审批，工业建筑工程建设企业就会在第一时间联系相关的制造厂商开始订货、购货的相关事宜，此时的工业建筑结构设计方案就顺势成为了建筑施工企业下一施工环节中的设计基础。如这部分结构设计方案考虑的不够全面周详，下一步骤的持续沿用就势必会带给整个工业建筑带来极为严重的经济损失。

基于这一实际情况，笔者认为工业建筑结构设计相关工作人员需要在工业建筑的初步设计阶段充分利用自身掌握的各种结构概念设计知识，以建筑物的工艺特殊性为参照依据，优先选择方案结构性能比较好、结构建设获取经济效益比较明显的结构设计方案作为整个工业建筑工程建设的基本依据。

2.3 结构概念设计在工业建筑抗震分析阶段中的重要性分析。当前经济社会建设过程中，各行业领域的发展对新时期工业建筑的抗震结构设计提出了较为严格的要求，尤其是化工建筑、能源建设、核电企业受其特殊经营性质的影响，对建筑结构当中的抗震设计有着格外严格的要求。相关工作人员需要认识到抗震设计对整个工业建筑结构设计的重要意义，在结构设计中对砌体结构、墙体梁柱承重能力进行着重处理。首先，概念设计需要明确工业建筑建设区域内的地震能力传递途径与相关的建筑薄弱环节，并对采取何种抗震措施对该区域进行抗震能力的优化作出明确说明；其次，工业建筑在结构设计中需要妥善处理建筑抗震承载能力、变形能力以及地震能量消耗能力三者之间的关系。

3 结束语

伴随着现代科学技术的飞速发展与经济社会不断进步，人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的工业建筑提出了更为严格的要求。本文对工业建筑中的结构概念设计工作进行了简要的说明，希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。

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1.引言

随着我国经济不断发展以及改革开放的不断深入，人们从解决温饱逐渐过渡到享受生活，尤其对建筑工程方面关注。建筑工程师提出抗震概念设计，迎合人们对住房安全的需求。建筑工程师提出概念设计，得益于自身检验及抗震理论知识的掌握，也得益于计算机在建筑领域得到广泛应用。概念设计主要应用在难以进行精确计算或很难用规范加以规定的问题中。所谓概念设计并不是简单的数值计算，更多的是从整体的角度来对抗震细节宏观控制以及确定建筑结构的总体布置。历次大地震灾害证明，良好的防震概念设计保证是建筑安全、质量的重要手段，避免地震发生时更大生命财产损失。防震设计逐渐得到工程建筑设计师的认同，以其新思路、新方向推动了结构设计的发展。

2.工程建筑抗震概念设计必要性

概念设计应用对结构设计有着至关重要的作用。结构工程师除了在一定的建筑空间运用概念设计完成整体结构方案设计，还要考虑规避不同结构以及构件与结构之间问题的出现。概念设计应用重要性的体现如下：

（1）现实结构构件设计存在很多不可计算的地方，从而这样的设计方案很难满足设计需求。结构设计活动中对概念设计的应用，可以很好的解决计算理论与结构设计中存在不可计算的缺陷。

（2）在结构方案设计的最初阶段，其设计过程不能依靠计算机完成。结构工程师根据自身掌握的知识，综合运用概念设计中隐含的设计概念确定性价比最优的方案。

（3）通过计算机的分析计算所得结果具有高精度的特点，盲目相信计算机计算的结果，对其不合理性与错误性有所忽视，导致建筑结构产生安生隐患。概念设计要求设计师从实际工程的结构需求出发，综合考虑各种因素，可以破除结构工程师对计算机设计软件的盲目信赖，对于结构设计的发展和革新具有重要的推动作用。

3.建筑抗震概念设计

概念设计是从设计概念出发，是有组织、顺序、目标的设计活动，涵盖了设计活动整个过程即用户需求分析到完整设计方案产品的过程。概念设计是一种设计方法，贯穿于整个设计过程，其体现出了从具体到清晰、从简单到复杂、从模糊到清晰的不断变化的过程。防震概念设计是按照地震灾害多发带与建筑工程基本情况等形成的设计思想与基本原则，是细微构造和整体结构安排的设计活动，从最初的防震想法到防震建筑结构形成整个过程都涉及概念设计。由于建筑结构模型预知的情况和现实情况存在一定差别，地震发生和破坏作用具有不确定性与复杂性。因此，很难对建筑物遇到地震的参数与特性进行准确的预测活动。基于这样的情形，工程抗震并不能完全依靠计算机的模拟设计来解决，而是要从概念设计出发。

4.抗震概念设计的原则

4.1建筑设计应注重场地的选择

地基土就是场地范围内的场地土，根据以往地震灾害表面，场地土刚度大比刚度小的，场地土上的建筑损坏程度较小，震害指数小。场地选择深度一般选择地下15m，平面大小相当于自然村或一个厂区的大小。另外位于软土之上且具有较长周期的高层建筑，与位于硬土上相比，软土输入的能量要大的多。如果有条件时，从减少地震能量输入角度来说，选择在坚硬场地土对防震有很大好处。

4.2设置多道防线

在建筑的抗震设计中，不论选择那种结构体系以及哪种材料，都应该对多道抗震防线进行设置。通常来说。每一次发生的地震时间都不尽相同，有长有短。如果发生的地震时间长，那么连续的强脉冲会对高层建筑产生重复的冲击，产生累积式的破坏；如果建筑采用的是单结构体系，只设置了一道抗震防线，那么只要发生第一次破坏，那么连续而来的地震就会导致建筑物产生破坏，但是如果建筑物设置了多道防震体系，那么即使第一道防线受到破坏，那么第二道、第三道以及后来的防震体系也可以对建筑产生一定的保护作用。在实际过程中已经采用这种抗震设计概念，是一种对付地震强度高的经济有效的方法。

4.3合理地进行结构选型与布置

为了减少地震破坏造成的影响，应保持重量分布均匀且适当的减轻房屋重量，在结构方案进行平面布置时，应重视建筑结构抗侧力体系对称分布。

进行结构布置应从提高抗倾覆能力和加大扭转度角度出发。在进行结构竖向布置时，应尽可能避免出现薄弱层，要求竖向强度、刚度均匀变化及降低房屋重心。通常在结构布置很多抗震墙，抗侧刚度大的芯筒、抗震墙的位置都是对称或接近居中。

在纯框架结构中，梁应先于柱屈服，即“强柱弱梁”型框架。从平面设计，着重提高复杂平面突变处、房屋四周转角处、各翼相接处的结构延性。对于相似构件，应提高关键部分的构件延性。第一道防线在具有多道抗震线的抗侧力体系中，应着重提高第一道防线的构件延性。对于偏心结构，加大房屋四周刚度较弱端构件的延性。因此，关键部位及关键构件具有一定的延性水平和强度，构件的变形能力和承载能力得到充分发挥，从而提高结构整体的变形能力、承载能力。

4.4结构材料

结构材料对建筑结构是否具有良好的抗震性能有着至关重要的作用。设计者根据实际情况，研究结构体系及建筑形式的同时，应对充分了解所选择的结构材料的抗震效果，以便能够选择经济适用又抗震效果较好的结构材料。在进行抗震结构材料的选择时，应该注重抗震结构材料的性能，主要要求如下：具有较好的连接性、较好的延性、构建的连接具有良好的整体、延性系数高、匀质性好。

4.5注重非结构因素

设计师在抗震建筑设计中，在建筑平面上填充墙应尽可能对称均匀，关注填充墙对整个结构抗震性能的影响，避免结构中心偏移。填充墙沿房屋的竖向应连续贯通，规避楼层在填充墙断开后框架承载力骤降的现象。根据以往地震造成的破坏来分析，填充墙在众多钢筋混泥土结构中率先被破坏，减小了框架的变形，吸收了地震大部分能量，延迟震害发生的过程，整体结构的地震侧移幅度较小，主体受损程度也变小，为人们在地震灾害中争取宝贵的逃生时间，所以说填充墙充当了抗震防线的“第一卫士”。

5.结束语

抗震概念设计贯穿于整个建筑工程。设计者要从根本上解决建筑结构的薄弱环节，应从宏观角度去进行判断、选择、思考，再结合必要的构造措施和计算，提高建筑结构整体的抗震性能。在建筑结构设计时，设计师常常存在思考不足地方，抗震概念设计从实际出发，弥补了设计漏洞，将建筑结构设计引入到一条全新道路。传统的工程结构设计忽略了建筑结构传统的实际情况，过度依赖计算设计结果，造成建筑抗震效果并不理想。而抗震概念设计的出现，将建筑结构设计引向了人性化方向，并且拓宽了建筑结构设计的思路，为建筑抗震设计提供了新的视角，并在实际应用中发挥了良好作用。近几年来地震灾害给人们的生命财产造成巨大的损失，防震能力在建筑结构设计中越来越受到重视。因此，作为建筑结构设计师应将抗震概念设计渗透到工作中的每一个细节，只有这样才能使建筑物具有较好的抗震性能。

参考文献

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1.房屋建筑节能施工技术的意义

房屋建筑中可以用来节约能源的项目非常多，如照射、空调、采暖等设备，房屋建筑在考虑节能的过程中还必须重视房屋建筑的舒适性，满足房屋使用者的需求。节能技术主要针对房屋各建设项目严格执行国家规定的节能标准，采用新型的节能型材料、设备以及高水平安装技术等，保障室内的热循环，完善房屋各项职能。房屋建筑节能施工技术的意义非常大，主要表现为：第一，符合建筑行业发展的需要。进入21世纪以来，建筑行业之间的竞争力越来越大，为了推动行业的发展，建筑行业必须顺应市场发展需求，采用节能型建筑材料、设备、工艺及产品，坚持可持续发展战略，保障行业的发展建设；第二，满足居民的需求。随着经济的发展，人们对生活质量的要求越来越高，建筑行业与人们生活联系紧密，舒适性是人们对建筑行业最大的要求，提高房屋建筑热环境的质量和保护生态环境是技能技术满足人们需求最重要的体现；第三，满足社会经济发展的需要。节能技术的运用可以减少能源的使用、提高能源的利用率，可以有效解决社会资源紧张等问题；最后，房屋建筑节能施工技术还可以减轻房屋建设对环境产生的大气污染，有效保护环境，促进我国经济社会的可持续发展。

2.房屋建筑节能施工的原则

2.1因地制宜

建筑节能的设计首先应改善和利用微热气候。房屋外界的气候会决定内部的气候，而城市的气候在环境背景的影响下，形成了各种不同的气候群，它与人们的生活和社会的建设有着十分密切的联系。任何一个地区的节能建设，都必须根据该地区的实际气候环境来设计，不能一味的模仿其他地区的节能建筑设计，例如气候寒冷、气候炎热、以及四季如春的地区，房屋节能设计都有所不同，所以，我们需因地制宜的进行房屋节能设计，提高居住质量。

2.2节能的同时加强绿化

根据建筑节能的设计要求，建筑物之间的距离应尽力拉大，减少建筑物之间的硬化地面，多建设植草砖地面，提高绿化面积，增加建筑环境中的植被量，多种植乔木、灌木类树木，实现树木与地面草砖植物的结合，组成一个立体的绿化空间，以便有效的吸收太阳辐射和二氧化碳，释放氧气，同时减少地面建筑物对太阳的反射辐射。

2.3保温与隔热并重

节能建筑物的关键在于，既可以保温，又可以隔热，全面实现低能耗。建筑保温和隔热的性能必须符合建筑节能设计标准的规定。比如，屋顶与外墙的节能设计必须保证保温层不会渗水、内部不出现发霉等；屋顶和外墙，不得采用简单的轻质材料和空心砌块材料，而要采取厚实材料加轻质材料的复合构造；屋顶与外墙的外表面，最好用浅色修饰面层，黑色、深红等颜色不得作为饰面层，不然就必须加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，节能建筑的夏季外墙温度不得高于36.9℃，最好低于35℃。

3.房屋建筑节能技术的实际应用分析

3.1墙体的有效节能

目前建筑市场有多种节能墙体材料，例如：普通混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、空心黏土砖和粉煤灰混凝土空心砌块等，这些新型墙体材料不仅成本相对比较低，而且热性能优于传统的墙体建筑材料，能最大的降低采暖或降温的能源消耗，并且这些节能墙体材料使墙体减少厚度，很大的降低了建筑物的自重，很大程度上增大了建筑物的使用面积，由于其施工工艺相对比较传统简单，不仅能有效提高施工效率和改善劳动强度，而且还有利于缩短工期，降低整体投资预算成本。

新型节能材料墙体应采用保温砌筑砂浆进行砌筑，这样就能有效防止冬季时墙面灰缝处出现冷桥的现象，以充分保证建筑砌体的保温隔热性的有效发挥。

3.2墙体保温方面的节能

新型的保温材料不仅成本低，而且能有效避免建筑物产生热桥和冬季墙面结露，有利于保护建筑物的主体结构，有效降低温度应力对结构的破坏作用，延长建筑结构的使用寿命。

墙体的保温层一般可以设置在墙体的内侧或外侧。施工工艺通常采用喷涂、抹灰、粘贴、干挂、复合等方式，对于不同材质和类型的保温材料，要采用不同的施工技术措施。

由各种轻骨料加入水泥、石灰、化学聚合物等建筑辅料，再少量助剂按一定配合比配制而成的保温砂浆，一般应采用抹灰的方式进行施工，施工环境温度不应低于5℃，夏季还必须注意保湿养护。在涂抹前要保持基层的清洁、干燥、平整，涂抹时要确保保温涂层的厚度达标和整体均匀一致，并且要准确把握涂抹角度、速度和力度等。

目前市场上出现了各种新型的粘结保温材料，在进行这些材料的具体施工时，很多的粘贴工艺都要结合机械锚固使用。只有少数保温系统采用纯粘贴施工工艺来施工。像珍珠岩板、玻璃棉板、岩棉板、水泥聚苯板等一般都采用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆和化学粘结剂进行粘贴，然后再用膨胀螺栓将水泥砂浆粉刷层与墙体加固在一起。粘贴复合保温墙体分为内置式保温、夹心保温和外置式保温三种形式。

3.3门窗的节能

据相关研究数据显示，建筑物通过门窗散失的热量约占整个整体热量散失的35%，所以提高门窗的隔热保温性能，能有效的节约能源以及提高整体居住质量。

进行门窗的节能施工主要有三种形式：减少热量渗透、降低热量传递和减少太阳能热量辐射。减少热量渗透就是减少室内冷热气流与室外相对气流的直接能量交换，而避免使各种电气设备负荷量增加，一般采用的节能技术措施是提高门窗的严密性。降低热量传递是尽量降低由于室内外温差而产生的热量传递，一般采用的节能技术措施是选用节能型门窗。

节能型窗户采用的是断热铝型框、中空玻璃等材料，确保室内外温度很好的隔绝，从而降低能量的传递；减少太阳能热量辐射一般采用的节能技术措施是选用遮阳系数较低的玻璃，例如LOW-E单银玻璃和LOW-E双银玻璃等。

3.4屋面保温方面的节能

目前市面上可供选择的保温材料很多，而用于屋面保温的施工则要选择导热系数小、容重低、吸水率低的节能保温材料，具体的施工是将保温材料夹置在屋面板和防水层之间，这些保温材料具体品种和基本状态繁多复杂，像板块状的有水泥聚苯板、水泥蛭石板、加气混凝土块、聚苯乙烯板等各种轻骨料混合板等；各种散料加入水泥、石灰、粉煤灰等胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、浮石、炉渣等；直接或袋装夹置在吊顶上部或尖顶屋顶下的松散料有玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、废聚苯粒等；还有直接现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和水泥、粉煤灰为主料的泡沫混凝土等。屋面也要采取一定科学合理的隔热措施，通常都在屋面结构表层或底层设置通风隔热层，或者屋顶结构上设置反射层或蓄水植被等。

3.5采用高效节能系统和设备

在房屋建筑施工中，各种电器设备所消耗的能源量最多，所占的能耗比重也最大。因此，应采用高效节能的供用系统及设备，以最大的降低供能系统的能耗。建筑物的主要能耗主要包括：采暖、空调、电器照明、热水供应等能耗，而采暖、空调的能耗则占整体能耗的50%，因此我们必须努力降低建筑物自身的能耗，以达到建筑节能的目的。

3.6新能源技术和再生新能源的研发

当前有一些新能源技术在建筑中得以广泛应用，例如风能、太阳能、沼气和垃圾发电等，这些新能源和再生资源能最大化的节能减排，不仅节约了建筑成本，而且能变废为宝，科学的利用自然资源和能源，有效地达到了建筑节能的目的。

4结语

节能建筑的墙体、屋面、门窗的保温隔热施工质量是节能效果的关键，因此工程各参建单位须按设计、规范和材料施工工艺的要求严格执行，做好各质量控制点的施工和验收，施工质量才能得以保证，这是施工企业必须掌握的一项基本技能。

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【关键词】建筑工程；节能；夹层结构；施工技术

近年来，随着社会生产技术的不断发展和人民生活水平的日益提高，各种环境保护意识也越来越完善，成为人们关注的焦点话题。建筑能耗在整个社会能耗中占据着重要的地位，因而做好建筑节能相当重要，也是节能领域的一项重要组成部分。根据有关数据统计，截至目前世界建筑能耗占据总能耗的37%，其中包含有采暖、通风、照明、给排水等多项能耗系统。夹层结构作为建筑工程领域中的一项传统结构方式，其施工中造成的能耗问题也较为严重，因此做好节能改造施工技术较为关键。

一、夹层结构分析

长期以来，在建筑工程项目中，多数现浇混凝土楼盖都是采用带柱帽实心楼板和肋型梁板等结构形式。在施工的过程中肋型梁板结构由于本身存在着梁体结构，因而降低了建筑结构的净高，也造成了各种管线结构的安装不合理、不方便。而带柱帽实心楼板则由于在施工的过程中本身重量大、整体性差而不宜在大跨度、大开间建筑结构中进行应用。基于这种施工背景和基础，钢筋混凝土空腹夹层板结构为了克服传统带柱帽实心楼板和肋型梁板结构的缺陷韩就饿弊端而形成的一种全新结构体系。这种结构的存在是一种材料使用少、整体性能高、自重地、跨越能力达和外观优美等优势。截至目前，这种结构施工技术已经广泛的应用在各种建筑工程领域中，并取得了巨大的经济以及社会效益。

二、传统的夹层结构施工工艺

一般，在传统的空腹夹层结构施工之前，首先要根据设计工作人员的要求、设计规范等因素确定结构的尺寸，且在施工中对于其他元件之间的尺寸也要加以分析和整理，然后在进行施工。一般在空腹夹层结构施工中，传统的施工操作步骤主要如下：

首先，在施工的过程中对于带肋板的预制带肋板要采用细石混凝土作为主要的施工材料，利用混凝土强度等级和结构来判断结构强度，且在施工现场进行集中操作。由于混凝土施工离不开模板，而夹层结构本身存在的其他要求对于夹层结构混凝土模板的选择也极为关键，通常都是采用木模板为主，且在施工的时候要采用机械搅拌，严格控制搅拌质量和深度，并在振捣之后采用铁抹子进行压光、磨平，等到强度达到预计标准的90%以上的时候方可以拆模进行使用。

其次，支下肋模板的时候通常都是采用满堂脚手架为主，搭设的时候应当按照架体整体性、刚度、稳定性来进行综合分析，并用水准仪在钢管上定出一个合理的标准高线，底模则是采用木模板为主的。

再次，在施工的过程中钢筋控制极为关键，一般都是支好下肋侧以及剪力模板之后，按照相关的施工技术标准和剪力键钢筋来进行分析，并针对单面焊来进行焊接，焊缝长度一般都控制在15cm左右。

最后，一次浇筑底板、下肋以及建立键混凝土。

三、节能理念下的施工技术

众所周知，随着时代的进步和社会的发展，各种建筑结构的跨度不断增加。在建筑工程领域中，为了满足结构变形要求，结构的高度也随之不断增加，从结构受力角度入手进行分析来看，增加结构的高度可以使用结构承受能力较大的弯矩来进行。我们可以试想，在大跨度建筑结构中如果相应的减少各种建筑材料的使用量，提高结构承载效率，那么空腹部分形成的空气夹层必然会提高屋顶结构的保温性能，还能够有效的提高建筑结构施工效率。空腹夹层结构是现代化建筑工程领域中一项极为关键的施工方式，其在各类建筑结构中都深受工作人员的重视，但是工程施工方法还有待进一步的改进，主要如下：

1、施工准备

》材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的材料订货供应计划单。

》施工机具：对所用机具进行检测，确保其性能良好。

》人员准备：对技术工人进行技术培训、交底。

》技术准备：熟悉图纸，准备有关图集、质量验收标准和内业资料所用的表格。

2、测量放线

根据设计图纸，进行标高测量，确定空腹结构下弦层板肋底标高，同时根据图纸的定位轴线，测量确定模板的平面位置。

3、下弦层板肋底支模：该步没有特别要求，根据传统混凝土结构的要求支模。

4、绑扎下弦层板肋钢筋调整模板的标高和平面尺寸后，绑扎下弦层板肋的钢筋。

5、定位并安放钢管剪力键下部安放带栓钉的钢管剪力键下部分，并控制其与下弦层板肋面的标高关系。

6、浇注下弦层板肋混凝土在混凝土浇注过程中注意确保钢管剪力键位置的正确。

7、待混凝土强度达到设计强度后，铺设下弦层板肋上表面的保温层。

8、通过开孔螺母连接带板钢管剪力键的上部。调节钢管剪力键，下部顶板的标高通过拧动中间的开孔螺母，调节钢管剪力键上部顶板的标高达到设计值。

9、搁置上弦层预制板、预制板带于钢管剪力键上部的顶板上，由于预制板及预制板带较轻，可以人工或机械调整安放到位。

四、施工准备及设备

1、施工材料

木模及钢管脚手架，用于下弦层板肋混凝土的支模，其主要技术指标与常用的混凝土结构要求相同。

2、装配式钢管剪力键

钢材的钢号根据设计要求确定，剪力键分为下部分、连接螺母和带项板的上部分组成，其中下部分和上部分均要求在钢管外焊接栓钉，连接螺母要求开孔。

3、混凝土根据设计要求确定其强度等级。

五、节能施工意义

可持续发展问题，直接关系到人类文明的延续，无论从哪个角度去考察，都是新千年全世界面对的中心问题之一。尽管某些地方能源供应出现了低水平的过剩，即使我们所掌握的能源开采技术能为我们提供充足的能源供应，满足我们传统的、不断增长的能源消费需求；即使我们的后代有能力在煤、石油、天然气耗尽之时，开发出新的能源以满足他们的需求，我们没有任何理由和权利，不管全球生态系统的崩溃而继续过去的能源消费方式。这就是为什么在能源供应不紧张的情况下世界建筑节能浪潮持续高涨的基本原因和基本目的。

六、结束语

开展建筑节能，可以调动和集中各级行政部门的管理职能，发挥建设行政主管部门的综合优势，促进建筑业与住宅产业的工程质量、性能和技术水平的提高，促进建筑业由粗放型向集约型转变，实现建筑业跨越式发展。开展建筑节能，在发展新型建筑节能产业的同时，有利于带动相关产业的发展和经济的持续增长，增加更多的就业机会。

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关键词:结构设计；概念设计；抗震设计

Abstract: the author discusses many years of experience, the architecture of conceptual design in the structural design of the related points are a rough guide to discuss, for reference.

Keywords: structure design; The conceptual design; Seismic design

1引言

概念设计是结构设计的核心和灵魂，它贯穿于结构设计的全过程。概念设计运用得合理， 能使结构满足建筑要求并以最快的方式将荷载传递到基础、地基中，创造更为安全、舒适的工作和生活环境。并节约材料和资金，概念设计是一名设计工作者进行创新设计的基础。

2 概念设计简述

概念设计就是运用清晰的结构概念，依据整个结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、地震灾害、实验现象和工程经验等对结构及计算结果进行正确的分析，并考虑到结构实际受力状况与计算假设之间的差异， 对结构及构造进行设计，使建筑物受力更加合理、安全、协调。概念设计主要从以下两个方面对结构设计进行宏观控制。

一是在方案设计满足建筑要求的情况下， 从宏观的角度考虑结构的整体性及主要分体系的相互关系，来确定建筑结构的总体布置方案。

二是在理论设计过程中综合考虑各方面因素对结果的影响，以判断理论设计的准确性，并对一些工程中难以作出精确分析或在规范中未精确规定的问题，根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理。概念设计的目的是力求使设计方案安全、可靠、经济、合理，是一个优化的过程。

3 结构设计中概念设计的体现

3．1 概念设计在结构设计流程中的体现

结构设计的流程一般分为三个部分：

前期的方案选择阶段、中期的结构计算阶段及后期的施工图绘制阶段，这三个阶段都发挥着重要的作用。

(1)合理选择结构方案。一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，在此基础上进行结构选型，确定最优结构方案。概念设计在工程设计一开始就应把握好场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。

(2)选用恰当的计算简图。结构计算是在计算简图的基础上进行的，即对作用的荷载与构件的约束状态进行一定的简化，使其更加接近实际状态。现在的建筑物功能复杂多样，手算已经无法满足要求，结构计算需通过计算机来完成。所以，要将实际工程的结构形式转变成可以用于计算机计算的模型，并保证有足够的准确性就成为结构设计的关键问题。而达到这一目的就需要设计人员在结构计算的过程中利用概念设计进行分析与控制。

(3)正确分析计算结果。现在有许多软件可以供结构设计人员选择，但不同软件往往会得出不同的计算结果。所以，设计人员在进行结构计算前，首先要全面了解该软件的适用范围和计算原理，其次使用时要避免人为失误，并利用概念设计对电算结果进行科学分析，以做出正确、合理的判断。

3．2 抗震设计中应注意的概念设计问题

抗震设计是结构设计的重要组成部分。地震是一种随机振动，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性及参数，目前尚难做到。现在所采用的地震参数只是概率意义上的估计值，而结构在地震作用下所表现出的性能也具有许多不确定性，因此，抗震设计不能过分依赖理论计算，此时概念设计在抗震设计中就显得尤为重要。

(1)选择合适的场地。地震造成建筑物的破坏情况是各不相同的。一是由于地震时地面强烈运动，使建筑物在震动过程中，因丧失整体性或结构强度不足、构件变形过大而遭受破坏； 二是由水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害造成；三是由断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。前两种可以通过工程措施加以防治，而后一种情况，单靠工程措施很难达到预防的目的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，选择对建筑物抗震有利、尽可能避开对建筑物抗震不利的地段。任何情况下均不得在抗震危险地段建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。

(2)选择合适的基础方案。基础设计应根据工程地质条件、上部结构类型、荷载分布、相邻建筑物影响及施工条件等多种因素确定，从而选择经济合理的基础方案。基础设计应参照详尽的地质勘察报告，一般情况下同一结构单元不宜采用两种不同的基础类型。

(3)采取相应的构造措施。遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的设计原则，注意构件的延性性能，加强薄弱部位，注意钢筋的锚固长度，尤其是直线段钢筋的锚固长度， 考虑温度对应力的影响。除此之外还应根据均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置。设置多道抗震防线从而尽量避免出现薄弱层。

4结构设计中概念设计的应用

某大厦为20层高层商住楼，建筑高度66．8m，建筑面积30.949㎡ ，主体平面形状为凹字形，长67．46米，宽25．34米，为不规则的平面结构体系。工程设有一层地下室，一至三层为商场，上部为三个联体单元的住宅，建筑功能较复杂。由于该地区为六度抗震设防区且风压值较高，为确保结构的经济与安全，概念设计主要通过以下几个方面来体现：

(1)根据建筑物现有状况及自然条件进行结构选型，采用框剪结构，以满足《高层建筑混凝土结构技术规程》对六度抗震设防区建筑物高度及高厚比的要求。

(2)在结构抗侧力构件布置时，应与建筑专业密切配合，在建筑每部楼梯间及外周边转折处布置水平抗侧力构件(剪力墙)，以加强结构抗侧移和扭转刚度，并尽可能考虑刚心与质心的重合，以减少水平力作用下由于结构偏心而引起的空间扭转效应 。

(3)合理考虑楼层的平面布置，增大外周边枢架梁、连梁截面，增大竖向刚度变化较大的楼层平面刚度(增加板厚)，以加强周边抗侧力构件的联系，增强结构整体性及空间协同工作的能力。

(4)在结构计算过程中，首先根据经验预设较合理的自振周期，并根据初算结果，调整平面中剪力墙相对刚度，以减少结构偏心，注意控制框架柱及小墙肢的轴压比，以增强结构延性。同时根据规范限值调整剪力墙沿竖向的厚度变化，控制层间位移量及顶点侧移值，以求经济与安全的统一。

(5)在构造设计时，有针对性地对转折部位、连接部位以及由于水平力作用引起结构受力复杂部位或相对薄弱部位的结构构件进行构造及配筋的加强，使主要受力构件具有良好的变形能力及耗能能力，以提高结构的抗侧力变形性能。

(6)尽量采用轻质墙体，以减轻楼层自重，同时要求提高地下室外回填土的压实系数，通过人防地下室高强度的侧壁与周边回填土的共同作用，增强对结构的约束，以提高结构抗侧力的整体稳定性，减少地震能量的放大。

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中图分类号：S611 文献标识码： A

前言：

工业建筑是建筑创作的一个重要类型，是企业生产运作的基本设施。绿色建筑设计可以优化企业生产环境，提高工业生产效率。绿色设计理念的核心是环保和节能，这是建筑理念时展的需要，也是建筑行业可持续发展的必然选择。

l绿色建筑设计理念的主要内容

(1)环保：全方位考虑建筑设计要素，寻求建设设计和投入最佳平衡点，降低污染，保护环境，这是绿色设计理念的核心。工业建筑设计人员要树立生态环保、节能减耗的理念，做好前期勘测、调研工作，充分利用自然条件和人工手段减少建筑过程中的能源消耗，从材料、结构、外观因素入手，降低建筑生命周期内的资源消耗对环境带来的冲击，实现建筑、人和自然的和谐统一。

(2)节能：在建筑能耗逐年上升，能源紧张、环境污染严重的社会环境下，减少建筑能耗势在必行。建筑节能不是一个单独的环节，它是一个系统的技术集成。提高地域自然资源利用效率，加强节能材料利用和推广工作，综合考虑能暖、水电因素，合理规划建筑结构、能源系统，采用多方位技术手段，是提高建筑节能的有效途径。

(3)无害：绿色建筑强调建筑与周边环境的融合与协调。绿色建筑设计要求建筑不使用对人体有害的材料，保证室内空气流畅、清新，温度、湿度适当，为居住着提供健康的居住环境。因此，绿色建筑应尽量采用天然材料，严禁使用有害的装修和粉刷材料，那些有害的木材、石灰、油漆材料都要经过专门处理，确保对人体无害后再投入使用。绿色建筑还要积极利用可再生清洁能源如太阳能、风能等来设计取暖、供热装置，减少因资源利用和废弃物排放给周边环境带来的危害。

2绿色工业建筑设计的基本要求

(1)设计工艺及环境优化要求。建筑是一个系统的、开放的有机整体，工业建筑设计要求除了要满足特定的生产工艺对建筑环境的要求，还要追求最佳环境效益，提高建筑环境舒适度和人员使用满意度数。因此，工业建筑绿色设计理念要保证建筑的工艺、结构、性能都满足国家规定要求。建筑设计人员要尊重自然资源和社会生态环境发展现状，积极利用已有条件保护自然和人文景观，因地制宣，加强现有材料的运用，减少资源浪费和环境污染，用独特的美学眼光和发展理念来进行建筑设计。在设计时，应充分考虑各部门的次序、相互联系和生产特点，将气体排放量大、噪音大的部门安排到合理的位置。

(2)高效发展要求。绿色建筑要重视能源的节省，也要满足工业生产对建筑的需求。绿色建筑设计应进了能利用可再生能源，提高智能化设计水平，广泛利用电子通讯技术和信息技术来进行远景规划和近期规划，为企业发展、建筑扩建和改建留下空间。为了满足企业生产需要，绿色设计要合理选用建筑工艺材料，选择施工方便、耐火耐蚀、抗震能力强的钢筋混凝土结构。在进行特种作业生产建筑设计时，应采取相应的防火、防潮、防腐措施。

(3)生产化境安全可靠需求。工业建筑是工业企业进行生产运营的重要场所。绿色建筑设计理念一定要满足工业生产对建筑的基本要求，建筑要有良好的采光、通风条件。如纺织车间采光条件不好，会降低生产效率。自然通风可以保证室内的温度、湿度处在一个相对平衡的位置，能提高建筑的健康活力和舒适度，有益人们身心健康。

(4)各类用房布置合理。工业建筑的主要用途是工业生产，但是工业建筑内部也有生活用房、行政管理用房和生产管理用房之分。如厕所、淋浴室、餐厅、操场、存衣间都属于生活用房的范畴。绿色建筑设计要充分考虑不同种类的用房需求，结合企业发展需要合理规划各类用房布局。

3绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的运用

(1)构建开放的空间形象和建筑布局：线性空间布局方案是形成动态、开放园区的常用手法，如带状绿化带、道路景观设计、生产区发展轴形排列等，可以实现资源共享，为动力供应、废水处理提供了集中处理保障。绿色建筑空间和使用功能要适应企业工业发展的要求，建筑空间要有极强的包容性，功能使用上要有一定的综合性，为建筑灵活、适用扩展提供保障。

(2)绿色建筑理论的引入和运用：工业建筑设计应与当地自然和社会环境相结合，在设计和建设环节，有目的、创造性地保护和利用已有条件。建筑设计人员加快工艺改造和新型材料利用力度，运用先进的节能、排污材料，优化建筑结构。在绿色理念的引导喜爱，设计单位要积极探索工艺改造新道路，精简原始工艺，采用节能降耗的建筑工艺，利用绿色材料，为建筑节能创造条件。

(3)工业建筑单位的设计：合理的工业建筑的体型系数。合理的工业建筑的体型系数即工业建筑表面积与工业建筑体积比，尽量缩小这一比值，可以减少建筑热耗，减少体型凸凹变化，为绿色设计的理念得到展现和实施提供可靠保障。

(4)工业建筑外墙设计。工业建筑外墙不但要满足自然采光、通风要求，还要努力提高室内环境的热稳定性。要想达到这样的效果，工业建筑首先要采用良好的外墙材料，如使用隔热性能好的隔热砖和保温性能好的稻草板，起到良好的保温、隔热、隔温效果。选用导热系数较小的镀膜窗户，可加强门窗的气密性，减少热交换。

(5)智能、排污设计：工业建筑设计既要节约不可再生能源，做到建材无污染、无辐射，还要重视新型材料和自动化技术的运用，真正实现经济方便的目的。如电子通讯技术的运用，可以使工业建筑根据湿度、温度和风力情况自行进行空调调节和开关。而针对工业企业生产繁忙、排污压力大等特点设计的自动化除污系统，可以提高有害气体的输送能力和污水排放处理能力，既有效避免了污水汇聚产生的污染，还提高了生产企业的智能化生产能力和脑力劳动的工作效率，有利于企业沿着高标准、低能耗、低污染的道路持续发展。

4绿色设计方案的管理

工业建筑体系是一个复杂的系统工程，工程的完成需离不开各单位的有效合作。①设计单位接收建筑方案之后，应采取积极措施进行方案实施优化管理，确保建筑满足企业生产需求。工程设计人员要树立绿色设计的理念，运用可持续发展的方法和手段来进行工程设计；②设计单位要按照工业建筑设计要求对生产区域的自然环境进行实地勘察，通过勘测收集数据，完善辅助设计，并利用计算机建立自动化数据管理模式，为工程实施提供真实可靠的数据保障。监理单位要安排专业人员进行全面审核，一旦发现问题要及时提醒设计单位进行修改。各单位只有明确自己在这一复杂系统中的职责和作用，努力完善决策思维、设计规划、建设实施各个环节，才能实现绿色设计的目标。’

5结束语

工业生产是拉动经济增长、解决就业问题、提高人民生活水平的重要途径。绿色设计理念弥补了工业建筑在节能环保方面的缺陷，使工业建筑变得更加美观、实用。绿色设计理念的推广和应用为现代建筑设计指明了发展的新方向，建筑设计师要正视绿色设计理念对工业建筑发展的影响，通过实际行动推动这一理念不断向前发展。

参考文献

[1]博伟．绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的体现[J]．建材技术与应用，2012，03．

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1. 概念设计的重要性

（1）在建筑结构设计中，包括概念设计、结构计算、构造要求的设计，概念设计往往更重要。所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。概念设计是展现先进设计思想的关键，一定程度上它反映了一个结构工程师的设计水平。一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长 ，导致他们在大学学的那些孤立的基本概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。

（2）强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。

（3）概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。建筑结构空间整体协同工作设计及建筑材料的充分利用是建筑结构概念设计的重要工作。

2. 协同工作与材料利用率

对于建筑结构，协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合，共同工作，也可称其为整体工作。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力协同工作，同时达到极限状态，还要求他们能有共同的耐久寿命。协同工作设计的目的之一，在于对材料的充分利用。一般来讲，材料利用率越高（即应力水平越高），该结构的协同工作程度也越高，尤其对我国这样一个发展中国家，结构设计的目的即是花最少的钱，做最好的建筑，这就要求设计时对结构材料的充分利用。

2.1 从梁类构件的演变来看。如矩形截面梁是最普通的受弯构件，它的材料利用率很低，原因有二：一方面是靠近中和轴的材料应力水平低，另一方面是梁的弯矩沿梁长一般是变化的，这样对等截面梁来说，大部分区段，即使是拉、压边缘，其应力水平均较低。针对梁的这种受力特点，用结构概念分析，主要是因为梁截面存在应变梯度，只有当构件是轴心受力时，材料利用率才可能增大，于是就出现了平面桁架，平面桁架可以理解成“掏空”的梁——将梁中多余材料去除，既经济，又降低自重；故桁架的上弦相应于梁的受压边，下弦相应于受拉钢筋。规则桁架中腹杆的受力（拉、压）与梁中主拉、压应力方向一致，根据上述分析，还可以将桁架的外形设计为与弯矩图相似的形状，从而使桁架的弦杆受力均匀。由于桁架中大量存在压杆，压杆的强度往往由其稳定性决定，而不是由杆件截面材料强度决定，因此，在平面桁架的设计过程中，应设法降低压杆的长细比。如何降低压杆的长细比，单纯增大截面是下策，特别是上弦杆，应努力增加其平面外的刚度（有时上弦采用双杆形成的复合压杆），提供平面外约束（增加支撑），如果把这些平面外的支撑再连接成桁架，这样就使平面桁架变为平面交叉桁架，最后发展为空间网架。空间网架的材料利用率高，应力水平高，故在大跨度、大空间结构中广泛使用，但网架结构中仍然存在压杆，压杆（特别是钢压杆）的应力水平不可能太高（因为随着跨度的增加，网架的高度增大，腹杆的长度将增大，同时节点距离的增大也导致弦杆长度的增大），这样高强材料就不能使用。因此，努力减少或消除结构中的压杆，就使我们找到了悬索结构，悬索结构中所有的“杆件”均为拉杆，这样就使悬索结构中杆件的应力水平极高，材料利用率极大，高强材料得以充分利用，还可施加预应力。因而在超大跨度的结构中，悬索结构（或包括悬索结构的组合结构）是首选的结构类型。

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关键词：工程图学课程；建筑制图；CDIO；工程意识；教学改革

中图分类号：G642423；TU204文献标志码：A文章编号：

10052909（2017）01015704

如何有效培养工程技术人才的创新设计能力，提高工科毕业生的图形表达、团队协作和工程设计能力，是当前工程图学课程教研人员面临的重要课题。中南林业科技大学建筑制图教研室结合该校特点，从传统建筑制图基础课程与专业设计课程的结合入手，基于CDIO理念尝试对建筑类工程图学课程教学内容与方法、教学效果的考核与评价进行改革，旨在增强学生的工程意识、创新思维与团队协作能力，从而达到提高工程技术人才培养质量的目的[1-3]。

一、传统的建筑类制图与设计课程教学现状

中南林业科技大学开设建筑制图类课程的专业较多，除了传统的土木工程、工程管理、工程力学、建筑学、城市规划等专业外，给排水、艺术设计、园林、道铁等专业学生也需要学量的建筑制图知识。从专业设置的情况来看，学校多个学科主要培养建筑、土木和景观的结构与产品设计方面的人才，对学生在构型设计和创新能力方面有较高的要求。当前学校土木类和建筑类专业工程制图和设计课程教学体系如图1所示。从整个建筑图学课程教学层次和课程安排来看，在图学课程体系中安排了大量三维CAD课程内容，各软件中的设计与建模操作都是对学生创新思维与设计表达能力的强化培训。但在教学方案的实施过程中，各专业和课程大多出现了图学课程前后脱节、难以体现课程间的交叉性和综合性的问题。其后果是：图学体系中的各门课程仍为单科性质，学习过程中仍以理论分析为主，缺少培养学生直观判断力、工程创新意识和设计理念的教学环节，难以培养学生的工程综合能力。

三、基于CDIO理念的建筑类工程图学课程教学改革

（一）基于CDIO理念的建筑类工程图学课程教学模式

CDIO工程教育理念的精髓主要体现在实验与实践环节，对图学课程而言，则更多地体现在大二、大三的专业基础课和专业课当中。已有的研究表明，在工程图学和三维CAD技术融合式课程体系建设和改革过程中，教师往往

将工程应用软件的操作性指导和训练当作图学和专业课程的教学内容，以为使用软件就是教会学生操作方法，而忽略了大学本科层次工程图学课程教学应达到对学生进行思维及过程训练的目的[6-8]。有鉴于此，为真正培养与锻炼学生的创新性思维和团队协作精神，建筑制图教研室将图学基础课程（部分内容）与设计类专业课程有效整合，构建了基于CDIO理念的建筑类图学课程教学体系与指导模式（图2），以强化学生的工程意识与工程素养。

（二） CDIO理念在建筑类工程图学课程中的实际应用

开展基于CDIO理念的建筑类工程图学与设计课程实践项目，旨在大一的建筑制图基础知识学习阶段，夯实学生的专业基础知识和绘图基本技能，除加强徒手绘图、制图标准规范和形体表达方法（视图、剖切、断面）的训练外，在专业图部分引入三维模型和形体设计基础内容，将原有的建筑（或结构）施工图的简单抄绘转变为具有设计和创新意识的思考训练。除在CAI课件中加强“结构”和“形体”概念外，在设计过程中融入简单的工程材料常识，并鼓励学生用三维草图快速表达其基本的设计思想。此为构想阶段。

在后期的专业绘图与分析课程教学中，尤其是设计与计算软件的学习中，任课教师可将课程涉及的具体实践科目设计成各个独立的工程项目，并相应地

将学生划入各项目小组。这些实训项目大多与工程实践或现实生活相关，要求学生从图学（或力学）基础理论知识入手，结合设计项目所处的环境及相应的使用功能要求，设计出符合实用性、美观性和经济性要求的工程结构，在突出创造性设计理念的同时保持作品的工程应用性。在指导学生设计的过程中既要特别强调作品的功能性，不能仅为创新而创新，又要鼓励和激发学生的创新设计热情，培养学生善于观察和思考问题的能力，避免学生作品设计华而不实。此为设计阶段。图3和图4分别为不同专业学生在此阶段设计或计算的工程结构实例。

CDIO理念中的施与操作阶段旨在培养学生的团队协作精神和交流沟通能力，也是学生接触工程实际问题并进行有效实践训练的阶段，即所谓边学边做、边做边学的过程，也称为“干中学”。在这一过程中针对设计阶段教师所给出的工程结构项目，利用不同的专业软件实现其实体造型，并对构件进行模拟。在有条件的情况下，教师应鼓励和带领学生将设计和构造出的工程实体按一定比例制作成模型，供学生相互学习或作为参加科技创新活动的作品。图5所示为土木工程专业学生用竹片制作的工程结构物模型。

道路CAD课程为道路与桥梁工程专业最重要的专业课之一。该课程有24个学时的上机实践课，主要培养学生对路线及道路相关设施进行优化设计的能力。为真正培养学生的动手能力和创新精神，任课教师可将实践教学部分的成绩考核采用分组完成工程项目的形式进行（表1）。在道路设计中为体现公路这一带状三维空间构造体的实体造型，提高学生对三维CAD软件的应用能力，应要求学生对道路的重要路段和重要构筑物采用透视图的形式表达，并检验设计质量，引导学生将图学知识与专业知识有效结合，真正做到学以致用。这种“干中学”的教学方式可使学生在学习专业知识的同时，培养学生的工程意识、工程能力和协作创新精神，增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（三）建筑类工程图学与设计课程教学改革成果

学校建筑类工程图学课程体系改革自2010年开始至今，已初步完成了实验班的CDIO教学方法设计，将建筑制图课程与专业课程中的绘图或设计软件等有关内容，融入设计型、综合型的创新实践项目中，在教师的指导下由学生完成结构设计或计算，以培养学生综合应用图学、力学、数学和计算机科学知识的能力。

教学改革结出了丰硕的成果，截至2014年底，学校共有38项大学生创新性实验项目获批立项，其中省级项目12项；获得包括“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛建筑类比赛、湖南省力学竞赛和湖南省大学生结构模型设计竞赛等在内的国家级、省级竞赛项目奖30余项，其中一等奖6项，二等奖9项，三等奖15项，优胜奖/团体奖5项；共完成11项相关的教研教改项目，完成了12门专业基础课/专业课的创新性实验项目的设计与教学；相关专业学生的就业率连年保持在90%以上。已毕业的学生普遍认为，基于CDIO理念的工程图学与设计课程教学改革，对学生的理论学习、实验技能训练、创新能力的培养以及实际应用系统的设计和制作能力的提高都有积极的促进作用。

四、结语

对建筑类工程图学与设计课程教学的改革，主要是按照CDIO教育理念与模式调整课程教学内容与方法，在此过程中积累了相关课程项目设计与教学方法的经验。这些经验可进一步应用于建筑类相关专业的其他主干课程教学中，形成建筑类工程专业学生工程素质培养的整体教学体系。基于CDIO模式的实验课程设计与实践方法，对其他理工类学科专业的教学改革也具有重要的参考和借鉴价值。

参考文献：

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[2]陈霞. 计算机绘图与工程制图课程阶段式融合教学模式探讨[J].职业技术教育：教学版，2006，27（20）：14-15.

[3]刘克非，汤小红，吴庆定. 建筑类工程图学实践创新型教学内容与方法的研究与实践[J].图学学报，2013，34（6）：123-129.

[4]钟金明，李苑玲. 基于CDIO理念的工程教育实践教学改革初探[J]. 实验科学与技术，2009，7（6）：67-69.

[5]张准，钟丽云. 基于CDIO 理念的光电技术实验课程设计与实践[J]. 实验室研究与探索，2012，31（8）：367-370.

[6]魏屏，李金伟. 基于目标分解法解析“土木工程制图”的研究[J].工程图学学报，2010（5）：132-137.

[7]王国顺，张旭，李宝良.引导与创新理念在“制图实践”课程建设中的应用研究[J]. 工程图学学报，2010（5）：123-127.

[8]李冬梅，张持重，张耀娟，等.以创新能力培养目标的设计图学课程改革的研究与实践[J]. 工程图学学报，2010（3）：161-164.

Abstract：

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一、引言

灰空间即过渡空间,它能创造多样且具有层次性的“中介”形态,可以使得相对的内、外空间形态在层次与性质上都发生了转换,建筑内外“中介空间”在这里已并非只具有单一的机能,而是一种能兼顾内外,公、私二元融合共存的整体性关系。由于其介于两种不同类型的空间之间,具有不确定性、模糊性、暧昧性,以及由此延伸出含蓄和耐人寻味的意境,因此,多用于处理空间与空间的过渡、延伸等方面,其主要的表现载体有廊道、楼台、玄关、植被等等。

灰空间在建筑中的应用,尤其在公共建筑中的应用,已有相当长的历史和非常丰富的经验,比如我国清朝末期和民国时期的不少公共建筑,就都相当重视灰空间的融入与应用问题。自上世纪以来,随着社会经济和建筑事业的繁荣发展,灰空间更成为了公共建筑中不可或缺的重要版块。到新世纪,社会的发展日新月异,人们对建筑的需求亦随之发生着急速的变化。一方面,这使得人的需求与建筑环境一直存在着矛盾;另一方面,这种快节奏的生活方式也使得许多人都处于亚健康状态。因此,人们开始呼吁场所或建筑诗意的回归、人性的回归和艺术的回归。在此背景下,作为现代公共建筑中灰空间――要强调“人”处于环境中的体验,强调“人”在生活环境中的活动,强调场所的特征,以及三位一体的整体性。近年来,不少的建筑师都已经意识到:灰空间对满足“人”需求有着重要的作用与意义,从笔者查阅到的相关资料来看,业界对灰空间的研究与应用已经达到了前所未有的高度和层次。

二、灰空间在现代公共建筑中的作用与意义

灰空间在现代公共建筑中扮演着独特而重要的角色。景观设计所囊括的设计要素比较全面,从实体到空间,即建筑主体到环境的过渡,由硬质空间到软质事物,如建筑、山石到植物水体的过渡,以及色彩等各方面的变化,几乎建筑景观中都能得到体现。因此,建筑景观中的“灰空间”作为独特的设计要素,一方面充当固定的装饰或特有的功能角色,弥补了建筑空间的不足;另一方面就是难以替代的中介作用。灰空间中的各种设施,出现在内外空间的衔接处,界定了建筑空间的比例,丰富了建筑空间的层级。当然,这些作用或意义,最终都是为了烘托建筑空间的意味,情趣、风格、主题,即公共建筑的整体意境。

1.弥补建筑机能的不足

灰空间的开敞、半开敞式的围合为空间的过渡提供了更多的可能。将现代公共建筑的某一部分或元素向外延伸会限定出具有新特性的“灰空间”形式,这就弥补了建筑内外部空间之间跨度的不足。若从人的需求出发,灰空间还弥补了人的生理、心理等跨度过于直接的不足。

2.丰富建筑空间的层级

在“室内空间――灰空间――室外空间”的关系中,灰空间作为室内与室外之间的一个插入空间,介于内与外的第三领域……“基于此广义的空间观念,灰空间的概念已由单纯的建筑个体层次延伸至建筑组群层次、地域层次,乃至整体环境层次相互间相对的交融渗透关系。而从狭义的“灰”空间色彩角度来说,建筑形态上的灰空间不仅是一个抽象的概念,它还在建筑设计中占有重要的地位,它是建筑设计色彩展示的元素之一,通过灰色可以创建情调和气氛,是一种十分实际的装饰因素。灰色是形成建筑整体美感的重要组成部分,它丰富了公共建筑的色彩层级,协调了整个空间的色调。建筑师在设计中有必要高度重视灰色的应用,充分利用其过渡性、暧昧性、多义性等不断美化、优化城市环境质量,凸显空间品位。.

3.烘托建筑空间的意境

公共建筑空间中“意境”一词和自然景观的关系最为密切,但“意境”并不专属自然景观,灰空间的物象、远近透视、洇晕推递都能得“意境”。区别主要在观念上,意境其实还也表现在内容、形式、造型、意味、情致、韵律等等。现代公共建筑中的灰空间与其他建筑空间一样,其洇晕与推递方式主要是色彩、形体、光线、空气的透视,渲染和推递,突出了灰空间的“层”。层,即一层一层的向纵深推递,不时中断,平滑过渡,中断后又继续向纵深推递,由此形成山重水复、柳暗花明、有无相生、虚实相应的无穷意韵。

三、灰空间在现代公共建筑设计中的应用

在现代公共空间中,有越来越多的公共建筑,比如大型的商厦,有的已开始重视“灰空间”的布置,或在某楼层辟出渐次“出室越廊”的平台,开设咖啡冷饮座;或在穿堂水池旁特设鲜花亭;或在敞开一面墙、摆置着大盆绿色植物的地方设置休憩点……可以想见,这种有“灰空间”的商厦,定会比全封闭的同类商厦更能吸引顾客。当然,对于灰空间的处理,也应结合具体的空间形式与人的意识感受,灵活运用,创造出人们所喜爱的空间环境。现代公共建筑空间是以人为主体的,应充分体现对人的关怀,组织各种为人所用,为人所体验的人性空间。通常认为在现代公共建筑空间中人们能通过各种行为活动,获得亲切、舒适、轻松、愉悦、尊严、平静、安全、自由、有活力,有意味的心理活动,就是所谓人性化空间。这里强调的是一种切身的体验,也就是说一个空间是否人性化,只有等这个空间完全建好后去切身体验一番才能作出评判,显然对于公共空间的建设缺少指导意义。此外,还应看到公共建筑空间的基本功能,现代公共建筑均有着不同的文化功能,如:历史文化、教育文化、饮食文化和娱乐文化等,在考虑这些基本功能中要提高到具有文化品质,在建筑群、公建、绿化至小品雕塑方面均要具有高层次的文化特征,使灰空间不仅在空间与视觉环境上提供了幽雅宁静的过渡场所,又有浓郁的文化气息来陶冶自己的情操。根据这些因素,创作主体在具体实践设计中,对灰空间的应用可尝试以下方法:

1.巧于因借

在现代公共建筑空间中,景观因素往往是室内外视觉联系的首要纽带。公共建筑设计提供的灰空间应能提供必要的视觉联系信息,它为改善整个公共空间的室内外视觉环境提供积极因素,在设计中对这些因素的处理尤其显得重要。建筑师在进行灰空间的环境设计时,为了帮助人建立室内外定向的参照系统,应注重提供能帮助人们确定空间方位和通路的信息。譬如公共建筑中灰空间的设计,如果其视觉信息与视知觉模式是充分一致的,就会对人的定向有很大的帮助。可以将空间序列的各不同部分用不同的光线、形式、材料和色彩加以区分,对公用的和私用的通道加以区分,各入口设置标志性的小品等,都有助于建立空间秩序,从而有助于人们对建筑空间系统的理解和认识。如将公共建筑中的灰空间和垂直、水平的交通枢纽给予具有特色的光线、装修和引导性的标志,引起人对重要部分的注意,都能提供充分的视觉信息。因此,良好并具有指向性的灰空间设计或指向性标志是公共建筑中必不可少且应强调的,但这类方式若处理不当有时会形成相反的效果。因此,在设计中,只有注重空间的营造尤其灰空间的视觉作用,才能为人们的生活创造更多更好的生活环境。

2.尊重场所

建筑应该顺从自然而生存,还是应该打破这个限制,为人类创造更好的环境而存在?建筑和场所之间的这些问题一直就是在打破顺从和受限制这两个方面中争论不休:一方面,希望建筑能够符合自然的条件,合理的发展,用简单的技术与理论去建造公共设计,这样产生的建筑不会或尽可能少地对自然环境造成破坏。另一方面,人们又希望把自己的建筑空间塑造得更加迷人和舒适,当原始的自然条件不能满足人们舒适度之时,人就会去探索人工的环境,而人工环境终究会对自然环境产生消极影响。究竟何去何从呢?在这样的背景下,建筑界开始重新关注地域、自然和生态的特征和演进机制,研究自然环境的可能和限制,寻求现代技术和地域气候、自然资源和生态环境的结合,探索一种在地域自然生态意义上实现可持续发展的建筑理论和设计思想。笔者认为应该把这些领域的知识更加系统地运用到建筑当中,把建筑当成环境中的一部分,让建筑也在自然界中生长,也参与生态系统的运作。这样建筑就不再是为了破坏自然而存在,而是对自然起到良好的作用。设计师用人类发明的技术去创造出优秀的建筑和供人类享受的空间,同时要让这些建筑对环境起到有意义的作用。因此,建筑设计师必须将地域性建筑与自然环境问题相结合,来探讨一条双赢的策略。具体到公共建筑的灰空间,由于其场所属性各不相同,在灰空间设计中,要根据场所的具体性质来选择空间的营造方法。

3.重视文化

对于灰空间在现代公共建筑的应用来说,文化的内容既有建筑文化的延续,也有地域文化的传承,当然,最重要的是要重视时代文化的演进。建筑的文化性、地域性、时代性是一个整体的概念,三者又是相辅相成的,不可分割的。事实上,地域性本身就包括地区人文文化和地域的时代特征;文化性是地区传统文化和时代特征的综合表现;时代性正是传统文脉与现代科技和文化的综合和发展。建筑的这三个概念是一个整体,三者相辅相成,不可分割:第一,地域性本身就包括地区人文文化和地域的时代特征;其二,文化性是地区传统文化和时代特征的综合表现;其三,时代性正是传统文脉与现代科技和文化的综合和发展。建筑的此三性中,地域是建筑赖以生存之根基,文化是建筑品位与内涵,时代性体现的是建筑精神与发展。此三者相辅相成,不可分割。若建筑师能很好综合、理解应用建筑的三性,强调统一性、整体性,就能创作出具有现代特色的公共建筑。

4.意象交融

庄子说:“筌者所以在鱼,得鱼而忘筌;蹄者所以在兔,得兔而忘蹄;言者所以在意,得意而忘言。”物象是达“意”的工具和手段,建筑艺术的内涵不在物象,而在营造“意”的氛围。唐代画家张彦远也提出“意存笔先”的主张。可见,“意”是现代公共建筑设计的核心。那么,在现代公共建筑的中灰空间该如何应用“意象”呢?现代公共建筑凭借什么来体现“情”与“境”呢?首先是物象交融。在公共建筑的景观规划中,要处理好灰空间物象的属性。张家骥先生说:“空间当中的艺术语言,如:花木、建筑、山石、水面等都能引起其自身物象的哲理和感受。”是的,长期以来,许多物象已经形成了特定的含义,作为建筑设计师就必须考虑到物象属性的交融。其次是意韵交融。意韵是关于灰空间整体格调的研究内容,其主体是人。即人与建筑“灰空间”的物象、意味的交融。要实现灰空间意韵的交融,现代建筑设计者还应提高自身的情致与丰富生活的体味,来为公共建筑的设计服务。再次,意境交融。意境的交融需要设计者有相当高的艺术修养。“自然中之物,互相关系,互相限制”,然写之于公共建筑设计中,遗弃“相互关系,限制之处”,故虽用“象”,亦有其“意”,是大境界。又虽如何虚构之境,其素材求之于自然,而其构造亦必从自然之法则,故虽求“意”,亦写其“象”,是为境界。

四、结语

文章对于建筑内外过渡空间的研究和分析,是以建筑物理空间的存在为基础和出发点的。本文始终在强调建筑空间环境,空间精神与人的行为、心理之间的相互关系,目的就是要说明一个适宜公共行为空间的创造不是仅仅依靠相应的建造技术和美学经验就可以完成的,它还必须与人的行为、心理活动紧密相关。另外,设计者本身是否能真正从关爱“人”的角度出发去解决设计问题也直接影响到公共建筑空间环境的品质。公共建筑的空间及其围合体,在人们公共活动之中的地位要比纯技术、美学甚至是符号学所描述的更为重要。灰空间存在的作用和意义以及与“人”的相互关系,文章中已经作了详细地论述,这些原则实际上是同一问题本源的不同方面,它们之间有着很强兼容性,并随着特定空间的改变而相互转化。原则方法的使用并不是单一的,而是具有很强综合性的,这些内容最终把灰空间的营造推向了一个词――意境。

【参考文献】

[1]计成[M].园治. 中国建筑工业出版社,1988.88

[2]李艾芳,赵晗,童洲. “灰空间”在建筑中的应用及设计手法[J]. 热带建筑, 2006,(04)

[3]刘溪,施勇,陆晓东. 灰空间在建筑中的表现及运用[J]. 山西建筑, 2006,(08)

篇（11）

中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：

前言

在当今的许多城市中,建筑对于城市空间的蚕食与骚扰已经使现代城市的发展受到了极大的制约,人们越来越不能容忍自己所居住的城市空间质量的恶化。这里面固然有物理环境方面的原因,但主要的原因是在城市建设中,建筑设计的决策者与设计者对城市空间形态的认识不足, 对建筑设计与城市空间形态的关系缺少必要的了解,往往趋于一种暂时的利益而忽视了城市长远的、整体的效益, 不当的设计使空间分区变得混乱,建筑的密度越来越高,空间的密度越来越小, 和空间形态毫无关系的建筑会堂而皇之地出现在人们面前。如果说由于建筑设计的不当所引发的城市空间的无序化,是由于20 世纪社会的剧烈变革、经济的高速发展所带来的,那么面对即将到来的21 世纪,我们应该格外注重城市空间整体质量的创造,为大众提供高效、舒适、轻松的生活空间。这一切则取决于建筑设计对城市空间形态的理解。

一、城市公共空间的特征

作为一个空间体的概念，城市公共空间具有空间体的形态特征，并对城市环境的物质形态产生直接影响，在居民的生活中起着关键作用。一般而言，城市公共空间具有四方面的特征。

1、开放性

扬·盖尔在《交往与空间》一书中指出：“在市区街道和市中心，社会性活动一般来说是浅层次的，大多数是被动式的接触—作为旁观者来领略素不相识的芸芸众生。”这一规律就要求活动空间具有一定的开放性，即不能够将其用围墙或其他物理方式及管理手段封闭起来。

2、可达性

对大多数人而言，城市公共空间应是可达性良好的。

3、市民性

城市公共空间的服务对象应是社会大众，而非仅供少数人享用。彼得G·罗伊在《市民社会与市民空间设计》一文中指出：“与其他概念定义相比，‘市民特性’并不适用于反映个人、精英、神权乃至君主的意志。(市民空间)相对不受任何风格或外在形式的影响，富于变化。”

4、功能性

城市公共空间不仅仅是一种令视觉愉悦的开敞空间，同时也是一种供某些日常生活使用的环境。

二、简述公共建筑空间组合设计的构成要素及基本功能

1、公共空间的设计概念

在施工建筑上，在全面考虑各种综合因素的基础上，在公共建筑空间的组合设计要求也越来越严格，包括对以通道等交通空间联系使用空间的组合、公共建筑的人流疏散、公共建筑的技术问题、公共建筑与设备等多方面形成融合各种要素的组合设计。根据自身建筑需求客观情况做好定位，具备品位、舒适、时尚，含有许多资讯等元素。

2、公共空间的构成要素

在公共建筑空间的要素构成中，包括各方面的综合体现，能充分展示出公共空间的组合设计魅力，正是公共建筑实际所需求的。公共建筑中的建筑要素主要包括采暖通风、空气调节以及电器照明等。从多发面来考虑，主要包括有，恰当安排设备用房,解决好建筑、结构与设备上的各种矛盾,注意减噪、防火、隔热。结合设备课程,了解采暖、空调、照明各种系统的选型原则和适用范围等等，基本上有接待空间、娱乐休闲空间、会议空间等主要要素组成的。

2、概述公共建筑空间组合设计的基本原则

（1）自然和谐的空间美感。在公共建筑空间组合设计上，要突出舒适、美感、体现自然和谐的空间应用。在突出环境保护与经济发展同步的情况下，公共空间设计也要体现自然和谐的可持续发展，从美感的角度出发，对材料的使用，多采用简便、舒适、大方得体、空间感强的材质，重视材料的合理使用，在节能上，使用低能耗的节能产品和技术，以贴近自然、对人体无害、新能源的使用，尽量减少对环境的负面影响，实现以追求自然系统为原则的生态设计，注入可持续发展设计理念，将使用者的需求和健康放在第一位，让客户感到舒适和美感度更高。

（2）以人为本的总体把握。在公共建筑空间组合设计上，应该遵循以人为本的设计原则，尤其是面对不同建筑需求、不同人群、不同文化特征、服务对象、生活习惯、背景等构成，把握公共建筑空间组合设计上的多样性，在健康、安全、舒适的前提下，适当的注入个性化的设计特点，在突出人整体感觉的情况下，实现公共空间多样性、美感性、人文性等综合因素的统一。

三、建筑设计概念在城市公共空间层面的拓展

伴随城市生活与城市空间的纷繁演变，公共空间危机成为世界范围内日益普遍的城市问题。人们发现，在重建良好城市公共空间秩序的过程中，建筑设计扮演着重要角色。特别是在微观层次，建筑设计对于城市公共空间的塑造影响尤其大。

1、城市公共空间的立体化和室内化

传统的城市公共空间设计一般指向外部空间的秩序，其与建筑内部的渗透也多集中于地面层。伴随着城市内部不断趋于密集，空间结构也呈现出越来越大的复杂性和多样性，城市土地的平面二维划分已经远远不能够满足多种职能共存的需要。密集的城市交通设施和各类建筑挤占了大量地面空间，城市人口的增加和产业结构调整则产生了更多的公共活动需求，必须依靠垂直向度的发展化解其间的矛盾，形成各职能空间的穿插叠层来整合城市环境，促进土地的集约化使用。城市公共空间的室内化是城市空间结构立体化发展的必然结果。城市公共空间已不再局限于传统概念中外部空间的范畴，还纳入了建筑的室内公共空间、过渡空间和地下空间等内容。

2、建筑空间的复合化和开放化

建筑空间是人类出于生活生产需要而能动创造的人工环境，功能和形式是描述建筑空间的两个重要方面。在当代，社会分工的细化和城市生活的多样化发展，对建筑空间提出了越来越多类型的使用要求。但传统的建筑功能概念却不涉及将城市生活中的公共交往活动，在空间形态上就表现为建筑空间与城市空间的分离。

（1) 功能与职能。当代城市建筑，特别是公共建筑，除了具有自身基本的功能之外，还须在城市中承担相应的职能。职能是以满足服务对象的最终使用目的为导向的积极功能的体现，包括建筑的用途、功效发挥以及对外部环境的积极影响。职能概念揭示了人的活动在建筑使用中的主体地位，更加全面地描述建筑客体属性与人为活动主体需求之间的效用关系，将外部需求纳入建筑自身体系的范畴，从而建立建筑社会化使用的主动机制。

（2) 建筑空间的异化。建筑积极介入城市环境，其职能要素不断突破建筑本体功能的限定而越来越多地接纳原本属于城市的职能，这反映了当代城市生活中多因素交织、多元共生的整体关系，也产生了新的公共活动方式和相应的建筑空间形式，主要包括：城市街道渗透、穿越建筑内部；城市交通系统利用建筑空间组织切换与集散；屋面成为城市广场；空中花园成为城市绿化与景观系统新的组成部分；超大尺度的室内空间容纳多类型的城市活动。建筑与城市两个环境层次之间的界线日渐模糊，形成相互咬合渗透的交错连接，建筑日渐突破单体和类型的概念，与城市公共空间产生紧密的联系。

四、结论

建筑设计应当充分理解这些城市空间层级的相互关系和不同点,以满足不同的空间需要为前提,注意不同空间层级对建筑的不同要求,使建筑在每一个层级中都能完整地表达出建筑本身与空间形态的特定意义。这需要建筑师有一定的功力,但主要的还是在于要建立一种观念,一种把空间形态看得比自己的作品还重要的观念,只有把空间形态、空间环境质量放在第一位,才能真正地实现它的文化价值。