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关键词:建筑设计;平面构成;比例秩序
2020年住宅工程项目累计数量超过7.4万个,为建筑平面设计与精装修等领域的发展提供了较大的空间。建筑设计融合建筑学、数理学、美学等多门学科,由多种不同形式要素遵循一定规律进行排列组合,以实现结构、形态关系的和谐有序的目标。比例是源于数学学科的基本概念,现应用于建筑学领域并成为影响建筑美感的主要因素之一,仍对当代建筑设计发挥着深远影响。如何合理应用比例秩序来优化建筑设计中的平面构成效果,成为当前建筑设计领域亟待解决的问题。
1比例相关理论基础
1.1数比关系
古典建筑设计主要遵循数学中的数比关系和几何构型方法,如:借助整数比1:11、2:21、3:33或4:43以及无理数比例、等进行的平面构成的形态划分,并在此基础上衍生出借助圆形、矩形等几何图形进行的建筑平面分割,或基于斐波那契数列1/2、2/3、3/5、5/8等进行的建筑立面设计,由此形成建筑构图中控制线的雏形。将比例秩序应用于现代住宅建筑的平面构成中,常采用等差数列、等比数列等比例关系,营造建筑尺度与空间的秩序感。范·德·拉恩于1960年提出塑性数列理论,即存在塑性数列1、1、1、2、2、3、4、5、7、9、12收敛于无理数x,且x为方程式x3-x=1的解求得x的近似值为1.325,则此时其增量最小,能够实现尺度最优化。勒·柯布西耶在《走向新建筑》一书中对比例的论证更为丰富,他创造性地提出模数的概念,主张利用控制线实现构图的统一。在现代住宅建筑设计中,运用比例的平面构成方法,常利用n条水平线条进行建筑立面的划分,相邻两线条之间由若干不同比例的方格组合构成平面形态,在各方格内完成窗框规格、形态等细节的设计。其中将相邻水平线条的间距设为H、初始高度为X,已知其符合等比数列Fn=1.3nA,分别依据X、1.3X、1.69X、2.19X的比例进行建筑设计;同时沿水平方向将各方格的宽度设为L,依据调和数列Fn=1/N的平面构成特征,分别依据1/7L、1/8L、1/9L、1/10L、1/11L的比例进行建筑设计。借此利用两个数列分别进行建筑立面形态的组合设计,在整体维持比例秩序的同时,使细节富于变化[1]。但比例秩序在建筑设计中需要一定适用条件,受住宅建筑功能与结构设计需求的影响,通常首层、二层不参与等比数列,避免因层高过矮限制住宅出行及功能空间的正常使用。
1.2数比与几何作图比例
勒·柯布西耶提出将黄金分割法应用于建筑设计中,选取斜率为φ、1/φ的两条直线进行建筑立面构图设计,将两条不同斜率的直线交叉后贯穿建筑立面,沿垂直方向依照4X、X、2X、X、4X的比例进行空间尺度的划分,整体住宅立面由上至下依次由水平阳台、水平带窗、车库以及大门组成,其中在与对角线垂直方向选取6条直线平行排列,组成黄金矩形中的洞口位置,与沿建筑立面垂直方向形成的5条水平带进行交错排列,不同方向均依照整数比进行构图设计,实现数比与几何作图比例的统一。将控制线应用于建筑立面设计中,以黄金矩形为基础进行变式设计,将长、短边依照统一斜率进行叠合设计,同时遵循黄金分割比例进行窗框、阴影区等细节设计,在整体结构形态复杂化的基础上保持细节部位的秩序感。在住宅平面设计中同样需遵循一定的比例秩序,如选用6×6柱网结构进行建筑平面划分,在建筑四周选取3个方向分别布设1个方形庭院A1和2个狭长矩形庭院A2、A3,各庭院面积比遵循以2为倍数的等比数列进行排布,其中庭院设计面积比为4:42:1、体积比为16:67:1,在保持整体柱网结构规整的同时,使局部空间尺度富于变化。
2平面构成的表现形式及应用
2.1比例秩序的形态构成逻辑
平面构成中的形态构成最初适用于二维平面,经由二维平面向二点五维、三维立体转变,赋予建筑构成元素不同厚度,进而完成建筑表皮化的逻辑建构流程,使得最终呈现出的效果富有秩序感和艺术美感。住宅建筑的平面构成形态取决于基本形态和骨骼的相互作用。其中基本形指通过重复、关联、尺度调整等手段完成单元体的设计,在此过程中需注意,控制同一平面或尺度空间范围内的基本形数量,合理选用变异手法,维护整体建筑平面呈现效果的美感;骨骼由平面构成中的基本线状元素组成,用于控制同一平面内基本形的排列与组合方式,并利用基本形完成空间的分割,使平面构成富有逻辑感和秩序感。依托基本形、骨骼间的相互作用关系进行平面构成逻辑的分解,可划分为以下几种类型:(1)重复型。指将单元体依照一定次序、规律进行多次使用,凸显出平面构成的机械感和韵律感,丰富建筑表皮机理。如住宅建筑设计中常用的百叶窗等构件即由规则图形进行重复排列,配合其他构成手段及单元的应用,进一步改善了建筑平面形态、避免过于单调。又比如:将骨骼线与基本形应用于平面形态构成时,沿同一方向依照相同间距进行骨骼线的排布,把整体平面划分为大小相同、数量不等的骨骼单位。通过调整骨骼线的方向及其沿不同方向的比例关系,在此基础上,保证各骨骼线单元内的基本形保持一致,并通过调节各基本形的维度、位置使局部细节富于变化,即可塑造出不同形式的骨骼形态(如图1所示)。图1骨骼线的多种表现形式示意图(2)近似型。指为避免重复的形态构成方法使平面过于单调,可引入近似的构形方法来改变基本形的结构、尺度、方向维度和色彩等要素,并在住宅平面设计中增添装饰性构件,形成同一种变化的建筑美感。在应用该构型手法时需注意控制好变换的尺度,应用骨骼线将平面划分为若干近似的单位,在各单位内部对基本形的结构、大小、关联性进行调整,借助局部减缺、变形等手段进行改良设计,优化建筑立面展示效果[2]。(3)渐变型。指主要遵循一定比例关系进行骨骼线、基本形的排列组合,沿某一方向或多个方向维度进行渐变处理。这是基于均质化思维进行骨骼网络布局,遵循数理变化规律进行的由密到疏或由疏到密的网络结构设计,并沿骨骼线将基本形状的位置、尺度进行变化。在渐变型设计过程中,需确保基本形的变化符合等距关系,避免产生秩序混乱的问题。(4)特异型。指在重复型、近似型等构形方法的基础上进行变异,选取局部骨骼线或基本形进行尺度、色彩和方向等参数的调整,以此改变原有平面形态构成方式,形成整体建筑立面中的视觉中心。在此过程中需注意,把握好视觉中心与整体画面的比例关系,确保发生特异部分的局部视觉中心占比远小于整体部分,保证局部细节设计的张力,使其他部位发挥背景衬托作用,完善住宅建筑内部公共空间的设计。在实际设计环节,可先依照重复的构型手法进行骨骼线的排列设计,选取局部进行合并、扭曲或按比例扩大、缩放,保证局部变异部位与整体平面背景遵循统一的形态逻辑,配合完成基本形的变异设计,起到放大局部细节、突出视觉亮点的作用[3]。
2.2平面构成方法在建筑设计中的应用
平面构成的基本元素包含点、线、面等,这些元素融入建筑设计领域构成二维平面、三维立体结构。由于住宅建筑设计的自由度有限,常通过段落划分、平面构成等手段营造出建筑立面的组合形态。其中划分法应用于住宅建筑立面设计时,将建筑立面划分为屋顶、中间与基座,运用重叠、分离、组合等表现形式进行元素排列,增强建筑大面的层次感和韵律感。平面构成法关注建筑整体造型的秩序,如在建筑立面轮廓的中间依据1×5的比例增设框架结构,将不同比例的框架依照一定次序和距离进行交接处理,在整体立面上呈现出框与框相互套接的形态特征,有效增强立面的凹凸感和逻辑感。在建筑细节设计上,需兼顾功能空间的组合与立面细节效果,可将平面构成手法应用于建筑窗框设计上,利用不同比例的长方形框进行缩进、层叠设计。如以窗框左下角点位为原点,沿x轴方向进行三等分,取坐标为(2,0)的点位向上延伸出一条直线使之恰好与x轴平行的窗框相交,再沿y轴方向将其进行三等分,取坐标为(2,1)的点位向右延伸出一条直线使之恰好与y轴平行的窗框相交,由此将原本3×3的窗框划分为2×3、1×2、1×1三部分,实现整体平面的比例分割。此外,还可通过色彩组合进行住宅立面划分。如对建筑大墙面可选用米白色真石漆进行框架装饰,对窗下板选用棕色人造石或咖啡色装饰木线进行搭配,增强住宅平面构成的秩序感,塑造出极简主义的美学风格。
2.3基于方法论维度的住宅建筑设计要点
从方法论维度出发,当代住宅建筑的形态逻辑、表现尺度、构件形态及组成元素等均发生明显变化,因此在实际建筑设计环节,还需对传统理论进行改良,融入艺术学科中的平面、立面构成相关理论,综合运用比例与尺度关系来进行建筑形式美的营造。在建筑平面构成类型划分上,可运用散点式、横线式、竖线式、均格式、穿插式、错动式、跳跃式、渐变式、图案式等多种构成类型。以其中的散点式类型为例,在建筑整体立面上可运用窗户、洞口等视觉元素作为散落点,遵循一定的均衡比例与疏密关系进行平面构型设计。在建筑材料、装饰色彩设计上遵循统一风格,并且将同一平面内的散点尺寸控制在1~3个左右,避免整体形态过于杂乱,配合增加窗套、选用具有质感的建筑外墙装饰材料等措施,增强整体平面构成效果的活泼感。在建筑立体构成类型划分上,包含动态式、块体式、折面式等不同构成类型。以其中的块体式类型为例,考虑到住宅建筑中包含数量较多的重复性空间,易在建筑设计效果上呈现出单调、死板等缺陷。因此将立体化构成类型应用于建筑设计中,可对原有均匀的矩形块进行内凹或外凸设计,或仿照积木堆叠状态呈现建筑形态,保持不同体块在同一建筑体上整体比例与尺度关系的和谐统一,在此基础上,对细节部位可采取局部扭转、建筑材料创新或色彩变换等方法,打造出Jurčkova住宅、马赛白色公寓等不同住宅的外立面呈现形态,更好地丰富建筑设计效果。
3结语
综上所述,住宅建筑设计效果取决于建筑材料、结构形式、设备工程、建筑策划等多个方面,当前建筑设计领域的审美价值取向已经实现由理性向艺术、自由化领域的过渡。虽然社会多元文化的发展使得传统普遍性设计法则被逐步消解,但仍需明确比例秩序在平面构成中的基础性地位,合理应用比例这一构型手段进行建筑平面空间、立体空间的营造,并且在局部细节、设计理念上融入创新元素及现实需求功能,更好地服务于住宅建筑设计领域的发展。
参考文献
[1]李晓燕,王勇.城市住宅建筑设计改进与创新策略分析[J].城市住宅,2021,28(8):125-126.
[2]杨尹.建筑设计中平面构成形式要素的应用[J].美术大观,2012(2):137.
【关键词】建筑外立面;概念;风格;设计问题
1. 建筑外立面的风格现状
建筑外立面给予直观的第一印象。由于开发商的审美情趣有高下之分,对外立面的选择千变万化。
1.1 欧陆风格。欧陆风格在20世纪90年代末曾经红极一时,其实,欧陆风格应归于新古典主义风格,它流行各国也有两百多年的历史,其主要特点是:三段式结构,上中下有明显的色彩分段;顶部处理有装饰性手法;窗口与阳台有边框,阳台的栏杆装饰性较强,有时会出现罗马柱;至于色彩则以红白两色为主,红底白窗白阳台。欧陆风格在外立面的变化主要在于顶部,上海万里城高层住宅顶部设计成一个连廊,广州一高层顶部处理称为“维也纳新古典建筑”。从沿海城市迅速向内地城市漫延。直到21世纪初,现代风格开始盛行,欧陆风格才逐渐势微。做欧陆风格要注意按照楼房区别对待:若为低层、多层、别墅类,则力求做得彻底,真正做出异国情调;若是高层住宅,应力求简洁,抓住欧陆风格基本特点即可,否则就有累赘之感。
1.2 现代风格。
(1)现代风格概括定义就是“简洁”。现代风格针对古典风格而言,外立面绝无多余的雕饰,只有窗、阳台和横平竖直的简洁线条。色彩趋向有二种:一种是银、白、灰之类的浅色系,另一种是红、黄、蓝之类的艳丽色系。对于高层建筑而言,现代风格比较合适。如上海中远两湾城总建筑面积有两百多万平方米,楼群集中,做成现代风格,给人轻松明快、焕然一新的印象。
(2)开发商和设计院都在寻找外立面上的变化。广州中海康城外立面以醒目的色彩予以突出,并大面积使用白色和浅灰,局部运用不同色彩组合来赋予各自个性,同时使整个小区的白色调更趋于统一,富于清新、明快的阳光气息,都受到了年轻消费群的热烈追棒,说明现代风格在市场上拥有广泛的基础。古典主义的楼顶处理常常寻找向上的竖直线条,而现代主义的楼顶处理则常采用的横向线条,框架、飘板大行其道。
1.3 民族风格。近几年,部分开发商勇敢地探索民族风格,具有重要意义和借鉴价值。西安某楼盘是引起广泛关注的一个项目,以多层为主,仿唐风格,青灰色的外立面,很多人评论为“自来旧”。厦门某项目仿照汉唐古建筑的旧制,做成梁柱出头,与现代建筑大相径庭。武汉某项目做小桥流水、仿古庭院、漏花窗、月亮门等,细节处理精致。深圳碧云天项目是第一个尝试岭南风格的项目,青灰色的屋顶,多层斜坡顶和多层柱,意境很有趣味的。北京的菊儿胡同是民族风格方面最成功的一个范例,民族风情在高层、小高层住宅的外立面上如何体现,并不是一个简单的问题。建筑大师贝聿铭就认为自己解答不了这个难题。民族风格在外立面上最典型的特征也是顶部的处理。灰瓦、坡屋顶,色彩体系主要是黑白灰。在安徽合肥,也偶然见到有效仿徽派民居的马头墙。
2. 对建筑外立面概念的正确认识
(1)首先,应当肯定设计师的勇气和追求。风格各异的造型设计丰富了房地产市场,楼盘变得更加多姿多彩,百花齐放无疑是历史进步的产物和标记。其次,外立面风格对于消费者购房具有重要的意义。消费者可能偏好某种建筑风格,而不惜果断购买,甚至消费者在选购楼盘时,以最喜欢的外立面风格作为最后考虑的决定性因素。
(2)但是要注意在外立面风格的追求方面不要搞得太复杂,过多的雕饰也使成本上升,给购房者增加负担,外立面上的任何追求、变化、创新,都必须以服从功能需要为前提。如果仅仅追求外立面的艺术造型效果而损害功能,那就成为败笔。当然,如果是高端豪宅,在外立面风格的追求上完全可以另类一些。如东海公司的港丽豪园,在外立面上采用了名贵白色流线金属板,配合浅蓝与水绿的中空隔音玻璃幕墙,以“新一代豪宅”口号面世,给人们相当大的震撼,很多业内人士在参观考察之后也信服地承认它是新一代的豪宅。满足顶级细分市场的口味,它们完全可以标新立异,大胆创新。
3. 建筑外立面设计中的几个重要问题
3.1 窗墙比。在楼房外立面上,窗所占的比例究竟多大合适?这个问题已引起广泛的重视,并且成为划分楼盘档次的直接依据之一。
(1)窗占外墙比例的20%~30%:属于低档房,大量的经济适量房和老房子就是这种情况,窗造型简单,中规中矩,缺乏美感。
(2)窗占外墙比例的40%~50%:属于中档房,大批商品房属于这一档次,窗造型美化,出现外飘窗、转角窗,玻璃为蓝玻、绿玻、中空隔音玻璃等。窗和阳台成为外立面最吸引视线的建筑符号。
(3)窗占外墙比例的70%以上:一般公认为高档房。客厅、卧室及书房采用落地长窗,显著增加了窗在外立面上的比例。越来越大的窗墙比可以使楼房显得更加美观漂亮,增加室内通风采光的功能面积,使业主得到实惠。但是太大的窗墙比也存在大量的问题,如窗的散热效应大大降低保暖功能,不利节能环保;窗的造价远远高于实墙,增加了购房者的成本;低窗使室内的安全系数下降,落地窗更是如此。因此盲目追求窗墙比是没必要的,尤其是北方地区不宜盲目效仿。
3.2 外立面色彩。
(1)改革开放使人性本原的得到解放,建筑的色彩也开始变得缤纷。尤其是近几年,瓷砖、涂料和其他建筑材料的飞速发展使原先可望不可即的事情成为现实。
“中国式”医疗建筑设计存在的三个问题
首先,“中国式”医疗建筑在设计前期存在着设计依据不足的问题,整个医院建设只有几页或十几页纸的设计依据,几乎没有一个合理完整且专业的未来规模策划,项目一开始院方便急于开始设计招标,整个医院设计过程中没有和医疗建筑师一起按照设计进程编制三次专业设计依据的过程,同时也没有用三次设计依据来指导不同阶段的设计。
院方与设计院在设计前或设计中同样也没有编制一部 Room Data (房间设计依据),几百页的房间数据是医院设计的专业依据,也是后期施工的依据和医疗建筑工程预决算的依据,它是指导设计院的“建筑专业”将设计深度深化至1:50比例的重要文件,它甚至能帮助医疗建筑工程实现未开工先“决算”,是控制整个医疗建筑工程建设的必备“法宝”。但很遗憾的是,在中国式“粗线条”的医疗建筑设计过程中,医院方和设计院的设计师们都没有去重视和编制这套专业的Room Data。
其次,“中国式”的医疗建筑施工图设计图纸深度只能到1:100的比例,达不到医疗建筑设计图纸所必须的1:50的比例深度。在中国起牵头作用的“建筑专业”提供给其他专业的图纸(又称建筑专业条件图)的深度只能做到1:100,而在世界上的发达国家,建筑专业提供给其他专业的设计图纸深度是1:50的比例。1:100比例的施工图设计深度所产生的问题是:无法完整准确地表示出各个房间的各种医疗设备、电器、气体等的接口与插口的位置与数量,从而导致了水、电、弱电、空调等专业的设计图纸不能准确地标注与布置各个房间内的各种管线、接口与插口等,导致医院在建成后安置的时候才发现各种管线、插口的问题,甚至根本就没有预留。由于目前中国医疗建筑设计深度的不足,使整个医疗建筑的建设从一开始就“先天不足”,并且造成了大量的浪费,导致了医疗建筑工程在建成后的安置过程中需要大量返工或者二次施工,甚至多次施工。
第三,目前大多数中国设计院的医疗建筑师没有能力质疑和纠正院方科室主任所提出的要求,医院科室主任懂医学,懂患者,但未必懂医院!医疗建筑的整个设计过程是由院方(医生)来主导,却不是由专业“医疗建筑师”来主导,医疗建筑的建设作为一个面积的概念,医生是无法掌控的。
以上三大问题形成了一个“中国式”的医疗建筑设计体系,其设计深度远远低于西方发达国家的设计标准,因此在中国,医疗建筑工程所造成的大量浪费与功能缺陷也是普遍存在的。
设计过程缺乏三次设计依据
中国建设一个投资几亿甚至十几亿元的医院工程所对应的设计依据往往只是仅有几页或几十页图纸的“简版”,这在任何其他国家都是不可思议的。医院方面和设计院的设计师在建设前期整理不出合格专业的设计依据,而大多数设计单位里没有真正的专业医疗建筑师,最终的结果变成是医生指挥着设计师按照他们或许不完整的想象来画图。
而在发达国家,医疗建筑设计的做法则更为严谨。根据医院设计进程的不同阶段,院方在“医疗建筑师”的辅助下,分别提出针对总体规划、针对单体建筑设计(包括方案阶段)和针对房间功能布置设计的三个详细设计依据(Room Data)。一个医院的建设,院方在医疗建筑师的辅助下,至少要提出三次设计依据,这三次设计依据包含非常详细的医院设计要求,少则几百页纸多则几本书的厚度,因此像我国只靠几页纸的设计依据就建起来几十万平方米的医院,这在发达国家是件不可想象的事。
当下,门诊手术在全球快速发展,医院设计对医院门诊科室的规模把握变得相对复杂,门诊量与科室面积之间的关系问题也变得难以掌握,尤其表现在对各科室候诊区面积的分析与掌控方面。因此院方往往需要单独委托有经验的专业“医疗建筑师”来辅助编写现代医院建设的三次设计依据。
将问题不断地传递给下家
现代医院的大部分房间都要求配置医疗器械、电器、气体、上下水等各种接口与插口,那么问题来了:是谁在设计中“完整全面”地决定这些设备插口与接口的数量与位置?答案是“医疗建筑师”!因此“医疗建筑师”必须完整地了解每个医疗房间的使用功能,但目前中国设计院在房间功能布置的设计中存在着“缺失与不清及设计深度不够”的问题,这是造成医院建设返工或多次施工的最主要原因。
很多医疗建筑是在医院方、设计方(包括设计方内部的各个专业)、施工方、装修方都“不清楚”的情况下建起来的,从设计到施工几乎都是在一种“不清楚”的状态下进行,整个建设过程将“不清楚”进行到底。
第一个“不清楚”者:医院方(甲方)。医院方在医院建设前期更多地关注项目的设计外观,在没有完整的功能策划和专业的未来功能评估前,就急于开始设计招标,而不是去花时间与精力对不同科室的各个医疗房间提出非常具体的设计要求,医院方也不会委托专业的医疗建筑师去详细地研究各个房间的设计依据问题,而是将这些问题交给了设计单位去决定。第一次将对于房间内各种接口与插口的详细位置与数量问题“不清楚”地绕过去了,移交给了设计单位!
第二个“不清楚”者:设计院建筑专业的建筑师。设计院接到任务后,由于建筑专业的设计师比院方更不了解不同科室的医疗程序与医疗设备情况,因此对房间的构建只能按照建筑图(又叫建筑条件图)设计到1:100比例的深度,但这个比例的图纸并不能准确全面地表示出各个房间的平面、立面及接口的具置和数量。从图纸上看基本上是个空房间,建筑专业把这套深度不够的图纸又移交给了下家,即水、电、弱电、空调等专业,将其用于进行设备专业的施工图设计。
第三个“不清楚”者:设计院的设备工程师。在多数情况下,设计院的设备工程师们就更谈不上了解医用房间了。既然建筑图上没有详细全面地标识出各个房间医疗设备、电器、气体、上下水等的接口与插口情况,也没有各个房间的完整设计依据,因此这些设备工程师就按照自己的想法为每个房间接上插口,其准确性和完整性无从谈起,最终把这个问题留给了施工单位。
第四个“不清楚”者:土建施工单位。土建施工单位接到设计院的施工图后,会遵循按图施工这个基本原则。他们不会去了解每个房间建成后的功能,也不去深究各个医用房间接口与插口的数量与位置,更不可能准确地去预留各种必要的管线和接口与插口等,在医院大楼被建起来后甚至还会还告知院方,这些预留都是下面装修公司的事。
第五个“不清楚”者:装修施工单位。毋庸置疑,装修施工单位更不懂医疗建筑,因此也谈不上了解各个医用房间。多数情况下,施工单位在赶工期的压力下不会腾出时间和精力去认真研究这些与医疗装备有关的问题,只是按照医院方的要求,尽快完工。因此装修单位基本是参照原设计院的图纸进行施工,自身不会深究某个房间的某个墙面该有什么样接口与插口,该预留什么设备的安装条件等。
最后又转给院方,虽然从表面上看医疗大楼是建了起来,但最初的问题从设计依据开始,转了一圈又回到了医院。大楼建好后,院方搬入时会发现建筑各个房间的接口、插口、端口等没有预留,该留管线的位置管线没有接来,甚至该放医疗设备的地方都没有提前做安装预留,这个时候医院方不得不开始策划各个房间,并讨论房间的医疗设备、电器、家具等的具体安置问题,然后再找来施工单位二次施工,把刚刚装修好的墙面重新打掉,再引入各种管线,有的即使搬进去了也仍需再拆砸修补,这就是“本末倒置”地把 “不清楚” 进行到底。
缺乏真正懂医疗建筑的专业医疗建筑师与规划师
很多设计院声称自己的设计特长是医疗建筑,但这不并能说明他们有真正懂医院各科室的“医疗建筑师”,或许他们曾经深度设计过很多中国式医院,但这其中主要是指建筑外观,至于对内部的详细医疗功能了解的也许并不多,也没有能力去指导医院各科室主任该怎样规划和使用自己的科室。
这里涉及到一个医院设计专业人才的培养问题,笔者希望伴随着我国的医疗体制改革,能尽快地培养出一批真正懂医疗建筑的设计人才。
Cg绘画是近年来已经在动漫行业占据主流地位的绘画手段。本文将着重于探索在现今的市场需求效率的情况下,如何快速的培养合格CG插画绘制人才。
1、插画的概念与分类
要学习插画那么必选要先了解插画的概念和历史,插画的定义《辞海》对“插画”的解释是:“指插附在书刊中的图画。有的印在正文中间,有的用插页方式,对正文内容起补充说明或艺术欣赏作用。”由于情报时代的来临,现代社会的发展,现代插画的含义已从过去狭义的概念(只限于画和图)变为广义的概念,
插画是一种艺术形式,作为现代设计的一种重要的视觉传达形式,以其直观的形象性,真实的生活感和美的感染力,在现代设计中占有特定的地位,已广泛用于现代设计的多个领域,涉及到文化活动、社会公共事业、商业活动、影视文化等方面。了解了插画的概念和分类后。需要解决的就是下面的问题。
1.1为什么要学插画
要了解为什么要学习插画首先需要了解商业和插画的关系。现代插画早已经突破了传统插画插图的这个传统意义。开始与我们生活中的各行各业有了有机的连接。而且绘制的手段和表现的方法也开始变得多姿多彩。想要进入动漫的行业插画是一个非常好的切入点。
1.2怎么学
怎么去学习插画。这个问题是多数学生最为关心的问题。学习插画是不是需要从素描色彩开始一步步的像学习油画、国画一样一步步的进行练习。还是有其他更为快速的办法。这个是本文研究的重点。也是cg绘画这一种新画种的特点。
我们通过几点分析可以慢慢的得出一些结论。首先我们从绘画和插画两个画种的比较开始。
绘画和插画他们区别在历史上曾今绘画和插画基本上没有区别,但是由于经济的发在,当代的经济模式和历史的经济模式的区别。绘画和插画在今天有了较大的区别。传统绘画的商业流通渠道是收藏、拍卖、博物馆,通过艺评家和艺术推手操作,流向收藏家、拍卖行、博物馆等市场方,是一种反套路的绘画方式。而插画的商业流通渠道是出版、影视、游戏、设计,市场是不会绘画的普通人是插图审美的衡量人,是一种套路化的绘画方式。
所以当代绘画是一种反套路的艺术,讲究的是个人独特的风格。根据绘画要求的不同,实际上我们也可以反推出绘画和插画的学习区别。绘画讲究独特,练习侧重基础。插画讲究效率练习注重套路和效率。
插画的服务对象 审美定位 承载媒介和插画的经济模式决定了插画的基本学习手段和创作理念。在实际教学中也会有许多学生在具体进行插画学习是遇到几种常见的教学困惑。
1、很多同学在看了网上的CG高手们的视频教程回来自己练习却发现没有用处。
2、很多同学做了大量的练习,然而最后发现自己的绘画水平却并没有多大的提高。
这是很多学生的共有的问题,多数同学才开始学习插画的时候,并不明白插画是一种什么样的技能。实际上人类的技能通常可以分为两种,运动型的技能比如游泳、骑自行车……思维型的技能绘画、音乐……
运动型技能的一般学习方式就是反复的练习,让身体形成一种自然的条件反射。而思维型的技能则学习则要复杂的多。需要大脑各个部分的综合协调。并且形成一种意识。最重要的是思维型的技能早期实际上都是运动系技能。
多数同学在刚开始练习的时候,不会意识到这个问题。导致盲目的进行基础训练。但是效果实际上并不理想。实际上在绘画的初期学习阶段是大脑图像库形成的初期阶段。这个阶段也被认为是一种运动型技能的形成阶段,随着学习的不断深入,要求的不断提高。绘画从运动型技能向思维型技能转化的趋势就越来越明显了。这也是为什么不会动脑的人学不好绘画和插画的原因。
要学好CG插画,我们可以将CG插画的所有技能进行一个简单的分解,可以得出CG插画所需的所有技能,也能出另一个方面得到学习的模式。CG插画需要的技巧是
1、对人体比例的掌握
2、2对人物线条风格的掌握
3、对人物局部固定画法的掌握
4、对人物职业类型化表达的掌握
5、对上色技术和制作程序的掌握
6、对绘画速度的要求
从以上技巧分析可以了解到实际上CG绘画对于画技上的要求,和传统绘画的画技要求有比较大的区别。在基础技能上传统绘画要求的掌握后的发展和变化。在基础技能学习时间上需要更长的时间进行练习。同时,传统绘画的上层建筑和动漫CG插画的上层建筑有较大的区别。因此如果学生按照传统绘画的练习流程进行绘画的基础技能练习,不但会造成大量的时间浪费。同时也会出现,上层建筑和基础练习不搭配的问题。造成对学生练习时间的二次浪费。
因此在经历长时间的探索后发现CG绘画学习的思路。
Cg插画学什么
1、学标准,学规范
2、学技术,比效率
3、学经验,重积累
在学习CG绘画是首先需要学习比例绘制,而这个比例不是通过真人来学习。需要通过临摹提取动漫造型的骨骼来学习。
所有的人物比例都通过临摹提取经典动漫造型骨架进行练习,在训练比例的同时对动漫造型进行理解和分析。如图(4)所示在掌握了基础比例的绘制后可以通过基础骨骼变化通过添加动态造型完成新的设计。这是一套完整人物设计标准流程
通过标准的设计流程进行训练和练习,不但能够解决传统绘画训练在效率上的问题,也能够让CG绘画训练不会出现基础训练和上层建筑之间对应不上的问题。在基础训练的过程中就能够帮助学生在练习中积累大量的设计和创作的经验。节省大量的时间。
关键词:设计思维;建筑构思;建筑模型
随着科学技术的飞速发展, 一种建筑语言仅仅通过图纸是不容易被接受的, 而能够直观的展现空间形态的建筑模型则越发受到人们的青睐,其模型制作也将成为具有工艺与设计美学双重内涵的一门学科。
在设计过程中,建筑模型承担着不同的角色,利用模型可以作为探索初步想法的手段;利用模型可以打破我们的思维禁锢,更直观的去构思新的设计方案;利用模型还可以与客户进行更直观的交流与沟通。由此可见,建筑模型作为建筑学科的一个分支正在迅速发展,因此必将成为研讨城市规划、环境设计、建筑模型设计构思的最佳思维方法和表现形式。
1 模型的概念
模型的概念,由于其应用领域不同,有着不同的定义和解释,归结起来,可分为“概念模型”和“实体模型”两类。前者如物理模型、数学模型等属于抽象或理论研究的范畴;后者则如建筑模型、产品模型、展示模型等,属于实体模型的范畴,是设计的一种表达手段或对某种实物进行足尺或缩放比例的模仿制作。而本文所要重点谈述的是建筑模型。
所谓的建筑模型,就是超越了平面、立面、剖面、轴测图、透视图,乃至全息动画等所能达到的效果,成为一种三维的“对空间的视觉表达”[1]。
2 模型简史
2.1 起源
模型最初是作供奉神灵的祭品放置在墓室中。我国最早的建筑模型建于汉代的陶楼。而在古埃及,古希腊和罗马时代,建筑实体模型多被作为标志物或象征物。中世纪之后的设计师开始通过调整纸样模型来模拟预想的空间结构。文艺复兴时期,设计师追求造型丰富多彩的唯一途径就是利用实验性的工作模型。所以最早的建筑模型出现在14世纪中期,并且与建立在广泛设计过程中的新建筑理念有内在联系[2]。
2.2 发展
随后15世纪文艺复兴初期,建筑模型又被赋予了新的内涵,特殊模型广泛应用于大项目建筑作品中。到了16世纪,建筑师已经完全利用工程制图法在三维空间中搞创作了,模型也开始承担不同的角色了。它已经成为解释设计而不仅是探索设计的工具了。
2.3 迅速发展
在18世纪中叶,随着当时新建的许多技术学院,模型教学得以迅速发展。随后在20世纪初期,模型似乎再一次确立了自己作为重要设计工具的地位。在无数的建成或未建成的现代主义经典作品诞生的阵痛中模型起到了至关重要的作用。
2.4 目前形势
20世纪90年代后期,新的技术革命对模型的作用提出挑战,CAD软件和建模软件开始取代实体模型,广泛应用于设计中。尽管数字媒体以其自身的特点为设计带来许多方便,但它仍缺乏对形体空间的真实体验感。而实体模型则在这方面发挥着重要作用。
3 模型的分类
模型表现既反映设计的阶段性,又体现了不同的传达交流对象。
一类是设计结果的表现,其交流的对象主要是业主和公众;一类是设计过程的表现,是产生与交流设计思想的一种手段,其交流的对象主要是业内人士。
模型是设计的方法和过程。因此在这些纷繁复杂的分类中,在此只简述三种基本类型:设计类模型、表现类模型、其它类模型。
3.1 设计类模型
模型是设计过程的一部分,它的目的都是通过模型思维产生设计思路,同时,作为进一步研究探索的阶段,无论这些模型的形状如何,都意味着设计思想在不断的发展与完善。设计类模型一般分为三个阶段:概念模型、扩展模型、终结模型。
概念模型
当设计想法还比较朦胧时形成的三维的表现形式。可以看到人们利用这种基本形式,在餐具上讨论建筑方案,他们随手抓起调料瓶或餐具来模拟具体的情形,这就是所谓的概念模型[1]。
通常概念模型都是快速制成的,用于激发灵感。建筑材料以及建筑构思各个组成部分之间的关系,都是被象征性地表现出来的。概念模型就是将三维空间中构思的萌芽加以概括而成的。
3.1.2 扩展模型
当一个新的建筑形式已经确定,就要制作一个完整的更专业的建筑模型,用它来应对建筑造型深入过程中出现的问题。这就是扩展模型[1]。
扩展模型在本质上是设计对象联系的抽象描写,同时它们仍然可以修改和完善。它所探寻的是建筑概念的精髓,是为了验证建筑造型能否确定还是继续完善,故而产生各种千奇百怪的外形。它是所有模型类别中最重要、最充满刺激的一种形式。
3.1.3终结模型
主要目的是用来进一步证实设计决策,以及与客户交流。
终结模型较多使用一种单色材料制作。在这样的模型中,会使用白色或者淡颜色材料,比如泡沫芯或者博物馆用板材、美洲轻质木材等,因为它们可以使阴影线、空间和平面能被光线清楚地连接起来。
3.2 表现类模型
概念:把所有建筑设计细节都完美无缺地表现出来,再配以周围环境,将方案完整地表现出来的模型[1]。
目的:它最初的目的就是为了商业策略的运作与实施,而不是仅仅为了设计决策。与其它类型的模型相比,表现模型不易修改,它注重的是外观和环境的展示。通常作为最终售楼的展示模型。
制作:表现模型的设计制作不用于设计模型,它是以设计方案的总图、平面图、立面图为依据,按比例微缩得十分准确,其材料的选择、色彩的搭配也要根据原方案的设计构思,并适当进行处理。
3.3 其它类模型
关键词:提住房建筑结构;质量;安全意识
1住房建筑结构设计中存在的问题
1.1缺乏结构设计安全意识
社会经济不断发展,建筑工程也得到了极大的发展,建筑范围也在不断扩大,在结构稳定性方面取得较好的成绩。然而地质灾害对建筑物影响也在不断加大,主要原因是部分建筑单位存在侥幸意识,受麻痹思想影响,使得在设计结构时,不注重抗震性的设计,部分设计人员没有全面、透彻的掌握抗震规范的相关内容,进而在实际设计中,无法按照有关设计规范进行,没有遵循安全性原则,使得建筑结构留下了安全隐患。
1.2建筑结构设计不合理
设计人员的专业水平和素质对结构设计的合理性、科学性也十分重要,设计人员需要将自己掌握的专业知识和设计经验进行结合,准确计算,进而进行有效的结构设计。然而当前设计中,部分设计人员存在盲目迎合业主方要求的情况,影响了其设计的专业性,使得设计的合理性、科学性受到影响,造成质量受到影响,存在很多缺陷。
1.3建筑结构施工质量不高
在实际施工中,存在部分企业并没有严格按照结构设计施工的现象,还对设计进行随意修改,让设计的合理性、科学性都受到了影响,进而出现了很多结构风险安全隐患。
2提高住房建筑结构质量的建议
2.1设计中需要全面考虑各种因素
住房建筑的影响因素有很多,在设计中需要进行全面的考虑,特别是要重点考虑关键性因素,如果没有考虑全面,就会对住房建筑的质量造成影响。比如在设计中,必须要考虑地基条件、地理位置,这是因为房屋材质选择、结构类型选择都和其具有紧密联系,如北方和南方的房屋结构就因为地基条件及地理位置不同而存在显著差异。
2.2严格遵循建筑结构设计规范
我国建筑结构一直都在发展中,结构设计的规范也在不断优化和发展中,因此,设计人员需要掌握最新的设计规范,按照规范进行设计,让设计和规范相一致,防止出现因为和设计要求不符的情况而造成的安全问题和质量问题。
2.3创新设计软件
当前科学技术不断发展,建筑行业中也应用了电子技术,住房建筑结构设计内容复杂程度不断提高,设计的难度也更大。因此,设计需要创新,结构设计对设计人员也提出了更高的要求,不仅要掌握基本的设计知识,还需要丰富自身的知识,传统的结构设计已经无法满足当前设计发展的需求,这就需要根据计算行业的发展,让建筑结构设计人员可以和计算机程序设计人员一起合作开发出一套有效、精密的设计软件,满足设计发展需求,提高设计质量。
2.4优化建筑抗震结构设计
建筑抗震结构设计对建筑的质量具有重要影响,因此对其进行优化,有利于提高结构设计的整体质量。在优化设计中,设计人员需结合建筑物所在的地区的地震发生情况及地理环境的实际情况展开有效的分析,设计出和国家抗震结构设计标准相一致的施工图。设计人员面对抗震墙截面较长的情况时,和洞口连接形成弱连梁,要对抗震墙的高宽比例进行有效抗震,确保比例的合理性,把墙体分为多个小开口墙,用这样的方式减少墙的受损概率。在水平作用力下,剪力墙较为容易被内力影响,出现超过截面的要求,这需结合实际情况,将连梁的刚度降低,可减少内力的作用力,防止剪力墙发生脆性损坏,实现抗震结构设计。比如,福建连江就有一栋三十三层的住宅楼,因为当地的风荷载比较大,还有位移控制难度大等,受这些因素的影响,建筑进深较小、剪力墙长、抗水平力长,这需解决好墙面开洞,让其符合基本抗震标准。设计人员计算抗震数据,确保结构的准确性,在了解建筑的相关数据后,从基层考虑,全面控制设计的优化性能,提升抗震能力。
2.5科学建模
当前房屋建筑功能也越来越多,要求也在不断提升,这些都让设计难度加大。在建模计算之前,需要将全部实现处理好,不能出现遗漏的事项,尤其是设计的荷载,一定要确保其精准度,将误差控制在最小。在建模过程中需要根据专业的流程进行,输入所有参数,一定要做到准确,其中有一些步骤容易出现错误,如转换层荷载、飘窗荷载等,一定要认真对待。输入的参数都是建立在大量数据以及资料分析上设置的,因此在建模时不能随便修改参数。如果有需要调整的参数,要经过探讨以及严密计算。参数不同,其适用范围也存在差异,这就需要注意。建模软件要科学选择,在选择前就需要了解软件的所有功能,进而确保在操作时不出现失误。计算机软件虽然有很多优势,但是并不是万能,且单一软件建模是有局限的,也会出现错误,这就需要设计人员可以比较多种计算软件,在关键节点上需要进行人工计算复核。
2.6注重概念设计
结构设计是具备理念基础的,要遵循有关规范,这就需要注重概念设计。其是住房建筑结构工程师必备的素质之一,正确的概念设计可以为设计提供正确的大方向,也关系到结构设计的安全性、合理性以及经济性,概念设计贯穿在结构设计的整个过程中。例如,高层住房建筑,需要全面掌握其和多层建筑结构方面的主要差异。多层住房建筑主要是受竖向荷载影响,高层住房建筑则主要是受侧向风荷载影响,需要考虑地震强度,二者在设计方面的重点存在区别。当前人们对住房建筑的要求越来越高,不仅要满足舒适性及安全性,还要满足经济性,例如,要增加构件截面和配筋量会让经济成本增加,对建筑的质量也会产生影响,这就需要在设计时可以牢牢记住设计的一些要点,如“强柱弱梁、强弱弯、强压弱拉、强节点弱构件”等,不断累积工程建设经验,要提高素养和理念,进而让设计水平得到提升。
3结束语
综上所述,住房建筑结构是建筑设计中不可或缺的一部分,当前人们对结构设计的要求也越来越高,呈现出多样化的特点。要提高住房结构的设计质量,就需要采取有效措施,如使用先进的设计软件、重视概念设计、优化抗震结构设计、科学建模、全面考虑各项因素、严格遵循建筑结构设计规范进行设计等,确保结构设计的科学性及合理性。
参考文献:
[1]郑宇,王月明,吴芳,等.底部框架一抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J].四川建筑科学研究,2012,(1).
[2]苏琳,苏琪.利用系数计算多层内框架房屋水平地震作用和楼层地震剪力的分析[J].四川建筑科学研究,2013,(11)
关键词 建筑学;建造;教学;建筑设计基础
中图分类号 G642.0
文献标识码 A
文章编号 1005-4634(2012)05-0088-03
0 引言
建筑学是一门实践性很强的学科,但很久以来,不管是在建筑设计工作中还是建筑学教学中,建筑艺术往往只局限在建筑形体塑造上,而不太涉及或者说不太注重建筑的构造、材料、结构等技术的关系,建筑院校中的学生学习建筑设计的主要方式往往也是通过绘图和小比例的模型,而很难接触到真正的建造问题。近些年来,作为一种教学方式,建造正在逐渐受到国内外建筑院校的重视。在我国,建筑院校也逐步把建造教学引入到建筑设计类课程的教学当中,这为建筑设计教学提供了新的思路与方法。目前,通过建造活动来学习建筑设计虽然还处于探索阶段,各院校实施的方式和目的也不同,但不管怎样,设计教学和建造活动的结合都有着重要的意义。
在国内,最早开展建造教学的是一些老院校的年轻教师。他们思想开放、思维活跃,有的受国外建筑教育思想的冲击,有的在努力思考建筑设计教育的本源,他们开始尝试这种建筑教育中的画图之外的制作和建造行为。进入21世纪之后,建造教学在各类不同层次和背景的院校中不约而同的开展起来。尽管关于建造这种行为的定义和具体界定以及建造教学方向的把控,各院校还没有达成共识,但都在努力尝试着。
1 建造教学的必要性
古代的社会分工不甚明确,很长时间以来,作为建筑设计者的工匠同时也是从事建筑施工的体力劳动者,他们能够参与从设计到施工的建筑活动的全过程。在中国乡村,数以万计的民居的建设,也大多依赖于村民们一体化的设计和建造。《营造法式》就是一部关于建造的方法和规则的古代建筑专著,这说明古代匠人参与和熟悉建筑活动的全程。而当今,在建筑活动过程中,主导建筑最终结果的是建筑师本人,实现该结果的是建筑工人,建筑师仅仅指导支配着建筑工人来实现和完成其设计构想,而并未亲身参与和体验建造过程,这样,建筑师便不能真正理解和体会建筑的最终实现。通常的建筑教学亦是如此,学生学习建筑设计的途径就是一个一个建筑设计题目的设计体验,而学习设计的主要手段也局限于画图或者做模型,画图是通过二维图纸来推敲和学习建筑设计,它相对抽象,不很直观,而制作模型是对设计的小比例的模拟,虽然它试图趋近真实,但并不能真实模拟建筑物本身,设计者也并不能真正获得关于材料、尺度等的真实感受。所以,对于学习建筑的学生来说,亲身参与和体验建筑的建造过程无疑是弥补二维图纸和小比例模型缺憾的一种很好的建筑设计训练方法,是一种真正“回归本源”的学习方法。
2 建造教学的开展
建造作为一种新的设计教学模式,国内最早是在一些老院校当中开展的,近些年来,各层次的院校都陆续开始建造教学模式的研究,各院校对建造的理解以及建造教学方向的把握上都有些许的不同。对于内蒙古科技大学来说,因为地处边疆,加之其他的一些原因,专业力量相对薄弱,教学条件也不是很好,从最初决定开展建造实践教学模式开始,就通过网络等手段广泛搜集资料,了解其他先进院校在做什么。在对建造概念有了一定认识之后,开始着手建造内容的限定和题目的设计。建造教学模式是结合一年级的建筑设计基础课程来进行的。首先,关于成果类型,定位为不受气候影响的构筑物,这主要是为了使问题简单化,学生在操作时要解决的问题会相对少些;其次,关于设计内容即功能的确定,也没有局限为一种,而是提示性的给了休憩空间、售卖空间、阅读空间等多种类型,使学生可以发挥的余地更大,这当然也反映了对教学结果设想的不自信。建造地点选择在室外,建造尺度以不超过3m3为宜。建造作品要求满足一定的合理,并充分考虑空间与人体基本尺度、活动方式的关系,同时注重空间的趣味性和丰富性,要求采用真实的材料和真实的比例,要考虑构造、结构、经济方面的可实施性。整个建造过程历时5周,包括材料调研、方案设计、模型推敲、节点研究以及现场建造等。作品搭建结束后,学生在其中进行使用体验,进一步获得对建筑和空间的真实感受。到今年,建造教学在内蒙古科技大学已经进行到了第3年,可以说,效果是令人震撼的。建造教学环节深受学生喜爱,他们在该环节中充满热情,不断的探索和研究,在操作中不仅积累了很多很好的经验,而且极大的激发了专业兴趣。教师在和学生的互动中也得到了自我成长,对建造的认识逐步深入,逐年提出了许多的疑问和改进意见。
图1是内蒙古科技大学建造教学课题的学生作品。“圆”利用废旧油漆桶、水桶、一次性矿泉水瓶等圆柱型材料,经切割、染色等,辅以旧角钢货架,创造了一组可以供休憩、置物、展示及售卖的空间。整体形态是由一条带状体旋转而成,蕴含“循环”的寓意。圆形孔洞不仅可以作为搁置空间,也产生了意想不到的光影效果。色彩的搭配也让人们产生了强烈的视觉冲击。“旋木”的设计来源于美丽的花朵,设计中的许多细节都考虑与自然的结合,比如,隔板的设计来源于树枝的纹理,顶部的木架也描摹了植物生长的态势。
3 关于建造教学的几点看法
3.1强调尺度和材料的真实性
作为学习建筑设计的方法,不管是图纸还是模型,都试图描摹未来建(构)筑物落成后的模样。然而,图纸终究只是一种二维的设计表达,二维图纸感受不到建筑空间带来的真实体验,也没法设想材料的真实特性;实体模型相比图纸,可以说是真实的三维立体,但是模型通常比例较小,它只是对建(构)筑物的形态的模拟与推敲工具,小比例的模型不可能提供给人进入其中的机会,作为体验者,也不可能获得关于建筑尺度的真实感受,没法体会建筑物的力学性能、物理性能等,关于建筑物的最终效果,只能依靠经验来联想、判断;这里还要提到的是足尺模型,这种模型在尺度上与最终的建筑物实体没有区别,然而它只是模型,考虑到模型制作过程的简便性,往往使用可加工性良好的材料来代替真实材料,节点的处理上也会简之又简,毕竟只是借助这种模型来推敲空间体量的。而建造区别于图纸和模型,它强调真实的建筑材料与真实的建筑尺度,建造的实物也要有极强的真实性。建造过程中,学生要使用真实的建造工具,选取真实的建造材料,利用真实的构造连接方式,将真实尺度的建(构)筑物建造完成,在实现自己所想的过程中能直接体会材料、结构、构造、功能、空间、环境、施工等因素对设计成果的制约与影响。当然建造也不同于真正的建筑行为,因为建造毕竟只是一种设计教学模式,它有探讨、实验的特征,现实教学中,也会出现一些出乎学生意料的状况,比如建造费用太高而被迫选用其他材料的,结构、构造合理性考虑不足而带来的耐久性差等,这都是允许的,学生可以在失败中总结教训,通过亲身体验失败来更好地理解建筑。
3.2提倡一种注重设计与施工全过程的教学模式
传统的建筑学设计教学仅仅突出了教学过程的设计性特点,学生虽然能很好的熟知设计过程的方方面面,却并不能得到真实体验建筑的实施与建成的机会。而建造教学实践模式作为一种新的设计教学模式,需要学生亲自完成建筑物或者构筑物的设计及施工的全过程。建造教学在建筑学专业传统实践模式的基础上,让学生了解建筑产生的全程,要求学生在设计和建造过程中不断解决建筑形体与结构、构造、造价与材料(环保性)等的相互关系。这不仅加深了学生对专业和建筑的兴趣,使其获得对建筑空间和环境的真实感受,也加深了其对建筑的经济性和可实施性特点的理解。学生在实践中能深刻体会建筑形态和结构、构造、造价等的关系,更好的理解建筑三要素间的互动和制约关系。
3.3强化师生互动以及学生间的交流
建筑设计基础课程的性质决定了该门课程必须采取一种研讨性的教学手段来形成开放式的教学模式。在建造教学过程中,由于建造题目很强的实践性和研究性,相对于传统的设计教学,师生间的关系会更加紧密。教学中,学生能够尽情展示自我,陈述设计理念和个人观点,教师与学生之间、学生与学生之间也会就问题展开激烈的争论,尽最大可能的交流。这样,学生的个性和创作欲望将得到最大的尊重和保护,有助于提高学生对专业和建筑的兴趣,加深其对建筑空间和形态的形象认识。
3.4有利于协作意识和沟通能力的培养
建造教学环节中,提倡学生的协作性实践,设计训练采取分组合作的形式,可年级内跨专业、跨班级合作,在鼓励学生创造性与个性表达的同时,更强化了学生协作能力的培养。设计阶段从前期调研开始,每个教师所带学生以分组形式开展设计过程。调研分工、方案设计、分组讨论等内容都需要组员的协作和配合,尤其是后期的建造施工中,更需要学生有很好的团队精神与协调能力。通过这些过程加强了学生之间的交流,拓展了学生的知识结构,很好的锻炼了学生的沟通能力和团体协作能力,从而出色地协作完成各阶段任务。
4 结束语
【关键词】违法建筑 拆除 没收 法益均衡
近些年来,伴随我国城市建设进入快速城市化时期,被称为城市顽疾之一的违法建筑问题愈加突出,成为社会关注的焦点之一。根据我国《城乡规划法》第六十四条之规定,对违法建筑可适用限期拆除和没收的行政处罚。限期拆除和没收均为严厉的行政处罚方式,当二者针对违法建筑情形时,往往会涉及到比较大的公共利益,因此具体适用时尤应慎重,并且应当体现注重法益均衡的行政比例原则。就此而言,笔者认为,现行《城乡规划法》第六十四条将对违法建筑的限期拆除作为优先于没收的处罚方式,并不妥当。
违法建筑概念的界定
实践中,违法建筑这一概念的内涵模糊不清,并且与其他类似概念常常未加鉴别地等同使用,诸如“违法建设”、“违章建筑”、“违法建筑物”等。因为违法建筑会面临限期拆除或没收的行政处罚,所以对违法建筑概念本身作出清晰的界定关系到行政主体所具有的行政处罚权的法定界限问题,关系到国家公权力如何充分保护公民私人的合法权益和公共利益的问题。事实上,人们对于违法建筑概念的混乱使用在一定程度上已经成为诱发拆迁纠纷和激化社会矛盾的主要因素之一。自2008年1月1日起施行的《城乡规划法》(以下简称《规划法》)为此提供了法律依据。
首先,该法确定了有关城乡空间布局的一切事务由国家依法进行管理的城乡规划行政管理体制。单位和个人利用空间资源进行的建造行为属于国家行政管理的范畴,建造行为以及建筑物是否合法只能由各级城乡规划管理部门来判定。
其次,该法明确了城乡规划行政管理权的法定权限和权力运行程序。各级规划管理部门负责制定和实施城乡规划。规划管理部门依相对人申请,经核准颁发的相应许可证就是城乡规划在具体建造行为中的落实和体现,许可证所设定的建造要求和条件是不允许违反的。
最后,该法还规定了城乡规划管理部门履行职责必须遵循的原则,城乡规划的制定和实施除了必须遵守严格的法律约束外,还必须要照顾到社会整体的公共利益。这就意味着,违法建设和违法建筑在违反法律要求的同时,还给社会公共利益造成了损失,必然会遭受法律上的不利后果。这便是该法第六十四条所确定的法律责任。
该法第六十四条对于它所适用的违法情形是这样概括的:“未取得建设工程规划许可证或者未按照建设工程规划许可证的规定进行建设的”,结合上文的分析可以认为,这一概括用语简洁准确,可以作为“违法建筑”这一概念的基本内涵。这样既可以消除概念混乱使用的现象,维护《城乡规划法》的权威性,同时也体现出依法行政的重要原则。当然,行政相对人违法方式及违法程度各有不同。就方式而言,该条适用的是:“未取得建设工程规划许可证”和“未按照建设工程规划许可证的规定进行建设”两种情形。台湾学者王泽鉴将违法情形分为“程序违建”和“实质违建”。由于程序违建并未违反城乡规划,只是在没有履行法定程序获得建设工程规划许可证的情况下实施了建造行为,其仅有的程序违法性可以通过重新申请、取得许可而消除。故立法及实践均未对此加诸处罚。而实质违建在根本上就存在违反城乡规划的情况,不可能通过程序来补正,必然面临相应的法律责任。未按照建设工程规划许可证的规定进行建设和不符合城乡规划且未取得建设工程规划许可证而进行建设便均属实质违建情形。据此观点,有学者认为《规划法》第六十四条当中的“未取得建设工程规划许可证”并不适用于单纯的程序违建,该条所针对的均为实质违建。只有实质违建的情形才可能损害公私利益,表现出程度不同的社会危害性。
行政比例原则
根据社会危害程度的不同,《规划法》第六十四条按照由轻到重的顺序,对违法建筑分别设定了三个档次的行政处罚。第一个档次,针对正在建设尚未完工的违法建筑,鉴于其正在对规划实施造成不利影响,为了防止这种不利影响的扩大化,首先应处以“责令停止建设”;第二个档次,针对已经对规划实施造成不利影响的违法情形,处以“限期改正”和“罚款”。此类情形既包括已完工的,也包括在建的违法建筑;第三个档次,针对已经对规划实施造成了不利影响且无法通过改正措施消除影响的违法情形,处以“限期拆除”,不能拆除的,处以“没收实物或违法收入”,可并处罚款。显而易见,该条对于违法建筑之违法性进行判定所依据的标准是违法建筑对规划实施所造成的不利影响,根据不利影响的大小,决定违法程度的大小,进而确定法律责任的大小。因此,可以说,该条规定体现了处罚与违法性相一致的行政公正原则,有利于行政处罚权的规范行使。但是,现实生活中各个具体的违法建筑实例具有千差万别的表现形态,对它们进行上述三个层次的违法程度的判断便成为规划行政管理部门自由裁量的问题。
针对自由裁量权存在被滥用,进而侵犯公民合法权利和社会公共利益的可能,有学者主张采纳行政比例原则对行政自由裁量权加以规范和约束。
行政比例原则的“基本含义是国家应该以给公民及社会带来最小损失或者最大受益的方式来追求、实现其目标。”①行政比例原则最早产生于德国,主要用于约束警察所享有的自由裁量权。由于该项原则集中体现出国家积极保障人权、注重公益维护和强调公权限制的价值取向,逐渐为世界许多国家所认可。“行政比例原则主要调整两类关系:一是国家活动中的目的与实现目的及手段之间的关系,一是自由权利与公共利益需要的关系。”②与行政法治原则不同,行政比例原则主要考量行政行为所涉及之上述两组关系之间的均衡性问题。比起更为笼统模糊的行政合理性原则来,该原则更具清晰性和可操作性。
行政比例原则又称为行政法上的“黄金条款”,通常包括三个方面的子原则。首先是适当性或妥当性原则,它要求行政主体为了实现其行政管理的特定目的,在若干可选择手段中应采用最能够实现目标或最有助于实现目标的手段。其次是必要性原则,又称最小侵害原则、最温和原则,它指的是在众多能同样达成行政目的的手段当中,行政主体应采取对相对人权利侵害最小的手段。必要性原则反对过分行政,强调行政主体在注重行政目标最大程度地获得实现的同时,也要尽量保证相对人的利益受到最小的侵害。最后是法益均衡原则,亦称法益相称原则,它指的是行政主体采取的行政手段对当事人利益所造成的侵害不得大于行政目的所追求的社会公共利益,因此,“行政主体在实施行政行为时应该有一种成本意识,应该着眼于全社会来算计行政行为的得与失,经济上不合理、外部性成本过高、存在着巨大浪费的行政行为都是没有效益的、不理性的、不成比例的,在本质上都是不合法的。”③
显然,行政比例原则着重从利益平衡的角度来约束行政自由裁量权。那么,根据该项原则来分析《规划法》第六十四条时,首先要问的问题是:违法建筑涉及到怎样的利益冲突呢?众所周知,我国实行土地公有制。这意味着在土地上建造建筑物的行为必然与公共利益存在密不可分的关系。国家对于在地上空间资源的合理配置除了考虑满足城乡居民基本生产生活需要之外,尤为重要的是,还必须保证事关国家安全和发展的重大目标得以实现。这些重大目标主要依靠国家法律当中的一些强制性和禁止性规定来进行确认和保证,这些规定是规划行政部门在履行职责的过程中必须加以贯彻落实的。与《规划法》密切相关的一些法律主要有《防震减灾法》、《水法》、《公路法》、《铁路法》、《民用航空器法》、《海域使用管理法》、《气象法》、《文物保护法》、《环境保护法》等。这些法所着力维护的公共利益会受到公民、企业或单位违法建造行为的侵害。城乡规划管理部门在依法查处违法建筑的过程中,对于处罚方式的选择应当以行政比例原则为指导,认真权衡利益,在充分实现行政管理目标的同时实现利益保护的最大化。就此而言,《规划法》第六十四条关于限期拆除和没收的规定并不妥当。
拆除优先于没收不妥
《规划法》第六十四条针对无法采取改正措施消除影响的违法建筑情形规定先限期拆除,只有在不能拆除的情况下,才予以没收实物或者违法收入的处罚,可并处罚款。这样规定既存在逻辑上的矛盾,同时也违反了行政比例原则,尤其是其中法益均衡的子原则,进而可能导致社会资源的极大浪费。
首先来分析一下两种处罚方式的不同特点。其一,从两种处罚方式的严厉程度上说,二者差别不大。虽然建筑物拆除后有些建筑材料可以回收利用,但这部分回收物的实际折算价远远不及材料的采购价。如果采取破坏性方式拆除的话,就连这微小的建材回收价值都不能实现。除此之外,拆除费用还要由违法建造人承担。因此,拆除和没收几乎都将导致相对人在违法建筑上的全部投资付之东流,可视为最严厉的处罚方式。其二,从两种处罚方式所导致的直接后果来看,拆除可以使相对人违法行为造成的不利影响完全消除,使特定的空间利用状态恢复原样。而没收只改变了建筑物的权属,建造物的实物形态仍然存在,其对规划造成的不利影响仍然存在。其三,两种处罚方式分别针对适用于不同的违法建筑情形。必须予以拆除的违法建筑一定是严重违反国家法律规定,对城乡规划造成严重的不利影响,不拆除无以消除此种影响的情形。相对于拆除所适用的严重违法情形而言,没收所适用的违法建筑尽管存在违法性,但其社会危害性尚未达到足够严重的程度,可以在不予拆除的前提下,采取其他方式体现国家法律的否定性评价。就此而言,没收所适用之违法情形的社会危害程度小于拆除。遵照处罚与社会危害程度相一致的基本原则,按由轻到重的顺序排列,应当是没收在前,拆除在后。亦即,如果违法建筑并未严重影响城乡规划,不必拆除的,应处以没收;如果违法建筑已经对城乡规划造成严重不利影响,非拆不可的,则限期拆除。《规划法》第六十四条恰恰颠倒了两种处罚方式的逻辑顺序,让人迷惑:既然面对的是非拆不可的情形,怎么还有不能拆除的可能性存在呢?既然还有不能拆除的可能,又何必非要限期拆除呢?
接下来再分析一下必须拆除之违法建筑为什么非拆不可?上文已述,城乡规划要落实国家相关法律的规范性要求,这些法律均涉及国家安全、发展的重大问题,事关社会重大公共利益。比如我国法律当中有关确保人民群众基本居住安全、防灾减灾的规定有,《防震减灾法》第十七条规定:“新建、扩建、改建建设工程,必须达到抗震设防要求。”《防洪法》第二十二条第二款规定:“禁止在河道、湖泊管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物”,《水法》第三十七条第二款规定:“禁止在河道管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物以及从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪安全的活动。”如果有人违反这些规定修建建筑物必将会给人民群众的生命财产造成严重损害,使社会公共利益蒙受巨大损失,这部分受损的公共利益远远大于违法者的成本投入。尽管违法者的投入属于其私人资产,但从整体的角度而言,这些私人资产也是整个社会资源的一部分。因此,根据法益均衡原则,国家为了确保整体社会利益的最大化,必须以较小的代价来换取更大的利益。这样的实例并不鲜见,例如,2008年2月号称郑州市历史上面积最大的违法建筑郑州市“帝湖花园东王府”2号楼、5号楼两栋高层建筑被政府强制爆破拆除。该建设项目除存在程序方面的违法事实外,还违反《水法》、《防洪法》的规定,占压河道、直接严重影响城市泄洪,不拆不足以保证城市公共安全。
由此可见,必须拆除的违法建筑一般具有以下一些特征:第一,违反国家有关公共安全、自然和环境资源保护和可持续发展等方面法律的强制性或禁止性规定。由于法律在我国法律制度体系中位阶较高,因此,此类违法修建建筑物的行为具有严重的违法性。第二,违法建筑已经对公共利益造成严重损害,会使社会总体利益遭受巨大损失,具有严重的社会危害性。第三,为消除此类违法建筑的严重不良影响,法定的除拆除以外的其他救济方式不足以获致最佳效果。由于拆除是非常严厉的行政处罚措施,不仅会给相对人带来直接的利益损失,也会使整体的社会财富受损。适用时务求适当,非到必要时不可用之,亦即应当具备拆除的必要性。相比而言,尽管没收也适用于违法建筑中的严重情形,但这些情形所危害的社会公共利益并未大于违法建筑本身的价值。前已述及,如果将其拆除,损失的不仅仅是违法者的私人利益,同样受损的还有社会公共利益。这不符合社会利益最大化的行政比例原则。一幢耗资甚巨的违法修建的大楼,如果其并未严重危害社会公共利益,没有具备以它为代价来保护一个更大利益的必要性时,对其适用没收一方面可以充分发挥法律的惩诫作用,维护城乡规划的严肃性,同时也能够最大限度地实现该建筑物所凝结之社会资源的利用价值,造福于众。可见,对违法建筑适用拆除还是没收,依据的主要标准便是法益均衡原则所要求的社会利益最大化。拆除针对的违法建筑其所损害的公共利益大于其自身价值,而没收针对的违法建筑其所损害的公共利益并未大于其自身价值。可以说,前者适用于严重违法情形,后者适用于较为严重违法情形。《规划法》第六十四条在设定拆除优先、没收在后的顺序时,并未体现二者适用之违法严重程度的区别。一律首先适用针对严重情形的处罚,显得过于强硬。没收适用之前提“不能拆除”,用语含糊,让人费解。
综上所述,《规划法》第六十四条针对无法采取改正措施消除影响的违法建筑所设定的拆除在先、没收在后的处罚顺序并不妥当。根据行政比例原则,这样规定会导致社会资源的极大浪费,使行政执法的外部性成本过高,不利于实现社会利益的最大化。笔者认为,按照拆除和没收针对适用之违法建筑的不同社会严重程度,应当取消拆除作为没收的前置适用条件,代之以有关二者适用对象的具体规定,以增强法律条文的针对性和可操作性。
(作者单位:西南民族大学法学院)
【注释】
①③李荣珍,王进:“论行政比例原则”,《法治论坛》,2007年第3期,第55页,第62页。
关键词:高层建筑;抗震设计;概念设计
Abstract: describes the meaning of building anti-seismic concept design, analyzes the concrete high-rise building structure design more attention should be paid to the cause of the concept design, and elaborated on aseismic conceptual design of the basic content, points out the problems that should be paid attention to concept design, in order to perfect the high-rise building structure design, improve the design personnel design level.
Keywords: high-rise building; Seismic design; Concept design
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
建筑抗震设计可分为计算、构造、概念设计三部分,一般结构工程师都重视计算和构造两个方面,而常常忽视概念设计在抗震设计中的重要性。其实从20世纪70年代以来,人们在总结大震灾害经验中发现:对结构抗震设计来说,“概念设计”远比“计算设计”更重要。然而抗震概念设计的重要性和丰富内涵往往在严格的规范规定和一体化的程序设计中被淡化了。历次地震表明:如果概念设计不利于抗震,那么不论计算多“精密”,也常常无济于事;如果概念设计非常成功,建筑物往往能承受大大超过计算时的抗震烈度而安然无恙。
建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。概念设计涉及从方案、结构布置到计算简图的选取,从截面配筋到构件构造配筋都存在概念设计的内容。
2 高层建筑结构抗震概念设计的重要性
在设计中,虽然分析计算是必须的,也是设计的重要依据.但仅靠此往往不能满足结构安全性、可靠性的要求,不能达到预期的设计目标,因此必须非常重视概念设计。从某种意义上讲,概念设计甚至比分析计算更为重要,因为合理的结构方案是安全可靠的优秀设计的基本保证。高层建筑结构设计尤其是在高层建筑结构抗震设计中,更应重视概念设计。这是因为高层建筑结构的复杂性、发生地震时震动的不确定性、人们对地震时结构响应认识的局限性与模糊性、高层结构计算尤其是抗震分析计算的精确性、材料性能与施工安装时的变异性、结构计算模型的假定与地震时的实际工作有很大的差异以及其他不可预测的因素,致使设计计算结果(尤其是经过实用简化后的计算结果)与实际相差较大,甚至有些作用效应至今尚无法定量计算出来。
3 高层建筑结构抗震概念设计的主要内容
3.1 结构刚度的选择
对于高层建筑抗震设计,结构刚度的选择,应该结合结构的具体高度、 体系和场地条件进行综合判断, 刚度大则结构地震作用大,要求较大的构件尺寸和钢材用量也不经济。如果结构偏柔性则地震作用小,但是变形较大。因此,要以变形作为控制因素,将变形控制在规范许可的范围内,要使结构有足够的刚度,设置部分剪力墙的结构有利于减小结构变形和提高结构承载力;同时,应根据场地条件来设计结构,硬土地基上的结构可以柔一些,软土地基上的结构可以刚一些。通过改变高层建筑结构的刚度调整结构的自振周期,使其偏离场地的卓越周期。
3.2 结构平面布置原则
抗震结构平面布置宜简单、规则,减少突出、凹进等复杂平面,但是,更重要的是结构平面布置时要尽可能使平面刚度均匀,减少地震作用下的扭转。扭转对结构的危害很大,减少结构扭转引起的破坏一般从两个方面入手:(1)减少地震引起的扭转;(2)增加结构抵抗扭转的能力。平面刚度是否均匀是地震造成扭转破坏的重要原因,而影响刚度是否均匀的主要因素是剪力墙的布置,剪力墙集中布置在结构平面的一端是不好的,大刚度抗侧力单元偏置的结构在地震作用下扭转大,对称布置剪力墙有利于减少扭转。周边布置剪力墙,或周边布置刚度很大的框筒,都是增加结构抗扭刚度的重要措施,有利于抵抗扭转。
3.3 结构竖向布置原则
结构宜做成上下等宽或由下而上逐渐减小的体型,更重要的是结构的抗侧刚度应当沿高度均匀, 或沿高度逐渐减小。竖向刚度是否均匀,也主要涉及剪力墙的布置。框支剪力墙是典型的沿高度刚度突变的结构,它的主要危险在于框支层的变形大,框支层总是表现为薄弱层,全部由框支剪力墙组成的结构几乎不可避免地遭受严重震害。通常引起竖向刚度不均匀的情况还有:在某个中间楼层抽去剪力墙,或在某个楼层设置刚度很大的实腹梁作为加强或转换构件,楼层的刚度突然减小或突然加大都会使该层及其附近楼层的地震反应发生突变而产生危害。
3.4 应有意识地加强薄弱环节
(1) 结构在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载力分析(而不是承载力设计值的分析)是判断薄弱层的基础。
(2) 要使楼层的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层的这个比例有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
(3) 要防止在局部上加强而忽视整个结构各部位刚度、承载力的协调。
(4) 在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层,使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的主要手段。
3.5 加强结构的延性
在“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则下,钢筋混凝土结构都应该设计成延性结构,即在设防烈度地震作用下,允许部分构件出现塑性铰,这种状态是“中震可修”状态;当合理控制塑性铰部位、构件又具备足够的延性时,可做到在大震作用下结构不倒塌。高层建筑各种抗侧力体系都是由框架和剪力墙组成的,作为抗震结构都应该设计成延性框架和延性剪力墙。延性结构的构件设计应遵守“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱杆件,强底层柱”的原则,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
3.6 结构刚度、承载力和延性要有合理的匹配
当结构具有较高的抗力时,其总体延性的要求可有所降低;反之,较低的抗力需要较高的延性要求相配合。对结构提出了“综合抗震能力”的概念,就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素,来衡量结构具有的抵抗地震作用的能力。地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关,使其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。但是,提高结构的抗侧刚度,往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力,最理想的是使结构中的所有构件都具有较高的延性,然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。因此,在确定建筑结构体系时,需要在结构刚度、承载力及延性之问寻找一种较好的匹配关系。
3.7 设计多道设防结构
(1)超静定结构
静定结构是只有一个自由度的结构,在地震中只要有一个节点破坏或一个塑性铰出现,结构就会倒塌。抗震结构必须做成超静定结构,因为超静定结构允许有多个屈服点或破坏点。将这个概念引申,抗震结构不仅是要设计成超静定结构,还应该做成具有多道设防的结构。第一道设防结构中的某一部分屈服或破坏只会使结构减少一些超静定次数。同时要注意分析并控制结构的屈曲或破坏部位,控制出铰次序及破坏过程。有些部位允许屈服或允许破坏,而有些部位则允许屈服,不允许破坏,甚至有些部位不允许屈服。例如,带连梁的剪力墙中,连梁应当作为第一道设防,连梁先屈曲或破坏都不会影响墙肢独立抵抗地震力。
(2)双重抗侧力结构体系
双重抗侧力结构体系是可能实现多道设防结构的一种类型,而且双重抗侧力结构的抗震性能较好。这里提出的双重抗侧力体系的特点是,由两种变形和受力性能不同的抗侧力结构组成,每个抗侧力体系都有足够的刚度和承载力,可以承受一定比例的水平荷载,并通过楼板连接协同工作,共同抵抗外力。特别是在地震作用下,当其中一部分结构有所损伤时,另一部分应有足够的刚度和承载力能够共同抵抗后期地震作片用力。在抗震结构中设计双重抗侧力体系实现多重设防,才是安全可靠的结构体系。
4 小结
由于地震的随机性和高层建筑的复杂性,增加了高层建筑抗震设计的难度。如果想简单的依靠数值计算来解决现实中的抗震问题是不现实的。因此,越来越多的人把目光投向了抗震概念设计,借助抗震概念设计,可以避免设计人员陷入盲目计算,使其明确抗震设计思想,恰当应用抗震设计原则,从而合理的进行高层建筑结构的抗震设计。
参考文献:
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