時(shí)間：2023-03-16 16:29:02
序論：在您撰寫(xiě)建筑分析論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代主義建筑設(shè)計(jì)
就在部分老一輩建筑師以他們近乎杰出的作品構(gòu)筑中國(guó)建筑堅(jiān)實(shí)平臺(tái)的同時(shí)，兩種不容忽視的力量正在把中國(guó)建筑界推向一個(gè)極至。對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)幾十年不懈的奮斗以及年見(jiàn)豐富的創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)的積累，就在當(dāng)今這種日益優(yōu)越的社會(huì)條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及技術(shù)手段的北影下，那些仍然沒(méi)有放棄創(chuàng)作、保持活力的老一輩建筑師不斷推出了成熟而富有說(shuō)服力的作品，下百這些作品提高了中國(guó)建筑的整體水平。后者當(dāng)是更令人振奮的兩股勢(shì)力，一種來(lái)自于西方世界，由地道的國(guó)外名星建筑師及事務(wù)所、商業(yè)建筑師及設(shè)計(jì)公司，以及借用國(guó)外設(shè)計(jì)組織招牌的華人建筑師組成，他們以爭(zhēng)取設(shè)計(jì)市場(chǎng)及獲取設(shè)計(jì)利潤(rùn)為基本目的，通過(guò)他們的特殊身份和手段獲得設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)；另一種勢(shì)力產(chǎn)生于本土，即中國(guó)的青年建筑師，他們中有土生土長(zhǎng)但熟知世界建筑潮流的青年建筑師，有受過(guò)西方建筑教育并有過(guò)西方生活經(jīng)歷后回國(guó)工作的青年建筑師，這些人或者通過(guò)了正統(tǒng)的國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)機(jī)制，替代著某些無(wú)論在身體上還是在思想上逐漸衷微的前輩人，或者通過(guò)盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的各種社會(huì)關(guān)系，獲得了無(wú)數(shù)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，得以實(shí)現(xiàn)他們的建筑理想，這兩種勢(shì)力共同的特點(diǎn)在于他們?cè)诓煌潭壬暇哂歇?dú)特的建筑理念和設(shè)計(jì)美學(xué)，不僅了解中國(guó)，而且了解世界（或者相反），他們把握時(shí)代脈搏，創(chuàng)造力旺盛，具有爭(zhēng)強(qiáng)的勁頭，正是他們的作品使中國(guó)建筑與世界建筑靠得更近，并使中國(guó)建筑達(dá)到一定的思想高度。
這三種基本群體組成了壯觀的建筑陣容，在中國(guó)目前特定條件制約下，他們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)觀念上具有某種顯而易見(jiàn)的共通性，同時(shí)又顯現(xiàn)出各具特色的個(gè)性，他們的作品構(gòu)成了一道陽(yáng)光燦爛的建筑風(fēng)景線，深入研究他們的作品，可以看出這種共通性和個(gè)性特征。
①他們作品的創(chuàng)作大體遵循這樣的規(guī)律：為滿足現(xiàn)階段中國(guó)社會(huì)生活的基本要求，在同一建筑中，以現(xiàn)代主義建筑的某種基本思想或某些設(shè)計(jì)原則為基因，綜合運(yùn)用多元的設(shè)計(jì)美學(xué)觀進(jìn)行創(chuàng)作：
②某些作品仍崇尚簡(jiǎn)潔純粹的機(jī)器美學(xué)，追求形式與功能的統(tǒng)一，但又兼具近似后現(xiàn)代的局部裝飾趣味，建筑的形式美國(guó)微軟公司仍作為設(shè)計(jì)的第一原則：
③某些作品通過(guò)某種方式的表達(dá)，試圖表現(xiàn)對(duì)高科技成果的運(yùn)用及與前沿科學(xué)的結(jié)合：
④某些建筑師對(duì)鄉(xiāng)土地方文化帶有濃重的卷戀之情，但他們又不泄一顧于一般簡(jiǎn)單直觀的表達(dá)方式，建筑作品試圖讓地方文化通過(guò)"化顯"的方式再現(xiàn)：
⑤某些建筑師追求作品的思想深度，從現(xiàn)代觀念藝術(shù)那里受到啟發(fā)，建筑作品帶有神秘的色彩、個(gè)人的信碼及抽象的表達(dá)方式。當(dāng)我們把這些作品放在一起的時(shí)候，現(xiàn)代主義建筑思想的基因就象一條無(wú)形的線索，把各自閃爍著異彩的建筑體聯(lián)成一體，形成了中國(guó)建筑發(fā)展的明晰的趨勢(shì)，為了便于展開(kāi)對(duì)這樣一種趨勢(shì)的討論，我們不得不給它幟上一個(gè)標(biāo)簽名，稱它為"中國(guó)的新現(xiàn)代主義建筑"；而上述三種建筑師群體的集合，自然就成了"中國(guó)的新現(xiàn)代主義建筑師".
西方新現(xiàn)代主義建筑概念似乎不象現(xiàn)代主義及后現(xiàn)代主義那樣十分清晰，但從各種理論文章來(lái)看，似可將新現(xiàn)代主義者分成兩類(lèi)，一類(lèi)以邁耶、羅杰斯、福斯特、文彥、博塔、安藤忠雄為代表，包括了英國(guó)高技派、法國(guó)新柯布西埃派、日本新表現(xiàn)主義派，美國(guó)白色派等等，他們對(duì)現(xiàn)代主義理念或空間嚴(yán)肅地進(jìn)行了重新審視，在某種程度上維護(hù)現(xiàn)代主義建筑價(jià)值和藝術(shù)觀，但他們?cè)诟鼜V闊的程度上，具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)哲學(xué)及美學(xué)觀念：另一類(lèi)以埃森曼、庫(kù)哈斯、蓋里、屈米、莫菲西斯、赫迪克、李伯斯金等人為代表，這類(lèi)人的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)哲學(xué)更接近解構(gòu)主義思想，"建筑作品以其分裂、解體、不穩(wěn)定、不協(xié)調(diào)節(jié)器的形象引人注目"，"建筑作品的空間沒(méi)有規(guī)律、變換無(wú)窮、耐人尋味".克斯曾說(shuō)，80年代中期，看到紐約的一些批評(píng)家在羅杰斯和福斯特身上貼上"Neo-Modern"的標(biāo)簽，我意識(shí)到解構(gòu)主義和埃森曼對(duì)現(xiàn)代（Modern）建筑而言，確乎是"新（New"的，所以我就杜撰了"新現(xiàn)代"（NewModern）一詞，埃森曼假設(shè)了一種取代"人從他們的世界中心離"離的新現(xiàn)代建筑，去對(duì)抗原型關(guān)系和功能主義，并將新建筑置于一個(gè)迅速和分解的模式中，形成一種以可以認(rèn)識(shí)、一系列沒(méi)有意義的符號(hào)碎片來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。查爾斯?？似谠凇缎卢F(xiàn)代主義》一文中指出，"正是這種近乎埃森曼的意識(shí)形態(tài)確切地定義了新現(xiàn)代義……建筑師直至最近，在使他們的建筑達(dá)到功能要求，并為進(jìn)一步達(dá)到社會(huì)的需要而操心。現(xiàn)在，新現(xiàn)代主義者不再相信人文主義，他們?cè)O(shè)計(jì)的作品是形而上學(xué)的概念的自我表現(xiàn)游戲。他們不再是企圖改變社會(huì)的烏托邦，而是玩弄現(xiàn)代主義形式的美學(xué)家他們最重要的信息不再是論理的，而是風(fēng)格的、一種20世紀(jì)末苦專經(jīng)營(yíng)的、新巴洛克的裝飾語(yǔ)法。"
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；平面；現(xiàn)代建筑
美國(guó)建筑家弗蘭克·賴特是美國(guó)現(xiàn)代建筑中最具有代表意義的先驅(qū)人物。他畢生設(shè)計(jì)了大量的住宅建筑都具有非常突出的個(gè)人探索特征；提出了自己的“有機(jī)建筑”理論。1937年，他設(shè)計(jì)出“美國(guó)風(fēng)格”的住宅建筑，這種風(fēng)格的住宅建筑的構(gòu)思是采用現(xiàn)代主義的簡(jiǎn)單幾何形式，內(nèi)部空間流動(dòng)，沒(méi)有任何裝飾節(jié)，具有部分國(guó)際主義風(fēng)格的特征。但是內(nèi)部采用壁爐，講究郊外環(huán)境的這些特點(diǎn)，又是賴特自己發(fā)展出來(lái)的。下面主要介紹賴特美國(guó)風(fēng)格住宅建筑的五個(gè)特點(diǎn)。
1充分實(shí)現(xiàn)建筑的功能，優(yōu)化建筑內(nèi)外部空間關(guān)系，簡(jiǎn)化平面關(guān)系
賴特住宅建筑的美國(guó)風(fēng)格既表現(xiàn)住宅大多數(shù)有簡(jiǎn)潔的形體，直線方角，功能分區(qū)很明確；又具有草原住宅所反映的講究與環(huán)境的配合和表達(dá)材料性能的特點(diǎn)。
在草原住宅的十字平面里，服務(wù)空間、餐廳、起居室和入口一般各占一翼，臥室多在二層平面。而美國(guó)風(fēng)格多數(shù)只有一層，因此，臥室降到一層，占據(jù)了平面的一翼。所以，廚房和起居室就被合并為一翼。
典型的美國(guó)風(fēng)格住宅是由兩個(gè)部分組的。起居空間包括一個(gè)以壁爐為中心的起居室，一個(gè)作為餐廳的凹室，和一個(gè)對(duì)起居室開(kāi)放的廚房。私人空間可能包括一個(gè)書(shū)房，客房，或附帶工作室的臥房。通常這些空間都沿著一條單一的走廊規(guī)律的排成一行。一般都把主臥室安排在走廊的盡端。這兩個(gè)部分又以起居空間為主，私人空間為次，而賴特設(shè)計(jì)的建筑主空間開(kāi)敞且水平伸展的平面因加上了傳統(tǒng)住宅的中心壁爐而得到穩(wěn)定性。壁爐不僅僅是主空間的中心，也是整個(gè)住宅平面的中心。平面從這里延伸向門(mén)廊和外部平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)出從內(nèi)部空間到外部空間的延伸，打破了舊住宅的封閉感，增強(qiáng)了空間連續(xù)性。
住宅的入口一般都被設(shè)置在起居空間和私人空間這兩大部分的連接處。賴特的建筑都有精心設(shè)計(jì)的序列空間。他的房子的入口總是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的元素。從前門(mén)到起居室往往是迂回而入的，當(dāng)人從較狹小的入口空間進(jìn)入開(kāi)闊的起居室時(shí)，有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。這里采用的是先抑后揚(yáng)的手法。有時(shí)會(huì)有書(shū)架從入口處墻面一直延伸到起居室，引導(dǎo)視線。而給私人空間單設(shè)一個(gè)入口又是賴特的另一手法，借此，主人能在客人面前保持更多的隱私。從公共空間進(jìn)入私人空間一般都要從操作間的前面經(jīng)過(guò)，這樣女主人就能方便的掌握家庭成員的動(dòng)向。
他在起居室對(duì)著院子的長(zhǎng)邊多設(shè)計(jì)為連續(xù)的玻璃門(mén)窗，形成一整面的“玻璃墻”，視線通透。從而室外空間在人的心理層面上成為了室內(nèi)空間的延續(xù)。開(kāi)闊的視野擴(kuò)大了人們感受到的空間范圍。
草原住宅的復(fù)雜坡屋頂被他設(shè)計(jì)的美國(guó)風(fēng)格住宅平直屋頂所代替。屋頂總是在長(zhǎng)軸方向從內(nèi)向外伸出，表現(xiàn)出空間的內(nèi)外連續(xù)。
他設(shè)計(jì)采用條形高側(cè)窗：從室外看，窗戶在平面中退進(jìn)，檐下水平連續(xù)的高側(cè)窗，暗示了內(nèi)部的連續(xù)空間。從室內(nèi)看，高側(cè)窗使墻面與屋頂脫離，視線得以沿屋頂延伸。強(qiáng)調(diào)了空間的向外發(fā)展。
在內(nèi)部空間上賴特不斷地追求局部和整體不可截然分割的一體的連續(xù)的空間，減少或完全消除了房子內(nèi)部的劃分。
大部分美國(guó)風(fēng)格住宅的內(nèi)部空間界限含糊而復(fù)雜，起居、就餐、炊事、門(mén)廊、平臺(tái)的空間是互迭的。賴特在墻體的分解和組合方面揮灑自如，空間圍合往往不是“徒有四壁”，只是暗示出空間范圍。墻只是作為限定空間的隔斷。由于所有的空間盡端都是開(kāi)放的，沒(méi)有明確的空間起始和結(jié)束的標(biāo)志，這種空間的變換只有通過(guò)人在室內(nèi)的移動(dòng)方能感受到。
賴特認(rèn)為，簡(jiǎn)潔和寧?kù)o是任何藝術(shù)品真實(shí)價(jià)值的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)以盡可能少的房間去滿足生活使用。他在平面設(shè)計(jì)上盡可能簡(jiǎn)潔：車(chē)庫(kù)被簡(jiǎn)化成只有頂蓋的停車(chē)坪；去除了大而陰暗潮濕的地下室，只提供了小地窖用以儲(chǔ)存燃料，放置洗衣機(jī)等；提倡使用壁柜，舍棄了無(wú)窗的儲(chǔ)藏室。他通過(guò)不懈的努力，使房屋平面簡(jiǎn)單化，然后仔細(xì)推敲這些房間的組合，使舒適、有效和美觀相結(jié)合。同時(shí)也降低了房屋造價(jià)，符合經(jīng)濟(jì)原則。
2注重建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)
賴特特別注重對(duì)外部自然的理解和尊重。正由于對(duì)自然的理解與尊重他才強(qiáng)調(diào)材料的本色。
賴特認(rèn)為美來(lái)源于自然，因此特別強(qiáng)調(diào)建筑物的設(shè)計(jì)要尊重天然環(huán)境，每棟建筑物都應(yīng)是基地獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)物。只要基地的自然條件有特征，建筑就應(yīng)像在它的基地自然生長(zhǎng)出來(lái)那樣與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。
有些美國(guó)風(fēng)格的房子蓄意將他們的背面轉(zhuǎn)向街道，而對(duì)著后面的花園開(kāi)放。花園幾乎伸入到起居室的心臟，內(nèi)外渾為一體，就如同人的生命。這樣，居室在自然的懷抱之中，自然則進(jìn)入了居室。所有的屋頂都是平直的，外墻的木材紋理也是水平方向的，水平線條在感覺(jué)上壓低了住宅的高度，使它與基地更加貼近。
與天然的形式一樣，色彩也必須符合居住習(xí)慣，使用的都是泥土和秋葉的柔和、溫暖、樂(lè)觀的色調(diào)。
接近自然、模擬自然、忠于自然材料、適應(yīng)自然氣候這四方面正是賴特對(duì)外部自然的認(rèn)識(shí)在建筑創(chuàng)作中的充分體現(xiàn)。
3強(qiáng)調(diào)保持材料本色
這種住宅只用磚、木、紙、水泥、玻璃五種材料，而且還盡量使用工廠成品，所以常常戶主們自己都可以動(dòng)手建造，因此比較經(jīng)濟(jì)。
由于這種建筑消除了一切不必要的裝飾，強(qiáng)調(diào)保持材料本色，所以給建筑帶來(lái)了一種自然的美。賴特忠于天然材料的特質(zhì)并將他們?cè)诮ㄖw中充分地展露，成為建筑物與自然之間的有力聯(lián)系。他很善于利用材料和裝飾取得與周?chē)h(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了磚、木的本來(lái)面目，使建筑物與大自然相依存。
賴特認(rèn)為最有人情味的材料就是木材。人們都愿意親近木材，觸摸它和欣賞它。木材因天然生長(zhǎng)而形成美麗的紋理，尤其是在鋸開(kāi)和刨光后，這種木紋會(huì)帶著光澤而顯現(xiàn)出來(lái)，這正是木材最美妙的性質(zhì)。在美國(guó)風(fēng)住宅中。木材是最經(jīng)濟(jì)和合理地使用和表現(xiàn)的。木材經(jīng)刨光之后所顯露的自然典雅的色彩和紋理為美國(guó)風(fēng)住宅增添了光彩。
賴特還曾說(shuō)過(guò)；“茶褐色或紅棕色的磚墻是最好的土色。它們不是從草地上突然冒出的，也不是像彈弓那樣射出來(lái)的，而是很清楚地意識(shí)到他們腳下的地面，并向地面平緩伸展出一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使建筑物顯得更牢固的地面，而它的典雅的形態(tài)又受到上部屋檐的護(hù)衛(wèi)?！泵绹?guó)風(fēng)格建筑中的磚墻多出現(xiàn)在局部，用以強(qiáng)調(diào)豎向線條，突出中心壁爐。與水平線條的夾心板墻形成對(duì)比。恰到好處地展現(xiàn)了磚的材料紋理、色彩和砌筑工藝。
4大膽采取特殊表現(xiàn)形式
賴特不僅僅滿足于用矩形來(lái)限定空間，他也在摸索用新的形體去表達(dá)。運(yùn)動(dòng)的空間必須有動(dòng)態(tài)的外殼——一種無(wú)窮連續(xù)的可塑空間。這樣，圓和螺線就成了他最傾心的幾何形式。在材料和技術(shù)還不能便利的實(shí)現(xiàn)這種形體時(shí)，六角形就是一種過(guò)渡形式。
5造價(jià)經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)潔實(shí)用、施工迅速簡(jiǎn)便
根據(jù)北京地區(qū)實(shí)際的住宅建筑方案，針對(duì)當(dāng)?shù)囟⑾募静煌氖彝鈿庀髼l件，采用建筑熱環(huán)境模擬軟件DeST，計(jì)算分析了房間耗熱量和耗熱量指標(biāo)隨住宅護(hù)結(jié)構(gòu)保溫狀況的變化。通過(guò)分析比較，初步確定滿足冬、夏季住宅節(jié)能要求的護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能。
關(guān)鍵詞：住宅建筑護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量指標(biāo)耗冷量指標(biāo)
1前言
在節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫狀況是影響住宅冬、夏季能耗指標(biāo)的重要因素。我國(guó)現(xiàn)行的《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》從降低冬季采暖能耗的角度，詳細(xì)規(guī)定了北方各采暖地區(qū)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳熱系數(shù)的上限值[1]，但這些限值主要是根據(jù)冬季的室外氣象參數(shù)確定的，并沒(méi)有考慮當(dāng)?shù)叵募臼彝鈿庀髼l件的變化特點(diǎn)。而對(duì)于某些采暖地區(qū)（如北京），其室外氣象條件的特點(diǎn)是冬季寒冷和夏季炎熱。此外，作為影響住宅熱狀況的另一個(gè)重要外擾，太陽(yáng)輻射對(duì)各個(gè)朝向的作用又是有所差別的。因此，為了以最少的投入獲得最好的保溫效果，應(yīng)同時(shí)考慮室外氣象條件變化的動(dòng)態(tài)性和方向性對(duì)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的不同要求，合理地確定住宅外墻及屋面的保溫性能。
住宅節(jié)能的主要目的是在滿足人體熱舒適的基礎(chǔ)上，盡可能地降低機(jī)械系統(tǒng)的使用能耗。因此，本文以北京地區(qū)實(shí)際的住宅建筑作為研究對(duì)象，采用建筑熱環(huán)境模擬分析軟件DeST，分析住宅建筑外墻和屋面保溫性能的變化對(duì)房間冬季耗熱量指標(biāo)和夏季（6、7、8月）耗冷量指標(biāo)的影響，并初步確定同時(shí)滿足冬、夏季住宅節(jié)能要求的護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。
2研究方法及工具
采用計(jì)算模擬分析的方法。相比于實(shí)驗(yàn)研究，這種方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各種內(nèi)擾和外擾作用下的室內(nèi)熱狀況特性（室溫和負(fù)荷）。
模擬分析的工具是清華大學(xué)空調(diào)教研組經(jīng)過(guò)20年時(shí)間研究開(kāi)發(fā)的DeST軟件。該軟件對(duì)建筑熱過(guò)程模擬的可靠性已通過(guò)傅里葉變換方法，在不同建筑物結(jié)構(gòu)和不同室內(nèi)外熱擾狀況下得到了驗(yàn)證。因此，在建筑描述、室外氣象條件、室內(nèi)熱擾量及室溫設(shè)定值定的情況下，可通過(guò)DeST模擬分析。住宅耗熱量指標(biāo)和耗冷量指標(biāo)的全年逐時(shí)變化情況。
3研究對(duì)象
3.1建筑形式
研究對(duì)象為普通的5層居民住宅樓，其標(biāo)準(zhǔn)層的平面布局見(jiàn)圖1所示。
為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，選取取底層、中間層（3層）和頂層的中間段及東、西端頭的南、北向房間，分析它們的耗熱量和耗冷量指標(biāo)的變化。這些房間的功能均為臥室，房間的朝向分別為南向、北向、東南向、東北向、西南向和西北向。
圖1研究對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)層平面
3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇應(yīng)保證它們的傳熱系數(shù)不超過(guò)新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的相應(yīng)限值。各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體構(gòu)造及其傳熱系數(shù)見(jiàn)表1所列。
表1圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其傳熱系數(shù)（W/(m2·K)）
構(gòu)件具體構(gòu)造傳熱系數(shù)
外墻
內(nèi)墻
屋頂
樓板
樓地
外門(mén)
外窗
加氣砼300mm。
砼隔墻140mm，內(nèi)、外各抹20mm的石灰砂漿
加氣砼保溫屋面，防水珍珠巖保溫100mm，鋼肋砼150mm，內(nèi)、外抹灰分別為15mm和20mm
鋼肋砼150mm，上下抹灰均勻?yàn)?0mm。
砼保溫樓地，碎石40mm，聚苯保溫150mm，內(nèi)抹灰20mm。
單層陽(yáng)臺(tái)木制外門(mén)
單層塑鋼外窗，尺寸120mm×1500mm，5mm平板玻璃。
0.96
1.14
0.54
0.70
0.29
6.31
4.70
3.3室內(nèi)熱擾量
住宅臥式內(nèi)熱源（照明燈具、家用電器及人體）的平均散熱狀況見(jiàn)表2所列。這是通過(guò)對(duì)100戶住宅內(nèi)熱源散熱狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理得出。
表2住宅臥室內(nèi)熱源的逐時(shí)散熱狀況
內(nèi)熱源人員總數(shù)或功率運(yùn)行模式
人員2人0：00～8：00：100%，8：00～12：00及15：00～19：00：18%，13：00～14：00：60%，20：00：25%，21：00：40%，22：00：50%，23：00：60%。
照明燈具45W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：20%，20：00：30%，21：00：40%，22：00～23：00：50%。
家用電器110W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：55%，20：00～22：00：80%，23：00：40%。
3.4室外氣象的條件
全年逐時(shí)的外溫和太陽(yáng)輻射值可通過(guò)氣象數(shù)據(jù)隨機(jī)生成軟件Medpha得出，它們能夠代表北京地區(qū)室外氣象條件歷年變化的平均狀況。另一方面，為了更真實(shí)地反映住宅熱過(guò)程的實(shí)際變化，在模擬計(jì)算中還考慮了南向陽(yáng)臺(tái)底板對(duì)太陽(yáng)直射遮擋所導(dǎo)致的南外墻和南外窗所實(shí)際接受太陽(yáng)輻射的變化，以及冬季由于門(mén)窗縫隙的滲透所導(dǎo)致室內(nèi)外0.5次的通風(fēng)換氣和夏季的夜間通風(fēng)。
3.5室溫的設(shè)定值
冬季的室溫設(shè)定值為16℃，夏季為28℃。
4冬季耗熱量分析
冬季室外氣象條件的特點(diǎn)是外溫總是低于室溫，從而使得室內(nèi)熱量向室外散失，而太陽(yáng)輻射對(duì)降低房間冬季耗熱量又總是有利的因素。因此，失熱與得熱這兩者對(duì)住宅冬季能耗的影響是相反的。首先，圖2表示出對(duì)于本文的研究對(duì)象，在不改變圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的基本狀況下，不同樓層、不同朝向房間的耗熱量指標(biāo)。
圖2基本狀況下的房間耗熱量指標(biāo)
不同朝向房間的耗熱量指標(biāo)相差較大。其中南向房間的耗熱量指標(biāo)最低，并已達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求，北向房間稍偏高，而東北、西北、東南及西南房間則明顯增加。這是由于南向房間所接受的太陽(yáng)輻射熱較大而外墻面積又較?。欢鴮?duì)于東北、西北、東南及西南向房間，外墻表面積的加大同時(shí)，導(dǎo)致了房間所接受太陽(yáng)輻射熱和室內(nèi)向室外散熱的增加，而太陽(yáng)輻射熱增加的幅度要小于室內(nèi)室外散熱的增加幅度，因此，房間的冬季耗熱量指標(biāo)增加。而不同樓層房間相比較，底層、中間層和頂層對(duì)應(yīng)房間的耗熱量指標(biāo)則相差較小，這說(shuō)明通過(guò)屋面向室外散失的熱量與所接受的太陽(yáng)輻射熱基本相等。因此，住宅房間冬季耗熱量指標(biāo)的大小主要與房間護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向及其面積大小有關(guān)。
為了進(jìn)一步分析住宅護(hù)士結(jié)構(gòu)不同朝向及不同面積大小的保溫效果，圖3表示出各個(gè)朝向外墻及屋面單獨(dú)保溫（30mm厚的聚苯板）后，對(duì)應(yīng)于各自的基本狀況，頂層各房間耗熱量指標(biāo)的相對(duì)變化幅度。其中正號(hào)表示耗熱量指標(biāo)減少，負(fù)號(hào)表示耗熱量指標(biāo)增加。
圖3不同朝向結(jié)構(gòu)的保溫效果比較
各個(gè)房間相比較，南向房間耗熱量指標(biāo)降低的幅度均比對(duì)應(yīng)的北向房間低。因此，南向外墻單獨(dú)保溫的效果不如北外墻的好。而同一房間的不同外墻相比較，東、西向及北向外墻單獨(dú)保溫后房間耗熱量指標(biāo)降低的幅度基本相符，這說(shuō)明這三個(gè)朝向外墻單獨(dú)保溫的效果基本一致。并且這些雙朝向房間的所有外墻保溫后，其耗熱量指標(biāo)降低的幅度接近30%，要好于北外墻的單獨(dú)保溫效果。而對(duì)于屋面保溫，頂層房間的耗熱量指標(biāo)反而增加。分析圖2和圖3可看出，外墻保溫效果與房間耗熱量指標(biāo)的變化趨勢(shì)相同，即房間的耗熱量指標(biāo)越大，外墻保溫后的效果越明顯。而對(duì)于屋面，由于太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)熱狀況的影響較大，增加其保溫性能反而會(huì)增加房間的耗熱量。因此，住宅建筑屋面的保溫性能存在一個(gè)臨界值。
根據(jù)上述的分析，住宅建筑護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的確定，也應(yīng)根據(jù)其朝向及面積小大采用不均勻分布的原則。對(duì)于本文的研究對(duì)象。由于東、西向及北向外墻的保溫效果基本一致而且比南向外墻及屋面的保溫效果好；另一方面，東北、西北、東南及西南向房間的耗熱量指標(biāo)要高于北向房間的耗熱量指標(biāo)，而南向房間的則已滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，除北墻外，應(yīng)著重加強(qiáng)東、西外墻的保溫，而對(duì)南墻和屋面不采取保溫措施。表3具體列出了均勻和不均勻保溫方案的保溫狀況及保溫材料的總消耗量。表4列出了在兩種不同的保溫方案下，頂層各房間的耗熱量指標(biāo)以及各房間對(duì)應(yīng)于南向房間的相對(duì)耗熱量指標(biāo)。
表3均勻和不均勻方案的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料（聚苯板）的厚度(mm)及總消耗量(m3)
東向保溫材料西向保溫材料南向保溫材料北向保溫材料總消耗量
均勻保溫方案
不均勻保溫方案
30
80
30
80
30
30
20
74.5
43.4
表4均勻和不均勻方案下頂層房間的耗熱量指標(biāo)（w/m2）及相對(duì)耗熱量（%）
保溫方案房間朝向總和
南向北向東南西南東北西北
耗熱量指標(biāo)
(w/m2)均勻13.915.420.520.421.522.2114
不均勻15.915.519.719.619.819.6110
相對(duì)耗熱量指標(biāo)
（%）均勻1.01.11.51.51.51.6
不均勻1.00.97
5夏季耗冷量分析
北京夏季室外氣象條件的特點(diǎn)是白天的外溫高于室溫，太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，從而導(dǎo)致熱量由室外向室內(nèi)傳遞；而夜間外溫則基本處在較舒適的溫度范圍內(nèi)。鑒于室外氣象條件的特點(diǎn)，住戶一般白天拉窗簾，夜間開(kāi)窗通風(fēng)，因此，在模擬分析住宅夏季熱狀況時(shí)，應(yīng)考慮夜間通風(fēng)，本文設(shè)定夜間通風(fēng)的換氣次數(shù)為4次。類(lèi)似于耗熱量指標(biāo)的分析，圖4給出在基本狀況下，研究對(duì)象不同樓層、不同朝向房間的耗冷量指標(biāo)。圖5表示出各個(gè)朝向外墻及屋面單獨(dú)保溫(30mm厚的聚苯板)后，對(duì)應(yīng)于各自的基本狀況，頂層各房間耗冷量指標(biāo)的相對(duì)變化幅度。
圖4基本狀況下的房間耗冷量指標(biāo)圖5不同朝向護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果
很明顯，頂層房間的耗冷量指標(biāo)要遠(yuǎn)大于中間層和底層的房間，而不同朝向的耗冷量指標(biāo)的差異則很小，但房間耗冷量指標(biāo)隨朝向的變化趨勢(shì)與耗熱量指標(biāo)相似。南向房間的耗冷量指標(biāo)最小，東北、西北、東南及西南向房間的耗冷量指標(biāo)則較大，北向房間的介于其中。由于太陽(yáng)輻射對(duì)住宅夏季熱狀況是非常不利的因素，而南外墻由于南向陽(yáng)臺(tái)底板對(duì)太陽(yáng)直射的遮擋作用，使得其接受的太陽(yáng)輻射熱最少；東、西向外墻的夏季太陽(yáng)輻射得熱最高，北向介于其中。因此，護(hù)結(jié)構(gòu)接受太陽(yáng)輻射熱的增加相應(yīng)會(huì)提高對(duì)其保溫性能的要求，故滿足冬、夏季住宅節(jié)能所要求的外墻保溫性能相同。這與圖5所示的結(jié)果基本一致。不同房間相比較，東外墻和西外墻的保溫效果最明顯。而同一房間相比較，各房間均是屋面保溫后，耗冷量指標(biāo)降低的幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它外墻，這是由于屋面所接受的太陽(yáng)輻射熱構(gòu)成了頂層房間夏季得熱的主要部分。因此，與冬季狀況不同的是為了滿足夏季的住宅節(jié)能，應(yīng)加大頂層房間屋面的保溫?zé)嶙柚怠?/p>
圖5還表明外墻保溫后，部分房間的耗冷量指標(biāo)反而有所增加。這是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的增加不利于夜間室內(nèi)向室外散發(fā)熱量。因此，應(yīng)加大室內(nèi)、外的夜間通風(fēng)換氣，以充分利用室外的低溫環(huán)境降低室溫而達(dá)到減少能耗的目的。圖6表示在相同的保溫狀況下，分別對(duì)應(yīng)于不同的夜間通風(fēng)條件，頂層各房間夏季耗冷量指標(biāo)相對(duì)于基本狀況的變化幅度。
圖6不同夜間通風(fēng)狀況下的保溫比較圖7頂層房間耗熱和耗冷指隨屋面保溫性能的變化
圖6表明：加大夜間通風(fēng)后，各個(gè)房間的耗冷量指標(biāo)降低幅度都得到明顯增加。故為了滿足住宅的夏季節(jié)能要求，除增強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)，尤其屋面的保溫性能外，應(yīng)著重加大室內(nèi)、外的夜間通風(fēng)換氣。
但在上一節(jié)的分析中得出：住宅屋面的保溫性能存在一個(gè)臨界值，超過(guò)這個(gè)臨界值，房間的耗熱量指標(biāo)反而會(huì)加大。因此，冬夏季不同的室外氣象條件對(duì)屋面保溫性能的要求是相互矛盾的。圖7表示同在外墻不均勻保溫的條件下，頂層南向房間的耗熱量指標(biāo)及耗冷量指標(biāo)，隨屋面保溫性能的變化趨勢(shì)。
從圖7可看出，住宅房間耗冷量指標(biāo)隨屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)線性變化增加的趨勢(shì)十分明顯，而房間耗熱量指標(biāo)雖然隨屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的加大而降低，但降低的幅度非常小。因此，屋面保溫性能對(duì)住宅夏季耗冷量指標(biāo)的影響要比對(duì)冬季耗熱量指標(biāo)的影響大，故屋面的保溫性能應(yīng)主要根據(jù)夏季的室外氣象條件決定。
【關(guān)鍵詞】滑移減震、石墨助滑劑、錯(cuò)動(dòng)位移。
1滑移減震建筑適應(yīng)工程抗震技術(shù)的發(fā)展
1.1震災(zāi)的嚴(yán)重性
本世紀(jì)世界陸地7級(jí)以上地震，中國(guó)有66次占1／3，人口死亡200多萬(wàn)，中國(guó)有115萬(wàn)占1／2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬(wàn)，死傷40萬(wàn)，經(jīng)濟(jì)損失100億人民幣。在國(guó)內(nèi)的各種災(zāi)害中，屬災(zāi)死人占54％。經(jīng)濟(jì)損失占6％。
1.2震災(zāi)預(yù)報(bào)的艱難性
至今世界上發(fā)生了無(wú)數(shù)次的大小地震，據(jù)資料介紹，只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預(yù)報(bào)稍準(zhǔn)，由于中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)不準(zhǔn)，海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災(zāi)還是嚴(yán)重的。關(guān)于地震發(fā)生的機(jī)理目前總說(shuō)紛壇，例如，斷裂帶錯(cuò)動(dòng)、地殼板塊插入、整板變形斷裂，學(xué)說(shuō)越多說(shuō)明可靠的學(xué)說(shuō)尚未形成。日本是震災(zāi)較多，研究地震機(jī)理及預(yù)報(bào)人員最多、水平最高的國(guó)家，可是1995年1月17日偏偏在其預(yù)報(bào)安全區(qū)西部的阪神發(fā)生大地震，死5oo0多人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元，全國(guó)一遍震驚。因此在1994年在西班牙召開(kāi)的國(guó)際地震會(huì)議上有關(guān)專家指出，目前地震是不可預(yù)報(bào)的，因此各國(guó)應(yīng)將重點(diǎn)放在建造耐震的建筑上。
1.3如何吸取唐山大震的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
海城地震后，天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時(shí)，這些加固過(guò)的工程表現(xiàn)了明顯的耐震性能，因此唐山地震后全國(guó)開(kāi)始了大規(guī)模的現(xiàn)有建筑抗震加固與新建建筑抗震設(shè)防工作。我國(guó)的抗震設(shè)防是按地區(qū)設(shè)防烈度劃分等級(jí)的，例如按六度設(shè)計(jì)的房屋的設(shè)防目標(biāo)是：遭迂從值烈度（5．5度）時(shí)建筑不損壞；遭迂基本烈度（7度）時(shí)建筑有些損壞，但可修復(fù)使用；遭遇罕遇地震（8度強(qiáng)）時(shí)，破壞嚴(yán)重，但下例塌。海城地震時(shí)海城是9度，唐山地震時(shí)唐山中心區(qū)是10度。7度設(shè)計(jì)的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國(guó)把大多數(shù)地區(qū)均劃為七度、六度區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)的原因及技術(shù)的困難，尚無(wú)法按10度的條件設(shè)計(jì)這些地區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)，因此無(wú)法避免唐山地震的悲劇重演。我國(guó)地震工程科技人員尋找新的方法，也就是開(kāi)始研究隔震、減震。消能與控制技術(shù)，從”硬抗”轉(zhuǎn)到“軟消”。我院滑移減震建筑技術(shù)就是在這種形勢(shì)下從1985年開(kāi)始列題研究的項(xiàng)目。
2滑移減震技術(shù)研究的主要成果及水平
為了避免唐山大地震的悲劇重演，為了尋求抵御十度大震的建筑技術(shù)，在1985年開(kāi)展了滑移減震技術(shù)的研究。從1985年至1990年為項(xiàng)目研究，以機(jī)理為主；第二階段1995年至1997年結(jié)合試點(diǎn)建筑，進(jìn)行設(shè)計(jì)、構(gòu)造及施工等配套技術(shù)研究。
2.1項(xiàng)目研究成果
（1）石墨是較理想的助滑劑材料：它耐久、構(gòu)造簡(jiǎn)單、適宜的上部結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造與適宜的最大錯(cuò)動(dòng)位移值。
（2）最大錯(cuò)動(dòng)位移是54mm；殘存錯(cuò)動(dòng)位移小于20mm；
（3）高寬比控制為2，能保證只滑不搖擺；
（4）能起到保險(xiǎn)絲作用，滑譽(yù)減震房7度強(qiáng)時(shí)起滑，10度時(shí)上部建筑只滑不破壞倒塌。
1990年經(jīng)全國(guó)著名抗震專家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會(huì)鑒定認(rèn)為課題成果具有重大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，成果的廣度和深度達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，有關(guān)計(jì)算參數(shù)均可為滑移減震消能多層磚房的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
然后根據(jù)研究報(bào)告編寫(xiě)的論文在第十屆世界地震工程會(huì)議（西班牙）與國(guó)內(nèi)“建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)”上發(fā)表。均獲較高評(píng)價(jià)。
2.2試點(diǎn)建筑的研究成果
（1）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度，橫墻安全度是相應(yīng)按7度抗震設(shè)計(jì)的1.5倍；縱墻是1.8倍。這與遼寧地區(qū)目前7度區(qū)的七層磚混住宅結(jié)構(gòu)相當(dāng)；
（2）配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過(guò)滑移層的柔性接頭或柔性構(gòu)造；
（3）構(gòu)造簡(jiǎn)單施工方便；
（4）采用挖孔樁基礎(chǔ)時(shí)，由于樁的配筋減少使總造價(jià)不增加；采用其它基礎(chǔ)時(shí)總造價(jià)增加較少。
試點(diǎn)建筑研究成果在1997年經(jīng)楊玉成、梁發(fā)云與省內(nèi)專家組成的鑒定委員會(huì)鑒定，認(rèn)為該試驗(yàn)建筑可達(dá)到相當(dāng)于6一7度地震不壞，7度強(qiáng)地震時(shí)，滑動(dòng)層剛開(kāi)始動(dòng)作，9～10度地震時(shí)下倒塌。這是一項(xiàng)防止房屋倒塌、減輕地震災(zāi)害的有效的創(chuàng)新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國(guó)內(nèi)、國(guó)際上屬首創(chuàng)。
3滑移減震建筑在市場(chǎng)中經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)得到房產(chǎn)育及用戶歡迎
（1）同行專家認(rèn)可——技術(shù)上過(guò)硬；
（2）政府部門(mén)支持——適合我國(guó)、我省情況；
（3）符合市場(chǎng)法則一一房產(chǎn)商能掙錢(qián)；用戶歡迎。
滑移減震建筑技術(shù)就是闖過(guò)以上三關(guān)于1998年進(jìn)入遼寧市場(chǎng)，并獲得了成功。
3.1同行專家認(rèn)可
研究項(xiàng)目及試驗(yàn)性建筑的兩次鑒定會(huì)文件及有關(guān)于中、外重要學(xué)術(shù)會(huì)議及國(guó)內(nèi)重要刊物均表明該項(xiàng)成果的學(xué)術(shù)水平是高的，獲得了同行專家的認(rèn)可與好評(píng)。
3.2政府部門(mén)支持
滑移減震研究項(xiàng)目經(jīng)1990年至1995年近5年等停后，在全國(guó)橡膠墊隔震技術(shù)發(fā)展的形勢(shì)促進(jìn)與1995年初日本阪神地震震災(zāi)的推動(dòng)下，我于1995年5月給原遼寧省省長(zhǎng)聞世震寫(xiě)了一封信，呼吁”我省應(yīng)加快新型建筑隔震技術(shù)的發(fā)展”省長(zhǎng)很重視批示支持，省建設(shè)了廳長(zhǎng)也批示支持，隨之?dāng)M定了推廣規(guī)劃，并具體落實(shí)到遼寧省建設(shè)事業(yè)“九五”科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目和2010年科技成果轉(zhuǎn)化規(guī)劃綱要中。這就為項(xiàng)目的應(yīng)用獲得了可靠的紅頭文件。
3.3符合市場(chǎng)法則
因?yàn)榈卣痤A(yù)報(bào)不準(zhǔn)，而按預(yù)報(bào)劃分的烈度設(shè)計(jì)抗震建筑，其安全性不高的現(xiàn)實(shí)不但科技人員明白，一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市，1998年春季在丹東市當(dāng)有地震傳言時(shí)、百姓就人心慌慌，盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產(chǎn)公司抓住百姓的怕震心態(tài)，建了一些現(xiàn)澆樓板的磚混住宅，造價(jià)增加40一50元／m2，但有購(gòu)房自的百姓還是爭(zhēng)先選購(gòu)了此種住宅。
滑移減震建筑技術(shù)就是在這種百姓對(duì)現(xiàn)有抗震建筑心有余悸，并且自己有了購(gòu)房權(quán)，可以購(gòu)買(mǎi)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)房的形勢(shì)下于1998年走進(jìn)市場(chǎng)的、在東港市及海城市推廣了約六萬(wàn)平方米，當(dāng)年建成3萬(wàn)平方米。經(jīng)幾棟樓的施工實(shí)踐，采用滑移減震技術(shù)后，房屋價(jià)格僅增加12一20元／m2，每戶也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產(chǎn)商與用戶歡迎。
在1998年12月初在東港市召開(kāi)的”遼寧省滑移減震建筑現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交流會(huì)”上，省建設(shè)廳領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為滑移減震技術(shù)應(yīng)成為建筑業(yè)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。目前政府與群眾積極性均很高：領(lǐng)導(dǎo)重視、地方支持、專家認(rèn)可與有震情百性需要，因此這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始成熟，可以走向市場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較高。房建公司的經(jīng)理認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)施工方便，造價(jià)增加較少，耐震概念易懂，滑移減震建筑技術(shù)是加快住宅業(yè)更新?lián)Q代，使之更好地為人民免災(zāi)造福。
關(guān)鍵詞：建筑防雷防雷裝置安全隔離距離等電位連接
前言
在人類(lèi)生存的環(huán)境中有許多自然災(zāi)害，如地震、暴雨、冰雹、水災(zāi)、旱災(zāi)、火災(zāi)、雷擊等等。對(duì)此，人們總是想方設(shè)法進(jìn)行防御，或減輕它們所造成的損失。雷擊就是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。但就我國(guó)而言，過(guò)去防雷設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中所占的比重很小。電氣設(shè)計(jì)人員不重視，其他專業(yè)的設(shè)計(jì)人員更不重視，但雷擊所造成的損失卻無(wú)法輕視。如1989年山東黃島油庫(kù)遭受雷擊并引起大火，損失慘重。
就防雷歷史而言，我國(guó)建國(guó)初期大多是按照日本的45°～60°保護(hù)角確定避雷針的保護(hù)范圍，用三叉小針銅避雷針、銅引下線和1m×1m銅板作為接地裝置。50年代初期，引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)，采用拋物線或折線計(jì)算法，用鐵管或鍍鋅元鋼做避雷針，用鍍鋅元鋼做引下線，地下打入3～5m長(zhǎng)的鍍鋅鐵管或鋼材作接地極，以致現(xiàn)在的避雷帶和避雷網(wǎng)均采用鍍鋅鋼筋或扁鋼。
80年代以前，我國(guó)沒(méi)有建筑物防雷規(guī)范，建筑電氣設(shè)計(jì)人員只能憑自己的認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)避雷針。自1957年北京市兩大雷擊事故發(fā)生以后，我國(guó)大量的古建筑物和群眾集中的公共場(chǎng)所才開(kāi)始安裝避雷裝置。1957年7月6日明十三陵長(zhǎng)陵棱恩殿遭受雷擊，劈掉西部吻獸，劈裂兩根直徑1.17m，高14.3m的大楠木柱子，死一人，傷三人；1957年7月8日中山公園內(nèi)的一棵大樹(shù)落雷，雷電流感應(yīng)至附近的配電線路，然后傳到中山公園音樂(lè)堂，燒毀了配電室、舞臺(tái)和觀眾廳大頂棚。為此，北京市領(lǐng)導(dǎo)召開(kāi)了緊急會(huì)議，決定對(duì)北京市重要古建筑物和人員眾多的影劇院安裝避雷針并指定由筆者負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。此后，從天安門(mén)開(kāi)始，到勞動(dòng)人民文化宮三大殿、景山萬(wàn)春亭、北海公園白塔，以至鼓樓、天壇祈年殿、頤和園排云殿、智慧海、十三陵長(zhǎng)陵棱恩殿、明樓、戒臺(tái)寺等30多處古建筑物和中山公園音樂(lè)堂等重要影劇院都相繼安裝了避雷裝置。
1957年，筆者將過(guò)去積累的雷擊事故調(diào)查和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，寫(xiě)出了“民用建筑物防雷保護(hù)”研究報(bào)告并且于1958年9月在建工部設(shè)計(jì)局于武漢召開(kāi)的“全國(guó)電氣設(shè)計(jì)人員交流大會(huì)”上，作了報(bào)告，發(fā)表了防雷觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法。報(bào)告中提出的雷擊規(guī)律、防雷標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)方式、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、屋頂板內(nèi)鋼筋作接閃裝置的理論以及詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)例和數(shù)十種做法大樣得到了與會(huì)代表的一致贊同，以后被廣泛采用。
1958年底，北京市建筑設(shè)計(jì)院研究室、中國(guó)科學(xué)院電工研究所和清華大學(xué)高壓教研室共同成立了“北京建筑物防雷研究小組”。1962年5月出版的《民用建筑物防雷保護(hù)》和1980年9月出版的《建筑物防雷設(shè)計(jì)》就是在筆者1957年研究報(bào)告和小組研究成果的基礎(chǔ)上寫(xiě)出來(lái)的。書(shū)中突出的觀點(diǎn)是建筑物防雷設(shè)計(jì)的六項(xiàng)重要因素，即接閃功能、分流影響、屏蔽作用、均衡電位、接地效果和合理布線?，F(xiàn)在看來(lái)，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都離不開(kāi)這六要素，有的單位還把它們作為設(shè)計(jì)原則。籠式避雷網(wǎng)和等電位連接早在1958年就在人民大會(huì)堂的設(shè)計(jì)和工作實(shí)踐中采用了，而國(guó)際上戈?duì)柕拢℅.H.Golde）于1997年才在《雷電》一書(shū)（國(guó)際名著）中談到等電位連接的做法，所以我國(guó)的防雷研究和實(shí)踐并不落后。
筆者主審的我國(guó)第一部《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ57－83）于1983年11月7日公布。第二部《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057－94）（機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院林維勇先生主筆）于1994年4月18日公布。該部規(guī)范吸收了許多國(guó)外先進(jìn)的東西，將接閃器保護(hù)范圍的計(jì)算方法改為滾球法并結(jié)合我國(guó)防雷設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)增加了許多新條款。這兩部規(guī)范對(duì)指導(dǎo)我國(guó)建筑物防雷設(shè)計(jì)起了很大的作用。
70年代以前，人們聽(tīng)到的雷擊事故多是擊中建筑物或大樹(shù)，嚴(yán)重的造成了建筑物燒毀或人員傷亡。那時(shí)被雷擊的建筑物絕大多數(shù)是沒(méi)有安裝防雷裝置（避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)）。現(xiàn)在聽(tīng)到的雷擊事故相對(duì)少了，其原因是，六層以上的多層建筑物和高層建筑物都安裝了防雷裝置。有時(shí)，接閃器接閃后，即使是微電子設(shè)備因雷電電磁脈沖感應(yīng)受損，局外人也不知道，本單位做些局部修理也就完事了。其實(shí)，現(xiàn)在的雷擊事故并不算少。雷擊建筑物對(duì)某一棟樓而言可能是百年不遇的事，但防雷裝置接閃則是較常見(jiàn)的，這也是正常的。
接閃裝置接閃后，建筑物引下線附近的設(shè)備會(huì)受到雷電流的感應(yīng)，這就是雷電電磁脈沖干擾。90年代以前，國(guó)際和國(guó)內(nèi)的規(guī)范都沒(méi)有關(guān)于雷電電磁脈沖的規(guī)定。1992年國(guó)際電工委員會(huì)建筑物防雷專委會(huì)（IEC－TC/81）才開(kāi)始討論這個(gè)問(wèn)題。1995年2月，該機(jī)構(gòu)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《雷電電磁脈沖的防護(hù)》（IEC1312－1.2.3）。目前我國(guó)尚沒(méi)有類(lèi)似的規(guī)定，這是近年來(lái)的問(wèn)題。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)早已步入社會(huì)的各行各業(yè)。建筑物內(nèi)幾乎無(wú)不設(shè)有復(fù)雜程度不同的微電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，民用建筑也不例外。雷電電磁脈沖干擾日益成為頻發(fā)事故。面對(duì)這種挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)人必須轉(zhuǎn)變觀念，把雷電電磁脈沖防護(hù)當(dāng)作防雷設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。這不只是電氣一個(gè)專業(yè)的事，因?yàn)樗婕暗诫娮釉O(shè)備的位置和管線的布置等問(wèn)題。各個(gè)專業(yè)應(yīng)充分協(xié)商，從整體上解決防雷設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。否則，建筑物設(shè)計(jì)得再好，也無(wú)法正常使用。
研究建筑物防雷應(yīng)從雷擊事故調(diào)查入手，找出雷擊規(guī)律，然后，利用雷擊模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)所總結(jié)的規(guī)律和所提出的解決方案予以驗(yàn)證。研究人員應(yīng)根據(jù)科技的發(fā)展，不斷吸收新東西對(duì)滿足不斷變化的社會(huì)需要，如計(jì)算機(jī)的發(fā)展導(dǎo)致的對(duì)雷電電磁脈沖防擴(kuò)的需要。
下面將對(duì)防雷設(shè)計(jì)的基本原則、雷擊規(guī)律、近年來(lái)國(guó)際上提出的新概念以及隨著科技發(fā)展出現(xiàn)的新問(wèn)題分別予以論述。
1．雷電電磁脈沖
雷電電磁脈沖（LightningElectromagneticPulse），簡(jiǎn)稱LEMP，是天空打雷時(shí)產(chǎn)生的作為干擾源的強(qiáng)大閃電流及其電磁場(chǎng)。它的感應(yīng)范圍很大，對(duì)建筑物、人身和各種電氣設(shè)備及管線都會(huì)有不同程度的危害。這種危害就是雷電電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾。
建筑物內(nèi)的雷電電磁脈沖干擾指以下三種情況：
（1）天空中雷電波的電磁輻射對(duì)建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備的電磁干擾；
（2）建筑物的防雷裝置接閃時(shí)，強(qiáng)大的瞬間雷電流對(duì)建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備的干擾；
（3）由外部各種強(qiáng)、弱電架空線路或電纜線路傳來(lái)的電磁波對(duì)建筑物內(nèi)電子設(shè)備的干擾。
現(xiàn)代電子技術(shù)日益向高精度、高靈敏度、高頻率和高可靠性方向發(fā)展。這些電子設(shè)備非常靈敏，但耐壓很低，一般電子設(shè)備都承受不了正負(fù)5伏的電壓波動(dòng)。以各種微機(jī)為例，當(dāng)雷電電磁脈沖的磁場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)0.07高斯時(shí)，就會(huì)引起微機(jī)的誤動(dòng)作，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)2.4高斯時(shí)，就會(huì)造成微機(jī)的永久性損壞。因此，我們必須對(duì)雷電電磁脈沖采取必要的防護(hù)措施，以便在先進(jìn)的建筑物內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的電磁兼容性（ElectromagneticCompatibility）。
防御雷電電磁脈沖干擾的理想防雷設(shè)計(jì)方案是籠式避雷網(wǎng)，它利用的是法拉第籠原理。建筑物的金屬結(jié)構(gòu)物遍及各處，不用很多鋼材就可很容易連接起來(lái)形成法拉第籠，從而建筑物內(nèi)的電子設(shè)備得到很好的屏蔽。屏蔽做得好，不僅能防御空間電磁波的輻射，而且還可使建筑物內(nèi)部的分流和均壓達(dá)到最佳效果。這里要說(shuō)明，屏蔽的做法應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)電子設(shè)備的要求決定。由于設(shè)備的性質(zhì)不同，因此，有的要求僅對(duì)設(shè)備本身做屏蔽，有的要求在設(shè)備與設(shè)備之間做屏蔽，還有的要求在機(jī)房做屏蔽。正因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題的重要，所以1995年國(guó)際電工委員會(huì)建筑物防雷分委會(huì)（IEC/TC-81）在《雷電電磁脈沖的防護(hù)》的標(biāo)準(zhǔn)中提出了防雷保護(hù)區(qū)（LPZ）的概念，國(guó)際上剛開(kāi)始實(shí)行這種規(guī)定，而我們國(guó)家還沒(méi)有提出。筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)人員可以按照微電子設(shè)備的多少、繁簡(jiǎn)、重要程度、擺放位置及進(jìn)出管線的具體情況自行劃分防雷區(qū)以取得良好的屏蔽、等電位和接地效果。
因此，防御雷電電磁脈沖對(duì)室內(nèi)布線的要求非常嚴(yán)格。由于用作引下線的鋼筋混凝土柱內(nèi)的鋼筋和整個(gè)建筑物的屏蔽網(wǎng)都在外墻處，雷電流需經(jīng)此處的鋼筋分流到接地裝置上，所以外墻處的電流密度大，電磁場(chǎng)強(qiáng)。因此，建筑物中的電源和通信等線路的主干線不應(yīng)靠近外墻，最好設(shè)置在建筑物的中心部位，如電梯井在中心部位，可設(shè)置在電梯井的近旁。建筑物內(nèi)的各種電氣饋線都要穿金屬管保護(hù)或采用雙層屏蔽電纜（或同軸電纜）。在一些有特殊要求的線路電源側(cè)，還應(yīng)加裝電涌保護(hù)器、隔離變壓器、穩(wěn)頻、穩(wěn)壓以及濾波等裝置。
防御雷電電磁脈沖對(duì)接地的要求也很?chē)?yán)格。電子系統(tǒng)的低頻信號(hào)工作接地應(yīng)采用單點(diǎn)接地系統(tǒng)，在整個(gè)建筑物內(nèi)應(yīng)為樹(shù)干式結(jié)線布置。各層或各段的低頻信號(hào)工作接地均應(yīng)直接接到單點(diǎn)接地板上，不得形成環(huán)路。單點(diǎn)接地系統(tǒng)不應(yīng)與用作防雷引下線的柱子平行，以防強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。由于是利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋作屏蔽，因此必須采用綜合共同接地方式，即將防雷接地、電源的工作接地、各種裝置的外殼、鐵管外皮和高頻電子設(shè)備的信號(hào)接地都統(tǒng)一接到建筑物的基礎(chǔ)上或室外接地裝置上。為避免雜散電流，單點(diǎn)接地系統(tǒng)必須采用絕緣線，其主接地板必須置于建筑物的最底層且直接與基礎(chǔ)或室外接地裝置連接。各層單點(diǎn)接地系統(tǒng)的區(qū)域接地板或終端接地板如需要與綜合共用接地系統(tǒng)的裝置接地板連接，應(yīng)在它們之間加裝不大于直流300V的放電管或壓敏電阻。綜合共用接地的電阻一般應(yīng)在1歐姆以下，對(duì)于特殊的電子設(shè)備，可在0.5歐姆以下。確定接地電阻時(shí)，應(yīng)考慮各種設(shè)備對(duì)接地電阻值的要求，在所要求的各種阻值下，應(yīng)取最低值。
在低壓220/380V供電系統(tǒng)中，應(yīng)采用三相五線（TN－S）系統(tǒng)，以便于裝置接地（PE）線和中性（N）線分開(kāi)，PE線應(yīng)接到各層或各段裝置接地的終端地板上。為了防御雷電電磁脈沖，建筑物的電源、電話、廣播等線路最好采用埋地電纜引入，所用電纜應(yīng)為鎧裝電纜或同軸電纜且外皮兩端均要接地。
2外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置
國(guó)際電工委員會(huì)編制的標(biāo)準(zhǔn)（IEC1024－1）將建筑物的防雷裝置分為兩大部分：外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。筆者認(rèn)為，這樣劃分很有必要，建筑物的防雷設(shè)計(jì)必須將外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置作為整體統(tǒng)一考慮。
外部防雷裝置（即傳統(tǒng)的常規(guī)避雷裝置）由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器（也叫接閃裝置）有三種形式：避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。
內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施（物）、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。
隨著電子設(shè)備的廣泛使用，雷電電磁脈沖的危害也相對(duì)嚴(yán)重起來(lái)。1992年6月22日國(guó)家氣象局中心大樓發(fā)生雷擊事故，北京－東京的同步線路的調(diào)制解調(diào)器被擊壞，致使線路中斷46小時(shí)，另一主機(jī)的一塊異步板被擊壞，導(dǎo)致8條線路中斷，影響了國(guó)際通訊。其他地點(diǎn)因雷電電磁脈沖干擾而導(dǎo)致電子設(shè)備損壞的例子還有不少。這類(lèi)例子說(shuō)明，只設(shè)計(jì)外部防雷裝置而不配之內(nèi)部防雷手段，接閃器再好，也無(wú)法獲得好的防雷效果。
防雷工程是一種系統(tǒng)工程。筆者早在1960年作人民大會(huì)堂工程總結(jié)及寫(xiě)作《建筑物防雷設(shè)計(jì)》一書(shū)時(shí)就提出了建筑物防雷設(shè)計(jì)的六項(xiàng)重要因素，目的是提醒人們要整體地、全面地考慮建筑物防雷設(shè)計(jì)。這六項(xiàng)要素是：
（1）接閃功能：指實(shí)現(xiàn)接閃功能所應(yīng)具備的條件，包括接閃器的形式（避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)）、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價(jià)以及接閃器與建筑物的美學(xué)統(tǒng)一性等。
（2）分流影響：指引下線對(duì)分流效果的影響。引下線的粗細(xì)和數(shù)量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過(guò)的雷電流就小，其感應(yīng)范圍就小。引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。當(dāng)建筑物很高，引下線很長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在建筑物的中間部位增加均壓環(huán)，以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。
（3）均衡電位：指使建筑物內(nèi)的各個(gè)部位都形成一個(gè)相等的電位，即等電位。若建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋與各種金屬設(shè)置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導(dǎo)電體，建筑物內(nèi)當(dāng)然就不會(huì)產(chǎn)生不同的電位，這樣就可保證建筑物內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對(duì)防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實(shí)現(xiàn)等電位的條件，因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求，應(yīng)有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎(chǔ)可靠地焊接、綁扎或搭接在一起，同時(shí)再把各種金屬設(shè)備和金屬管線與之焊接或卡接在一起，這就使整個(gè)建筑物成為良好的等電位體。
（4）屏蔽作用：屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、精密儀器以及自動(dòng)控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施，不僅在防雷裝置接閃時(shí)會(huì)受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時(shí)附近打雷或接閃時(shí)，也會(huì)受到雷電波的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時(shí)，還會(huì)受到從該處傳來(lái)的電磁波的影響。因此，我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋，使其構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)籠，即籠式避雷網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同，墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時(shí)，設(shè)計(jì)人應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個(gè)問(wèn)題迎刃而解，而且對(duì)防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外，建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側(cè)擊和繞擊雷的襲擊。
（5）接地效果：指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個(gè)建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經(jīng)濟(jì)。筆者認(rèn)為，當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物符合規(guī)范條件時(shí)，應(yīng)利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。當(dāng)達(dá)不到規(guī)范中規(guī)定的條件或基礎(chǔ)包在防水卷材層內(nèi)時(shí)，可做周圈式接地裝置，但應(yīng)將周圈式接地裝置預(yù)先埋在基礎(chǔ)槽的最外邊（不必離開(kāi)建筑物3m以外）。接地體靠近基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋有利于均衡電位，同時(shí)還可節(jié)省為挖深溝所花費(fèi)的人力和物力。在基礎(chǔ)完工后再挖深溝則易影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
對(duì)木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)建筑物，必須做獨(dú)立引下線并采用獨(dú)立接地方式。當(dāng)土壤電阻率大，使用接地極較多時(shí)，也可做周?chē)浇拥匮b置。因?yàn)橹苋κ浇拥匮b置的沖擊阻抗小于獨(dú)立接地裝置的沖擊阻抗，而且有利于改善建筑物內(nèi)的地電位分布，減小跨步電壓。采用獨(dú)立式接地方式時(shí)，以鉆孔深埋接地極（約4~12m）的效果為最好，深孔接地極容易達(dá)到地下水位，且能減少接地極的用鋼量。
（6）合理布線：指如何布線才能獲得最好的綜合效果?，F(xiàn)代化的建筑物都離不開(kāi)照明、動(dòng)力、電話、電視和計(jì)算機(jī)等設(shè)備的管線，在防雷設(shè)計(jì)中，必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。為了保證在防雷裝置接閃時(shí)這些管線不受影響，首先，應(yīng)該將這些電線穿于金屬管內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)可靠的屏蔽；其次，應(yīng)該把這些線路的主干線的垂直部分設(shè)置在高層建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下線的柱筋，以盡量縮小被感應(yīng)的范圍。在管線較長(zhǎng)或橋架等設(shè)施較長(zhǎng)的路線上，還需要兩端接地；第三，應(yīng)該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法，防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外，還應(yīng)在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護(hù)器。因此，設(shè)計(jì)室內(nèi)各種管線時(shí)，必須與防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。
3安全隔離距離與等電位連接
在建筑物內(nèi)部，就總體來(lái)說(shuō)，防雷措施可分為安全隔離距離和等電位連接兩大類(lèi)。安全隔離距離指在需要防雷的空間內(nèi)，兩導(dǎo)電物體之間不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的火花放電的最小距離，即不會(huì)發(fā)生反擊的最小距離。等電位連接的目的是減小或消除內(nèi)部防雷裝置各個(gè)部位上所產(chǎn)生的電位差，包括靠近進(jìn)戶點(diǎn)的外來(lái)導(dǎo)體上的電位差。
筆者主張，若采用安全距離法就應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057－94）規(guī)定的各類(lèi)防雷措施去計(jì)算；若采用等電位連接法，就應(yīng)徹底實(shí)現(xiàn)等電位。木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用安全距離措施，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用等電位連接措施。
1957年首次為天安門(mén)（木結(jié)構(gòu)建筑物）補(bǔ)做防雷裝置時(shí)，在其上部設(shè)置了明裝避雷帶和避雷網(wǎng)；在其內(nèi)部采用了安全距離措施。由于是補(bǔ)裝，難度相當(dāng)大，對(duì)內(nèi)部達(dá)不到安全距離的管線都做了改裝或加強(qiáng)了絕緣并把進(jìn)戶處的各種架空電源線、電話線和廣播線一律拆除，改為地下電纜。為確保木結(jié)構(gòu)建筑物的安全，工程人員每年都在結(jié)構(gòu)上稍有變形的部位加固，到1986年，在天安門(mén)大頂內(nèi)加固總共用了60噸鋼材。此時(shí)，再也不能給建筑物增加荷重了，因此中央決定將天安門(mén)城樓上的建筑物全部拆掉，徹底翻建。這給我們的防雷設(shè)計(jì)帶來(lái)了有利條件。所以，1969年第二次設(shè)計(jì)天安門(mén)防雷裝置時(shí)，就采用了等電位連接措施（外部防雷裝置仍用原方案），在城臺(tái)上的地面（包括屋內(nèi)地面）下的“金磚”下面鋪設(shè)了一層鋼筋網(wǎng)（即等電位面）并將各種金屬管線（包括屋頂彩燈管線）、斗拱上的防鳥(niǎo)鐵絲網(wǎng)、檢閱臺(tái)前的鐵欄桿和鐵旗桿等物體統(tǒng)一連接到等電位面上，此外，又增加了引下線的根數(shù)，使之達(dá)到等電位的條件。
1958年，人民大會(huì)堂工程采用了徹底的等電位防雷設(shè)計(jì)，這是我國(guó)首次將等電位避雷網(wǎng)應(yīng)用于工程。人民大會(huì)堂是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的建筑物，又是現(xiàn)澆施工做法，對(duì)防雷裝置的設(shè)計(jì)十分有利。其防雷方案是：在各建筑段的屋頂上分別采用明裝避雷網(wǎng)、暗裝避雷網(wǎng)和四周避雷帶相結(jié)合的方式，接閃裝置均與樓板內(nèi)的鋼筋連接成一體；柱子內(nèi)的鋼筋用作引下線；基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋用作接地裝置。從基礎(chǔ)到梁、板、柱到屋頂?shù)谋芾讕Ш捅芾拙W(wǎng)的全部連接點(diǎn)（包括各種管線的連接點(diǎn)）都是焊接的，從而構(gòu)成一個(gè)籠式避雷網(wǎng)，所以我們說(shuō)它是最徹底的等電位連接工程。1963年，瑞士的波哥（K.Berger）提出，利用建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋作防雷系統(tǒng)時(shí)，鋼筋之間如有多點(diǎn)綁扎，則不必焊接就可以構(gòu)成電氣導(dǎo)通系統(tǒng)，他還做了試驗(yàn)。所以，我們以后就不全部焊接了，但作為引下線的柱內(nèi)鋼筋，仍必須焊接兩根主筋。1974年審查《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》時(shí)，規(guī)定為：可以綁扎或焊接。人民大會(huì)堂工程是全國(guó)最重要的工程，當(dāng)時(shí)是不敢不焊接的。
就防火而言，等電位連接和安全隔離距離至關(guān)重要?；馂?zāi)多屬不易預(yù)防的事故，對(duì)多數(shù)建筑物，能采取等電位連接措施的，應(yīng)做徹底的等電位連接；不能采取等電位連接措施的，應(yīng)盡量保證安全隔離距離，以防發(fā)生火災(zāi)。
4常規(guī)防雷裝置與非常規(guī)防雷裝置
常規(guī)防雷裝置即傳統(tǒng)上所使用的防雷裝置，包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網(wǎng)。它是繼1759富蘭克林發(fā)明避雷針后各國(guó)防雷專家經(jīng)200多年研究和實(shí)踐的成果，有充分的理論根據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
非常規(guī)防雷裝置指某些廠商近年推出的所謂的新式防雷裝置。本文所指的所謂新式防雷裝置是半導(dǎo)體消雷器、導(dǎo)體消雷器、優(yōu)化避雷針和流注提前發(fā)射接閃器等（本文這里不指激光引雷裝置、火箭引雷裝置和水柱引雷裝置等）。各種消雷器的設(shè)計(jì)思想是企圖中和雷云電荷，把雷電荷消滅掉或限制放電電流；各種提前發(fā)射接閃器的設(shè)計(jì)思想是企圖把避雷針的接閃效果提高，即擴(kuò)大保護(hù)范圍。這幾種防雷產(chǎn)品到目前為止都沒(méi)有被國(guó)際防雷組織所承認(rèn)。
其實(shí)，從1996年起到現(xiàn)在，北京的學(xué)術(shù)界和工程技術(shù)界圍繞消雷器進(jìn)行過(guò)多次討論并發(fā)表了許多文章。許多專家都認(rèn)為消雷器的“中和”理論和“限流”理論站不住腳。1997年9月18~23日中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)高電壓專委會(huì)過(guò)電壓與絕緣配合分專委會(huì)在合肥舉行了學(xué)術(shù)討論會(huì)。論題之一就是半導(dǎo)體消雷器，與會(huì)者進(jìn)行了熱烈的討論。特別值得一提的是一位高工為驗(yàn)證半導(dǎo)體消雷器的通流能力而做的一次實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)充分表明，半導(dǎo)體消雷器的通流能力極低。會(huì)議《紀(jì)要》曰：“與會(huì)代表認(rèn)為，迄今為止，理論和實(shí)踐未能證明此類(lèi)非常規(guī)防直擊雷產(chǎn)品具有產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)所表述的性能，實(shí)踐也未顯示出此類(lèi)產(chǎn)品具有比常規(guī)防防直擊雷裝置更優(yōu)越的性能，還有許多問(wèn)題尚待研究和解決，因此此類(lèi)非常規(guī)防直擊雷產(chǎn)品不再在工程中采用。還有少數(shù)代表對(duì)此尚有不同意見(jiàn)?！?/p>
實(shí)際上，消雷器廠商所賣(mài)的只不過(guò)是接閃器。其引下線、接地裝置及內(nèi)部防雷裝置還得靠設(shè)計(jì)人按常規(guī)方法去設(shè)計(jì)，而這些都是建筑設(shè)計(jì)中的環(huán)節(jié)，賣(mài)接閃器的廠商也參與不了設(shè)計(jì)。另外，非常規(guī)防雷裝置的價(jià)格極高，以半導(dǎo)體消雷器為例，其價(jià)格比常規(guī)避雷針高幾十倍至幾百倍（見(jiàn)表1）
由表1可以看出非常規(guī)防雷裝置比常規(guī)防雷裝置貴得多，而且非常規(guī)防雷裝置還有很多問(wèn)題有待解決。因此防雷設(shè)計(jì)人員和使用單位應(yīng)認(rèn)清這種情況，必須選擇優(yōu)質(zhì)而經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。
5球雷
在國(guó)際建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)（IEC/TC－81）和我國(guó)的《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，均沒(méi)有對(duì)球雷的防護(hù)作出規(guī)定。在筆者的調(diào)查中，北京地區(qū)的球雷事故還是不少的，球狀閃電約占閃電統(tǒng)計(jì)總數(shù)的13.7％。盡管?chē)?guó)內(nèi)外科技人員對(duì)球狀閃電的形成機(jī)理尚無(wú)一致的觀點(diǎn)，但對(duì)其性質(zhì)、狀態(tài)和危害還是比較清楚的。
球雷（即球狀閃電）是一種橙色或紅色的類(lèi)似火焰的發(fā)光球體，偶爾也有黃色、藍(lán)色或綠色的。大多數(shù)火球的直徑在10～100cm左右。球雷多在強(qiáng)雷暴時(shí)空中普通閃電最頻繁的時(shí)候出現(xiàn)。球雷通常沿水平方向以1～2m/s的速度上下滾動(dòng)，有時(shí)距地面0.5～1m，有時(shí)升起2～3m。它在空中漂游的時(shí)間可由幾秒到幾分鐘。球雷常由建筑物的孔洞、煙囪或開(kāi)著的門(mén)窗進(jìn)入室內(nèi)，有時(shí)也通過(guò)不接地的門(mén)窗鐵絲網(wǎng)進(jìn)入室內(nèi)。最常見(jiàn)的是沿大樹(shù)滾下進(jìn)入建筑物并伴有嘶嘶聲。球雷有時(shí)自然爆炸，有時(shí)遇到金屬管線而爆炸。球雷遇到易燃物質(zhì)（如木材、紙張、衣物、被褥等）則造成燃燒，遇到可爆炸的氣體或液體則造成更大的爆炸。有的球雷會(huì)不留痕跡地?zé)o聲消失，但大多數(shù)均伴有爆炸聲且響聲震耳。爆炸后偶爾有硫磺、臭氧或二氧化碳?xì)馕?。球雷火球可輻射出大量的熱能，因此它的燒傷力比破壞力要大?/p>
下面是一個(gè)典型的球雷實(shí)例：1982年8月16日，釣魚(yú)臺(tái)迎賓館兩處同時(shí)落球雷，均為沿大樹(shù)滾下的球雷。一處在迎賓館的東墻邊，一名警衛(wèi)戰(zhàn)士當(dāng)即被擊倒，該戰(zhàn)士站在2.5m高的警衛(wèi)室前，距落雷的大樹(shù)約3m，樹(shù)高20多米。球雷落下的瞬間，他只感到一個(gè)火球距身體很近，隨后眼前一黑就倒了。醒來(lái)后，除耳聾外并無(wú)其他損傷。但該警衛(wèi)室的混凝土頂板外檐和磚墻墻面被擊出幾個(gè)小洞，室內(nèi)電燈被打掉，電燈的拉線開(kāi)關(guān)被打壞，電話線被打斷，估計(jì)均為電磁感應(yīng)的電動(dòng)力所致。另一處在迎賓館院內(nèi)的東南區(qū)，距警衛(wèi)室約100m，也是沿大樹(shù)滾下。距樹(shù)2m處有個(gè)木板房（倉(cāng)庫(kù)），該房在三棵14～16m高大槐樹(shù)包圍之中，球雷沿東側(cè)的大樹(shù)滾下后鉆窗進(jìn)屋，窗玻璃外有較密的鐵絲網(wǎng)，但沒(méi)有接地，鐵絲網(wǎng)被擊穿8個(gè)小洞，窗玻璃被擊穿兩個(gè)小洞。球雷燒焦了東側(cè)木板墻和東南房角，燒毀了室內(nèi)墻上掛的兩條自行車(chē)內(nèi)胎，燒壞了該室的膠蓋閘，室內(nèi)的電燈線也被燒斷。落雷大樹(shù)下放有十多盤(pán)鋼筋、8輛鐵推車(chē)和6個(gè)空汽油桶。這此金屬物都是招引雷電的條件。
防護(hù)球雷并不困難，應(yīng)該在規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定相應(yīng)的措施。就防護(hù)球雷措施而言，最好是籠式避雷網(wǎng)，如果達(dá)不到籠式避雷網(wǎng)條件，就在建筑物的門(mén)窗上安裝金屬紗網(wǎng)并接地；堵好建筑物墻面上不必要的孔洞；煙囪與出氣管上口均要加裝鐵絲網(wǎng)并接地；儲(chǔ)存或損傷易燃易爆物體的倉(cāng)庫(kù)和廠房的煙囪和放氣管應(yīng)加裝阻火器并接地。對(duì)高大樹(shù)木下的重要建筑物尤其要采取防護(hù)球雷的措施。
6雷擊規(guī)律
認(rèn)識(shí)雷擊事故的規(guī)律非常重要，只有掌握了規(guī)律，防雷設(shè)計(jì)才能取得良好的效果。在雷雨天，天空的雷云與地面上的物體各帶不同的電荷，當(dāng)電荷積累到一定的程度，就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)畸變而發(fā)生落地雷擊。但如果地上某處沒(méi)有足夠強(qiáng)大的上行先導(dǎo)，則雷電是不會(huì)打到該處的。
北京紫禁城內(nèi)的建筑物落較多，其原因在于：紫禁城周?chē)亲o(hù)城河，河內(nèi)現(xiàn)在仍有水；通往護(hù)城河的古河道有4條：一條是玉河，它流入護(hù)城河的西北角；一條是潮白河的支流，它流入護(hù)河的東北角；一條是大通河，它流入護(hù)城河的正東部；另一條是潞河的支流，它流入護(hù)城河的東南角。故宮內(nèi)各棟建筑物下的基礎(chǔ)均潮濕，過(guò)去東南部的水位較高，地下不到2m就能見(jiàn)水，可見(jiàn)故宮院內(nèi)地下的土壤電阻率相對(duì)較低；另外院內(nèi)又有高大的古樹(shù)。這些即為易發(fā)生雷擊的內(nèi)因，這些內(nèi)因決定著該地區(qū)電場(chǎng)易產(chǎn)生電場(chǎng)畸變，瞬間發(fā)生的上行先導(dǎo)容易與雷云的下行階段先導(dǎo)會(huì)合，從而形成落地雷。這就是紫禁城范圍內(nèi)的明顯雷擊規(guī)律。
筆者自1954年到1988年在北京地區(qū)調(diào)查過(guò)的建筑物雷擊事故共有170多處，其中，因雷擊引起火災(zāi)的占37.7%，導(dǎo)致人員死亡的占6.9%，致傷的占15.4%，球雷雷擊事故占13.7%?，F(xiàn)將分析總結(jié)得出的北京地區(qū)總的雷擊規(guī)律歸納如下：
（1）河、湖、池、沼旁邊的建筑物易受雷擊。如1961年6月21日頤和園昆明湖東邊的文昌閣被雷擊掉西房角及坡頂瓦，內(nèi)部電線被感應(yīng)燒斷；1988年8月6日通縣永樂(lè)店草廠鄉(xiāng)黃廠村北部湖力的茅草房落球雷，擊死一人。
（2）古河道上的建筑物和河流橋上的構(gòu)筑物易受雷擊。如紫禁城內(nèi)自1954年至1992年共落雷16次（據(jù)文獻(xiàn)記載，明、清兩代共發(fā)生過(guò)25次火災(zāi)，其中寫(xiě)明為雷擊所致的5次，未說(shuō)明原因的也可能是雷擊所致）；1988年8月30日盧溝橋中部北側(cè)石獅子的頭被擊掉。
（3）在潮濕地區(qū)以及過(guò)去是葦塘或坑洼地帶的區(qū)域上建造的建筑物易受雷擊。如1957年7月31日陶然亭地區(qū)建工局一公司工棚（該處過(guò)去是葦塘）的收音機(jī)天線落雷，墻內(nèi)鐵絲被熔化；1965年7月22日北郊土冷庫(kù)（即幾十棟內(nèi)裝冰塊以貯藏食物的平房）的老虎窗被雷電擊中起火。
（4）在四周大片土壤電阻率高，中間局部土壤電阻率低的環(huán)境中或在高、低電阻率分界之處建造的建筑物易受雷擊。如1981年8月2日八里莊善家墳公安局倉(cāng)庫(kù)西墻外大樹(shù)落雷，雷電入室打碎5個(gè)電警棍盒，盒內(nèi)33根電警棍被感應(yīng)燒壞（該倉(cāng)庫(kù)的西南兩面為稻田）。
（5）局部漏雨或局部房角新修繕且十分潮濕的建筑物易受雷擊。如十三陵長(zhǎng)陵棱恩殿落雷（當(dāng)時(shí)該殿西部房角剛剛修繕且很潮濕）。
（6）突出高或孤立的建筑物易受雷擊。如1957年7月29日原朝陽(yáng)門(mén)北部的吻獸被雷擊掉；據(jù)十三陵當(dāng)?shù)乩限r(nóng)說(shuō)，十三陵大多數(shù)的明樓或正殿均被雷擊過(guò)（明樓和正殿都屬高而孤立的建筑物）。
（7）曾經(jīng)遭受過(guò)雷擊的地區(qū)和建筑物容易再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓樓東部吻獸曾三次被雷擊。
（8）金屬屋頂易受雷擊。如1957年7月8日原民航局禮堂的鐵皮屋頂被雷擊裂3處，頂內(nèi)明配線被感應(yīng)燒成3段，1988年8月6日北京火車(chē)站東北角出租汽車(chē)站的鋁合金房頂落雷。
（9）收音機(jī)天線、電視共用天線易受雷擊。如1986年10月13日左家莊柳芳東里的居民樓電視共用天線遭受雷擊，1992年8月3日和平里民旺胡同的居民樓電視共用天線也遭受雷擊。
（10）地下管線多或管線交叉處易落雷。如1963年8月4日天安門(mén)廣場(chǎng)大旗桿西側(cè)（現(xiàn)人行過(guò)街地道的西南出口）一位賣(mài)冰棍的老太太被雷擊倒（該處地下敷設(shè)的管線較多且是轉(zhuǎn)角處）。
（11）鐵路沿線和終端易受雷擊。如1965年7月22日東郊百子灣棉花倉(cāng)庫(kù)室外堆場(chǎng)靠近鐵道終端的一個(gè)棉花垛被雷擊中燃燒；1984年8月6日東郊百子灣物資局儲(chǔ)運(yùn)公司水泥庫(kù)鐵路西側(cè)站臺(tái)上的水泥袋落雷，燒焦約20個(gè)水泥袋的紙邊。
（12）山區(qū)泉眼、風(fēng)口或地下有金屬礦床的地方易受雷擊。如1985年6月18日西山下馬嶺水電站室外變電構(gòu)架進(jìn)出線的主線落雷，燒焦母線2處，每處約長(zhǎng)1～3m。
（13）高大的煙囪和工廠的排氣管最易接閃。如1957年8月16日朝外門(mén)診部的煙囪被雷擊裂；1979年4月8日東郊宋家莊化工三廠南北兩廠的室外化工設(shè)備構(gòu)架上的兩個(gè)排氣管同時(shí)接閃并點(diǎn)燃。
（14）高大的樹(shù)木和屋頂旗桿容易落雷。如1967年6月11日前門(mén)勸業(yè)場(chǎng)屋頂木旗桿被雷擊壞；1993年8月19日日壇公園西北角一棵大樹(shù)被雷劈掉樹(shù)叉，樹(shù)干也被劈裂。
北京地區(qū)總的落雷走向是：西山八里莊紫村城朝陽(yáng)門(mén)宋家莊百子灣通縣。這些地方多數(shù)是古河道或地下水線，其建筑物下的土壤電阻率小，潮濕或水位高。
筆者認(rèn)為，以上這些雷擊規(guī)律雖是北京地區(qū)的，但頗具普遍性，因而對(duì)防雷、防火很有價(jià)值（因篇幅有限，以上各種規(guī)律只各舉2個(gè)例子）。
7.建筑物防雷設(shè)計(jì)的整體觀念
所謂整體觀念是指設(shè)計(jì)和安裝防雷裝置時(shí)，對(duì)建筑物的內(nèi)外都要有整體觀念。這里的建筑內(nèi)外不單是指內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置。建筑物內(nèi)的整體觀念是指設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，要對(duì)內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統(tǒng)一的考慮；建筑物外的整體觀念是指對(duì)一個(gè)院落、一個(gè)小區(qū)以及附近的環(huán)境要做全面的防雷規(guī)劃，同時(shí)還不能違反小區(qū)規(guī)劃的要求例如：所安裝的避雷針桿塔是否影響小區(qū)的美觀，所用的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護(hù)等等。對(duì)接地裝置也要綜合統(tǒng)一考慮，例如，相距較近的建筑物能否共用接地體，地下管網(wǎng)能否用接地體的一部分，以及能否在一個(gè)大院或小區(qū)內(nèi)為將來(lái)綜合共用接地創(chuàng)造等電位連接的條件等等。
值得指出，利用建筑物附近的大樹(shù)作為避雷針桿塔是一個(gè)較好的做法。大樹(shù)最易接閃且越長(zhǎng)越高，有時(shí)比建筑物還高。因此，避雷針應(yīng)安裝在樹(shù)頂，引下線應(yīng)沿樹(shù)干設(shè)置而且應(yīng)與建筑物的防雷裝置相結(jié)合。這樣既節(jié)約又美觀，同時(shí)還保護(hù)了名貴的樹(shù)木。利用大樹(shù)安裝避雷針不僅能防直擊雷，而且能防球雷、繞擊雷和側(cè)擊雷。例如，北京北海公園團(tuán)城內(nèi)在大樹(shù)上安裝的避雷針已運(yùn)行了20多年，效果很好，但必須采取保護(hù)樹(shù)干生長(zhǎng)的措施。
現(xiàn)在各個(gè)城市的綠化越搞越好，高大的樹(shù)木也越來(lái)越多。有的建筑物雖然安裝了避雷針，但大樹(shù)距建筑物很近并且比建筑物還高，在這種情況下，建筑物上的避雷裝置實(shí)際上等于虛設(shè)。因?yàn)榇髽?shù)接閃的機(jī)會(huì)多，易引來(lái)直擊雷和球雷，對(duì)鄰近的建筑物威脅更大。所以說(shuō)建筑物的防雷設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)將外部防雷裝置、內(nèi)部防雷裝置、建筑物外的環(huán)境及至全小區(qū)的防雷裝置進(jìn)行整體統(tǒng)一的考慮。不僅電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)者要有整體觀念，建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)者對(duì)防雷也要有整體觀念。這是現(xiàn)代防雷設(shè)計(jì)觀念轉(zhuǎn)變的重要問(wèn)題之一。
參考文獻(xiàn)
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人類(lèi)對(duì)于建筑的審美追求，一直伴隨著人類(lèi)文明進(jìn)步的腳印。即便是原始狀態(tài)，也包含有審美的意念，如索爾茲伯里的巨石圈，便表現(xiàn)了原始人類(lèi)對(duì)建筑所營(yíng)造的神秘的、宗教式的美感追求，無(wú)論中外建筑，概莫能外。
1999年6月，國(guó)際建協(xié)第20屆大會(huì)在北京舉行，通過(guò)了《北京》，其核心內(nèi)容來(lái)源于吳良鏞教授多年心血的結(jié)晶——廣義建筑學(xué)。
20世紀(jì)80年代中期，我國(guó)改革開(kāi)放事業(yè)如日中天，吳良鏞教授感到傳統(tǒng)建筑學(xué)難以滿足我國(guó)當(dāng)前建筑領(lǐng)域的要求，適時(shí)提出了廣義建筑學(xué)理論。概括而言，就是“一法得道，變法萬(wàn)千”，“一法”指建筑的一些本質(zhì)、基本原理、行動(dòng)指南，是指導(dǎo)建筑發(fā)展的基本準(zhǔn)則，是“道”，是必然；“變法萬(wàn)千”則是指以基本原理準(zhǔn)則為基準(zhǔn)的城市建筑具體形象的創(chuàng)造，應(yīng)盡可能千變?nèi)f化，容許并鼓勵(lì)其多樣性，亦即通過(guò)“必然”就能獲得自由，無(wú)須也不可能定于“一尊”，至少在建筑師思想上沒(méi)有創(chuàng)作的桎梏和藩籬，而將諸多學(xué)派括入囊中，高瞻遠(yuǎn)矚，博采眾長(zhǎng)，并針對(duì)所承擔(dān)的規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)象的特殊點(diǎn)為我所用，隨機(jī)應(yīng)變，進(jìn)行意匠獨(dú)造，以至無(wú)窮。
在現(xiàn)實(shí)生活中，建筑審美需求越來(lái)越受到重視，那么，現(xiàn)代建筑有什么審美特性呢？
2建筑的審美特性
藝術(shù)來(lái)源于生活，藝術(shù)的宗旨則是還原生活，服務(wù)生活，情同此理，我們探索建筑的審美特性，目的就是進(jìn)行歸納總結(jié)，提煉基本的設(shè)計(jì)方法，更好地為用戶服務(wù)。
現(xiàn)代建筑的審美特性大致可分為以下幾類(lèi)：
2.1建筑的結(jié)構(gòu)美
作為北京奧運(yùn)會(huì)新建場(chǎng)館，“鳥(niǎo)巢”、“水立方”以其獨(dú)特的建筑造型受到世人矚目，享譽(yù)海內(nèi)外。尤其是“鳥(niǎo)巢”，堪稱結(jié)構(gòu)美的杰作，“鳥(niǎo)巢”采用全鋼結(jié)構(gòu)，暴露主體結(jié)構(gòu)，使承受荷載的結(jié)構(gòu)件成為建筑審美主體，體現(xiàn)出建筑的力度和美感。通過(guò)材料的虛實(shí)對(duì)比、質(zhì)感變化和節(jié)點(diǎn)處理，取得精致的外觀效果（圖1）。
“鳥(niǎo)巢”這樣的宏大工程，但處處留心皆學(xué)問(wèn)，我們?cè)谄匠ＴO(shè)計(jì)工作中也可以進(jìn)行有益的嘗試。
案例1：安陽(yáng)鋼鐵公司2800m3高爐主控樓參觀通廊（河南安陽(yáng)，2006）
根據(jù)業(yè)主要求，在高爐出鐵場(chǎng)廠房與高爐主控樓間增設(shè)一條參觀通廊，要求美觀大氣，成為廠區(qū)的一個(gè)亮點(diǎn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)推敲，我決定采用全鋼結(jié)構(gòu)形式，通廊斷面設(shè)計(jì)為半圓形，將結(jié)構(gòu)件納入審美元素，弧形結(jié)構(gòu)件上打上園孔，通廊表面為銀灰色，并穿插不銹鋼管裝飾，整體感覺(jué)如一架飛行器，獲得業(yè)主的好評(píng)（圖2，圖3）。
2.2建筑的雕塑美
具有雕塑美特征的建筑通常利用簡(jiǎn)單幾何形體的切削、組合，即我們通常所說(shuō)的加減法，形成豐富的空間與審美效果，此一流派的代表作有美籍華裔建筑師貝聿銘先生設(shè)計(jì)的美國(guó)華盛頓國(guó)家美術(shù)館東館（圖4）。貝聿銘用一條對(duì)角線把梯形分成兩個(gè)三角形。西北部面積較大，是等腰三角形，底邊朝西館，以這部分作展覽館。三個(gè)角上突起斷面為平行四邊形的四棱柱體。東南部是直角三角形，為研究中心和行政管理機(jī)構(gòu)用房。對(duì)角線上筑實(shí)墻，兩部分只在第四層相通。這種劃分使兩大部分在體形上有明顯的區(qū)別，但整個(gè)建筑又不失為一個(gè)整體，東館造型清新簡(jiǎn)潔而莊重典雅，具有現(xiàn)代風(fēng)格，與鄰近的國(guó)會(huì)大廈等古典建筑在對(duì)比中和諧共處。
建筑的雕塑美是我在設(shè)計(jì)實(shí)踐中通常體驗(yàn)的一種手法。
案例1：江南冷軋薄板廠門(mén)衛(wèi)室（江蘇常州，2004）
門(mén)衛(wèi)室雖小，卻是一個(gè)企業(yè)的門(mén)戶，是面子工程。正因其小，卻往往給建筑師帶來(lái)困惑，似乎難以施展，其實(shí)，我們可以利用一些簡(jiǎn)單的幾何形體進(jìn)行造型，如圓形、弧形、三角形，或兩種幾何體互相穿插，也可以獲得意想不到的效果。一個(gè)體面的門(mén)衛(wèi)室能給客人留下先入為主的印象，自然能為企業(yè)形象加分不少。小小的門(mén)衛(wèi)室經(jīng)過(guò)精心處理，也能傳遞友好宜人的信息（圖5）。
案例2：江南冷軋薄板廠浴室（江蘇常州，2004）
位于同一工廠的一個(gè)浴室，采用與門(mén)衛(wèi)室相同的處理手法，平面由大小兩片月牙形對(duì)扣，經(jīng)過(guò)對(duì)形體的切削處理，建筑物顯得玲瓏剔透，如同有了生命，呼吸自如了（圖6），它靜靜地蹲在草地里，像一片樹(shù)葉？一片貝殼？還是一個(gè)小飛碟？
案例3：昆明鋼鐵有限公司新區(qū)廠前食堂浴室方案（云南昆明，2008）
這是一棟兩層樓的建筑，面積5910m2，平面布局呈等腰直角三角形，一側(cè)為浴室與存衣室，一側(cè)為食堂的廚房，中間為食堂餐廳，通過(guò)對(duì)三角形平面進(jìn)行減法處理，形成大的體量關(guān)系，同樣獲得豐富的立面效果（圖7,圖8）。
由于生產(chǎn)工藝的要求，發(fā)電廠主廠房平面為簡(jiǎn)單矩形，但仍然可以進(jìn)行空間創(chuàng)作，以避免形成火柴盒樣的單調(diào)感，盡量弱化工廠的形象。
通過(guò)三角形體與廠房主體空間的交錯(cuò)，與圓柱體的穿插，加入各種活躍元，如斜橋，格架，張拉膜，一個(gè)清新前衛(wèi)的建筑形象立刻躍然眼前，呼應(yīng)廠房本身超前的環(huán)保理念（圖9）。
2.3建筑的裝飾美
細(xì)節(jié)決定成敗，建筑的細(xì)部裝飾也是建筑審美的重要手段，細(xì)部的設(shè)計(jì)就像是決定交響樂(lè)中的一個(gè)音符該如何彈奏？是激昂一點(diǎn)還是溫柔一點(diǎn)？綜合來(lái)說(shuō)，對(duì)于細(xì)節(jié)的創(chuàng)造，一個(gè)建筑師需要：熱情和創(chuàng)造力、自律和毅力。
案例：武漢鋼鐵集團(tuán)公司新3#高爐綜合樓（湖北武漢，2003）
綜合樓在形體塑造的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑的細(xì)部裝飾作了細(xì)致的刻畫(huà)，光潔的玻璃幕墻嵌上水平不銹鋼線條，帶形窗上部的不銹鋼遮陽(yáng)構(gòu)件既有實(shí)用功能，又起裝飾作用，底層的毛石飾面，山墻處的裝飾構(gòu)架，主入口弧形墻頂部的白色大理石裝飾塊，既有材料的對(duì)比，又有色彩的對(duì)比，于平淡中體現(xiàn)了一種精致的美（圖10）。
2.4建筑的韻律美
建筑的韻律美表現(xiàn)在重復(fù)上，可以是間距不同、形狀相同的重復(fù)；也可以是形狀不同、間距相同的重復(fù)；還可能是別的方式的單元重復(fù)。這種重復(fù)的首要條件是單元的相似性，或間距的規(guī)律性；其次是節(jié)奏的合邏輯性。
從藝術(shù)角度來(lái)看，建筑和音樂(lè)類(lèi)似，是人類(lèi)特有的抽象思維和創(chuàng)造力的表達(dá)，是對(duì)韻律、重復(fù)、節(jié)奏等宇宙規(guī)則的重新編織，在現(xiàn)代工業(yè)廠房建筑中得到廣泛應(yīng)用。
案例1：上海市寶山鋼鐵集團(tuán)公司五冷軋工程主廠房（上海，2008）
主廠房總長(zhǎng)1291.5m，總寬323m。一期總建筑面積20萬(wàn)m2（圖11），2008年底順利投產(chǎn)。
為避免立面顯得單調(diào)乏味，在設(shè)計(jì)上引入新的構(gòu)圖元素，以區(qū)別于傳統(tǒng)廠房，側(cè)墻采光窗按豎向帶窗設(shè)計(jì)，材料為PC瓦楞板(聚碳酸酯板)，在色彩處理上，主色調(diào)以淺青蘭色為主，在采光帶兩側(cè)設(shè)深蘭色系豎向色帶，具有很強(qiáng)的韻律感。
沿著廠房漫步，會(huì)給人以極強(qiáng)的動(dòng)感和視覺(jué)沖擊力，同時(shí)又不失整體協(xié)調(diào)（圖12）。
案例2：馬鞍山鋼鐵有限公司新區(qū)鋼軋總廠辦公樓（安徽馬鞍山，2005）
辦公樓共5層?？偨ㄖ娣e：7900m2。在造型設(shè)計(jì)上，力求打破呆板的構(gòu)圖，外窗采用豎向帶形窗，局部采用大玻璃幕墻，入口對(duì)稱設(shè)置兩根大尺度圓柱，一直頂?shù)轿蓍?，氣?shì)恢宏，屋頂檐口外挑，使建筑顯得輕靈、飄逸。
端部側(cè)墻作大尺寸懸挑，也使建筑增色不少。外墻采用灰白色系列色彩裝飾，建筑造型簡(jiǎn)潔大方，剛?cè)岵?jì)，富有韻律感和感染力（圖13，圖14）。
2.5建筑的詩(shī)意美
詩(shī)意建筑也稱浪漫主義建筑，是十八世紀(jì)下半葉到十九世紀(jì)下半葉，歐美一些國(guó)家在文學(xué)藝術(shù)中的浪漫主義思潮影響下流行的一種建筑風(fēng)格。
浪漫主義在藝術(shù)上強(qiáng)調(diào)個(gè)性，提倡自然主義，主張用中世紀(jì)的藝術(shù)風(fēng)格與學(xué)院派的古典主義藝術(shù)相抗衡。這種思潮在建筑上表現(xiàn)為追求超塵脫俗的趣味和異國(guó)情調(diào)。
“我有一所房子，面朝大海，春暖花開(kāi)”，這大概是詩(shī)人海子對(duì)建筑審美的浪漫詮釋吧。每個(gè)人都有自己的心靈家園，卻“近在心靈，遠(yuǎn)在天涯”。如何將人們心中的理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，正是建筑師所追求的。
案例1：京珠高速公路湖北省南段服務(wù)區(qū)綜合樓（湖北大悟，2002）
上世紀(jì)末，一首臺(tái)灣歌曲《驛動(dòng)的心》紅遍大江南北，“曾經(jīng)以為我的家，是一張張的票根，……”，歌曲抒發(fā)了現(xiàn)代人人在旅途，漂泊異鄉(xiāng)的孤獨(dú)與寂寞，充滿了對(duì)家的渴望與無(wú)奈。
在進(jìn)行大悟服務(wù)區(qū)綜合樓的設(shè)計(jì)中，我的出發(fā)點(diǎn)就是基于對(duì)“家”的隱喻，營(yíng)造一種溫馨浪漫的氣氛，綜合樓如同一幢鄉(xiāng)村別墅，挑檐深深，坡屋頂錯(cuò)落穿插，處處打上傳統(tǒng)民居的印記，白墻紅瓦，在陽(yáng)光下形成豐富的光影效果，過(guò)往旅客來(lái)到這里小憩，就像回到家一樣，是否能大大緩解旅途的疲勞呢（圖15）？
案例2：武漢市青山區(qū)工人村派出所（湖北武漢，2003）
派出所作為社會(huì)基層的執(zhí)法單位，與每個(gè)人的生活息息相關(guān)，對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)揮著重要的作用，但隨著我國(guó)民主化改革的深入，基層派出所由最初的管理職能轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)職能?；谶@種認(rèn)識(shí)，在青山區(qū)工人村派出所的設(shè)計(jì)中，仍然以鄉(xiāng)村別墅作基調(diào)，營(yíng)造一種溫馨平和的氣氛，使其融入到小區(qū)環(huán)境中，成為居民的友好鄰居，既改善了民警的工作環(huán)境，又拉近了警民關(guān)系（圖16）。
3建筑審美的升華
《易經(jīng)》被稱作“天人之學(xué)”，是我國(guó)傳統(tǒng)文化的根源及一切學(xué)術(shù)思想的源泉。其宗旨在于闡釋宇宙大自然的陰陽(yáng)、剛?cè)帷?dòng)靜的變化，變易而不易，復(fù)雜而簡(jiǎn)易，在變化中生成發(fā)展，于反復(fù)中保持統(tǒng)一與和諧，面對(duì)各種復(fù)雜情況而能知變，應(yīng)變，適變。正所謂“觀宇宙于一砂，窺天國(guó)于一花”，做設(shè)計(jì)如同做學(xué)問(wèn)，要善于小中見(jiàn)大，融會(huì)貫通，掌握了建筑的基本審美特性，我們可以在設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合應(yīng)用，而不必拘泥于一種或幾種手法，一朵花代表不了春天，百花齊放才能春色滿園。
案例：山西省海鑫鋼鐵有限公司辦公大樓（山西聞喜，2004）
海鑫辦公大樓是一個(gè)具有多種功能的綜合體，地下一層，地上部分：主樓14層，裙房1至2層?？偨ㄖ娣e：16044m2。
在造型設(shè)計(jì)上，表現(xiàn)了建筑的多種審美特性，力求打破呆板的構(gòu)圖，通過(guò)體塊及片墻的穿插，形成豐富的光影效果，整體上追求不對(duì)稱的均衡美，單側(cè)高塔拔地而起，具有強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力。
主樓屋頂為懸挑的大觀景平臺(tái)，像一只飛翔的翅膀，直指藍(lán)天，是整個(gè)大樓的點(diǎn)睛之筆，顯得個(gè)性張揚(yáng)。
裙房會(huì)議室及游泳池館采用弧形鋁板屋面，富有動(dòng)感，同時(shí)與主樓觀景平臺(tái)相呼應(yīng)，取得整體的和諧統(tǒng)一。
外墻以鋁板及花崗巖作裝飾，使建筑既富麗堂皇，造型又簡(jiǎn)潔大方，剛?cè)岵?jì)，有較強(qiáng)的時(shí)代氣息（圖17）。
一、二層以兩層高的展銷(xiāo)大廳為核心，氣勢(shì)恢弘，體現(xiàn)了企業(yè)騰飛的形象（圖18）。
海鑫辦公大樓的設(shè)計(jì)立足先進(jìn)技術(shù)，利用新結(jié)構(gòu)、新材料，創(chuàng)造全新的建筑空間。為解決觀景平臺(tái)、游泳池等大跨度空間與結(jié)構(gòu)的矛盾，在大樓設(shè)計(jì)上引進(jìn)了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并采用不銹鋼材質(zhì)，無(wú)需另外裝飾，做到結(jié)構(gòu)與形式的完美統(tǒng)一。
4結(jié)束語(yǔ)
一只木桶能盛多少水，并不取決于桶壁上最長(zhǎng)的那塊木板，而是取決于最短的那塊木板，只有桶壁上的所有木板都足夠高，水桶才能盛滿水，這就是“短板效應(yīng)”。一位優(yōu)秀的建筑師應(yīng)該兼容并蓄，全方位提高自己的審美修養(yǎng)，在建筑技術(shù)與藝術(shù)上都能并駕齊驅(qū)，避免“短板效應(yīng)”，才能為用戶設(shè)計(jì)理想的建筑作品。
新年里，朋友寄給我一張賀卡：“肥沃的土地上看不到你忙碌的身影，卻留下你沉甸甸的腳??！”回首來(lái)時(shí)的路，朋友的激勵(lì)，既讓我欣慰，亦催我?jiàn)^進(jìn)。
面對(duì)新的挑戰(zhàn)，我充滿信心，一如奧巴馬競(jìng)選美國(guó)總統(tǒng)時(shí)的豪情：“……，Yes，wecan！”
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從建筑材料來(lái)看，在現(xiàn)代建筑未產(chǎn)生之前，世界上所有已經(jīng)發(fā)展成熟的建筑體系中，包括屬于東方建筑的印度建筑在內(nèi)，基本上，都是以磚石為主要建筑材料來(lái)營(yíng)造的，屬于磚石結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。諸如埃及的金字塔，古希臘的神廟，古羅馬的斗獸場(chǎng)、輸水道，中世紀(jì)歐洲的教堂……無(wú)一不是用石材筑成，無(wú)一不是這部“石頭史書(shū)”中留下的歷史見(jiàn)證。唯有我國(guó)古典建筑(包括鄰近的日本、朝鮮等地區(qū))是以木材來(lái)做房屋的主要構(gòu)架，屬于木結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，因而被譽(yù)為“木頭的史書(shū)”。中西方的建筑對(duì)于材料的選擇，除由于自然因素不同外，更重要的是由不同文化，不同理念導(dǎo)致的結(jié)果，是不同心性在建筑中的普遍反映。西方以狩獵方式為主的原始經(jīng)濟(jì)，造就出重物的原始心態(tài)。從西方人對(duì)石材的肯定，可以看出西方人求智求真的理性精神，在人與自然的關(guān)系中強(qiáng)調(diào)人是世界的主人，人的力量和智慧能夠戰(zhàn)勝一切。中國(guó)以原始農(nóng)業(yè)為主的經(jīng)濟(jì)方式，造就了原始文明中重選擇，重采集，重儲(chǔ)存的活動(dòng)方式。由此衍生發(fā)展起來(lái)的中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)，所宣揚(yáng)的是“天人合一”的宇宙觀?！疤烊撕弦弧笔菍?duì)人與自然關(guān)系的揭示，自然與人乃息息相通的整體，人是自然界的一個(gè)環(huán)節(jié)，中國(guó)人將木材選作基本建材，正是重視了它與生命之親和關(guān)系，重視了它的性狀與人生關(guān)系的結(jié)果。
2.建筑空間的布局不同，反映了中西方制度文化、性格特征的區(qū)別。
從建筑的空間布局來(lái)看，中國(guó)建筑是封閉的群體的空間格局，在地面平面鋪開(kāi)。中國(guó)無(wú)論何種建筑，從住宅到宮殿，幾乎都是一個(gè)格局，類(lèi)似于“四合院”模式。中國(guó)建筑的美又是一種“集體”的美。例如；北京明清宮殿，明十三陵，曲阜孔廟即是以重重院落相套而構(gòu)成規(guī)模巨大的建筑群，各種建筑前后左右有主有賓合乎規(guī)律地排列著，體現(xiàn)了中國(guó)古代社會(huì)結(jié)構(gòu)形態(tài)的內(nèi)向性特征，宗法思想和禮教制度。與中國(guó)相反，西方建筑是開(kāi)放的單體的空間格局向高空發(fā)展。以相近年代建造、擴(kuò)建的北京故宮和巴黎盧浮宮比較，前者是由數(shù)以千計(jì)的單個(gè)房屋組成的波瀾壯闊，氣勢(shì)恢宏的建筑群體，圍繞軸線形成一系列院落，平面鋪展異常龐大；后者則采用“體量”的向上擴(kuò)展和垂直疊加，由巨大而富于變化的形體，形成巍然聳立、雄偉壯觀的整體。而且，從古希臘古羅馬的城邦開(kāi)始，就廣泛地使用柱廊、門(mén)窗，增加信息交流及透明度，以外部空間來(lái)包圍建筑，以突出建筑的實(shí)體形象。這與西方人很早就經(jīng)常通過(guò)海上往來(lái)互相交往及社會(huì)內(nèi)部實(shí)行奴隸民主制有關(guān)。古希臘的外向型性格和科學(xué)民主的精神不僅影響了古羅馬，還影響了整個(gè)西方世界。同時(shí)，如果說(shuō)中國(guó)建筑占據(jù)著地面，那么西方建筑就占領(lǐng)著空間，譬如羅馬可里西姆大斗獸場(chǎng)高為48米，“萬(wàn)神殿”高43.5米，中世紀(jì)的圣索菲亞大教堂，其中央大廳穹窿頂離地達(dá)60米。文藝復(fù)興建筑中最輝煌的作品圣彼得大教堂，高137米。這莊嚴(yán)雄的建筑物固然反映西方人崇拜神靈的狂熱，更多是利用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成就給人一種奮發(fā)向上的精神力量。
3.在建筑造型方面，中國(guó)古典建筑的屋面一般都做有明顯的曲線，屋頂上部坡度較陡，下部較平緩，這樣既便于雨水排泄，又有利于日照與通風(fēng)。在歇山頂與廡殿頂?shù)慕ㄖ?，屋檐都有意做成微微的向兩?cè)升高，特別是屋角部分做成明顯的起翹，形成翼角如飛的意境。對(duì)比西方古典建筑的典型實(shí)例帕特儂神廟，它的檐部則是做成中央微微凸起的曲線，正好與中國(guó)古典建筑屋檐曲線相反。西方這種凸曲線產(chǎn)生了一種挺拔平整的藝術(shù)效果。
西方古典建筑柱式有明顯的收分和卷殺，希臘古典建筑的柱子還有側(cè)腳和角柱加粗的手法；對(duì)比中國(guó)古典建筑，尤其是唐宋時(shí)期的正統(tǒng)建筑柱子的卷殺與側(cè)腳也極常見(jiàn)，這反映了對(duì)審美手法的共同性，只是柱子由于材料的不同而在比例上有所不同。
另:1、西方建筑
西方建筑每每以巨大的體量和超然的尺度來(lái)強(qiáng)調(diào)建筑藝術(shù)的永恒與崇高。它們具有嚴(yán)密的幾何性，常常以帶有外張感的穹隆和尖塔來(lái)渲染房屋的垂直力度，形成傲然屹立，與自然對(duì)立的外觀特征。古代埃及建筑文化的代表——金字塔與神廟，便突出表現(xiàn)了這一特點(diǎn)。金字塔是埃及法者或貴族的陵墓，古埃及人信奉靈魂不死的觀念，認(rèn)為死后永久保存肉體，便可在天國(guó)求得永生。由此，埃及法老在世時(shí)均要為自己營(yíng)建代表永恒信念的金字塔。金字塔與我國(guó)古代王陵絕然不同，它不帶有“入土為安”的陰柔之美，也不在深埋地下的地宮中去創(chuàng)造宛若人世間的富庶華麗生活的地下天堂，而是以最簡(jiǎn)明有力的幾何形式，集中表現(xiàn)出一種與世長(zhǎng)存的永恒主題。從藝術(shù)哲學(xué)觀念來(lái)看，位于尼羅河西岸開(kāi)羅近郊的吉隆金字塔群，正是以其巨大、單純、簡(jiǎn)潔、穩(wěn)定的造型，在廣闊、原始、渾樸的大漠中，表現(xiàn)了一種超自然的純陽(yáng)剛之美，而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的紀(jì)念性——神圣，永恒，莊嚴(yán)，崇高。
古埃及的神廟也一樣，例如位于卡納克的阿蒙神廟，建筑巨大而沉重，威嚴(yán)而神秘，完全顯現(xiàn)了一種陽(yáng)剛的崇高之美。阿蒙神廟最著名的是大殿，又稱“多柱廳”，其面積達(dá)5000平方米，密密層層排列著十六行，一百三十四根高大粗壯的石柱。它們的底徑比柱間凈距還要大。這種處理，顯然是追求壓抑，超感性的藝術(shù)效果。馬克思在論說(shuō)西方宗教建筑時(shí)曾說(shuō)過(guò)：“巨大的形象震撼人心，使人吃驚……這些龐然大物，以宛若天然生成的體量，物質(zhì)地影響著人的精神，精神在物質(zhì)的重量下感到壓抑，而壓抑之感正是崇拜的起始點(diǎn)?！卑⒚缮駨R建筑所夸張的正是這種純物質(zhì)的重壓，旨在引起人們驚愕和震撼的觀感，在這里，秀麗，含蓄的陰柔之美已完全被排斥了。
