建筑設計案例匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇建筑設計案例范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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【Abstract】Green building is the development direction of the entire architectural design， global warming， ecology increasingly serious， in order to protect the environment， the architectural design of the increasing demand for eco-friendly. Shanghai Jiaotong University Affiliated Ruijin Hospital Cancer （proton） Center （hereinafter referred to as "proton Ruijin Center"） is Shanghai's first to achieve "green building Samsung standard" of the hospital project. From planning， building， structure， HVAC， plumbing， electrical， intelligent control and other aspects of well-designed， predetermined criteria. Green Building green is only part of the hospital， better medical efficiency， energy management in order to achieve the exact green hospital.

【Key words】Samsung green building people-oriented standard green hospital

引 言

2015年10月20日，家住建部網站公示《關于2015年度第十一批綠色建筑評價標識項目》，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院腫瘤（質子）中心項目獲得公共建筑類三星級標識評價。項目是由上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院、華東建筑設計研究院有限公司技術中心、上海現代華蓋建筑設計研究院有限公司三家單位共同申報的。在綠色建筑評價體系中也是上海首個取得“綠色建筑三星標準”的醫院項目。目前，三星標準是國內綠色建筑的最高標準，標準必需達標35項，瑞金醫院腫瘤（質子）中心項目超額達標39項。

1.綠色建筑的概況

綠色建筑起源于20世紀70年代初期能源危機的“節能建筑”風潮，進入21世紀后已得到了深入發展并被付諸實踐，在發達國家逐步完善，形成了較成體系的設計方法、評估方法，各種新技術、新材料層出不窮。一些國家綠色建筑的發展已初見成效，并向著深層次應用發展。建筑是人類文明的最重要產物，但耗費了地球大量資源，建筑業已成為最不可持續發展的產業。當今世界隨著全球能源危機、污染加劇、環境惡化等問題的日益嚴重，人類的生存受到威脅。因此人們開始更關注自然、生態、環保、低碳、節能的綠色概念，倡導綠色發展、崇尚綠色生活、建設綠色城市等得到了廣泛重視。

2006年我國綠色建筑評價標準中將“綠色建筑”定義為在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材），保護環境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的基本內涵也可歸納為：減輕建筑對環境的負荷，即節約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環境親和，做到人與建筑及環境的和諧共處、永續發展。

2.瑞金質子中心項目概況

本項目位于上海市嘉定區雙丁路以南，合作路路口，地鐵11號線嘉定新城站東側。以綠色三星為目標進行建筑設計，總用地面積26280m2，總建筑面積26075 m2，其中地上13415 m2，地下12660 m2；建筑占地面積10753 m2，綠地率35.8%，建筑總高18.8m，地上三層、地下一層。主要有質子治療、光子治療及其配套檢查定位用房，核醫學檢查，門診醫技，科研，培訓交流，后勤管理、能源中心等組成。

地下一層設置質子治療室和普通診療、候診區并通過中庭、下沉庭院改善地下候診環境；一層以候診、診室、藥房等醫療用房為主，設有少量后勤輔助用房；二層除診室外，設辦公、會議、職工培訓與閱讀等功能；三層主要設置科研用房。

3.瑞金質子中心綠色建筑設計分享

3.1規劃與建筑合理化

下沉式綠化空間，多層次屋頂綠化。設置綠化草坡與下沉庭院連接，使空間融合為一體，為室內帶來自然采光與通風，使環境與室內空間交融，改善地下空間環境。結合建筑設置多層次花園式屋頂綠化，調蓄雨水，調節微氣候，設置大面積喬、灌、草相結合的復層綠化景觀設計，屋頂綠化覆土1.5米，使雨水能充分入滲與調蓄，以涵養水土，改善區域微氣候，也便于室內外互動。

建筑采光與遮陽，合理避免矛盾點。采光設計合理考慮大開面玻璃窗，中庭頂部設采光天窗，下沉庭院結合斜坡綠地設置騎樓空間，改善地下空間采光。建筑自遮陽與活動外遮陽設計，對建筑進行陰影關系分析，確定不同立面的遮陽需求，結合室內功能與陰影分析結果在外窗設置活動百葉遮陽，有效減少太陽輻射帶來的制冷負荷，改善室內熱環境。建筑西側底層設置外廊，對底層西立面形成自遮陽。

場地合理布局，造舒適風環境。建筑造型方正高度18.8米，風速設計流場均勻，避免死角及明顯渦流區域，公共、辦公區域采取被動式風優化設計，加強自然通風，充分利用夜間通風。下沉式中庭直通地下一層，下沉式景觀連通室外，有效加強室內自然通風效果，將自然空氣直接引入室內。

滿足減噪要求，優化聲環境。建筑功能布局盡可能將產生噪聲設備機房集中布置，辦公、會議、培訓等噪聲敏感房間遠離設備用房，確保區域聲環境良好，滿足功能區噪聲限值要求。在室內科研、辦公、生活區大量采用可拆卸靈活隔墻，為可再利用材料組裝，可單獨拆除，符合靈活隔斷材料的要求且降低小區域內噪聲。

3.2結構體系技術化

工程基礎布置，地下室共一層，基礎埋深7.4米，局部基礎埋深達14米，樁基采用筏板基礎。局部深基礎采用鉆孔灌注樁，以粉砂作為為樁端持力層，并采用抖撕笞⒔的技術措施確保質量。

地下室結構體系框架采用剪力墻結構，覆土達1.5米，且要考慮消防車通行，恒載、活載都很大，因此頂板采用剛度、經濟性及結構高度綜合較優的井格梁結構，此結構雙向受力，承載效率更高，同時也有效降低了結構高度，可使得樓層混凝土用量節約10%以上。

樁端后注漿技術的應用，使樁端虛土得到固結擠密，減少了群樁的樁土相對變形，提高了樁周下部側摩阻力和端阻力使沉降變形減小而均勻，滿足了本工程對沉降的嚴格控制要求。

預應力鋼筋混凝土梁在二層大量使用，因柱距均較大，且使用荷載較大，考慮結構的承載能力及正常使用極限狀態的控制要求，采用預應力鋼筋混凝土梁，減小了混凝土和鋼筋用量，滿足了建筑凈空要求，相當于降低建筑層高400mm，從而降低了建筑總高度，減小了圍護面積，提高了建筑的節能效果。

3.4暖通、給排水科學化

高性能冷熱源為滿足不同區域的醫療要求，使用螺桿式冷水機組、螺桿式水源熱泵機組、變冷媒流量多聯機、分體式空調器、風冷式單元式空調機組、燃氣真空熱水鍋爐、燃氣冷凝真空熱水鍋爐等設備，且經過不同的組合，達到高效節能的要求。室內末端可獨立調節，診室、辦公、會議室等采用風機盤管+新風系統，地下室CT、PETCT、SPETCT采用VRV多聯機+獨立新風系統，均可實現溫度的控制。

余熱、廢熱的利用，夏季設置冷凝熱回收，選用兩臺帶部分熱回收功能的螺桿式冷水機組，冬季進行余熱廢熱利用，水源熱泵機組從工藝冷卻水二次水系統提取熱量，為整個大樓空調系統提供部分熱源，以減少鍋爐使用時間及臺數。排風熱回收系統在二層培訓閱覽區使用，新風機組采用輪轉式新、排風全熱交換機組，回收排風中部分冷量及熱量；熱回收焓效率不小于60%。全熱交換器設置新風旁通通路，減少過渡季運行阻力。經計算，若熱回收機組全年使用，每年可以節約采暖空調費用5529.6元，系統投資回收期為2.53年。

雨水處理利用屋面雨水經過初期棄流后進入雨水儲水池，在雨水儲水池中進行靜沉后通過混凝、過濾，達到城市綠化和道路澆灑的要求。非傳統水源利用，考慮建筑為醫院類建筑，衛生要求較高，本項目室內用水均不采用非傳統水源。綠化灌溉系統部分采用回用雨水部分由自來水供應，噴灌為主的高效噴灌系統，節水灌溉覆蓋面積為75.7%。

按用途設置計量水表，采用多級計量，并根據水質不同，對自來水、雨水分別計量，不同工藝用水分開計量。選用節水型用水器具，座便器、水嘴、小便器沖水閥、淋浴器等節水評價值均達到1級。太陽能熱水系統采用間接加熱方式，供應地下室淋浴間熱水需求，供醫務人員淋浴使用，設計熱水水溫為60℃，不足時由鍋爐房高溫熱水（85℃）提供。

3.4電氣與控制科技化

高效照明系統在醫院照明光源中以高效節能顯色性高的熒光燈為主，公共場所采用緊湊型熒光燈，設備機房等場所采用吸頂或下吊式熒光燈，各門廳、電梯廳、公共走道等公共區域的照明均采用集中分區、分組控制，樓梯間采用聲控控制，會議室采用集中多場景智能照明控制系統。

建筑設備自動控制系統對建筑內的供水、排水設備，空調設備，供電系統及設備等各類機電設備進行監控和管理，通過 BA 系統實現設備的優化運行，舒適性控制、 節能管理等功能。

智能化系統配置包括通信網絡系統、 綜合布線系統、 有線電視系統、電子信息引導及系統、安全防范系統、門診、檢查排隊叫號系統、醫用對講呼叫系統等。

結 語

綠色醫院建筑是現代化醫院評價體系中相對獨立的一項指標系統，是現代化文明醫院建設的必然趨向，與構建和諧社會相配合，是生態環境的一項平衡工程。綠色醫院建筑是綜合運用當代建筑學、建筑技術科學、生態學及其他科學技術的成果，把醫院建造成一個小的生態系統，為醫護人員和患者提供健康、舒適、環保、高效、美觀的醫療環境的一種設計實踐活動。設計師應在有限的物資源條件下，采用較為簡單的建造技術，結合當地的自然氣候條件和文化習俗，設計出實用、高效的醫院。

綠色醫院不僅包括環境優雅、安全可靠、無害化的綠色環境，還包括綠色發展戰略、綠色醫療與診治服務、綠色人文理念、綠色管理等幾個方面的內容。不難看出，綠色醫院建筑是在保障醫療護理與感染控制前提下的綠色建筑，綠色醫院建筑是將可持續發展理念引入醫院建筑領域的結果。綠色醫院就是綠色建筑、醫療效率和能效管理的統一體。

因此，不能將綠色醫院建筑評價與綠色醫院評價混為一談。綠色醫院是一個大的概念，包括醫院設施，診療過程、日常運作、醫院信息管理等。而綠色醫院建筑可以說是綠色醫院的基礎，是構成綠色醫院的主要要素。

參考文獻：

[1]張建忠 樂云 主編 醫院建設項目管理――政府公共工程管理改革與創新.上海：同濟大學，2015

[2]牛 主編.綠色建筑開發管理研究.天津：天津大學，2011

[3]徐文輝 主編.現代醫院人性化設計的初步研究.浙江：浙江大學，2004

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中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：

未來20～30年，中國每年大約有1200～1500萬人口從農村進入城鎮，隨之而來的是住房、商業服務等各類建筑的大幅增加。麥肯錫（2009）的報告預測，中國總建筑面積將從2005年的420億平方米增加到2030年的910億平方米。建筑是城市發展中主要的碳排放源，同時建筑從生產到報廢整個全生命周期過程中的能耗也十分巨大，因此研究低能耗低排放的綠色建筑對于需要與全球共同應對氣候變暖、能源危機，正處于發展中的中國來說具有重要的戰略意義。發展綠色建筑產業的重要一環在于綠色設計。本文通過分析總結國內外經典綠色建筑案例的設計策略，以期對我國綠色建筑未來發展提供啟示與借鑒。

一、綠色建筑的內涵與標準

1、綠色建筑的內涵

綠色建筑是指在建筑物的全生命周期中，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，并能夠為人們提供健康、適用和高效的，且與自然和諧共生的建筑（中華人民共和國建設部，2006）。根據美國綠色建筑協會的統計，相對于一般建筑，綠色建筑的CO2排放少33%～39%，能耗降低24%～50%。綠色建筑通過整體科學設計，集成自然通風、自然采光、低能耗圍護結構、太陽能利用、中水利用、地熱利用、綠色建材和智能控制等高新技術，可有效降低建筑的能源和資源消耗，降低其對生態環境的破壞，是實現人文、建筑、環境三者和諧統一的重要途徑，是實施可持續發展戰略的重要組成部分。

2、綠色建筑標準

因國情不同、地區差異，各國對綠色建筑的定義和范疇有所不同。世界各國針對綠色建筑均出臺了相應的標準，這些標準是指導國家綠色建筑建設與規劃的重要規范。部分發達國家及我國出臺的綠色建筑標準如表1所示（Top Energy綠色建筑論壇組織，2007；王靜，2010）。

表1 世界各國的綠色建筑評估體系

二、國外綠色建筑設計策略分析

國內外諸多優秀建筑在綠色建筑設計策略上具備很多值得借鑒之處，這些設計主要包括能源系統設計、自然通風設計、自然采光設計以及建筑物設計等。通過總結分析這些設計策略，可為我國綠色建筑未來發展提供有益借鑒。

1、能源系統設計

據聯合國環境規劃署可持續建筑和建設促進會（SBCI）的數據，隨著建筑建設繼續高速發展，尤其在發展中國家，建筑物能耗和溫室氣體排放的數額還在上升。僅家庭供熱、供冷、照明和使用家用電器，就消耗了全球11%的能源（UNEP,2009）。

丹麥的“綠色燈塔”項目與“生命之家”項目分別是迄今為止丹麥第一個按照碳中和理念設計的公共建筑和住宅建筑。其中“綠色燈塔”通過精心的能源、采光等一系列設計，實現了建筑物供熱消耗低至22kWh/m2·a，建筑物總體能耗降低了幾乎75%。“生命之家”項目在能源設計上充分考慮自然采光和太陽能利用，產生的能源不僅可滿足一家四口使用，還有多余能源提供給公共電網（圖1），有效實現了能耗、舒適度、視覺美感等各項參數的統籌設計，實現了家居生活質量和住宅周圍環境價值的最大化。“綠色燈塔”與“生命之家”項目的能源設計總體原則包括：一是降低能源需求，二是盡量使用可再生能源，三是高效使用化石能源。具體的能源設計策略分析如下（郭成林和趙金彥，2010）：

第一，良好保溫性能的護結構使建筑整體極具保溫隔熱性能，建筑整體熱量損失降低到最小程度。“綠色燈塔”與“生命之家”項目均采用了與窗戶相匹配的多種智能電控室內外遮陽、節能窗、智能電控窗、電控遮陽、隔熱窗簾等產品，通過提高外墻、門窗等圍護結構的保溫系數，大大提高建筑的保溫能力。

第二，可再生能源——太陽能的利用。“綠色燈塔”與“生命之家”均在其南向屋頂設計安裝了太陽能集熱板和光伏電池，分別為“綠色燈塔”提供了35%的建筑物所需總體熱能，為“生命之家”提供了65%的建筑物整體能源需求，可滿足整棟建筑物照明、通風和維持熱泵的運轉需求。“生命之家”屋頂上的六塊太陽能集熱板可產生2000kWh電能，預計項目投入使用30 年以后所生產的剩余能量累計總額，將與生產所使用的所有建材所耗費的能量相等。此外，“生命之家”在屋頂外窗配備了太陽能電池驅動的電控室外防護遮陽卷簾，可降低90% 的太陽照射熱量從而提高窗體隔熱性能。

第三，可再生能源——地熱能的利用。通過熱泵循環利用太陽熱能及地熱能，實現建筑物供熱和制冷，為建筑物提供65%的熱能，從而保證了季節性儲熱的優化利用，實現建筑建設對生態環境的最小沖擊。

第四，建筑設計中蓄熱技術的運用。結合丹麥當地氣候條件，設計的熱敏地板通過運用季節性蓄熱技術，可將夏季儲存于地下的過剩太陽能放出供冬季能源短缺時使用，有效彌補了冬季太陽光照有限的不足。

第五，能源監控系統有助于采用最佳策略以提供舒適的室內環境。“生命之家”的能源監控系統通過在建筑的9個分區設置光感、溫感、風感、CO2 等若干個探頭，通過中央處理中樞電腦和自控系統，采取開關窗、啟閉窗簾、啟閉電燈等措施，運用最佳策略以改善室內氣候。

第六，建筑物開窗設計策略。開窗位置是“生命之家”項目能量設計中考慮的一個關鍵因素，該建筑的開窗面積相當于樓層面積的40%。窗戶的設置數量和位置確保了采光、通風和熱能吸收達到最佳狀態以確保能源技術和建筑外觀的完美結合。

圖1 生命之家的能源數據

（數據來源：郭成林,趙金彥. 丹麥的綠色建筑實踐. 建筑學報，2010.1）

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【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】

作者簡介：侍非（1979-），男，漢，講師，碩士，主要從事城鄉規劃設計研究工作。

建筑設計是資源環境與城鄉規劃管理專業的必修課，屬于理論教學與實踐教學相結合的課程。草圖大師（SketchUp）的介入，可以為多種修改方案提供更為直觀的模型展示，甚至是動態的展示，而不是僅僅停留在理論的方案修改階段。反饋到教學中，變抽象為具體，幫助學生理解和解決問題[1]。

1草圖大師的應用特點

1.1快速建模

草圖大師操作界面簡潔、易學，通過“拉伸”與“路徑跟隨”[2]可以快速建模，三維感較強，適合于方案的多次修改與建模。由于草圖大師便于操作[3]，學生覺得趣味性很強，樂于其中[4]。

1.2實時展示

草圖大師不僅建模簡單快速，而且通過轉動或按住滾軸可以實時旋轉，便于對模型的觀察。也可以通過視圖工具，選擇各個視圖界面進行觀察。學生在建筑設計時需要較強的三維空間想象能力，草圖大師的實時展示可以輔助學生對三維空間的把握，實時修改、實時顯示、實時交流，優化設計方案和增進學生對建筑知識的理解。

2建筑設計教學中案例的選取

2.1建筑細部案例

學生做建筑設計之前，需要了解建筑設計基本原理與相關知識。如建筑的出入口，在設計中需要做出入口平臺與臺階，保證室內外高差。學生在設計時往往會忽略這個部分，學生在繪制建筑平面圖時出入口處，缺少平臺與臺階，甚至不太理解為什么要有平臺與臺階；在繪制立面圖與剖面圖時，忽略了室內外高差部分，有的甚至將室內地坪低于入口平臺的標高。出現以上現象的主要原因，還是在于講解設計原理的過程中，學生缺乏對三維空間上的認知，或者說講課過程中靜態的圖片略顯枯燥，沒有對學生的記憶與思維形成沖擊，使得學生在建筑設計過程中把入口平臺與臺階遺忘了。草圖大師的介入，可以實現在講課的過程，實時做出入口平臺與臺階模型，可以改變視圖從各個方向去看建筑的出入口，抽象的設計理論知識變為具體的三維空間模型，易于學生的理解與記憶。

同樣，針對建筑的其它細部，如陽臺、樓梯、門窗、雨篷，甚至屋頂，都可以通過草圖大師進行建模與實時展示，通過動態變化的三維模型沖擊學生的視覺記憶，深化學生對知識的理解。甚至可以讓學生使用草圖大師制作模型，去體驗模型制作與展示，加強設計細節的把握。

2.2建筑設計方案

建筑設計課是理論教學與實踐教學相結合的課程，學生需要完成相應的建筑方案設計，并繪制出完整的建筑方案圖，包括總平面圖、平面圖、剖面圖、立面圖、效果圖等。但在繪制正圖之前，需要經過反復的交流、討論，才能實現由草圖到正圖的轉變。交流討論的過程既是設計思路轉變與深化的過程[5]，也是設計方案進一步優化的過程，設計草圖的繪制與修改要不斷的體現出交流的過程，二維的草圖上將出現反復修改的線條，需要學生在三維的想象中及時調整原先的設計方案，二維的草圖還無法讓學生及時想象出調整后的空間是什么樣子。所以需要更為直觀的三維空間模型輔助學生對設計草圖的修改，草圖大師的快速建模與實時展示的功能可以解決這個問題，更好地輔助學生完成設計草圖的修改，當然也可以輔助建筑設計案例教學過程的深入開展。

另一方面，草圖大師視圖轉換與剖切功能，可以為學生在設計和繪制平面圖、立面圖、剖面圖時提供參考。

3草圖大師在建筑設計案例教學中的應用建議

3.1教師提前做好相關模型

教師在講課之前，需要考慮上課內容，提前做好相關模型。講解設計理論知識的過程中，可以通過草圖大師，展示相關模型，讓理論知識通過三維直觀模型表現出來，更易于理解。也可以適當地選擇一節課的時間，通過教師的操作或學生自行建模和修改模型，來達到既講解了理論知識，也讓學生了解了知識運用到實踐中的過程，同時在相互交流的過程中實現案例教學的互動，營造更具有實踐性的教學氛圍。

3.2鼓勵學生使用草圖大師

通過草圖大師，將建設設計教學中的相關案例轉化為直觀的三維空間模型，雖然有利于的學生的理解，但不能僅局限于教師的操作，還需要學生參與進來，鼓勵學生學習并使用草圖大師進行輔助設計。草圖大師的簡便操作、易學上手的特點，會使更多的學生樂于其中，同時也對教師在教學過程中使用草圖大師所建模型以及對模型的修改，更為關注。可以認為這是一種相互吸引的技巧，只不過是借助草圖大師作為媒介，比單純的理論講解、大量的靜態圖片舉例，更為活動、生動。

3.3精心選擇案例，組織討論，互動教學

案例教學需要精心選擇案例[6]，圍繞案例組織教學內容，引導學生分析、討論，最后歸納與總結。這是一個環環相接的過程，需要教師預先設定，認真組織，達到師生良性互動的教學效果。建筑設計案例教學過程中，教師通過草圖大師對相關建筑設計案例進行展示或通過引導沿著學生的設計思路進行修改，就是在與學生交流互動，當修改完成時也就意味著將設計原理知識應用到了實踐設計中。最后教師可以適當地點評，引導學生以此為模板，將設計知識靈活地運用到其他建筑設計方案中。

4結語

建筑設計課時理論教學與實踐教學相結合的課程，要求教師與學生之間有良好的交流互動，幫助學生順利完成建筑方案設計與繪圖工作。草圖大師（Sketch-up）的介入，不僅讓案例模型化，而且讓交流的思路、修改的過程更為直觀化與有趣化，促進學生對設計知識的理解與運用，實現了案例教學的良性互動。

參考文獻：

[1]孫曉璐， 趙志剛. SketchUp建筑草圖大師表現技法[M]. 北京： 機械工業出版社， 2009.

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（1）比較。可以是同類比較也可以是差異比較。同類比較，通常是所分析的建筑作品和其他作品的比較，兩者應該在類型上一致，通過這種比較能夠發現同類建筑的共性。差異比較，可以是同類建筑中尋找差異，從而得到解決問題的不同思路；也可以在同一作品的不同部分展開，如通過同一建筑不同功能空間的比較，可以發現不同類型空間對功能的適用性。

（2）推理。是從已知事物推演出未知事物的方法，推理必須在合理的邏輯基礎之上展開。既可以做正向推理也可以做反向推理，比如正向推理可以是通過已知的環境推導出適應環境的建筑形式；反向推理可以是通過最終的建筑形式，推理出設計者當時的設計思路或者社會的審美傾向等。

（3）重構。主要是通過圖紙的認真解讀和仔細揣摩，運用計算機三維技術或者制作實體模型的形式，重新建構建筑物或者建筑物的某些部分，如根據需要制作造型模型、結構模型或者空間模型等。

（4）圖底分析。這是一種以格式塔心理學為基礎的分析方法。它要求圖底分明，能夠清晰地辨析出主體圖形和作為背景的底圖，它是認識建筑與環境以及認識空間的重要手段，并且可以通過圖底置換（圖底反向）進一步認識空間或者形式。

（5）比例分析。從畢達格拉斯開始就在用數學和幾何來尋求宇宙間和諧的答案，在建筑學上的反映就是以數學和幾何為基礎進行比例分析，從而確立一個完美的建筑，在一些經典建筑中都存在著黃金比例的關系。比例分析既適用于建筑形式，也適用于空間分析。

2案例分析的階段和時間控制

案例分析大致可以分為三個階段，即資料收集、案例解讀和成果整理。以8周的設計課為例，整個過程大致可以控制在1～2周之內。時間太短，分析的深度和廣度達不到要求；時間過長，可能影響到后續設計的進度。

（1）資料收集。在布置任務之后，主要是利用課下時間完成。但是分析對象的選擇至關重要，應該堅持完整性和適宜性原則。完整性，即所分析的作品圖紙和文字介紹應當齊全；適應性，即分析的案例應當盡量和設計任務書接近，如在規模上不易過大也不宜過小，在空間上應當具有相似性等。

（2）案例解讀。在找到適宜的案例和圖紙之后，應當反復對照平、立、剖面進行細致的解讀，盡量避免誤讀。解讀應當借助圖解、模型等形式。在對建筑揣摩清楚之后，應該首先制作一份分析大綱提交指導教師，由指導教師協助訂正和完善，以大綱為基礎再進行更詳細的解讀。解讀和分析案例需要協調廣度與深度的矛盾，可以采用以某類分析（如空間）為主線，其他分析相輔助的形式。

（3）成果整理。成果可以分為兩種形式：一是互動交流的演示文件，另一種是繪制的圖紙和制作的模型。利用這兩種形式的文件進行互動交流，能夠有效地促進學生之間的相互學習，有利于開闊思路。圖紙與模型的制作應該按照最終成圖嚴格要求格式，規定圖紙尺寸、注意版面布局和圖紙的認真繪制。

3案例分析的內容

根據不同教學要求和不同案例，案例分析的內容不盡相同，但基本內容可以概括為概念與構思分析、場地與環境分析、功能與空間分析、材料與技術分析、形式與造型分析等五個方面，這五方面以“概念與構思分析”為中心相互依存（如圖1）。

（1）概念與構思分析。概念和構思是指設計者的思維活動，也往往是設計的出發點。有些概念和構思是設計者對城市、歷史、文化、社會等宏觀層面的反思，有些是對場地、空間、形式、技術等微觀層面的思考。準確把握設計者的概念和構思，能夠保證分析沿著正確的方向發展。

（2）場地與環境分析。場地和環境是建筑賴以生存的基礎，也是設計得以實現的基礎，進行深入的場地分析十分必要。場地和環境分析，既包括場地的自然條件，如景觀、高程、道路等；也包括設計后的情況，如總體布局、設計后的道路、出入口、建筑、廣場、景觀等。其中的每個大項又可以進一步展開，如場地出入口又包含人行和車行出入口等。場地與環境分析可以采用軸線、流線、分區等。

（3）功能與空間分析。功能以社會學為基礎，是人們對建筑的最基本需求，也是建筑得以確立的根本。可以通過分析人們的需求，確立功能的相互關系。空間是建筑的核心，負責容納具體的功能。空間分析既能以幾何學為基礎，也能以現象學為基礎。以幾何學為基礎的空間，可以分析空間的基本屬性，如大小、尺寸、開啟／閉合、比例、形狀等，也可以分析空間之間的關系，如相交、分離等。以現象學為基礎的空間分析，則注重感官對于空間的認識，如光影在空間中創造的視覺感受、不同質感的材料在空間中營造的心理感受等。

（4）材料與技術分析。材料和技術是建筑能夠實現的物質基礎。對材料的分析，可以集中在材料的感性認識（如不同材料給人的不同視覺感受和觸覺感受等）、力學特征和表現力。而技術分析則既可以是結構形式，也可以是構造做法，在高年級還可以適當加入技術規范分析，如疏散、消防等內容。

（5）造型與形式分析。造型和形式是建筑的重要基礎。造型分析是將建筑作為一個實體而展開的分析，既包括這些實體自身的形式，也包括它們的相互組合關系，其分析可能是基于不同的功能塊，也可能是基于環境，或者是歷史文化，甚至是隱喻等，如后世對廊香教堂的造型就有鴨子、帽子、輪船等隱喻似的分析。而形式分析則涵蓋了更多的內容，如建筑色彩、具體做法、建筑表皮等內容。

4應用實例

以四年級建筑設計“影劇院設計”為例，該設計課題共8周，案例分析在設計前期開展———歷時2周，在第2周已經讓學生結合案例適時切入后續設計中。案例的成果分為兩部分：一是第2周結束時學生通過多媒體文件所做的匯報，二是課題結束時最終的成果圖紙（見圖2、圖3）。以加納國家劇院分析（如圖2）為例，該小組同學以加納國家劇院為分析對象，緊抓這一建筑的造型特點以“船之舞”為主題展開分析。該分析共分為6部分，首先對項目進行了簡要介紹；其次圍繞地域特色展開構思和概念分析；再次進行場地與環境分析，通過這一分析得出建筑與場地之間的對應關系；接著通過流線、平面功能組織、室內空間等分析，進行對空間和功能分析；并通過體塊研究建筑的造型與形式；最后對整個案例在不同層面的特點進行總結，對后續的設計有一定的啟發意義。該案例的分析對象在造型、空間組織等方面都有一定的典型性，分析內容條理清晰，圖紙表達清楚、版面簡潔，總體達到了教學要求。但該案例分析也存在一定的不足，如作為影劇院建筑其技術性要求非常高，而本例對視線、聲線、疏散、舞臺等技術分析較少，對于知識的建構尚存不足。

5存在的問題

經過將案例分析應用于建筑設計教學的實踐，我們發現在分析過程中往往存在以下共性問題，需要引起指導教師和學生的重視。

（1）案例選擇不當或者資料不全影響分析的展開。有些學生選擇的分析案例規模過大或者過小，或者選擇的案例在空間或者功能類型方面與設計課題不符，這就影響了案例分析對設計課題的指導意義。同時選擇案例時也應當盡量選擇那些總平面和平、立、剖面圖齊全的，否則將無法準確解讀建筑。

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中圖分類號：TU7文獻標識碼：A

1 建筑節能的重要性

隨著我國城市化建設進程的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為400億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。

2 真正貫徹落實全面的建筑節能設計

2.1 整體及外部環境的節能設計

建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能的目的。

2.1.1 合理選址

建筑選址主要是根據當地的氣候、地質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時又要不破壞整體生態環境的平衡。

2.1.2 合理的外部環境設計

在建筑位址確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等作用。

2.1.3 合理的規劃和體型設計

合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。

日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出這一地區建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬。

2.2 單體的節能設計

單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的節能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。

2.2.1 建筑各部位的節能構造設計

建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。

2.2.1.1 屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫;③根據需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。

2.2.1.2 樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。

2.2.1.3 建筑外圍墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上,如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計、巴格達地區為了適應當地干熱氣候條件在墻體中的風口設計等;而在馬來西亞,楊經文設計的檳榔嶼州MennamUmno大廈外墻中,則外加了一種"鋪風墻"的特殊構造設計,在建筑兩側設陽臺開口,開口兩側外墻上布置兩片擋風墻,使兩通風墻形成喇叭狀的口袋,將風鋪捉到陽臺內,然后通過陽臺門的開口大小控制進風量,形成"空氣鎖",可以有效地控制室內通風。

2.2.1.4 建筑門窗的節能設計。據統計資料,在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能的問題相當重要。門窗的節能設計應主要考慮:①控制建筑不同朝向的窗墻面積比;②設置遮陽措施,我國節能標準中規定,夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區以及寒冷地區中制冷負荷大的建筑的外窗(包括透明幕墻)宜設置外部遮陽;③根據需要合理地組織門窗的通風換氣,盡量采用自然通風;④嚴寒、寒冷地區建筑的外門宜設門斗或采取其它減少冷風滲透的措施,其它地區建筑外門也應采取保溫隔熱節能措施;⑤選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術,建筑門窗和建筑幕墻要改變消極保溫隔熱的單一節能觀念,把節能和合理利用太陽能、地下熱(水)能、風能結合起來積極選擇節能和用能(利用太陽能、冷能、風能、地熱能)相結合的門窗及幕墻產品。

2.2.1.5 建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取口可靠的保溫與"斷橋"措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應填充保溫材料。

2.2.2 合理的建筑空間設計

合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節能目的。

2.2.3 選用建筑節能材料

合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能效果。另一方面,要結合當地的實際情況,發掘出一些地方節能材料,更好地應用到建筑節能中去。

3 加強建筑節能設計方面的學習

3.1 學習現有的節能技術

當前,很多建筑師不太懂節能技術,以及如何把節能技術應用到建筑當中。建筑師不能只是設計時套用標準圖,更重要的是要明白節能原理,才能在設計中按照不同的工程、不同的部位,采取相應的節能措施,所以必須加強建筑節能方面的學習。

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隨著網絡信息技術的發展，案例推理的方式在建筑方案設計中具有非常大的應用潛能與功效。比如：對于建筑設計流程的模式以及發展的方向能夠進行科學的探索，對于于建筑設計流程的模式以及應用過程中的問題可以進行有效的解決。因此，為了提升建筑方案設計工作的質量與效率，解決一些關鍵性的問題，我們需要在建筑方案設計工作中應用案例推理的方式。所以，我們需要對于案例推理的有關理論、基于案例推理的建筑方案設計流程問題進行全面客觀的研究與分析工作，提升建筑方案設計工作的效率和質量，使其在建筑工程中發揮出更大的效果與功能，對于保障建筑工程的質量與安全做出一定的貢獻。

一、案例推理的相關理論

（一）案例推理的概念

案例推理是一種首先在人的頭腦中形成回想的機制、然后分析與找尋有關問題的相近解決方案、然后將有關的知識應用到需要解決的問題中。簡而言之，案例推理是將人記憶中的設計項目的解決方式進行提取與推演，從而對于新設計項目的問題進行有效解決的一種方式。

（二）案例推理理論的基本原理

案例推理理論的原型最早是美國的人工智能專家羅杰教授提出的。其在今后的幾十年中已經在眾多領域中進行了比較廣泛的應用。比如：法律、醫療、經濟、咨詢、軍事、教育等等。對于當代的建筑方案設計流程工作來講，這種案例推理的方式的應用具有非常大的意義。比如：優化有關設計方案的流程、提高設計流程的質量與效率。就具體的應用步驟來講，需要運用三種方式進行設計流程方案的優化控制。第一，提出設計的問題。第二，給出設計問題的建議答案。第三，對于建議答案的缺點與優點進行有效的識別[1]。

二、基于案例推理的建筑方案設計流程

（一）修正設計方案

進行設計方案的修正工作需要通過三個步驟完成。首先，需要對于案例推理中的案例進行有效的修正。比如：就應用的效果而言，利用現代的網絡信息技術檢測與尋找到的相關案例會直接影響到建筑方案設計工作的質量與效率。而這些尋找到的相關案例往往具有理想化的特點，與現實具有一定的差距。因此，我們需要對于相關的案例進行有效的分析與歸納工作、使其對于案例推理中的案例具有重要的參考價值、對于需要應用的建筑方案設計工作中的案例進行有效修正。具體來講，我們可以通過兩個方式進行有關的修正工作。一種方式為對于設計系統進行有效的修正。另一種方式為對于自動設計系統進行有效的修正。克羅德納在1993年提出了進行案例修正的一些具體的方法。比如：置換法重建、參數調整、局部搜索、記憶質詢、專項研究、基于案例的置換、知識轉化法、基于模型的修改、特殊目的修改與改編、誘導。其次，進行案例推理設計方案的修正觀察實驗，應用成功的案例對于現階段的建筑方案設計工作進行有效的借鑒。比如：某圖書館一共有5層、具有眾多的功能、我們需要對于其所處的位置、地段、周圍的環境等進行綜合性的研究與考察。最后，對于建筑方案設計工作進行全面的修正。比如：對于實驗中收集的聲音、圖片、信息、影像資料等進行全面的開放性編碼設計，運用有效的構思對于這些資料進行科學的整理與歸納，最后進行有效的提煉與整合，再通過質詢功能的運用完成有關的修正工作[2]。

（二）保存設計方案

保存設計方案主要通過兩個方面的工作來進行。第一，需要對于案例推理中的案例進行有效的保存。比如：修改之后的案例源是一個新的資源，我們需要對于其進行有效的保存，以便于其對于今后的工作進行有效的指導，促進建筑方案設計流程的優化，提升有關工作的質量。比如：可以通過新增的方式將修改后的案例保存在原有的檔案庫中，增加案例檔案的數量。通過置換的方式將修正后的案例替換原有的檔案，使得檔案庫的容量保持不變。第二，需要對于案例推理中的設計方案進行有效的保存。首先，遵照差異化的原則進行有關的設計方案保存工作，體現出方案庫的特殊性。其次，需要對修改完成的設計方案與檔案庫中原有的方案進行比較分析，明確各自的優缺點，進行差異化的保存，并且進行優缺點的注明，以便于對今后的工作帶來方便[3]。

（三）基于案例推理的建筑方案設計流程框架的建立與前景展望

基于以上修正與保存工作，我們需要對基于案例推理的建筑方案設計流程建立應有的框架。具體來講，需要進行以下的工作。第一，得到新的設計要求與任務條件之后，需要對于任務進行有效的分析、并且對于建筑方案設計的有關問題提出有效的方案。第二，從檔案庫中進行相似檔案的搜索與調取。第三，對于不滿意的調取方案進行關閉，重新進行有關的檢索。第四，依據相似的案例運用修正方案的策略進行提出方案的修正工作。第五，對于新生成的方案進行差異化的比較與分析。第六，對于形成的設計方案保存在原有的方案資料庫中，以便于今后進行查找與檢索工作。以上的流程我們概括起來就是從設計概念、總平面、平面、造型立面先進行設計問題的分析，從相似案例、是否滿足要求進行方案的設計問題解決；從修正策略的應用中進行設計方案的修正，然后通過差異化的比較與分析之后就可以進行設計方案的保存工作[4]。以上的分析與論述工作，僅僅是從理論上進行案例推理的探討，這種方式的應用需要在今后具體的實踐工作中進行進一步的檢驗，對于存在的缺點與不足進行實`化的改進，提升其質量與效果，可以使案例推理在更多領域中進行高效化的應用，讓其對于經濟的發展與社會的進步做出重要的貢獻[5]。

三、結語

對基于案例推理的建筑方案設計流程進行科學研究，有利于促進建筑方案設計工作質量與效率的提高，也有利于案例推理在眾多領域中進行科學化的應用。

【參考文獻】

[1]孟潔.基于案例推理的建筑方案設計流程研究[D].哈爾濱工業大學，2015.

[2]夏春海，朱穎心.面向建筑方案的節能設計研究――設計流程和工具[J].建筑科學，2015（06）：6-9+89.

[3]古美瑩.建筑整體環境性能設計流程研究[D].華南理工大學，2014.

[4]王晶.我國居住地產項目規劃與建筑設計流程研究[D].天津大學，2014.

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建筑設計的過程包含了大量相當復雜的知識和經驗，用簡單是模式或規則根本無法清晰將它表示出來。基于案例的推理（Case-based Reasoning，CBR）是一種對知識問題求解方法，它能夠將過去的經驗和案例重新組合起新的情景，從而去解決新產生的問題。CBR方法特別適用難以用統一的模型或規則來表示的領域。所以采用CBR方法去管理建筑設計的案例是最好的選擇。另外，隨著本體（Ontology）在知識重用和信息檢索領域的不斷發展，用本體對建筑設計案例知識進行組織和表示可以有效的彌補CBR系統的不足和缺陷。

一、CBR方法基本理論概述

CBR技術的關鍵難點在于找出最恰當的方法實現特定學科和領域問題的學習和求解，一個完整的CBR方法是要解決一下五類核心問題。

1.案例的表示

2.案例的檢索

3.案例的重用

4.案例的修正

5.案例的學習

二、本體概述

（一）本體的基本含義

本體（Ontology）的哲學含義是指對客觀存在的物質進行系統上的描述，主要是研究客觀物質的抽象本質。隨著本體在各個領域研究的不斷深化，相應的賦予了本體很多不同的含義。近年來，計算機科學領域賦予本體技術上的含義，該含義包括了以下四層含義：

1.概念化（Conceptualization）：即把客觀物質中的現象抽象出來，再將所得到的相關概念建立成模型，這種模型是獨立存在的。

2.明確化（Explicit）：是指所有使用的概念和對這些概念的約束都有自己明確的定義。

3.形式化（Formal）：計算機能夠讀出并處理本體的語言編碼。

4.共享化（Share）：將本體中所體現的被認可的知識共享，反映出相關領域中被公認的概念合集。

隨著本體工具被廣泛的應用到各個領域，同時也出現了大量的本體構建知識工具。合理的本體構建工具可以使設計變得高效。所以在選擇本體工具時，要充分且綜合考慮它的可操作性以及通用性。其中Prot@6是目前應用最廣泛的支持中文輸入的本體構建工具。因此，本文將采用Prot@6進行建筑結構設計領域的建模。

三、基于本體的建筑結構設計案例

CBR方法雖然在不同領域展示出其特有的優越性能，但是傳統的CBR體系在實際應用中還是暴露了許多問題。比如說用CBR方法表示的模型通用型和可擴展性都比較差，再比如CBR方法的推理過程不具有知識的重用性，檢索效率比較低下等等。因此將本體技術

結合CBR方法對設計進行建模，可以優化CBR方法的不足，提高設計效率。

（一）案例的表示與檢索

1.歸納法。歸納法是指從案例的屬性特點中建立索引，然后確定出最有效最符合的案例，并采用判別方法對案例進行劃分，從中選出所要應用到的案例目標。這種方法是通過縮小搜索范圍來提高文件搜索的效率，但前提是案例庫里需要有大量相似案例，比較適用于定義簡單、相互獨立的案例目標。

2.知識引導法。知識引導法是指應用相關領域的知識來引導案例特征在檢索時起到自身重要的作用，這樣能使案例的檢索具有特定的方向性。這種方法比較適合應用在易于操作和表示的解釋性知識的檢索上，但它并不適宜應用在大型系統的設計上。

這兩種案例檢索方法原理非常簡單，但反映出來的卻是檢索效率低，不適宜用在規模比較小的案例庫中。

（二）基于本體的建筑結構設計知識建模

利用CBR方法對建筑結構設計知識進行管理，首先要做的是對建筑結構設計知識進行總結和歸納，整理出一種比較規范化的知識庫。這個建筑結構設計知識庫可為結構設計工程提供非常完整的該領域的學科知識。本體技術作為一種強大的知識表示方法，可以將建筑結構設計中案例與案例間的關系抽象出來，被計算機識別被進行處理。然后將該領域的知識儲存到相應的知識庫中，為建筑結構設計師對結構設計知識進行總結和管理提供了便利條件。

1.建筑結構設計本體構建方法

本體構建在建筑結構設計上是一個循序漸進的過程，所以需要在設計工作中按部就班。根據不同的研究領域和反應出來實際問題的不同，本體的構建方法還沒有統一的標準。目前比較典型和常用的方法有：TOVE法、骨架法、METHONTOLOGY法以及循環獲取法等等。

每一種方法都有自身的優勢和劣勢，因此本體構建方法必須與CBR方法相適應并結合起來，最重要的是確定本體的領域和范圍。建筑結構設計領域知識相當復雜，它涵蓋的知識和概念非常廣泛。想要將所有的領域知識和概念都包含在構建建筑結構設計本體內，是不可能實現的，其實也是非常沒有必要的。所以首先要確定構建本體所需要的領域知識和概念的覆蓋程度和預計效果，具體可按下面的過程加以確定。

（1）確定構建本體的領域。確定構建本體的領域是指給本體研究一個特定的范圍，舉例來說，本文要探討的是建筑結構設計領域的本體構建，這就是確定本體的領域。

（2）確定構建本體的范疇。確定范疇是指為了實現特定的目標，構建本體應該包含的該領域中所有相關事物和因素。而這里要探討的正是構建本體的目標是為建筑結構設計提供支持工具，實現對以往建筑結構知識的表示和檢索。

（3）建立能力問題列表。在確定構建本體領域和范疇前要回答下面三個問題：

?用構建的本體做什么工作？

?什么樣類型的問題應該在構建本體中包含的信息中尋求答案？

?要建立的本體是在為誰服務？

通過回答這三個問題，可以為構建本體的內容和結構提供高效的指導和服務。

結束語：CBR是找出最恰當的方法實現特定學科和領域問題的學習和求，適用于不能用公式和模型進行表達的領域；而本體具有較強的語意表達和知識理解能力，用本體技術進行案例的檢索，可以優化CBR方法。隨著建筑設計市場競爭的日益激烈，之前相似的設計作品可為設計師提供比較有借鑒意義的作品。所以將本體結合CBR方法進行建筑結構設計能夠提高管理效率和工作效率，具有深遠的意義。構建本體案例在建筑結構設計中的應用是一項復雜且龐大更工程，還需要做很多的工作，在這里就不一一復述了。

參考文獻：

[1]陳久新.基于本體的建筑結構設計案例表示與檢索研究[J]大連理工大學學報.2013（5）

[2]李景.本體理論在文獻檢索系統中的應用研究[M].北京：北京圖書館出版社.2010

[3]季征宇.建筑工程設計中的知識管理[M].北京：中國建筑工業出版社.2011

[4]姚剛.工程勘察設計檔案開發利用與知識產權保護[J].中國勘察設計.2012（8）

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一、國內外部分舊工業建筑再生設計典型案例

“再生設計”系統要素的運用很長時期一直局限在工業產品設計領域。隨著“再生設計”理念在工業產品設計領域的蓬勃發展，逐漸影響到其它設計學科。這和敏銳的設計師是不會對先進的思想觀念視而不見有密切關聯。對于先進的思想觀念，優秀的設計師不但不會視而不見，而且會積極關注并加以吸收借鑒在具體的設計項目當中。20世紀80年代后，發達國家掀起一股舊工業建筑改造再利用的熱潮，一些設計師將才能專注于舊工業建筑改造再利用。現在可以看到國外很多對于舊工業建筑的改造和再利用成功的例子，而經過分析，我們發現在這些舊工業建筑改造成功項目與“再生設計”觀念有千絲萬縷的聯系，以下僅舉其中典型為例說明。

（一）法國E黎奧爾賽火車站的改造

這是一項從車站成功地轉變成為博物館的例子，可以說是舊工業建筑功能轉換理念的典范。因為原來建筑本身的功能喪失，廢棄的建筑失去了原有的生命，而引進新的功能將使得舊建筑獲得新生。這座始建于1897年的建筑于1900年建成開放，其全盛時期是在一戰后，后來隨著郊區交通的發展，該建筑逐漸退出歷史舞臺，到二戰時期，它已完全停止運行。1976年該建筑得到國家注冊認可后，±也方立即決定將其改建為展示19世紀藝術的博物館。改建后的該館于1986年正式幵放，用于收藏1850年至1914年的藝術品，改建時，建筑師在盡量不破壞空間完整性和拱頂的同時，在大廳四周的拱下加入了一系列兩層高的小空間，這兩層小空間通過厚重的石墻夾著，形成新的富于層次的展示表現主義繪畫作品的展覽空間。如圖1所示，這個柔和的中央大廳由堅固的保壘狀的墻體支撐，形成小空間，新的石料填充部分輕盈的鑄鐵拱廊，建立起新舊部分的對話。斜寺現代藝術館是英國國立現代藝術博物館，前身是泰晤士河畔的岸邊于二次大戰后建成的發電廠，在改造前這里曾是無人問津漆黑一片的廢墟，改造后這里成為倫敦不可或缺的景觀，該館也成為在當今世界現代藝術博物館中占據舉足輕重地位的藝術博物館。

泰特現代藝術館展現了舊工業建筑本身具有的擴展可能性，同時也形成巨大的城市影響力，進而帶動周圍的輔助設施和服務業的發展，促進當地的經濟、文化的發展。開館的第一年，泰特現代藝術館的參觀人數已達520萬人次，隨后的幾年中，其數量也穩定在400萬人至450萬人之間，其中三分之二來自英國本土，三分之一來自海外，使之成為英國經濟的主要“外匯大戶”。（1）泰特現代藝術館通過招標競爭由瑞士建筑師赫爾佐格（erzog）和德默隆（deMeuron）利用舊工業建物完成改建設計。此設計很好地體現了以舊納新的理念，在舊工業建筑中添加新的結構，從而獲得了豐富的內部空間，獲得新的功能使得建筑有了新生。藝術館外觀保留了發電廠的原貌，如外露的煙囪與內堂的吊臂和鋼柱，改造后的煙囪成為擁有兩部樓梯和兩部電梯的觀光塔，沿塔升至93米的高度就可以俯瞰整個倫敦；同時也重新規劃內部空間，其“新”在于頂部加蓋了被稱為光梁的兩層玻璃大樓。其功能除了為頂層展廳提供自然采光外，還可以提供餐飲、會議等服務。新與舊的結合，令美術館充滿了獨特的現代感，使這座老工業建筑及周遭環境獲得了新生，促進整個區域的繁榮。泰特現代藝術館的成功改造成為后來其他國家和地區將舊工業區或舊工業建筑改造成為現代藝術區或是文化創意產業區的樣板。泰特現代藝術館也是很多設計師在涉及舊工業建筑改造項目前需要考察和研究的重要項目之一。隨著現代藝術的繁榮，越來越多的人關注泰特現代藝術館，而其改造理念也被更多的人所認知。

（二）維也納的煤氣罐新城區

奧地利維也納的煤氣罐新城區是由四個舊煤氣罐改造而成的（圖4、圖5、圖6）。雖然這個案例與上一個案例有所相似，但是這個案例相比較而言是營造出新的功能使舊工業建筑不僅獲得新生旦生命力異常旺盛。1986年，煤氣廠關閉之后，四個舊煤氣罐內的舊設備被拆毀，只剩下殘留的磚墻。由于該建筑群在工業區的特殊位置以及該空間不同尋常的特色，政府開始組織全面改造。1989年，建筑學家曼福瑞德？維多姆開始研究如何重新利用“煤氣罐”。最初這里只打算被改造為居民住宅區。但從2001年開始，“煤氣罐”開始被賦予新的生命，通過專家的設計，它被逐漸改造成了一個集購物、展會、居住和旅游于一體的城區。今天，這里成為維也納市政改造工程的成功典范，四個舊煤氣罐也成為維也納的標志性建筑。而強調資源再利用和美化城市的環保意義，以及綜合實用的多功能性的設計，成為一道亮麗的風景線。近年來，隨著維也納人生活質量的提高，人們開始關注自身健康，“煤氣罐”里的購物中心又與休閑娛樂中心結合在一起。但千變萬變，“煤氣罐”的外表始終未變，與維也納市容的格調保持了一致。這種改造不僅贏得了維也納市民的喜愛，也吸引了許多外國游客。

二、紐約SOHO建筑師工作室的改建

蘇荷（SOHO）遠離商業繁華區和廢棄工業廠房倉庫的廉價租金，是藝術家和設計師選擇這里的起因。SOHO建筑師工作室是一座通過成功地運用材料組合，將一座貨倉建筑改建成建筑工作室的杰出案例，該設計要求在這個舊有空間內提供30個標準工作臺位，以及圖書室、貯藏和會議空間，建筑師通過對墻體的巧妙插入與材料和色彩的正確把握，創造了一個生動、人性化的工作環境，提供了從個體工作到群體合作的不同工作體驗。室內已有的一排粗大鐵制科林新柱子將原有空間分成兩半，建筑師將柱子漆成白色，并用可移動的長分隔墻并靠于柱旁，限定入口空間和工作空間，雇員工作區以四至五人一組的工作臺排列而成。合伙人的工作區位于和分隔墻垂直的塑料屏風內。分隔墻是厚重的不透明材料，這與合伙人辦公室的輕質透明塑料墻體形成對比，成為新建空間的表現主題。被廢棄的倉庫（LOFT）經過改造成為設計師和藝術家創作的的基地和樂園。而后的發展，LOFT的內涵和外延也在不斷變化，逐漸演變成新型文化和創意型產業的聚集地。

三、埃森“礦業同盟工業園”

位于德國西部的魯爾區（RuhrGebiet）（圖7、圖f？）曾經是歐洲最大的采礦城市，德國的工業命脈。煤炭的沒落，使其成為老舊過時的同義詞。近年來德國北萊茵一威斯特法倫州（簡稱北威州）政府把多個廢棄的工業建筑改造成公園、美術館、設計中心等等，為老建筑注入新氣息，也讓城市的壽命得以延續。位于西北部城市埃森（Essen）的礦業同盟（Zollverein）工業景觀是其中最具代表性的例子。埃森“礦業同盟工業園”原本是一座世界第一大的地上煤礦場，礦業沒落后，北威州將廢棄的煤礦場改建成博物館，包含有著名的德國“紅點設計中心”、煤礦博物館、露天電影院等等。其中紅點設計博物館的建筑設計十分獨特，結合略微生銹腐蝕的原有礦場設施與新建的展覽館，四周墻面布滿輸送氣管以及巨型的鋼鐵骨架，表面紅銹斑斑，昏暗的燈光下，一輛銀色汽車倒立懸掛在三層樓高的鋼鐵骨架天花板，巧妙地結合古老礦工場與現代設計展覽館，令人印象深刻。人們在古老礦場的原有空間中穿梭也是一種樂趣與特別的體驗。類似的例子還有瑞士蘇黎世面粉廠綜合改建和德國柏林蘇爾太啤酒廠多層釀酒廠房改造等等，在保存其古典風格外立面的同時，將內部改建為辦公樓及老人居住單元，廠區則將新舊建筑有機組合，開發為綜合性的住宅小區。通過對廢舊工業設施的開發利用，大大激活了該地區的人氣及活力，改善了環境。吸引人們的不僅僅是這些優秀舊工業建筑改造作品以及工業建筑改造的典范，更重要的是融在其中可持續的發展的“再生設計”理念。

近年來，由于大量吸收借鑒國外舊工業建筑改造再利用的成功案例，中國大陸也出現了不少成功改造再利用舊工業建筑的案例。通過筆者對目前國內部分老工業城市的實地考察來看，出現對于舊工業建筑應用再生設計理念的案例主要集中在原來工業較為發達而當今經濟又較為發達的城市和地區，例如北京、上海、廣州、深±川、杭州、無錫、唐山、沈陽等市區。這些城市和地區的政府部門也較早形成工業遺產保護和合理運用的意識。下文將以上海、北京、深圳這三個城市為例，介紹一些舊工業建筑改造再生利用較為成功的案例。由于上海一直是處于中國經濟發展領軍第一集團，快速的城市建設使得以舊換新的問題較早出現在人們的面前。雖然上海是中國歷史名城，同時也是中國近代重要工業城市，但是較好的開放心態和積極吸收外來思想和文化理念，在如何利用改造舊建筑的問題上與其他城市相比較，上海處于中國的前列，擁有豐富的改造舊工業建筑的經驗和成果。上海市區內對于舊工業建筑利用和改造成功的案例既有像蘇州河沿岸以M50為中心的舊廠區改造利用而成的現代藝術區和以田子坊為中心的舊廠房改造而成的藝術和商業區，也有像“八號橋”那樣由舊廠房建筑改造而成的小型現代文化社區。上海人對于舊上海懷舊的情結在對待舊工業建筑的利用和改造上得到了淋漓盡致的發揮，這些項目既能保留舊工業建筑特有的氣息，如廠房中木質地板、立柱及相關建筑結構被使用過的的歷史痕跡，將陳年的粗糙的裂痕、斑駁的銹跡甚至是經年不能擦除的油漆印跡重新出來，顯得既古樸而時尚。在上海很多對舊建筑利用和改造的項目中，設計師常常巧妙地將現代建筑特有的簡潔和對于材質質感的利用結合到一起放到舊工業建筑再生的形式和功能中，讓人在明晰的對比中既感受到舊工業建筑原本的味道也能感受到當代的時尚。舊工業建筑由此得到新生，它們既屬于過去，也屬于現在。

在北京舊工業建筑改造的實踐中，最先介入的不是設計師而是藝術家。雖然藝術家最初的目的不是為了保護工業遺產而介入舊工業建筑的改造，但是他們的介入確實為北京工業遺產起到了很重要的保護作用。而后的影響力更是推動了整個國家對于舊工業區的關注和保護意識。北京798創意產業園區是北京市區內對于舊工業建筑改造的典型。當時特殊的社會環境造就了一批藝術家和相關文化機構入駐原國營798等廠區空置的廠房，由于藝術家創作和生活的需要，這些舊工業建筑都被較好地利用和改造，舊工業建筑的外觀和內部結構得到有效的保留，藝術品展示在舊廠房偌大的空間里，舊廠房特有的墻面映襯著藝術作品，呈現出在美術館和博物館無法達到的效果。798藝術區內的舊工業建筑整體上是單元簡單重復排列而成，每個單元通風和采光條件的一致性和六米多高的室內空間高度為改造提供的多種可能。經過改造后，畫廊、藝術家工作室、設計公司辦公空間、餐飲酒吧等各種空間聚合，形成了具有國際化色彩的“soho式藝術聚落”和“loft生活方式”。798藝術區中的室內和室外空間被不同的藝術家和設計師或有意識或無意識的創造，不同于由某個設計師或設計機構悉心規劃設計的，因此展現出一種另類的、全新的空間環境，在短期內彰顯一種新的生命力。

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一、設計案例選擇與教學要求

在課程的人才培養方面，教學大綱對各個知識點的教學要求是分層次的，如有的要求學生了解，有的要求學生識記，有的要求學生掌握，有的要求學生運用，不同要求層次的知識點對案例的選擇往往有所不同。

以要求學生了解的知識點為例，只要學生有基本相關概念便達到教學要求，這種知識點往往是一些單一的知識點，案例選擇時常常采用具有典型特征的案例，且不能采用單一案例說明。例如在《建筑學概論》中要求學生認識框架結構體系，根據框架結構體系的定義，框架結構體系是由梁和柱來承受與傳遞荷載，墻只起維護和隔離作用的結構體系。僅僅根據文字定義，學生很難在頭腦中形成圖像并將實際案例與其直接聯系，而且很有可能同框剪、框筒等結構體系混淆。此時運用幾個典型框架結構的設計平面圖和實物照片可以很快使學生認識到什么是框架結構，并且知道框架結構只有梁和柱來傳遞荷載，沒有剪力墻，也沒有加密柱形成的“筒”。

要求學生識記或掌握的知識點，教學要求較高，案例選擇要有代表性且要方便深入講解。如為了說明建筑設計不僅僅要考慮人類的物質需求還要考慮人們的心理需求時，學生可以通過機械記憶方式掌握該知識點，但認識并不深刻。如果在課堂教學時較深入地分析欄桿的設計高度與人們懼高心理的聯系，銀行和餐廳座位的設計與人們私密性和交往性需求的關系等案例，學生會自然而然地認識到建筑設計中需要考慮到人的心理需求。此外，此種代表案例的選擇為了方便深入講解，要盡可能地貼近生活中常見的設計，如若不能，則可選擇較著名的設計作品進行說明。這樣容易調動學生的積極性，激發學生的學習興趣。但案例的數量不宜過多，一兩個經典的足矣，否則將過多的課堂教學時間用于分析案例，反而喧賓奪主了。

教學要求最高層次是知識的運用，運用知識的過程不僅可以體現學生對某些知識點的掌握情況，而且可以反映學生的綜合素質。為培養學生的綜合素養，案例選擇要有啟發性，并值得討論。如讓學生討論法國蓬皮杜國家藝術文化中心的美學問題，學生既可以從好的方面分析這個案例，又可以從不好的方面分析。這種案例的選擇可使得學生在思考問題時從多個角度進行，并使學生各抒己見，活躍課堂氣氛。

二、設計案例選擇的方式

在課堂教學中案例選擇的方式也非常講究，最常采用的方式當然是用設計案例直接證實觀點或說明知識點，這種案例列舉的方式平鋪直敘，對解說容易理解的知識點而言簡單明了。當某些知識點難以描述時還可以通過反例法或對比法來說明，如談到建筑設計會受到經濟條件的約束時，如果要直接說明問題，案例必須講清楚建筑造價，建筑造價對于初次接觸建筑學的學生而言很難理解，且大量的造價數據等列舉出來也非常枯燥。為了便于說明問題，可以列舉朝鮮的柳京大飯店作為反面教材，或者找出中國古代同一地區大戶人家和小戶人家的建筑對比來說明問題。

除了上述三種案例列舉方法，為提高學生的綜合分析能力，往往還要用到綜合案例法，這種案例包含諸多知識點，在舉例過程中由教師引導學生對各個知識點進行討論，如要求學生對某設計好的房屋進行結構、功能分析等。這種案例的選擇要具有啟發性，不宜選用太典型的案例，而要選用日常生活中常見，但信息較復雜的案例，以引起學生較深入的思考。

在進行設計案例教學時還有一種教學模式經常被采用，便是由學生自主選擇案例，由學生說明案例，并在教師的引導下讓班級同學討論某些問題，最常見的就是學生的Powerpoint匯報。雖然這種方式使得學生有更強的參與感，但對說明案例的學生和教師能力要求較高，隨機性較大，課堂教學時由于教學任務的需要不適合過多采用，但在以研討會形式進行的實踐教學時教學效果較好。

三、設計案例引入后的教學效果

將設計案例大量引入課堂教學并合理安排，其教學效果是顯而易見的。首先是學生對很多案例中體現的概念理解較文字教學而言更清晰，如框架結構與框剪框筒結構的區分；其次是對某些知識點的認識更深刻，如建筑是怎樣滿足人們心理需求的；再次是讓學生通過對綜合案例的討論將各個分散的知識點融會貫通，形成較完整的知識體系；最后是通過大量案例的說明可以潛移默化地加深學生對整個專業學習的認識。

總之，課堂是傳授知識的舞臺，教師是舞臺上劇目的編劇、導演外加演員，在課堂教學中無論是設計案例的選擇還是設計案例的說明，合理地組織課堂教學，適當地調整教學方式，都會使學生受益匪淺。

參考文獻：

［1］劉紅霞.案例教學中選擇案例存在的問題及對策［J］.教育與職業，2008，（10）:117.

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1.2教師教學方法單一，反思調整不及時教師主要是為完成教學任務，在目前各高職院校強化動手能力，采取2+1學習方式，即2年在校內學習理論知識，1年校外實習，這樣學生的理論課學習課時數就有所減少，若還按原來傳統的教學模式，采用滿堂灌的方式，在有限的時間內將全部知識都傳授給學生；甚至有些教師試圖通過多媒體授課，將大量的知識信息放到課件中，不停給學生展示，學生根本來不及思考就硬性地接受，可想而知，這樣得到的知識無法應用到實踐中。

1.3重視理論學習，缺乏動手能力建筑結構課程理論性與實踐性都很強，傳統做法是將全部理論知識講授給學生，而學生動手參與設計能力的培養較少，很多學生課程學得不錯，但不會應用，真正進行結構設計，就無從下手，高分低能現象比較嚴重。

1.4教學內容更新較慢新時期的高職教學理念是培養高技能人才，因此在教學內容上也應適應技能培養方面的調整，但教材更新還達不到這個要求，很多課本上還沒有體現設計理念。

2以設計為導向的建筑結構課程教學方法

2.1引入以設計案例為導向的教學模式根據高職高專以就業為導向的辦學理念，改革課程教學體系，突出以實踐教學為重點的相關內容，針對不同就業崗位群，將建筑結構各章節內容歸納整理成各具體的、切合實際的工程設計案例。即將課程內容項目化，將項目分解成各任務，針對不同任務對應于實際工程案例，各案例均來自工程設計任務。每當學生完成一個項目課程，就能針對該課程項目完成一項實際工程中的設計任務，將教材中單一算例用工程設計案例來代替，避免學生學習課程時的盲目性，即所學知其所用，真正調動了學生的學習熱情，通過真正的工程設計案例，更好地引導學生學習建筑結構課程理論，促進學生主動思維，培養學生以設計為導向的建筑課程教學模式，更好地為學生走向工作崗位提供保障。

2.2以設計案例為向導的教學方法與教學手段改革傳統教學方法是以教師課解為中心，學生被動接受知識。課堂上主要是教師唱主角，學生缺乏參與熱情，有的學生上課無精打采，甚至上課玩手機，根本聽不下去課。以設計為導向的教學方法就是要轉變這種狀況，授課以學生為中心，學生參與到課堂的教學中，每個學生都是承擔設計案例的設計者，完成一堂課的教學需要由學生、主講教師、設計室及實訓中心多個方面配合完成。由于建筑結構課程是以設計為主的，其教學目的也是要讓學生掌握工程結構設計理念，達到進行結構設計及能識讀工程結構施工圖。那么為了達到這上目標，有設計室參與到教學中是最好不過的了，因為可以通過設計室的實際工程項目作為授課的直接案例，這部分列入教師備課教案的一部分，每次課教針對相關內容進行案例布置，當然這需要教師通過事先將學生分組形式，將本次課程內容分組布置成設計任務，學生要完成設計任務需要掌握的理論知識，就是學生要主動探究的內容。教師可以借助于多媒體演示以及建筑結構模型實訓室，讓學生參與到理論知識學習中來，如設計任務解決需要的理論依據、設計原理、計算公式、公式的適用條件、以及設計規范等，學生都會感興趣，此時教師講授這部分知識，恰好與學生探究的知識達到一致，教與學的互動效果也達到了統一。同時充分利用實訓室的教學條件，實現講課、實訓一體化。學生所學到的理論知識，通過實訓室模型，達到了理論與實踐的結合，學生的工程設計成果，交由設計室參與評定，這樣能給學生營造出一種真實的工程設計氛圍，極大地激發了學生的學習興趣，學生被動學習變成了主動學習，學習效果也就體現出來了。

2.3以設計案例為導向的學生成績評定以設計案例為導向的教學方法，需要從根本上改變以往的期末一次考試定成績的方法。既然強調設計，那么考核方法重在設計過程的考核，通過考核及時了解學生在學習過程中對理論知識的認知程度、對實踐知識的掌握程度，每個設計任務完成情況、設計方案的取舍、小組學生的協調配合等都能很好地反映出來，這樣通過各小組對比，以及設計任務完成的時間、質量，根據事先確定的學習過程考核細則，可以對學生學習過程進行綜合評定。