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1、第一章 建筑的构成31第一章建筑的构成原始人类为了避风雨、御寒暑和防止自然灾害或野兽的侵袭，过着依附自然的巢居、穴居的生活。人类需要一个更好的赖以栖身的场所，这就是建筑产生的原因。随着生产力的发展，人类开始用土石草木等天然材料建造简易房屋。由于原始部落一般聚族而居，逐渐形成了固定居住点的村落。在原始村落的后期，由于生产及生活的需要而产生了简单的分区，建筑也随之需要进行一定的分工及组合。在人类发展过程中，人们在美化居住环境的活动中积累知识，总结经验，不断创新，逐渐形成了建筑学。在不同的自然、社会和历史条件下，建筑师建成了无数别具特色的建筑群体。尤其到了近代，科学技术的进步为建筑活动提供了各种人工
2、材料以及空气调节、照明等技术设备，帮助人类克服了自然条件给建筑设计创作所带来的种种困难。第一节 建筑的涵义建筑活动是人类特有的现象，是物质技术产生和发展的结果。建造建筑的目的在于为人们提供从事各种活动的场所和环境。一、概述城市给人们带来了诸多物质要素，如阳光、绿色、碧水、蓝天、空间、建筑、桥梁、道路而生活在城市中的人们每天接触最多的是各式各样的建筑，有不同面积、不同套型的住宅，当然还有不同用途的公共建筑，如办公楼、银行、学校、医院、教堂、体育场馆、餐馆、娱乐厅等用以满足人们工作、游憩、沟通、上课、购物、就诊、参观等的需求。另外，在生活中除了一些户外行为，其他无一不是在建（构）筑物中进行的。同时
3、，有些户外空间如广场、公园等，从广义来说也属于建筑空间的范畴。这些诸多方面的要素融合在一起，形成了复杂的建筑内涵及其外延。复杂的建筑内部也存在着矛盾，而这些矛盾都需要通过城市中精心的设计、合理的布局和科学的安排来解决。建筑，不仅用来满足个人或家庭的生活需要，而且还要用来满足整个社会各方面的需要。由于社会向建筑提出了各种不同的功能要求，于是就出现了许多不同的建筑类型。各类建筑在功能要求上的千差万别，反映在形式上也必然是千变万化。建筑人工地创造了空间环境，建筑物直接为人们提供了空间。原始人类最早栖身于洞穴，如北京周口店的“猿人洞”。中国古代文献中还有巢居的记载。随着农业的发展，人类开始用土石草木等
4、天然材料建造简易房屋。从穴居到木构的建筑就是经过长期的努力，在众多经验积累的基础上得以实现的。这种建筑活动把自然环境改造成为适于居住的人工环境，促进了人类社会的发展（见图1-1、图1-2）。这些木骨泥墙的产生为地面建筑的建造打下了坚实的基础。图1-1 西安半坡村原始社会方形住宅复原想象剖面图1-2 西安半坡村原始社会圆形住宅复原想象透视一部建筑史是人类在生产活动中克服自然，改变自然的斗争纪录，是人类掌握自然规律，发展自然科学的过程。在建造各种类型房屋的实践中，人类认识了各种木材、石头、泥沙的性能，掌握了最原始的材料力学和最简单的土木工程学。后来，人们又发现了某一些天然材料如泥土与石沙等在一定条
5、件下的化学规律，如经过水搅、火烧等，就能形成砖，从而很早就发明了最基本的人工建筑材料。到了近代，又出现了玻璃、五金、水泥、钢筋和人造木等，产生了建筑材料工业。人类在劳动中不断总结新的经验、创造新的成果，因此建筑业和其他生产技术的发展总是同步进行和互相影响的。人们积累了数千年的建造经验，在实践中不断地提高建筑的技能和艺术，形成一种最高程度综合性的创造。二、建筑的涵义建筑是人类一切造型创造中最庞大、最复杂、也最耐久的一类，所以它所代表的民族思想和艺术成就也就更显著、更多面。18世纪德国哲学家谢林（17751854年）就曾说过“建筑是凝固的音乐”，后来德国音乐家豪普德曼回应道“音乐是流动的建筑”。文
6、艺复兴时期的阿尔伯蒂在其著作论建筑中就提到“宇宙永恒地运动着，在它的一切运动中自始至终贯穿着类似性，所以我们应当从音乐家那里借用一切有关和谐的法则”。中国古代哲学家老子认为：“凿户牖以为室，当其无，有室之用。故，有之以为利，无之以为用。”意思是说：开凿门窗来建造房屋，正因为门窗中有空间，才有了房屋的作用。所以，“实有”的东西（房屋）给人以便利，恰恰是空间的部分起了作用。所以“有”（门窗、墙、屋顶等实空间）所给人们的“利”（利益），是须靠“无”（空间）来得以实现的。其意在强调建筑最为本质的内容并不是用来围合空间的实体的壳，而是空间本身；并把建筑比喻为容器，是一种容纳人的活动的容器。就范围来讲，建
7、筑小至一间卧室，大至一个广场甚至整个城市，都是人的生存所需的活动空间；其不光满足一个人、一群人的需求，而且也要满足整个社会群体所提出的物质和精神上的要求。至此建筑设计的最终目标是组织一个无比庞大、无比复杂的内、外空间系统，并把人的活动、人的需求融入其中。勒柯布西耶在走向新建筑一书中讲到：“一切人的原始本能，就是找一个安身之所。”建筑这个词，在汉语里是比较模糊和多义的，所以比较含混。它既可作为名词，又可作为动词，即使理解为名词，也是有多重意义的。英语用House、Building、Architecture这三个词来表示建筑的意思。人们通常所说的建筑是指Architecture。而House是指房
8、屋，Building是指“建筑物”。“建筑”（Architecture）不仅仅是一门学问，不是指一个一个的建筑物，应当说是一个门类，它包括了实际的建筑对象。简而言之，建筑的建造目的在于为人们提供从事各种活动的人造环境。建筑的本质是人类特有的现象，是物质技术产生和发展的结果。建筑是人工创造的空间环境，建筑物是供人们直接使用的物质。建筑物是人造的、相对于地面固定的、有一定存在时间的，且是人们要么为了追求其形象、要么为了使其空间能供人们使用的物体。它往往都具备供人们居住和活动的稳定空间的功能，是人造自然的主体。一般情况下，建筑的建造目的既侧重于得到人可以活动的空间建筑物内部的空间（现代主义建筑非常强
9、调的就是这点）和建筑物之间围合而成的空间（比如城市中的市民广场），也侧重于获得建筑形象建筑物的外部形象（如纪念碑）和建筑物的内部形象（如教堂）。在许多时候，“建筑物”是和“构筑物”相对而言的，但有时两者也容易产生混淆。同样是固定人造物，建筑物一词侧重于其具备的审美形象或者所围合的可使用的空间，即强调其相对直接地被人观赏或进入活动（见图1-3）。构筑物则是指其他为了满足某种使用需求、相对间接地为人服务的固定人造物，比如拦水的“堤坝”。建筑物包括：住房、宫殿、寺庙、教堂、城堡、塔、坟墓等。构筑物包括：堤坝、隧道、矿道，而一般的桥梁等则处于此二者之间。建筑设计的目的是建造和使用，建筑本身需要社会投入
10、大量资金、人力并且占用大量土地和环境资源。图1-3 建筑的三重性框架中国古代把建造房屋以及其他土木工程活动统称为“营建”、“营造”。“建筑”一词是从日语引入汉语的。汉语中“建筑”是一个多义词，它既表示营造活动；又表示这种活动的成果建筑物；也是某个时期、某种风格建筑物及其所体现的技术和艺术的总称，如隋唐五代建筑、文艺复兴建筑、哥特式建筑等。最早的建筑学家玛库斯维特鲁威波里奥在奥古斯都时期写的著作建筑十书流传至今。在该书中他认为，建筑有一个三位一体的基础：适用、坚固和美观。从维特鲁威的时代到当今时代，尽管不同的时代有不同的侧重，但这三个不同的因素，依然被当成优秀建筑中至关重要的因素（见图1-3）。
11、现代的建筑评论家，用它来寻求功能完善、结构先进和富有创新精神的优秀设计。三、建筑学的涵义人类在有意识地创造并美化居住环境的活动中积累知识，总结经验，不断创新，逐渐形成了建筑学。因此，用砖石、木材构成的建筑物本身和用文字记述流传下来的建筑学著作，都反映并蕴含着当时建筑技术和艺术的成就。建筑学是研究建筑设计的一门学科，是内容广泛的综合性科学。它涉及建筑功能、工程技术、建筑经济、建筑艺术及环境规划等多方面的知识，具体研究的内容包括建筑平面与建筑空间布局、建筑内外的造型艺术以及建筑构造等的问题。建筑学的学习以学习如何设计建筑为主，同时需要学习大量相关的基础技术课程，所学习的范围很广，小到简单的房间布置
12、设计，大到城市数个街区的建筑群体的布局设计。建筑学是一门横跨工程技术和人文艺术的学科。从广义上来说，是研究建筑物及其环境的学科。在通常情况下，按其作为外来语所对应的词语（由欧洲至日本再至中国）的本义，它更多的是指与建筑设计和建造相关的艺术和技术的综合。建筑学所涉及的建筑艺术和建筑技术虽有明确的不同但又密切联系。两方面在建筑中各自所占的分量会随具体要求和建筑物的不同而有所差异。 事实上，作为专用词的“建筑学”的研究对象不仅是建筑物本身，更主要的是研究人对建筑物的要求及建筑物如何满足人的要求，研究建筑物实体在从无到有的产生过程中与之相对应的建筑策划、建筑设计、建筑施工等内容。其中建筑设计是对一块空
13、白场地进行分析，是依据建筑类型（如体育馆、电影院、住宅、厂房等不同类型）对房间功能的要求、建造所需的技术及材料等，从平面、外观及其内外部空间进行的从无到有的设计。建筑学是一门综合性的学科，涉及理、工、文、艺诸多领域，要求相关人员知识面广泛，并且有较强的形象思维能力和图形表达能力。学习建筑学，要求人们善于感性创造，熟练使用工具，动手的能力要强；同时，要有良好的数学、英语、历史、美术基础。建筑学主要研究领域包括建筑设计、建筑历史、建筑艺术、建筑美学等。建筑学的宗旨在于总结人类建筑活动的经验，以指导建筑设计创作，构造某种形体环境。建筑学的内容通常包括技术和艺术两个方面。传统建筑学研究的对象包括建筑物
14、、建筑群以及室内家具的设计，风景园林和城市村镇的规划设计等。随着建筑事业的发展，园林学和城市规划逐步从建筑学中分化出来，已成为相对独立的学科。四、建筑学的内容建筑学的相关学科内容大致可分为两类：一类是总结各种建筑的设计经验，按照各种建筑的内容、特性、使用功能等，通过范例，阐述其设计所应注意的问题以及解决这些问题的方式方法；另一类是总结和探讨建筑设计的一般规律，包括如何进行平面布局、空间组合、交通安排以及有关建筑艺术效果的美学规律等（被称为建筑设计原理）。其中室内设计是从建筑设计中分化出来的，它主要研究室内的艺术处理、空间利用、装修技术及家具设计等问题。概括起来，建筑学主要研究建筑构造、建筑史、
15、建筑理论、城市设计、建筑物理和建筑设备等问题。l 建筑构造是研究建筑物的构成及各组成部分的组合原理和构造方法的学科，主要任务是根据建筑物的使用功能、技术经济和艺术造型要求提供合理的构造方案，指导建筑细部设计和施工，作为建筑设计的依据。l 建筑史是研究建筑、建筑学发展的过程及其演变的规律的学科，它通过研究人类历史上遗留下来的有代表性的建筑实例，从中了解前人的有益经验，为建筑设计汲取营养。l “建筑理论”探讨建筑与经济、社会、政治、文化等因素的相互关系，探讨建筑实践所应遵循的指导思想以及建筑技术和建筑艺术的基本规律。建筑理论与建筑史两者之间有密切的关系。l 城市设计是介于建筑学和城市规划之间的知识
16、领域，从建筑学的角度研究城市空间环境及其景观问题。l 建筑物理研究的是物理知识在建筑中的应用。建筑设计应用这些知识，为建筑物设计出适合使用者要求的声学、光学、热工学的环境。l 建筑设备研究使用现代机电设备来满足建筑功能要求，建筑设计者应具备这些相关学科的知识。第二次世界大战结束以来，建筑同其他各种相关科学技术的关系变得更加密切。建筑技术进步日新月异，新结构理论、新材料和新设备的运用，高层建筑和大跨度建筑的发展，体现了新技术在建筑科学发展过程中的作用。建筑工业化体系的运用，加速了建筑业的发展。电子计算机技术进入建筑设计领域所引起的设计方法论的变革势必深刻影响建筑学的发展。社会的发展、人口的密集、
17、城市化进程的加快、产业结构的变化，都使城市规划和环境问题十分突出，也成为当代建筑师、规划师和园林设计师面临的共同课题，同时也为建筑学开拓出一块前所未有的广阔天地。建筑和建筑学发展的历史进程反映了人类文明的发展历程。正如伟大文学家维克多雨果在他的杰作巴黎圣母院中所写的“从世界的开始到15世纪，建筑学一直 是人类的巨著，是人类各种力量的发展或才能的发展的主要表现”。人类将以自己的智慧和劳动不断探索建筑学的未来，为这部巨著撰写新的更加瑰丽的篇章。建筑学的相关研究领域包括建筑材料、建筑力学、建筑结构、建筑施工等。与其密切联系的领域包括城市规划、城市设计、园林景观设计、室内设计等（见图1-4）。与其相关
18、领域包括建筑经济学、市政工程学、环境工程学、结构工程学、交通工程学、防灾工程学、水利工程、岩土力学、水力学等。图1-4 我国城市建设的学科层次五、建筑设计建筑设计是指为满足一定的建造目的包括人们对其使用功能和视觉感受的要求而进行的设计，它使具体的物质材料在技术、经济等方面在可行的条件下形成能够成为人们审美对象的空间。在广义上，它包括形成建筑物的各相关设计：按设计深度分，有建筑方案设计、建筑初步设计、建筑施工图设计；按设计内容分，有建筑结构设计、建筑物理设计（建筑声学设计、建筑光学设计、建筑热学设计）、建筑设备设计（建筑给排水设计、建筑供暖、通风、空调设计、建筑电气设计）等。在狭义上则专指建筑的
19、方案设计、初步设计和施工图设计。六、建筑师建筑师是一种职业。它通过与工程施工方的合作在技术、经济、功能和造型上实现建筑物的营造。在日益复杂的建筑营造领域，建筑师越来越多地扮演一种在建筑投资方（即通常所说的甲方）和专业施工方（比如建筑设备，结构设计等）之间的沟通角色。建筑师通常为建筑投资者所雇用并对其负责而不是直接作为建筑施工者。通常而言取得建筑师资格必须经过特定的学位审核以及专业鉴定。建筑师在欧洲大部分国家和美国属于私人建筑事务所，在中国通常属于某个特定的官方建筑设计院。中国现今实行的是国家注册建筑师制度，分一级注册建筑师、二级注册建筑师。获得建筑学相关学位的人必须通过考试才能获得建筑师的执业
20、资格。第二节 建筑功能建筑虽然在狭义上来说要提供一个可供居住、可停留的遮蔽物，但是由于包容在历史、文化、经济及人文风情等众多网络关系当中，建筑功能在建筑中所起的地位与作用却越来越受重视。美国建筑师沙利文提出的“形式由功能而来”这句名言给予建筑发展的影响是巨大而深远的。一、建筑的基本要素公元前1世纪罗马建筑师维特鲁威所著的建筑十书是流传下来的最早的建筑学著作。建筑十书分十卷，系统地总结了希腊和罗马的建筑实践经验，论述了各种建筑材料的性质和用法、各类建筑物的建造原则和建造方法、施工工具和设备、供水技术乃至选址、阳光、风向等与建筑相关的各种问题。该书中第一次提出了“坚固、实用、美观”的建筑三原则，为
21、欧洲建筑学提供了理论基础。图1-5 建筑空间创造与各种科学技术的关系建筑的基本要素包括功能、技术、艺术等（见图1-5）。其中功能是指建造的目的和使用要求；技术是指建造建筑所需的知识及设备；艺术指的是建筑的精神功能。总之，建筑是物质与精神、空间与实体、时间与空间的统一体。1953年中国曾提出“适用、经济、在可能条件下注意美观”的建筑方针。1986年建设部总结了以往建设的实践经验，结合中国实际情况，制定了新的建筑技术政策，明确指出建筑业的主要任务是“全面贯彻适用、安全、经济、美观”的方针。“适用”是指恰当的建筑面积，合理的布局，必需的技术设备，良好的设施以及保温、隔热、隔声的环境。“安全”是指结构
22、的安全度，建筑物耐火等级及防火设计、建筑物的耐久年限等。“经济”主要是指经济效益。它包括降低建筑造价、降低能源消耗、缩短建设周期、降低运行、维修和管理费用等。人们既要注意建筑物本身的经济效益，又要注意建筑物的社会和环境的综合效益。“美观”是在适用、安全、经济的前提下，把建筑美和环境美作为设计的重要内容，搞好室内外环境设计，为人民创造良好的工作和生活条件。政策中还提出对于不同的建筑物、不同的环境应有不同的美观要求。二、建筑形式和建筑功能从人类开始建筑房屋以来，对建筑形式和建筑功能的探讨就没有停止过。事实上，形式和功能并没有简单的谁凌驾于谁之上之分，而对其中某一方面的侧重造就了众多的建筑流派。比如
23、，有形式主义建筑学派和功能主义建筑学派，其他还有一些小的分支，相互之间会有一些重叠。其实建筑物是满足人们在其中生活、生产、娱乐等活动的场所，由于它处于较为复杂的自然与人为环境当中，所以容易受到各方面因素的限制，而“以人为本，为人服务”又是建筑本身的本源意义。因此在设计过程中，设计者只有综合分析这些因素的影响，方能获得较为完美的设计（见图1-6）。图1-6 人的生理要求和活动特点对建筑功能的影响（一）建筑功能的基本含义古罗马伟大的建筑学家维特鲁威把“适用”列在建筑三要素之中，此后两千多年的历史时期内，建筑学家们都不同程度地强调适用功能在建筑中的重要地位。随着科学技术的发展和新的社会需求的产生，近
24、代新建筑运动再一次强调了功能对于建筑形式的影响和作用，美国著名建筑师沙利文提出的“形式追随功能”就是这方面的集中表现。经历了半个多世纪的风风雨雨，层出不穷的建筑理论以及在建筑实践方面所取得的成就，无不证明了这个不可否认的真理，“形式追随功能”这句名言给予近现代建筑发展带来的影响是巨大而深刻的。建筑功能又分为基本功能和使用功能。建筑物建造的目的是为人类避风雨、御寒暑和防备野兽或其他自然灾害的侵袭。因此，它首先要具有保温、隔热、隔声、防风、防雨、防雪、防火等性能，这是人们对建筑物最基本的要求，亦即建筑物的基本功能。其次，任何建筑物都是人们为了一定目的、为了满足某种具体的使用需求而建造的。因此，它具
25、有不同的、各具特点的要求，又称之为建筑的使用功能。例如：住宅是人们为了居住与生活而建造的；商场是人们为了买卖交易而建造的；厂房是人们为了在其中生产某些产品而建造的等。各类建筑的基本功能是相近的，而其使用功能则是多种多样的，由此产生了许多不同的建筑类型。（二）民用建筑的分类与使用功能建筑物按照它们的使用性质，通常可以分为生产性建筑和非生产性建筑，生产性建筑包括工业建筑、农业建筑；非生产性建筑即指民用建筑。民用建筑是本书讲述的重点内容。民用建筑根据建筑物的使用功能，又可以分为居住建筑和公共建筑两大类。1居住建筑居住建筑是供人们生活起居用的建筑物，包括住宅、公寓、宿舍等。居住建筑包括住宅建筑和宿舍建
26、筑，前者有住宅、公寓、老年人住宅等；后者有单身宿舍或公寓、学生宿舍等。在现代城市建设中，住宅建设在基本建设的总投资中占有非常大的比例，同时它也是改善和提高市民生活水平的一个重要方面。住宅建筑的需求量大、面广，建造住宅所需的材料设计和施工的工作量也都是很大的。为了加速中国现代化建设和尽快提高人民生活水平，应考虑住宅建设的设计标准化、构件工厂化、施工机械化等方面的要求。由于中国幅员辽阔，地区条件也有很大的差别，因此在推行住宅建筑工业化的同时，也要因地制宜、就地取材，充分利用当地现有的各种有利条件，在条件允许的范围内尽可能增加各地的住宅建造量。此外，为了尽早使城镇居民的居住条件达到小康水平，住宅投资
27、渠道和管理体制等方面也应该进行深入的改革。2公共建筑公共建筑是供人们进行各项社会活动的建筑物，公共建筑按使用功能的特点，可以分为以下一些建筑类型：（1）生活服务性建筑。包括停车场、菜市场、浴室、服务站等。（2）文教建筑。包括图书馆、档案馆、文化馆、学校等。（3）托幼建筑。包括托儿所、幼儿园等。（4）科研建筑。包括实验楼、科研楼、设计楼、科学实验楼等。（5）医疗建筑。包括综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等。（6）商业建筑。包括百货公司、超级市场、银行、邮局等。（7）行政办公建筑。包括各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等各种办公楼等。（8）交通建筑。
28、包括汽车客运站、港口客运站、铁路客运站、空港航站楼、地铁 站等。（9）通信广播建筑。包括邮电所、广播台、电视塔、广电中心等。（10）体育建筑。包括体育馆、训练房、体育场、游泳馆、竞技管等。（11）观演建筑。包括电影院、剧院、杂技馆、音乐厅、歌剧院等。（12）展览建筑。包括展览馆、博物馆等。（13）旅馆建筑。包括各类旅馆、宾馆等。（14）园林建筑。包括动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等。（15）餐饮建筑。包括食堂、饮食店、餐馆等。（16）纪念性建筑。包括纪念堂、纪念塔、故居、纪念碑、牌坊等。（17）司法建筑。包括法院、检察院、看守所、监狱等。（18）综合建筑。包括多功能综合大楼
29、、商住楼、商务中心、大饭店等。各种类型公共建筑的设置和规模的确定，主要是以城乡总体规划为依据来进行的。作为城镇或地区中心的组成部分，公共建筑是人流大量集中的活动场所，因此在满足使用要求的同时，公共建筑的形象必须起到丰富城市面貌、改善地区环境质量的作用。随着科学技术的迅猛发展，各类公共建筑从使用功能、平面组合到建筑体型都有了很大的发展，许多新型和高强度建筑材料的不断出现，结构理论、计算机技术以及工业化施工的进一步发展，都给建筑设计提供了极为有利的物质技术条件，为创造社会主义现代化的新型建筑开辟了广阔的前景。各类建筑物在进行设计时，应根据建筑物的规模、重要性和使用性质，确定建筑物在使用要求、所用材
30、料、设备条件等方面的质量标准，并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。（三）建筑形式和建筑功能不论何种建筑，其建筑设计师必须满足建筑的基本功能和使用功能的要求，因为建筑功能是决定建筑设计的第一因素。严格地讲，建筑形式是由空间、体形、轮廓、虚实、凹凸、色彩、质地等种种要素集合而形成的复合概念。而所谓的内容决定形式，表现在建筑中主要就是指：建筑功能的实现需要与之相适应的空间形式（也不能说建筑的空间形式就是由建筑功能这一方面因素来决定的）。这些要素，有的和功能保持着紧密而直接的联系，有的和功能的联系并不直接、紧密，有的几乎与功能没有什么联系。所以如果不加区别的把建筑形式的所有方面说成是由功能决定的，
31、显然是错误的。“形式追随功能”这句近现代建筑的格言，尽管有它合理、正确的一面，但笼统地认为一切形式均来自功能，则显然夸大了功能的作用，仅就这一点来讲，它确实带有一定的片面性。虽然，建筑的空间形式首先必须满足功能要求，但除此之外它还要满足人们审美方面的要求。再深入分析一下，工程结构、技术、材料等也会或多或少地影响到建筑空间的形式。总之，建筑设计师不能武断地认为建筑的空间形式就是由功能单方面决定的（见图1-7）。图1-7 建筑形式发展的影响因素（四）建筑与环境的关系建筑设计理论与城市规划设计最相关，主要是因为建筑与环境之间的关系最为密切。单体与群体建筑都处于一定的周边环境之中。新建的建筑与周边环境
32、有两种关系：一是与周围的环境相协调，这是一种从属关系，即新建的建筑应该有机地与原有环境相协调，这包括使用功能、体型体量、建筑风格、建筑色彩、交通联系等方面的协调。这类建筑一般是重要性较差，建筑面积较小、体型体量不大的建筑。图1-8为以环境协调而闻名的美国建筑师赖特设计的“草原小屋”。二是对周边环境起引导作用，这是一种主导关系，它代表周边环境的发展趋势。周边的建筑风格、体型体量、建筑色彩、建筑功能等都应与此幢建筑相适应。一般情况下，这幢或这群建筑是该区域中的标志性建筑。图1-8 美国建筑师赖特设计的“草原小屋”以上两种关系是与城市规划和城市设计中的区域形象理论、标志性理论相适应的。无论建筑的重要
33、性如何，也无论其处于主导地位还是从属地位，新建的建筑都应与原有的或规划中应有的建筑、道路、广场等建立有机联系。这种联系表现为使用功能上的一致性或互补性，建筑形象的风格协调或标新立异，建筑空间的整体秩序。也就是说，建筑是环境中的建筑，世界上没有两幢建筑是完全相同的，每栋建筑依其所处环境而产生适应性，这是每栋建筑都需要设计的根本原因，也体现了建筑的地点性特征。我国著名建筑大师吴良镛院士就曾明确提出“可持续发展”的思想，并在此基础上提出了广义建筑学的概念。其观点为建筑应建立在较为完整的科学体系之上，必须整体地认识建筑；建筑不仅仅是房子，有关居住的社会现象都应该是建筑所覆盖的范围。这样，建筑师不能仅仅
34、就建筑而论建筑，还要通过聚居、地区、文化、科技、经济、艺术、政策法规、教育以至哲学方法等来论建筑，从而将对建筑功能的研究一步一步地从房屋引向街道，从街道引向城镇，最后扩展到更广阔的区域规划。在建筑史上，建筑形式由封闭到开敞，再由开敞回到封闭的发展现象是由功能与形式之间对立统一的辩证发展关系所决定的。当人类处于蒙昧状态时期，由于对自然界缺乏认识，因而对于像雷、电、风、雨等自然现象总是抱有恐惧的心理状态，这表现在建筑中就是消极地躲避自然现象所带来的侵袭。例如，把墙砌筑得厚厚的，窗开得小小的，这样就使得建筑形式异常封闭。随后，由于对自然现象的认识逐渐提高，人类则由消极地躲避自然现象所带来的侵袭而转变
35、为积极地利用自然条件来改善自己的生活环境。例如，尽量地开大窗以最大限度地接纳空气、阳光以增进自身的健康，反映在建筑形式上就是由封闭转变为开敞。密斯设计的巴塞罗那博览会德国馆平面，其采用的室内室外相互穿插成为现代流通空间的典范（见图1-9）。然而，对于自然条件的利用总是有限度的，为此，又进一步发展到以人工的方法来创造更为舒适的空间环境以适应生活或近代新的功能要求。表现在建筑领域中就是出现了一些以人工照明和空调设施来代替自然采光、通风的新建筑，从而又使建筑形式由开敞回复到封闭。当然，这类建筑目前虽然为数不多，但它们的初露端倪却多少预示着建筑发展的某种新动向。图1-9 巴塞罗那博览会德国馆平面除了功
36、能与形式之间对立统一的辩证发展关系外，在建筑发展过程中还贯穿着艺术形式与思想内容之间对立统一的辩证关系。后一层关系主要是通过建筑风格的演变来表现的，同时它也具有周期性的特点。第三节 建筑技术按阶段划分，人类历史目前已经进入后工业时代或前数码时代。这一时代在新技术、新材料、新软件方面的科技进步，势必对建筑设计及配套设备等带来重大影响。正是由于新材料、新结构形式的不断出现，才使高层、超高层、大空间等多种类型的复杂建筑成为现实，更使建筑设计进入了一个崭新的阶段。一、概述科技进步是人类发展的根本。科技的进步也势必会影响到建筑行业的发展。建筑业的最终产品是建（构）筑物或建（构）筑群，它们是构成城乡生活环
37、境的重要实体。建筑设计是跨越工程技术和造型艺术的一门专业，更深层次上还涉及社会和文化层面。物质技术条件是实现建筑设计的物质基础和技术手段，是将建筑设计由图纸付诸实施的根本保证。在一定程度上来说能否获得可满足某种形式和要求的空间，主要取决于工程结构和技术手段的发展水平。纽约世界贸易中心大厦双塔建筑的建成依靠的就是建筑结构、材料及施工技术的发展（见图1-10）。图1-10 纽约世界贸易中心大厦建筑设计的任务是全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的方针，高质量、高水平地设计出具有时代性、民族性和地方性的建筑和建筑环境，不断提高工程的经济、社会和环境效益，为人类造福。建筑设计是科学与艺术、逻辑思维与形象
38、思维通过人脑及其辅助手段予以结合的多学科、多专业的创造性劳动。只有繁荣建筑设计，才能创造出高水平的建筑产品。建筑高科技是一个含义广泛的概念，重点是建筑设计的综合化和整体化。其主要表现在以节能为核心目的的生态环保理念、智能控制技术和高新技术手段的应用。这些应用将影响到建筑结构形式的选择、建筑材料的革新及建筑设备的优化。城市和建筑也是人类留给后代最直观的遗产，而人类能耗的1/3是消耗在建筑中的，同时人类产生的垃圾中有1/3也来源于建筑。所以，可以说生态智能技术尽管不是建筑高科技的全部，却是最重要的一部分。二、建筑设计的技术政策中国建筑设计的主要技术政策如下：第一，根据国情与国力，恰当地确定各类建筑
39、的面积指标、质量等级和性能标准。到20世纪末期，除少数高级建筑外，对于数量大、涉及面广的一般建筑，在面积指标上只能有适度的提高，但在建筑物的技术性能和质量上，应当根据功能要求及地方条件，有较大程度的改进。工业建筑在满足工艺生产及操作环境要求的前提下，可相应提高 标准。第二，根据商品化、社会化的要求改革建筑设计。目前许多地方存在条块分割、分散投资、追求“大而全”或“小而全”的“庄园经济”模式，应通过改革建筑设计，使建筑物（群）逐步适应开放性、社会化的商品经营要求。第三，讲求建筑的经济、社会和环境的综合效益。建筑物既要注意本身的经济效益，又要注意它的社会影响和环境效益。在经济效益中，既要注意降低建
40、筑造价，降低材料能源消耗，缩短建设周期，又要注意降低经常运行、维修和管理的费用。第四，在满足使用功能和环境质量（包括日照、通风和绿化等）的前提下，提高土地和室内外空间的利用率；在符合经济效益的条件下，综合开发利用地下空间。第五，因地制宜地选用建筑材料、结构和设备，在开发新材料、新结构、新设备的同时，注意促进对传统材料、结构和设备的革新与改进。第六，提高建筑的灵活应变能力，将远近期的需求结合起来考虑。在满足当前使用的基础上，适当考虑今后改造的需要，根据建筑物的用途和寿命选择适当的结构类型；区分建筑物中不变及可变部分，做出不同的设计对策。第七，坚持定型化与多样化统一。在多样化的前提下发展定型化，在
41、定型化的基础上实现多样化、标准化。第八，全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的方针，在适用、安全、经济的前提下，把建筑美与环境美列为设计的重要内容，搞好室内外环境设计，为人民创造良好的工作和生活条件。第九，坚持繁荣建筑设计创作与建筑理论研究的方针，鼓励多种风格与流派的百花齐放。第十，采用现代化的设计方法及手段，运用系统工程学、运筹学、优化法等新的理论和计算机辅助设计等先进手段进行设计。三、建筑技术的发展方向（一）建筑节能建筑是用能大户，建筑节能是建筑业发展的需要。国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引进国外先进的建筑节能技术，禁止引进国外落后的建筑节能技术、材料和设备。为了加强民用建筑的节能管理，提高
42、能源利用效率，改善室内热环境，根据中华人民共和国节约能源法、中华人民共和国建筑法、建设工程质量管理条例和有关行政法规，国家制定了民用建筑节能管理方面的法规并鼓励发展建筑节能技术及产品。目前国家鼓励发展以下建筑节能技术（产品）：（1）新型节能墙体和层面的保温、隔热技术与材料。（2）节能门窗的保温隔热和密闭技术。（3）集中供热和热、电、冷联产联供技术。（4）供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置。（5）太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备。（6）建筑照明节能技术与产品。（7）空调制冷节能技术与产品。（8）其他技术成熟、效果显著的节能技术和节能管理技术。建筑节能是一项重要的战略方针。今后要扭
43、转只强调节约造价和材料，而忽视建筑物的功能及节能方面要求的局面，采取的措施包括：首先，根据“小康”水平的要求，在保证室内热环境及卫生标准的前提下，降低单位面积的能耗；逐步合理调整住宅建设采暖区的范围；适当改善公共建筑中的空调和照明条件。其次，在合理的投资回收期内，推广空心砖、空心砌块、加气混凝土、岩棉等保温性能良好的材料，合理选用双窗或双层玻璃窗，提高建筑围护结构的保温隔热性能；注意建筑朝向及形体，采用窗墙比例良好的门窗（包括加设门窗封条等），降低门窗的渗气量；开发利用自然及再生能源；推行集中供热，合理确定热能类型、锅炉选型、供热指标及介质参数，重视管网保温，配置必要的热工仪表，提高供热系统的
44、自动化程度，回收废热、余热；选用效能高、损耗低的变配电、照明、家用电器、动力系统设施。（二）建筑环境效益的提高所有建筑均应满足国家规定的环境质量标准，努力提高产品的环境效益。第一，在居住区内保持必要的生态条件，达到国家规定的公共绿地指标，发展庭院绿化，防止大气污染，逐步改造进而取消分散的小炉灶及小锅炉；用“日照小时”替代“日照间距”；保证住户必要的日照及通风条件；控制居住区内的噪声干扰，防止城市交通道路穿越居住区，保持噪声源与住宅之间的必要间隔。第二，工业及公共建筑要综合治理废水、废气和废渣，保证符合国家规定的排放标准；控制生产和工作中的噪声源；采取相应的消音及隔音措施；重视美化室内外环境，发
45、展公共绿化。（三）建筑定型化坚持建筑定型化的正确方向，总结历史经验，克服把定型化简单地理解为成套重复使用某种建筑模式或图纸这一片面认识。今后，应抓好以下工作：（1）完善建筑模数，协调定型化体系，扩大其应用范围。使各种建筑材料、制品、构配件、室内家具与设施以及各类建筑的参数均能服从统一模数的要求。（2）根据建筑产品的综合要求制定各类建筑的使用功能和技术性能标准、规范、规程，并相应提出对材料、设备、制品、构配件的尺寸、公差、规格、性能等产品的方面标准，并使其逐步向国际标准性能指标靠拢。（3）健全各级定型化组织机构，稳定和加强定型化队伍，搞好定型设计的编制及 更新。（4）促进建筑构配件向商品化方向发
46、展，逐步实行建筑构配件社会化生产和商品化供应，编制产品目录，推广优质产品，凡有产品目录者一般不再编制定型设计。（5）在完善过程中促进各类结构体系向开放性发展，提高构配件的通用性及互换性。（四）建筑智能化智能建筑首先出现在美国，当时的跨国公司为提高国际竞争力，适应信息时代的要求，对办公和科研环境不断进行改进，以提高工作效率。美国自20世纪90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能建筑，著名的IBM、DEC公司的总部大厦等都是智能建筑。智能建筑作为当代信息技术、自动控制技术和计算机技术等高新技术与建筑技术相结合的产物，对改造并提升传统的建筑行业及带动相关产业的发展起到了重要作用，已呈现出巨大
47、的市场潜力和商机。智能建筑及信息技术的广泛应用，不仅改变了传统的办公和经营方式，同时提高了居住的安全性、舒适性和方便性，从而改变了人们的居住观念。20世纪90年代以来，随着以信息技术为代表的高新科技和节能技术的发展，建筑功能必须通过科技手段加以提升的观念已为世界所接受，并成为当前世界建筑业发展的大趋势。在这种环境下智能建筑在中国应运而生并快速发展。经国家建设部和民政部批准，中国建筑业协会智能建筑专业委员会于2003年11月正式成立。这标志着智能建筑行业已形成并初具规模。在智能建筑具体设计中人们通常会提到“3A”设计问题，所谓“3A”，是指智能大厦智能化构成的三大基本要素，即办公自动化（OA）、
48、楼宇自动化（BA）和通信自动化（CA）。“5A”则是将属于楼宇自动化（BA）范畴内的“消防报警（Fire Alarm）”变换为“消防自动化（FA）”，把“保安监控（CCTV）”变换成“安全自动化（SA）”而成的。需要特别强调的是，“5A”绝对不同于星级酒店的“5”，它不是衡量大厦智能化水平的度量单位，绝不是说A越多就越好。实际上，“A”是一个抽象名词，并没有被国际业界认定为统一的度量标准。用“A”的多少作为智能化程度的度量既缺乏理论依据，也不符合国际惯例，也不被国际业界所认同。（五）建筑生态化生态设计产生于对现代建筑的反思。在20世纪不断发生的地区性环境污染和全球性生态环境恶化的过程中，不少学者和建筑师对现代工业文明进行深刻的反思，提出住宅设计要结合自然，首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系，特别是研究现代工业的高速发展中对自然所造成的破坏和带来的灾难，要适应自然，创造必要的生态环境；其次，用生态学的理论证明人对自然的依存关系，批判以人为中心的思想，要研究自然界的生命和非生命的依存关系，强调现代的城市建筑应该适应自然规律。人类在发展过程中应该体现集约的原则，并在日常生活中鼓励应用这些原则。覆土建筑可
