建筑产业空间集聚模型建立
尽管内生力量是导致产业集聚的重要原因，但是资源和自然条件在地理分布上的不均等一直存在。因此，区位是影响建筑产业集聚的重要因素。此外，新经济地理学认为一些产业的集聚不一定是有该地区要素禀赋和自然条件的优势所致，依据前文对其他产业集聚影响因素的总结，本文对建筑产业集聚从人力资本、市场效应、规模经济、外部性、空间成本等方面展开研究。具体如下:(1)人力资本水平越高，新进入企业就容易招聘到所需要的人才。同时，人员流动带动技术外溢，促进技术进步，降低创新成本，这意味着企业容易获得更多收益。(2)市场效应是产业集聚演进中向心力的重要来源，建筑产业的集聚相当程度上会依赖其产品的需求，而这种需求又依赖于消费者的购买力。(3)产业集聚与规模经济程度成正比产业集聚的动力就是规模经济。本文用经济基础来表示外部规模经济的影响，用建筑产业发展水平来表示内部规模经济。(4)产业集聚的形成很大程度上得益于集聚所产生的外部性。一个地区企业的空间集聚是由节约购货和搜寻成本而产生的。同时，集聚后企业之间的前后联系程度增多，相互之间的知识和技术交流也会增多，创造更多收益，从而又使得集聚增强。(5)新经济地理学将交通费用视为影响集聚的重要因素。只要交通费用不至于高到成为地区间贸易的天然障碍，那么集聚就会产生，并在收益递增的作用下自我加强。综上所述，本文提出如下假设:假设1区位因素对建筑产业集聚的影响东中西部各有不同。本文设计东部虚拟变量X1和中部虚拟变量X2。X1东部省区的城市赋值为1，内地城市赋值为0;X2中部省区城市赋值为1，其他城市赋值为0。由此便可区分东中西部省域。假设2人力资本X3与建筑产业集聚有显著的正相关性。本文选用各省区建筑业职工人数来表示人力资本。假设3本地市场效应X4与建筑产业集聚有显著的正相关性。本文选用地区平均工资衡量购买力强弱。假设4经济基础X5与建筑产业集聚有显著的正相关性。本文选用国内地区生产总值来衡量。假设5产业发展水平X6与建筑产业集聚有显著的正相关性。本文选用建筑业增加值来衡量。假设6产业外部性X7与建筑产业集聚有显著的正相关性。本文选用企业数量反映产业的外部性，即建筑业企业单位数。假设7运输成本X8与建筑产业集聚有显著的正相关性。在中国没有关于行业运输成本的调查，度量行业层次的运输成本存在很多困难。在考虑建筑产业集聚时，由于建筑产品的固定性，产品的运输大多在省内，省域内交通运输条件对建筑产品的成本影响较大。本文选用各省平均每人公路里程来衡量其运输成本。
随着产业集聚理论的发展，产业集聚程度的测度方法也不断发展与完善。本文选择区位熵系数(LQ)测算我国建筑产业的区域集聚程度，是指一个特定区域中建筑产业占有份额与整个经济中该产业占有份额相比的值。鉴于建筑产业产品具有价值高、不可移动等特殊性，加上建筑产业人员流动较大，本文采用产值衡量。对本文研究的建筑产业集聚程度来说，Eij指省域i内建筑产业j的产值;Ei指省域i内所有行业生产总值;Ej指全国建筑产业j的总产值;E指国内生产总值。区位熵系数可以反映产业的空间集聚水平。区位熵系数越大，表明空间集聚水平越高。如果LQ＞1，则表明该地区建筑产业的集聚水平高于平均发展速度;如果LQ=1，表明两者相当;如果LQ＜1，表明该地区建筑产业的发展水平较低［18］。
本文所用样本包括中国31个省、自治区、直辖市，其中香港、澳门和台湾省除外。数据主要来源于中国统计年鉴。将LQ和影响因素标准化后得到初始数据值，便于之后的数据处理。
实证研究及结果讨论
计量回归分析。(1)多重共线性检验线性回归模型中的解释变量之间如果存在精确相关关系或高度相关关系将使模型估计失真或难以估计准确，因此，在回归之前先对各年数据做多重共线性检验。一般认为，如果最大的VIF值超过10，常常表示多重相关性将严重影响最小二乘的估计值，但该诊断方法也存在临界值不易确定的问题。我国建筑产业集聚影响因素中仅有变量X7在2009年的值为10．159，而其他年份中其VIF值小于10，因此我们仍然将其纳入回归方程。(2)回归结果分析为了探求2005～2009年建筑产业集聚影响因素，本文构建ols回归方程，对变化趋势及各年的影响因素做分析，各个影响因素的系数如表1所示。总体比较2005～2009年我国省域建筑产业集聚影响因素系数及其显著性，发现两个区位变量和本地市场效应、经济基础、产业发展水平对建筑产业集聚程度的影响较为显著。比较各影响因素的系数，发现东部区位优势开始呈现;中部区位因素和人力资本影响对建筑产业集聚发挥着持续且较为稳定的作用;本地市场效应对于建筑产业集聚的影响在逐步增加，且系数较大，说明消费者对于建筑产品的需求及其购买能力是促使建筑产业集聚的主要影响因素之一;经济基础的系数为负，说明当地经济水平的发展不能促进建筑集聚的发展;产业发展水平的促进作用较为明显，产业外部性对促进建筑产业集聚作用不稳定，而运输成本作用最小。
模型检验和修正。(1)自相关检验残差序列图中各年残差表示的曲线绝大部分随机分布在水平带状区域中，不带有系统趋势，说明回归方程对样本数据的拟合良好，而从实际值与拟合值的曲线来看，也几乎是重合的。接着用拟合方程做正态性检验。2005年的p概率值为0．7157，大于0．05，可以得出随机扰动项是正态的假设成立。对2005～2009年拟合方程检验后发现假设都成立。此外，还需要判断残差一阶自相关和二阶自相关，采用LM乘数法的判断结果如表2所示。由伴随概率可以看出，对于拟合出来的方程，所有年份既不存在一阶自相关，也不存在二阶自相关。(2)异方差检验接着对方程进行异方差检验，相伴概率均大于0．05，可以拒绝零假设，原假设成立可能性比较大，认为模型中不存在异方差。2．3逐步回归结果分析从前面看到，方程中运输条件因素表现一直不显著，而且不同年度表现显著的变量对建筑产业集聚的影响也各有不同。为了辨明各个地区建筑产业集聚的影响因素，本文采用逐步回归法按年份对我国建筑产业集聚影响因素分析，拟合结果如表3所示。研究发现，2005～2009年各年筛选的变量及变量对建筑产业集聚的影响各不相同。区位因素对建筑产业集聚影响最小。人力资本对建筑产业集聚的影响较区位更为重要。本地市场效应系数持续增长，在2009年变为最为重要的影响因素。经济基础对产业集聚系数为负，有着较大的阻碍作用。这是由于产业集聚到一定程度后会产生的地区内非贸易品价格居高不下，环境污染等拥挤成本，形成促进产业扩散的离心力。经济基础较好的地区侧重于发展技术或资本密集型行业，原有行业，如制造业等劳动密集型行业开始衰落。这表明我国经济发达地区开始经济转型，建筑产业将不得不从中心向周边地区转移［19］。这同时也表明我国建筑产业目前技术含量低，建筑产业的理念改革、技术创新刻不容缓。研究还发现，建筑产业发展水平是影响产业集聚的重要因素之一，保持着较为稳定的促进作用。产业外部性影响不平稳，但其促进作用较人力资本因素大。同时，运输成本不能解释建筑产业集聚。
2计算结果和分析
在计算过程中当荷载施加到475.01×10－3MPa时，预应力托换梁跨中最大拉应力达到混凝土抗拉强度2.39MPa，当再施加下一荷载子步时，托换结构预应力托换梁混凝土开裂，出现了拉应力释放现象。这说明托换结构的开裂荷载为475.01×10－3MPa，此开裂荷载即为托换结构的承载力极限荷载，极限荷载对应的上部结构自重为490t。文中研究的古塔平移工程中设计的托换结构承载能力安全储备系数为1.58。托换结构的承载力安全储备系数的评判标准现今还没有一个明确的标准，文中参考规范中采用的单一安全系数法和《预应力混凝土结构设计与施工》一书中预应力受弯构件的安全系数，考虑托换结构是临时结构只在平移施工过程中起作用。文中分析过程中，将托换结构的承载力安全储备系数安全值定义为1.5。托换结构的承载力安全储备系数为1.58，大于定义的安全储备系数1.5。说明托换结构具有足够的承载力安全储备，能够抵抗平移施工过程中可能出现的超载或其他不利的状况，为古塔的平移施工提供一定的安全保证。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.100
0 引言
全球建筑能源消耗已超过工业和交通运输，国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示，我国建筑能耗已达到全国总能源消费的三分之一多，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，建筑能耗占比还将上升至35%左右。对建筑能耗进行科学分析和合理预测，有助于提高建筑能源管理水平。
预测技术在能源生产消费管理中的应用，有几个方面，包括：1）预测技术应用于能源生产过程。2）企业、行业或国家能源标杆管理。3）能源负荷预测，用于需求侧管理和网络平衡。4）能源消费预测：工业、运输和建筑等。本文对将对近期部分相关研究进行回顾，总结介绍建筑能耗预测的方法技术。
1 建筑能耗影响因素
影响建筑能耗的因素有很多，并且具有随机性、时变性和地域性。主要的影响因素包括：1）建筑物外部环境（天气），2）建筑物特征（结构、材料等），3）建筑物内部耗能系统性能（照明、空调、通风系统等），4）建筑物运行特征（入住率及行为特征等）。建筑物用途不同，运行特征就不同。
不同的预测目的，有不同的时间范围。按预测时间范围可分为：短期负荷预测（STLF），中期负荷预测（MTLF）和长期负荷预测（LTLF）。对于不同方面的研究，时间范围的定义略有差异。短期负荷预测时间范围通常是24小时，最长至一个星期。中期负荷预测分析涵盖了从一个星期到长达一年时间范围。长期负荷预测分析包括了更长的时间，区域或国家层面上的年度能耗预测预测，通常用于基础设施规划。
在进行建筑能耗预测建模时，建筑物用途、预测层次范围、预测时间范围不同，选取的影响因素不同。文[1]研究办公大楼的用电量短期预测，预测时考虑的影响因素细分为：入住率、通风负荷、热泵负载、设备负荷、室内温度、室外温度、日光水平、太阳辐射、风速、电价等；文[2]研究美国住宅领域能源需求长期预测，选取影响因素：居民人口总数、GDP、家庭规模（人口）、中等家庭收入、住宅用电成本、宅天然气成本、住宅燃料油的成本；文[3]研究事件场所（体育场馆、音乐厅、剧院、和会议中心等）能耗短期预测和高峰需求预测，影响因素：事件类型、年之日（1到365）、日之时（1到24）、事件发生日（0或1）、座位配置。
2 建筑能耗预测方法
建筑能耗预测方法主要分为两大类：（1）工程模型（engineering modeling）或正演模型（forward modeling）；（2）数据驱动模型（data-driven modeling） 。工程模型使用物理和热力学函数推导理论过程和系统的能源消耗，工程模型产生精确的结果，但也需要详细的输入。根据模型中方程和变量的数量多少，工程模型可分为详细的工程模型和简化的工程模型。数据驱动的方法，用历史数据来建立能耗数据驱动模型。根据输入变量和输出结果的关系能否以显式的数学形式给出，区分为“白箱”结构和“黑箱”结构。“黑箱”通常使用机器学习技术，如人工神经网络、支持向量机，或决策树的方法。
在机器学习方法中，应用最广泛的预测方法是人工神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）。各种方法对比如表1。
在讨论预测模型方法的时候，预测精度是预测方法研究关注的主要问题。提高精度的困难在于系统的复杂性。很多研究结合了几种方法开发混合的预测模型，以提高预测精度。
目前研究工作中，经常使用的二个精度指标是：均方根误差（RMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）。其它指标还有：预测误差e， 百分误差PE ， 平均百分误差MPE ；平均误差ME ，平均绝对误差MAE；均方差 MSE；标准差 SDE；决定系数R2；变异系数CV。
为对比分析建筑能耗预测方法及其应用，以下列出一些研究文献，描述的内容包括：研究内容，建模方法；精度指标；建筑类型/预测时间范围；主要结论。
文[4]，2004年，空间供暖和生活热水能耗预测，神经网络模型（NN）；精度指耍CV，R2；国家和地区层面，住宅/长期预测（年）；结论：NN模型和工程模型都具备预测的能力，NN模型具有更好的性能。
文[5]，2008年，能源密集型制造行业电力消费预测，人工神经网络（ANN）；精度指标： MAPE；制造行业，电力消费/长期预测（年）；结论：ANN和非线性回归模型之间的比较，ANN具有良好的用电量预测价值。
文[6]，2008年，终端用户能源系统（住宅、工业、商业、非工业的、娱乐和公共照明负载）需求预测，建模方法：ARMA（（自回归移动平均过程），BPNN（反向传播神经网络），GMDH（数据处理组合方法） ；精度指标：MAPE；终端用户能源系统/中期预测（月）；结论：ARMA，BPNN，GMDH 对比，GMDH最优。
2010年，住宅能耗预测，四种建模方法：BPNN（反向传播神经网络）、RBFNN（径向基函数神经网络）、GRNN（广义回归神经网络）和SVM（支持向量机）；精度指标：RMSE；住宅/年；结论：SVM预测准确性较高。
2009年，应用SVM预测暖通空调系统冷负荷，建模：ARIMA模型、SVM；结论：误差分析表明，SVM比ARIMA更好的性能。
文[2] 2013年，美国住宅领域能源需求多元线性回归和ANN模型；国家和地区层面，住宅能耗/长期预测（1年）；结论：模型是健壮的。在准确性方面，模型研究没有显著不同。然而，由于他们对经济危机的敏感性，ANN方法可能更为现实。
2014年，两种预测方法比较：ANN、SVM综述，多种预测模型的精度对比；主要结论：使用混合模型分析建筑能耗预测似乎产生一个好的预测精度。
文[1] 2015年，应用逐步回归分析，建立办公建筑输入变量（天气和入住率） 和输出（设备、通风和冷却负荷）之间的回归模型；精度指标：RMSE；办公建筑/短期预测（
2016年，学校建筑能耗预测，加权混合支持向量回归模型SVR；精度指标：MAPE；学校建筑/短期预测（0.5小时、1日）；该混合模型和单一SVR模型（与其它进化算法GA和PSO联合）进行了对比，精度最高，MAPE：5.843%。
2016年，基于ANN的建筑能耗建模，研究了随着时间推移，模型自动训练和控制模型精度的方法；精度指标：MAPE、MSE、R2；罗马的三级建筑/短期预测（1小时）；精度和控制阈值MAPE：6.91% ，8.83%。
文[3]， 2016年，事件场所能耗预测和高峰需求预测，建模方法：NN，SVR；精度指标：CV，MAPE；事件活动场所/1日、1小时、15分钟；结论：以每日数据为间隔的消费预测模型精度高于以小时或15分钟为间隔的预测精度；就日数据模型， NN模型精度比SVR高；然而，每小时和15分钟数据模型，没有明确的变化；每日高峰需求预测精度明显高于能耗预测。
2012年，城市居住建筑能耗预测模型，运用相关分析和多元回归分析对影响居民建筑能耗各因素与能耗的关系进行实证研究，建立居住建筑能耗预测的多元线性回归模型；区域，住宅能耗/1年；结果：模型拟合数据与实际统计数据符合度为 95%左右。
2012年，办公建筑能耗预测，时间序列分析方法；办公建筑/1月；预测结果：年度能耗量误差为16.48%，最大月度相对误差为18.2%，最小月度相对误差为2.7%。
2014年，高校建筑能耗预测，GM- RBF组合建模；高校建筑/1月；
为检验组合建模算法的有效性，同时建立线性回归模型、灰色模型GM、RBF神经网络模型进行比较和分析，基于灰色理论与RBF 神经网络的GM- RBF组合能耗预测模型，平均相对误差和最大相对误差绝对值均小于其他单一模型。
2015年，KPCA（核主元分析）-WLSSVM（加权最小二乘支持向量机）模型方法应用于某办公建筑能耗的预测；办公建筑/1年；结论： 与RBFNN、WLSSVM、LSSVM模型相比，KPCA-WLSSVM模型方法能有效提高建筑能耗预测精度。相对绝对值最大误差：2.81%，MAPE： 0.89%。
3 结论
本文介绍了建筑能耗的预测方法，各种预测方法都有成功应用的案例。很多研究对不同预测方法的预测精度进行了对比，人工智能方法在多数案例中显示出更高的精度。在人工智能方法中，神经网络（NN）和支持向量机（SVM）是广泛使用的模型。混合模型显示出提高预测精度的潜力。
参考文献：
[1]C.Sandels，J.Widén ，L.Nordstr?m，E.Andersson.Day-ahead predictions of electricity consumption in a Swedish office building from weather，occupancy，and temporal data.Energy and Buildings，2015（108）：279-290.
[2]ArashKialashaki，John R.Reisel.Modeling of the energy demand of the residential sector in the United States using regression models and artificial neural networks.Applied Energy，2013（108）：271-280.
[3]Katarina Grolinger，Alexandra L’Heureux，Miriam A.M. Capretz，Luke Seewald.Energy Forecasting for Event Venues： Big Data and Prediction Accuracy.Energy and Buildings，2016（112）：222-233.
古建筑遗产的保护离不开模型的建立，目前不论是三维激光扫描建立的表面模型、CAD建立的盒状模型、还是3Dmax建立的虚拟模型都仅仅是追求的建筑几何信息的精确或者是视觉感官的重现，很难表达古建筑非几何属性，比如模型的语义信息。信息时代的当下，建筑遗产全生命周期管理概念进入人们的视野，建筑信息模型（BIM）的出现和发展为古建筑保护带来了新的起点。
我国古建筑多是木结构件建筑，结构上和建筑方法相似。如果从构件层面上分析古建筑，则在古建筑模型的建立上可以减少建立模型时所耗费的人力物力。同时，BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。该技术依据建筑构件的构造位置和几何形态建“族”（Family），每一个族类型实例对应一个建筑构件或部件，通过将族实例调入项目来实现建筑模型的搭建，方便用户根据需要自行植入材料构造层次、尺寸、编号等非几何属性。所以BIM技术在古建筑保护中的运用是有价值研究的。
1构件模型建立
1.1 数据信息准备
通过三维激光扫描技术采集古建筑模型信息，得到模型点云数据。点云数据精度高，采集速度快，是古建筑数据采集常用的方法。辅助拍照、手绘、资料查询等方法，为构件“族”模型的建立准备了丰富的基础数据。
1.2 构件的分类
根据建筑类型学理论，以建筑构造特征为基础，尝试为府学胡同36号院单体建筑的构件进行分类，并按照遗产保护的需求设置构件属性。
1.3 模型的搭建
在项目创建中，在轴网中对每个构件的插入位置进行定位后，从下至上逐个载入族类型，并进行构件实例属性的修改和添加。
2 技术流实现
利用现有技术和设备，根据府学胡同36号院的实际情况，尝试建立府学胡同36号院某单体建筑的构件模型。通过对点云的分割、构件的建立、属性的添加，然后保存成IFC文件，实现构件模型的存储、模型信息的查询，最终实现不同环境下模型信息的通用。
3 结束语
本文以府学胡同36号院的木结构件建筑为例，经过研究，基本得到古建筑构件的BIM模型的建立的依据和方法。在研究过程中，我们也发现一些不足之处。比如建筑构件的更替、位移、方位移位等等的反复的工作劳度大。接下来，要利用所得到的经验方法，进一步完善基于BIM的古建筑构件模型建立。
参考文献：
[1] 李建成等.Revit Building 建筑设计教程. 北京：中国建筑工业出版社.2006.
中图分类号：TU198文献标识码： A
一、前言
建筑工程造价的估算目前在建筑工程行业中的作用至关重要，商家在决定执行某一项目时首先考虑的就是成本的问题。而当前估算工程造价最常用的方法就是灰色预测，为此本文主要针对如何建立灰色模型以及灰色模型的使用来进行工程造价的事前预测，以期把成本控制在可预见的范围内。
二、工程造价的预测意义
除了基于国家经济发展的需要及技术上的可行性考虑外，在任何一个拟建项目中，也要考虑经济的合理性。建设项目的造价预测在拟建项目前期的相关阶段中，作为论证拟建项目是否合理的必要的经济文件。
工程造价要得到合理控制，就要由传统的事后控制转变成事前的预测。微观上来说，降低工程成本，加强资本的运营效率，在事前预测中是工程的投标决策的重要依据。通过成本预测，及时发现问题，找出施工项目成本管理中较薄弱环节，采取相应解决措施，控制成本，从而获取最大效益。从宏观上来说，可降低单个建设项目的建设资金，有利于资金的利用率的提高。
三、灰色预测及灰色动态模型
灰色预测是灰色系统理论的重要组成部分。灰色系统理论是以信息不完全的系统为研究对象，直接采用office办公软件即可运用特定的方法描述信息不完全的系统，并进行预测、决策、控制的一种崭新系统理论，是控制论观点和方法的延伸。灰色系统的实质为:部分信息已知、部分信息未知的一类系统。灰色预测是根据过去的及现在已知的或非确定的信息建立的一个从过去引申到未来的灰色模型，从而确定系统未来发展变化的趋势，并为规划、决策提供依据。
灰色动态模型是灰色系统理论与方法的核心，其特点是生成函数和灰色微分方程，是以灰色生成函数概念为基础，以微分拟合为核心的建模方法，能根据少量信息建模和预测。灰色建模一般是将原始数据先进行累加处理，通过这种处理，才能在非负的时间数据序列中找到某种规律，然后建立微分方程。灰色系统中常见的模型有状态模型、静态模型和预测模型。
四、建筑工程造价指标的系统分析
灰色预测理论中的微分方程型模型称作GM模型，其中G表示Grey（灰色），M表示Model（模型）。GM（1，N）表示1阶的N个变量的微分方程型模型。GM（1,4）表示1阶的4个变量的微分方程型模型。
为了便于计算和记录，在以下的论述中，我们将工程总造价设为“x1”，人工费设为“x2”，材料费设为“x3”，机械使用费设为“x4”。
1、建筑工程造价构成和其相关联因素
建筑工程的总造价x1，是由工程的直接和间接费以及计划利润等所组成，而起到主导因素的是工程总造价的本身，其中的人工、材料和机械等费用为关联的因素。因此，我们就最大的4个因素，便可建立GM(1，4)模型，这样在对工程的总造价进行预测的同时，也考虑人工、机械和材料费对其的影响，从而实现预测，因此其状态力方程可以表达成：（a11、a12、a13、a14均为常数）。
2、人工费关联因素
人工费x2与材料费x3的关系比较密切，材料的消耗将会影响到人工费的需求，并且建筑材料用越多，那么人工费也就会越大的关系。此外人工费和其劳动力技术水平也有一定关系，也就是其自身的影响。因此可以建立GM（1,2）模型，不仅可以考虑自身因素，又能够确定材料费用对其影响，从而实现预测，其状态方程表达为：
3、工程材料费分析
其具有独立性，不受工程总造价、人工和机械费等影响，它仅仅会因图纸设计或变更而变化，也就是其只和工程项目本身的规模以及相应的建筑方案有关。故可建GM（1,1）模型，其状态方程为：
五、建筑工程造价预测模型
1、GM（1，N）预测模型建模步骤
先依据公式建立建筑工程总造价x1的GM（1,4）模型，公式为：。
建模步骤如下：①对x1作1―AGO，得x1的一次累加生产序列：
②建数据矩阵B和向量yN。
③由公式求出参数列综合①②③可得公式：
④对模型进行建立。把己得到的参数代入GM（1,4）模型公式:
便得到了工程总造价x1的GM（1,4）模型。同理便可得到人工费x2、材料费x3和机械使用费x4的相应的GM模型。
2、建立派生型预测模型GM（1，N，x）
GM（1，N,x）称为GM（1，N）的派生型预测模型，它是由定义型预测模型推导出来的。派生型预测模型为：
其中的参数α、β为模型的识别参数，其计算表达式为:
故x1的GM（1,4，x）的模型是:
同理可得人工费x2，材料费x3和机械的使用费x4的相应的GM（1，N，x）模型。
六、建筑工程造价预测中灰色预测方法的应用
本文根据某个相关单位框架住宅在近年来的造价历史资料，运用灰色理论模型，对该框架住宅造价系统作相关造价指标的系统预测，以验算灰色预测理论在建筑工程造价预测中的应用。
1、历史数据的预处理
表1给出的是该框架住宅的工程总造价和人工费、材料费以及机械的使用费。
在历史数据计算中，为了避免过大的条件数，提高模型精度，必须对历史数据序列进行初值化。
以2008年历史数据为基准作初值化处理，标准化处理后的原始数据见表2。
2、建立GM(1，N)模型
根据GM(1，4)模型公式有:
a、有关工程总造价x1的GM(1、4)的模型为:
b、人工费用x2的GM（1,2）的模型为：
c、工程材料费用x3的GM（1,1）的模型为：
d、机械使用费用x4的GM（1,2）的模型为：
3、建立派生型GM（1，N，x）模型
由定义型预测模型推导出来的派生型GM（1，N，x）模型公式：
a、工程总造价x1的GM（1,4，x）模型：
b、人工费用x2的GM（1,2，x）模型：
c、工程材料费用x3的GM（1,1，x）模型：
d、机械使用费用x4的GM（1,2，x）模型：
由上述模型的检验可以得到，预测值和实际值是存在小许差异的，但这些差异没有超过容许偏差的范围，对总体预测结果的影响可以忽略，达到了之前的预期目的，从而也验证了灰色预测在建筑工程造价快速估算中的可行性。
七、结语
本文研究了灰色预测在工程造价方面快速估算方法的原理以及方法步骤，利用这些可以对建筑工程的标底进行提前的预算，为事前控制成本提供了比较合理的预测数据。另外在实际建筑工程造价估算中灰色预测这种方法不需要大量的数据、计算方便、计算量小，而精确度高于其他造价估算方法，大大方便了建筑工程的造价预算。
参考文献：
[1] 石香：《浅析建筑工程项目成本控制的措施》，《黑龙江科技信息》，2009年17期
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0044-02
近年来随着国内外建筑界交流的不断深入，各建筑院校都引进国外先进教学理念改革建筑设计类课程，其中对学生多向思维能力的启发成为设计课程改革的重点，对于设计过程的重视，使得模型辅助设计作为设计构思的起点和设计过程的见证成为建筑设计课程中必不可少的环节。本文回顾了《建筑设计2》课程2010～2012三年的教学改革实践过程，分析总结各方面反馈意见，希望能对未来的教学提供借鉴和参考。
一、教学改革背景
国外建筑院校建筑设计课程作业主要以模型形式进行表现，模型辅助设计及最终成果表达在整个课程评价体系中所占比重远超过平面图纸的表达。国内建筑设计院校近年来进行的系列课程教学改革对模型辅助设计的作用日益重视，增加了模型课程的设置以提高学生利用模型推敲设计和表达设计的能力。我院地处西北地区，成立时间较短，因此在课程建设和教学方法上基础比较薄弱，大部分设计课程沿用上世纪90年代类型学教学体系，以二维平面图纸为主要的推敲和表现手段、学生大部分时间花在图面的表现上，重视设计结果多于设计过程，因此无法适应现代建筑教育的对学生综合设计能力的要求。与老八校及发达地区建筑院校之间差距日渐加大，因此进行全新的深层次的教学改革势在必行。我校与美国依阿华州立大学（ISU）联合教学项目已经进行3年，笔者于2009年春季学期赴ISU设计学院学习建筑设计系列课程，近两年与外教辅助外教讲授相关课程。在此基础上引进ISU先进的教学理念，结合联合教学中的系列实践经验积极进行了一些探索性实验，在近几年的建筑设计系列课程中引入模型辅助设计，制定了长期规划、分步实现的教学改革计划。
二、教学改革实践
《建筑设计2》是建筑学专业本科二年级第二学期的专业主干课。与建筑设计1同属建筑设计学习的入门阶段，为三、四年级建筑设计提高阶段的准备。其教学目的是培养学生运用形态构成理论进行建筑空间设计和环境设计的基本功，侧重于设计思维训练，使学生循序渐进地掌握建筑设计全过程的基本技能和方法。ISU的Architecture design II相当于国内建筑院校开设的《建筑设计2》课程，主要包括三个设计：艺术工作室设计、德莫伊饮食文化中心设计（旧建筑改造）、芝加哥文化艺术中心设计。从小尺度室内空间设计到以室内空间设计为主限定设计部分外立面造型的室内外结合的设计，再到内外空间全方位的综合设计，课程内容设置由单一空间到复杂空间，训练学生由内而外、循序渐进的掌握小型公共建筑的设计思路和方法。整个设计过程主要利用工作模型（work model）推敲设计，通过模型制作掌握空间设计的基本内容以及比例、尺度与材料的表现力，注重培养学生对三维空间的解读和塑造能力，整个课程评价体系以模型表现为主。我们在《建筑设计2》教学中参照ISU教学经验和方法，以加强学生的设计思维训练和提高设计能力为目标，引入和强化模型辅助设计贯穿建筑设计全过程这一教学理念和训练方法，安排了名建筑模型解析、小型展览馆设计和幼儿园设计三个题目。
1.名建筑模型解析。制作优秀文化类建筑如博物馆、美术馆、展览馆等1：50左右模型，要求反映外部造型、内部空间、结构构造方面等特点。训练学生掌握模型制作方法，对建筑相关背景、环境、建筑内部空间、造型、材料、色彩等设计内容进行解析的能力。
2.小型文化建筑设计。小型展览馆、文化中心、美术馆等设计。地形环境限定较少，功能布局、流线组织等内容相对简单，空间设计自由度大。训练学生掌握文化建筑设计的一般设计原理和空间特征，对功能、材质、空间关系、细部进行处理能力，形成初步的城市设计意识。
3.幼儿园建筑设计。在前2个题目基础上的综合设计，地形环境限定增多、尺度加大、功能关系复杂程度较大。训练学生进一步掌握基于功能、环境、技术的现代建筑设计理论、方法和技能，学习重复功能单元的组合方式，引导学生利用材料、色彩、空间变化处理建筑造型，关注基地内部环境的处理，创造特色空间。
三、课程特色
基于课程在整个专业教学体系中的作用和地位，掌握正确的建筑设计思维方法是二年级建筑设计入门教学的重点，围绕这一核心问题构筑理性的系统教学组织结构是我们教学改革的目标。
1.贯穿建筑设计全过程的模型辅助设计。在系统化的教学体系之下，模型辅助设计贯穿设计全过程，从制作著名建筑大师作品分析模型开始学习模型制作方法和技巧，掌握综合调研分析能力、三维空间的基本设计内容以及比例、尺度与材料的表现力等建筑设计的基本概念，同时作为小型文化类建筑设计同类建筑解读的基础。第二、第三个设计要求所有设计构思阶段都要进行工作模型俗称“草模”制作，制作基地模型进行交通、日照、景观等周边环境的分析，设计过程草模与草图同步进行（分为一草、二草、三草），利用功能分析模型、体量模型去推敲建筑空间形体的设计，成果展示模型丰富建筑表现手段，从始至终完全用模型去构思、完善、定案及至最后成果的表达。学生在设计不同阶段进行不同模型的制作实现综合能力和专业素质的培养，激发了学生的创作热情，锻炼了学生的实践动手能力，取得了积极的教学效果。
2.设计思维能力的提高。过去的教学体系中教师过于注重图面表现能力的培养，设计全程学生主要利用二维的符号表达设计。缺乏体量、空间尺度等三维空间设计的推敲过程，失去了建筑设计的本质特征。我们通过一系列设计题目设置将模型辅助设计贯穿建筑设计全过程，学生通过制作模型轻松地了解书本上难以认知的空间形象、结构、形体、材料、色彩、肌理、构造等。增强了空间理解与想象能力，启发了设计灵感，开拓了设计思维、提高了审美能力。按步骤逐渐掌握基于功能、场地、技术条件下理性设计构思方法和建筑思维习惯，形成对建筑理论体系的整体认识。从而解决传统教学模式在建筑设计中重视绘图技巧培养而忽视设计思维能力的问题，全面提高了学生的设计思维能力和三维空间表现力。
3.表现手法的丰富。设计过程不同阶段模型扮演不同的角色，辅助设计构思的同时丰富了设计表现手法。设计前期资料整理分析阶段，解析模型的制作重点是设计概念解析的三维表现，通过制作解析模型培养收集汇总资料，发现问题，思考问题、解决问题的能力；设计初期草图模型作为辅助设计构思、完善对建筑空间理解的工具，在制作过程中是以表达空间体量关系为主，重点是建筑构思意图的表达，包括设计构思的来源、建筑体块与场地的关系、体量穿插关系、屋顶形式等等；设计深入阶段强调结构模型、细部模型的推敲，掌握平面与立体形象之间的关系，研究结构与空间的关系，配合草图绘制的训练形成正确的尺度感，是工作模型最重要的阶段，贯穿于设计全过程；设计完成阶段成果展示模型的重点是空间与形式之间的研究及设计理念的展示，包括细部节点之间的处理与表现。
4.评价机制的全面改进。过去我们的成绩考核主要以设计完成阶段的二维平面图纸为主，设计重结果忽视过程，熟练的表现技巧而非完整的设计构思过程成为获取高分的主要依据。针对这一点，我们细化每一阶段设计任务和完成时间，制定详细的阶段考核标准，将包括草图、笔记、模型在内的所有设计过程中用来推敲设计的记录和参与课程掌握设计进度的工作能力都作为考核的依据，同时考核最终设计成果和设计过程的质量。考察的重点是设计方案由构思起点到思考完成每一阶段设计的过程，而不仅仅是最终漂亮的图纸或模型。最终成果先完成模型，再绘制图纸，图纸可以在模型基础上进行进一步修正改进。评价机制的全面改进促使学生关注设计构思的整个过程，注重设计方法原理的探索，而非仅仅是设计结果图纸表现的技巧。
四、课程改革意义及思考
回顾三年的教学改革实践取得了一定的教学效果，通过举办作业展览，参与模型制作竞赛、大学生创新实践项目等活动，加强了师生之间的互动，提高了学生专业兴趣和热情，同时扩大了校内外的专业影响力。同时教学改革应当是持续更新不断发展的过程，《建筑设计2》是建筑学专业课程体系中的一部分，与其他建筑设计类课程、建筑结构、建筑物理等建筑技术类课程、建筑历史、公共建筑设计原理等建筑理论类课程联系紧密、内容交叉且都需要关注形体与三维空间关系处理。下一阶段教学改革的目标和方向希望从专业整体范围来统一安排教学目标、理论原理和表现技巧等教学内容，在专业课程中整体推广模型辅助设计，对相关教学资源进行整合以发挥教学最大作用，以此推进设计过程理论化、系统化的同时加强学生对各种空间结构、构造节点的想象能力，深层次理解建筑技术问题，也可促进专业基础理论课程教学的丰富化、趣味化。
随着联合教学的深入，不断将ISU先进的教学理念纳入教学框架之内，对传统的教学方法进行反思与检讨，在教师队伍建设、教案制定、教学课件的编制、教学资源的开发利用等方面进行逐步深层次、全方位的教学改革，提高教学效果，培养基础全面、口径宽广、适应能力及应变能力强的新型建筑人才。
参考文献：
[1]张萍，陈华.美国依阿华州立大学设计基础教学模式分析[J].价值工程，2012，2（3）：162-163.
[2]刘向峰.理性技术的精神――美国伊利诺伊理工大学建筑系教育模式研究[J].城市・环境・设计，2010，（11）：251-255.
中途分类号：TU972文献标识码：A
一、关于涡激共振
当风从非流线型的高层建筑结构构件吹过时，气流就从构件表面剥离，在尾流中产生交替的涡流。当涡流从高层建筑结构构件脱离的频率和建筑结构构件的固有频率一致时，就会发生涡激共振。涡激共振(vortex-excitedoscillation)是一种只在某一风速区域内发生的有限振幅振动，最大振幅对阻尼和断面形状有很大的信赖性，一般发生在比较胖的如圆形断面和宽高比B/D=3以下的矩形断面上，而高层建筑中多采用B/D＞3，因此，涡激共振不是一种危险性的发散振动，能通过增加阻尼或者安装适当的整流装置将振幅限制在可以接受的范围内。
二、高层建筑涡激共振锁定模型建立的基本假定
高层建筑受强风振动的影响，所表现出来的气动力极其复杂，这同时也与建筑几何外形、地理原因、风速和振动幅度等因素息息相关，并随着这些因素的变化自身也呈现出许多非线性特征。考虑到来流会在迎风面角点产生分离，导致高层建筑侧面风压长时间停滞在绕流场的尾流区，这就使得在研究建筑侧面风压合力的形成机理和作用机制时，需要考虑的因素极多。因此，我们在分析此类问题的时候，经常会按照普通情况下，认为高层建筑矩形截面横风向气动力是简单地由下面面部分线性组合而成：
第一部分：受到建筑流场与结构振动两者的相互作用，而形成的气动弹性力(Motion Induced Force)，该作用力是建筑结构是为了改变气流流动，从而在建筑走位产生的附加气动力。
第二部分：高层建筑结构静止时，其受到横向气动力荷载作用，我们可以将之看做是是两个方向的横风向荷载的叠加，即来流中侧向紊流产生的荷载，与静止结构尾流中的旋涡脱落而产生的荷载。如果建筑结构处在涡振“锁定”状态，那么横风向结构振动与涡激力的影响作用将大幅度提升，这时候横风向的振动反应会远远超过顺风向，而相比与前面提到的气动弹性，横风向的气动力比小之又小，几乎可以完全忽略。
三、气弹模型风洞试验对加强高层建筑抗风稳定性的作用
针对高层建筑涡激共振“锁定”的特征，本文在经验非线性模型、Vickery-Basu模型以及广义范德波尔振子模型的基础上，建立了基于超高层建筑气弹模型风洞试验数据的两种改进的广义范德波尔振子模型，简写为IGVPO-1和IGVPO-2。使用这两种改进的广义范德波尔振子模型能够预测出高层建筑基本振型发生共振锁定时，锁定风速范围内任一风速下的涡振位移响应幅值和最大位移响应幅值，将这两种模型预测值与风洞试验测量值进行比较，结果表明本文提出的这两种理论模型均具有较高的精度。与此同时，笔者还根据高层建筑气弹模型风洞试验所得出的相关数据，对各式各类的斯克拉顿数结构涡激共振提出了预测“锁定风速范围”的计算公式，限于篇幅，此处不表。下图为高层建筑气弹试验模型。
图1超高层建筑气弹模型
高层建筑结构在风荷载作用下很容易发生静力失稳(扭转发散、横向屈曲)和动力失稳(颤振和驰振)以及风致限幅振动(抖振和涡激共振)。因此设计中除应对高层建筑的静力稳定性、颤振稳定性以及抖振响应作必须的理论分析，还应以模型风洞试验加以佐证。高层建筑的风洞模型试验主要有节段模型试验、拉条模型试验和建筑气动弹性模型试验，其中节段模型试验又分为静力节段模型试验和动力节段模型试验。节段模型试验周期短，花费少，在高层建筑初步设计阶段的断面选型和颤振分析方面具有优越性，但由于不能准确再现缆索体系中整体和局部振动之间相互作用所产生的阻尼，可能更加低估实际结构的空气弹性的稳定性，高层建筑气动弹性模型试验就具有不可替代的作用。通常设计新颖的高层建筑最终都利用气动弹性模型试验进行抗风稳定性评估。对于高层建筑，风洞实验主要研究高层建筑模型颤振发振风速，紊流、倾斜角、斜风对颤振发振风速的影响，风的静态解析的妥当性，并和部分模型实验作对比，将结果应用于抗风设计中。
用上述建立好的风筒模型对结构涡激共振数据进行预测，并看与经验值是否吻合；采用一组新的数据对其进行测试，归一化后看是否相符；另选一组样本数据测试试验精度，验证其对陌生数据处理的有效性。若相符（吻合）或是输出误差较小，满足规范中的要求，则表明此结构涡激共振模型能正确实现风速的预测，具有实际可用性。经现场人员的同意和配合，并结合有关要求，我们提出并使用综合方差作为判断指标，利用基于用改进的结构涡激共振模型初步对高层建筑涡激共振进行了仿真诊断，实现了对高层建筑斯克拉顿数结构涡激共振的 “锁定风速范围”综合判断和未来发展趋势的预测。
四、结论
虽然本文提出的模型和分析方法建立在均匀流场风洞试验数据基础上，但也完全适用于紊流场中超高层建筑涡激共振响应的预测。也就是说，可以通过一组不同斯克拉顿数的矩形超高层建筑气弹模型在紊流场中的涡激共振响应数据，得到这两种改进的广义范德波尔振子模型的参数和共振锁定风速范围计算公式参数，从而预测出紊流场中超高层建筑的涡激共振响应。必须指出的是，在紊流场中，只有当结构的斯克拉顿数相当低时，才会发生涡激共振锁定现象。但随着近年来轻质、小阻尼材料在超高层建筑中的应用与推广，低频、轻质、小阻尼的超高层建筑发生横风向涡激共振锁定的危险性日益增大，在本文工作的基础上进一步研究紊流场中超高层建筑涡激共振响应的预测是十分必要的。
参考文献：
【关键词】eQUEST建筑类型能耗模拟
【Keywords】 eQUESTtype of constructionenergy consumption simulation
中图分类号：TU111文献标识码： A 文章编号：
引言
目前，建筑、交通、工业是世界能耗中的“三大”耗能大户，根据联合国规划署（UNEP）统计结果显示，建筑能耗占全球能耗的25%～40%[1]，而建筑能耗中采暖、制冷、照明的所占比例最为巨大，为40%。因此，对新建建筑进行能耗模拟，通过对模拟结果进行分析，通过改变建筑结构参数，类型，系统形式，运行控制策略等来降低能耗成为一种新的节能途径。
在ASHREA Handbook 2005中“能耗评估与建模”[2]对建筑能耗的分析方法进行了较为完善的综述，其中一种“反向法”，即已知能耗模型的输入参数、输出结果，求解建筑能耗与影响因素之间的关系，这种方法又分为以下三种方法[3]：
1、经验方法（或黑箱方法），即在能耗数据与影响因素之间建立某种回归模型，常用的有最小二乘法、PRISM方法等；
2、校准模拟方法，即用模拟软件建立建筑模型，进而调整输入条件使得输入与实测能耗相符；
3、灰箱方法，即为建筑或系统建立物理模型，用统计方法确定模型参数。
本文所利用的就是第二种方法，所利用的能耗模拟软件是eQUEST软件。
1 能耗模拟
1.1 eQUEST软件简介
在美国能源部(u．s．Department of Energy)和电力研究院的资助下，由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和J.J．Hirsch及其合作人共同开发了eQUEST能耗模拟软件。该软件的计算核心是目前使用最为广泛的能耗模拟软件DOE2的高级版本DOE2—2。eQUEST不仅吸收了DOE2的优点，并且增加了很多新功能，使建筑建模过程更加简单，结果输出形式更加清晰[4] 。
系统概况
对不同建筑类型采用同种建筑类型，利用eQUEST所建模型见图1：
图1：eQUEST建筑模型3D外观图
在建筑类型中分别选择住宅类建筑、宾馆类建筑、商业类建筑，具体见图2：
对围护结构的基本参数见表1[5]：
住宅类建筑：冬季采暖为市政管网，夏季制冷为家用空调；
宾馆类建筑：冬季采暖为市政管委，夏季制冷为家用空调；
商业类建筑：冬季、夏季采暖为四管制集中空调[6]。
根据设置的参数得出模拟结果见图3：
图3：住宅类建筑年电耗、气耗柱状图
图4：住宅类建筑年电耗、气耗构成图
图5：宾馆类建筑年电耗、气耗柱状图
图6：宾馆类建筑年电耗、气耗构成图
图7：商业类建筑年电耗、气耗柱状图
图8：商业类建筑年电耗、气耗构成图
2 能耗模拟结果分析
从这三种不同建筑类型模拟结果来看：
1.电耗全年趋势为6-8月有一个高峰期，主要是夏季制冷需求；气耗全年趋势为“U”型，在采暖季11-3月期间气量消耗有一个明显增加。均符合实际能耗分布。
2.三种不同建筑类型电耗的组成基本都是有设备耗电，照明耗电，制冷耗电，排风扇耗电这四个主要部分组成，不同之处就是所占比例不同，如在住宅类建筑中设备的耗电（即家用电器）占大部分，而在在宾馆类和商业类建筑中夏季的制冷耗电则更多一些；在天然气消耗量上也是有所区别，在住宅类建筑中燃气耗电全年平均比宾馆类建筑和商业类建筑中气耗低。
将三种类型电耗、天然气耗量进行对比如图9，图10：
图9：三种不同建筑电量消耗对比图
图10：三种不同建筑天然气量消耗对比图
3．结论
通过对三种不同建筑类型进行能耗模拟可以看出模拟结果符合实际情况：在电力消耗中，照明、设备、泵、夏季空调供冷都是主要组成部分，只不过各部分所占比例与不同建筑类型有一定关系；在天然气消耗中冬季供暖及热水供应是主要组成部分。商业、宾馆类建筑的能耗比住宅建筑高，符合大型公建的降耗要求，由于篇幅原因并未对影响因素进行分析，希望今后学者可以讨论改变参数对其能耗结果改变有何影响，希望本文对其具有参考价值。
参考文献
[1] 文库，全球建筑采暖的“能耗黑洞”；
[2]2005 ASHREA Handbook F32 SI: Energy Estimating and Modeling Methods；
[3]公共建筑能耗数据分析方法与分项计量，王鑫，魏庆芃，全国暖通空调制冷2010学术年会论文集；
关键词：
模型；建筑设计；立体空间；辅助
0引言
物理模型的实体属性最接近建筑完成状态，成为了建筑设计推进的重要工具。即使在各种数码软件介入的今天，物理模型同样具有数字化模型无可比拟的优点。正如Daniel…Libeskind所提倡的“计算机在建筑设计和创作的过程当中，扮演手套的角色”。学生通过自己制作实体模型，推敲建筑形态结构，初步建立了空间逻辑。
1工作模型与表现模型的区别
物理模型有工作模型和表现模型两种表现形式。工作模型服务于建筑方案的初始及推进阶段，侧重于表现体块相互关系，制作材料简单，易修改。表现模型，服务于方案的完成阶段，是整个项目最终成果的呈现形式之一。重细节，表现建筑与场地的关系与局部细节，材质模拟实际建成建筑，做工相对复杂。下文所指的物理模型为工作模型。
2物理模型对立体思维养成的必要性
所有纸面或电脑屏幕的呈现，都是单眼取景。其难以表达形体的纵深感，无法真实还原双眼取景的透视变化。同理，再详尽的图纸，也不如建筑实地考察更直观。建筑设计是一门立体空间学科，设计的过程是对空间逻辑的诠释。三维空间概念较为抽象，在建筑设计入门阶段，学生的空间想象力薄弱。而物理模型虽然是实际空间的微缩版，但其立体空间的属性，是其他设计数码软件、动画漫游实景效果图不能代替的。物理模型制作较软件建模要复杂一些，需要计算、量、画、裁、拼、粘。模型制作过程所遇到的困难、漏洞，同样是实际工程建设中可能会出现的问题。若能及时认清，便能从源头扼制想当然的设计。
3物理模型在建筑教学的运用
物理模型的制作主要在建筑方案的推进阶段，动手制作同时常常伴随着灵感迸发，方案得以二次创作。国外建筑高校十分重视物理模型的制作，对建筑体块间的关系、形体转折、建筑与外部环境的关系，以全方位思考。模型制作推进的过程，要对学生加以正确引导。
3.1注意形体的概括与结构推敲
设计之初和过程中，往往会陷入细节而忽略空间的组织关系。物理模型的抽象性，用于教学环节中，可以引导学生对建筑抽象体块概括，对空间序列、建筑与环境的关系等全局思考。草模的不确定性，使方案的发展空间增大，设计思路也得以拓宽。课程初期概念设计阶段，用简单的方盒子快速而概括表达建筑形体，暂时忽略了门窗等细部，着重探讨了建筑与环境的关系（如图1、2）。
3.2多视角，还原真切空间感受
由“人”的感受讨论建筑，对看得见摸得着的、实实在在的形体关系多视角认知和理解构成了建筑学习的基础。学习建筑不仅需要思考想象，更多的是要用四肢去丈量，用身体去感受，用感官去触碰。模型作为实体建筑的缩小版，能真实的触碰，多视角的实际观察，比二维图像有更真切的空间体验，也是缩减实体建筑与设计预想偏差的途径。
3.3不同比例的模型，相对应不同教学环节
比例尺在模型制作过程中，是建立空间尺度感以及制作模型的前提。常用的模型比例有1∶20，1∶100，1∶300，1∶1000。1∶20用于表现建筑局部大样，1∶100关注建筑的内部空间组合关系，1∶300侧重表现建筑体块与景观关系，1∶1000则表现建筑与外部大环境与整个街区的关系。建筑设计教学环节，指导学生从基地环境切入，制作1∶300模型为一草，思考建筑体块与外部环境。二草阶段，制作精细到内部墙体1∶100模型，推敲建筑结构，用于空间穿插与过渡。
3.4思考材料与工艺
建筑师，有着匠人和学者双重身份。建筑设计课程教学不应停留在理论与概念层面，更应引导学生关注材质与施工工艺，思考设计能不能施工与落地。模型材料的选用反映了建筑师对实际建筑材料的理解、组件的拼装及自身组成方式启发对于建筑的施工程序及建造的认识，还有身体感官的直觉和理解。制作模型基本材料多为线性，板式有PVC板、有机玻璃、KT板、木面板。建筑设计是理论与实际建造一体的学科。制作模型遇到的困难，是实际建造所遇到困难的缩影。遇到异性结构，可引导学生尝试用棉线，纸浆，木棍，以粘贴、加热等方式探讨曲面等非常规直线结构制作工艺。
4结语
物理模型辅助建筑设计教学实践，改变了以往单一的图纸教学。通过从三维体块及视角切入，有助于培养学生的空间思维，提升学生的动手能力与设计能力，从而深化对课程内容的理解，这在方案的切入及推进阶段是不可或缺的一部分。
参考文献：
［1］黄源.建筑设计与模型制作［M］.北京：中国建筑工业出版社，2009
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
我国的经济建设在不断地进步发展，建筑能耗量在能源的总耗量中占的比例逐年上升，能源的消耗除了造成能源危机的加剧，而且对环境也造成了较大的污染。因此，建筑节能的评价与能源标识是一种促进我国建筑能效提高的重要、有效措施。目前，以我国根据相关的技术标准导则，部分地区结合自身的特点，制定了适宜当地的建筑能效测评标识方法。根据建筑运行当中能耗的计算法或者计算机模拟软件为基础的居住建筑能效评价方法是现今主要的建筑节能方法。
1、建筑节能评价与能效标识理论模型
建筑节能评价与能效标识理论模型的建立一般是先对被评建筑做节能强制性条款检查，如果检查未通过则其效能被标识为“差”；如果通过则进行下一能效标识阶段。能效标识是以理论证据和推理证据为基础进行构建能效标识模型。建筑能效的标识一般分为两个主要步骤：一是根据已建立的居住建筑评价指标与建筑能效的等级信度原则，对被评建筑作出相应的居住建筑能效等级信度的分配；二是结合模型的证据合成算法把各项指标信度综合为最终的建筑能效等级信度，最后根据综合能效等级信度的结果对建筑作出能效标识。
1.1强制性条款检查
居住建筑节能评价与能效标识理论模型中的强制性条款检查是根据夏热冬冷地区建筑节能设计标准、房间里空调能效限定值及能源效率等级这两个标准为检查的依据。建筑节能设计标准中的强制性条文是必须严格的按照要求执行。而有些强制性条款在实施的过程当中的可操作性不是很好，如关于空调、采暖能耗要求节能50%的条款，在实际的全年能耗计算中只能采用典型建筑的典型模式做运算，由于实体建筑的复杂多样性，运算情况的差距会很大，因此只要按照规定的标准进行设计就可以了，不需重新花时间分析计算设计的建筑节能率的多少。
1.2指标信度分配
居住建筑节能评价与能效标识理论模型中的关键内容是节能指标的能效等级分配信度。模型中多个能效指标分配信度原则的建立，是结合我国现行的规范标准、同时考虑不同指标目前的技术水平、参照一些发达的国家的标准规范为基础，构建了十七个在指标分配信度上的原则。下面的例子是根据住房的空调设备能效指标的信度分配方法。
房间的空调能效指标信度分配原则：评价等级结果为通过，其房间的空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级的最低能效限定要求；评价结果为铜牌的，其房间空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第4级要求，同时采暖方式没有直接用电加热；评价结果为银牌的，其房间空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第3级要求，设计建筑统一的空调室外安放板且预留排放凝结水的孔洞，同时安装位置要考虑夏季热量的排放，除此还需满足“铜牌”的评价结果；评价等级结果为金牌，其房间空调能效满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第1级要求，建筑的自然通风条件好，热量可以随自热通风散失，尤其是夜间的散热，空调设备装置具有回收热量的功能，同时满足“银牌”评价结果。
1.3证据理论与证据推理方法
证据理论是二十世纪七十年代提炼形成的证据理论，这种理论方法有完善的数学基础，根据各信息间的互补可以可靠的获得信息。此理论的局限与争议是在进行合成证据时，证据出现较强的冲突会导致合成的结果违背常理。证据推论方法水根据权重、组合信度以及归一化组合后的信度函数。基本信度的分配改善了证据冲突的合成在证据理论中的出现。证据推论方法在计算的复杂程度上比证据理论明显的降低，且在编程程序上容易了很多。
1.4证据理论与证据推理方法的能效标识模型
建筑节能评价与能效标识力论模型的构建当中，评价等级是证据理论中的辨识框，辨识框中的等级能效是互斥和穷尽的。互斥是指完全的确定了某一能效等级时，该能效等级的信任度是1，其余的能效等级信任度一定是0，各能效等级信任度的总和不能超过1。穷尽则是表明辨识框包含一切可能出现的能效等级，不许评价者对辨识框外的能效等级作评价。
假设现在有多个评价指标，同时构成多个证据信息源。以各个指标为出发点，对建筑能效评价用信任度的形式进行表达，结合各评价的信度矩阵和指标权重建立基本信度的分配函数。函数的建立对模型中能效的评价和标识有和大的作用。
2、实例研究
在能效标识理论模型的基础上，依据应用软件工程理论和方法指导，运用开发工具开发的一套居住建筑节能评价与能效标识软件，在某地区的住宅小区进行建筑节能评价和能效标识应用。
依照构建方法对该建筑实行强制性的条款检查，结果标识为“通过”。被检测的建筑屋面是使用憎水珍珠岩保温板作为保温材料，参照施工说明图，采用专业的计算方法计算出，被评建筑的屋顶总热传系数是0.75W/(㎡·℃)，总热阻是1.30㎡·℃/W，热惰性是5.62；内墙的热传系数是0.80㎡·℃，热阻是1.26 ㎡·℃/W；外墙的总热传系数是0.82 W/(㎡·℃)，总热阻是1.21㎡·℃/W,热惰性是2.96；楼板的热传系数是1.50㎡·℃，总热阻是0.66㎡·℃/W。检测结果表明，被测建筑的屋面、外墙以及楼板、户墙都满足建筑节能设计标准中热惰性和传热系数的要求。被测建筑的住宅是正南正北方向，东西南北各个方向的窗墙比例都能够满足居住建筑节能设计标准中的规定。从小区的施工说明图上了解到住宅外门窗的空气渗透性不超过1.49m3/m·h，查阅相关规定，该住宅的空气渗透性能够满足居住建筑节能标准的渗透条款规定。新的等级标准不对标准实施之前建筑的住宅建设进行强制性条框检查。
根据对被评建筑的施工图的计算分析、问卷调查及现场测试，结合各指标的信度分配原则，进行被评建筑的指标的信度分配。建筑朝向很有利于建筑节能；建筑体形系数、建筑室外环境、建筑内外遮阳、围护结构隔热保温性能、围护结构的气密性、空调系统的设备能效、电气与照明设备能效、室内的声光环境、室内热湿环境、室内空气品质、给水排水系统设备能效、电梯设备的效率、建筑中主要设备的运行管理制度、物业管理人员资质、建筑节能知识的选出与培训、能耗统计与公示，这些指标在能效评价理论模型的参照下确定权重和信度值后运用迭代算法可以计算出被评建筑能效的综合信度。依照综合信度的最大值原则，确定等级能效是否“通过”。
结束语：
依据建筑节能技术标准、证据理论和证据推理方法为基础，提出的居住建筑节能评价与能效标识理论模型。该模型在冬冷夏热地区的应用，形成了一套关于该类地区居住建筑节能评价与能效标识法。构建的这种建筑节能模型一般都是指建筑节能综合评价模型，这种模型所考虑的因素比计算机模拟的建筑能耗评价设计的因素更完善。由于对实例建筑能效的评价和标识，其评价结果和节能建筑评价标准的一致性，直接验证了这种方法的正确性。
参考文献：
项目：
本文系中原工学院信息商务学院教学研究与改革项目的研究成果
《建筑构造与识图》这门课程是一门重要的专业基础课，专业是因为这门课教会学生在工程中一定会用到的工程识图能力，是在今后工作中必需掌握的一门技能；基础是因为它包含了对建筑工程中所要用到的专业术语的认识。《建筑构造与识图》这门课程对今后在建筑单位工作的学生非常重要，但是目前传统模式仍存在很多弊端与不足，所以作者尝试对其进行改进，采用理实一体化模式，及将理论和实际相结合，使学生在实践中促进学习，提前熟悉工作要领。
1.传统教学模式在《建筑构造与识图》课程中存在的弊端
首先，传统教学模式难以调动学生的积极性，学生对课堂不感兴趣。《建筑构造与识图》这门课程涉及方面广，包含很多专业知识，专业性强，学起来比较吃力，枯燥乏味，与实际联系较少，概念抽象，很难使学生感兴趣。
其次，传统模式的教学方法没有跟随时展。传统教学都是以课堂讲解或者多媒体播放形式进行，学生只能通过文字与图片对所学内容进行理解与掌握，没有亲自去过施工现场，也没有接触过建筑设施，这使得学生理解起来比较困难，学到的知识比较表面化，不扎实。
最后，传统教学模式与实际操作差别大。《建筑构造与识图》课程其实是一门实践性很强的课程，但是在传统教学中却忽视了实践这一重点教学方式，单一的课堂讲解与真正工地上所要用到的东西有一定的区别。
2.理实一体课程改革在《建筑构造与识图》中的实施计划
2.1实施方案。首先通过课堂讲解使学生们熟练掌握基本知识并进行随堂测试，然后发放模型制作书，接着通过计算机3D技术构造辅助模型，最后利用建筑构造模型制造实际模型，这样有利于促进学生掌握建筑的构造与识图。
2.2开展过程。实施过程分为五个阶段：准备阶段、认识阶段、提升阶段、扩展阶段、探究阶段：
准备阶段是让学生对《建筑构造与识图》这门课进行基础了解，完成对基础知识的学习，老师要对教学内容进行充分备课，强化学生的建筑制图概念，而且还要完成单体和组合体的模型制作过程，让学生初步掌握模型的制作方法，为后期的模型制作做好准备工作，而且还要对所学知识进行考核，采用随堂测试的方法，对学生成绩进行划分，不及格的同学取消进入下阶段学习的资格。
认识阶段着重完成对“建筑构造”知识的掌握，使学生通过“理论学习+计算机模型构造+实体模型制作”的方法对基本条形、组合墙体、墙体构建、楼梯细部构造和屋面构建等的学习，使得学生对建筑勾走有了更深的认识与理解。并且设置了基础模型制作任务、组砌墙体的模型制作任务，墙角微小构件（散水、防潮层）的模型制作任务，墙体细微构件（过梁、圈梁）的模型制作任务，屋面构造（平顶和坡顶）模型制作任务，楼梯构建设计模型制作任务书等六项模型任务，使得随堂讲解与实际操作结合在一起，进行理论语实际一体化改革。
提升阶段着重对“建筑识图”知识的学习，通过“标准规范的学习+计算机辅助模型+实体模型制作”的方法对学生进行建筑工程图框架结构的认识与读图，对建筑识图的知识进行掌握，进而根据建筑施工图的制作模型对框架结构的整体进行识图，完成建筑识图的学习。教师需要指导学生进行模型制作，传授框架结构的根本建筑识图过程。通过学生对自己制作的模型基本构造和制作中的亮点进行归纳与分析，还有老师的点评与学生之间的互评，对学生这阶段的模型制作进行打分。
扩展阶段是将建筑构造与建筑识图进行完美结合，制作综合模型，能够独立的去识读具有框架结构的建筑工程图，并且能够独立去制作框架结构单体模型。对建筑构造与识图整体有了把握，使学生能够独立掌握建筑工程图识图的基本方法与技能。教师需要对学生在模型制作过程中存在的问题进行纠正与指导，采取针对性的指导而不是全面指导，并对学生的掌握情况进行点评打分，给出最终成绩。
探究阶段使学生进行分组探索与讨论，认真认识剪力墙结构建筑工程图，能够独立完成剪力墙结构单体模型，此阶段应该由学生自己独立完成，不需要老师的教学，可以自由想象，自己去理解与制作，通过网络平台将自己的制作与别人分享，通过在学校进行展览或者宣传。使学生整体掌握建筑构造与识图的技能，将理论知识升华为实际操作。
3.理实一体课程改革与传统教学的区别
3.1学生的学习态度。传统的讲课方式枯燥乏味，学生在课堂上比较无聊，课堂气氛沉闷，学生不想听讲；理实一体课程改革有趣注重实践，学生不再是坐在座位上听课，他们需要动手操作，极大的产生了他们对《建筑构造与识图》的兴趣，课堂气氛变得活跃，学习起来轻松而且容易理解。
3.2学生的课堂纪律。传统的教学方法，学生上课不喜欢听讲，总是东张西望，小声说话，注意力不集中，使得整个课堂纪律松散，很难制造学习气氛，老师也难以管教；理实一体教学，学生对模型制作等方面知识非常感兴趣，听课认真，没有小动作，学生都在专心致志听讲，老师讲课更有激情，学生听课也更有效果，使整个课堂沉浸在学习的和谐范围中，课堂纪律井然有序，老师也方便管理。
3.3学生对重点知识的掌握程度。传统教学只是书本上的知识，没有让学生亲手操作，学生理解起来比较抽象，所以较难理解；理实一体教学方式，将理论与实践联系起来，在对书本知识掌握的同时还对所学知识进行实践操作，加深了理解，使学生记得更牢，掌握更全面，更加容易接受新知识。
3.4学生的动手操作能力。传统教学，学生主要就是学习书本知识，采用教师讲授同学听讲的做法，学生只需用大脑听讲，很少有亲自动手实践机会；理实一体教学方式，注重实践操作，学生主要是通过动手操作来对所学知识进行运用，教师只是起引导作用，关键在于锻炼学生动手能力。
4.结语
理实一体课程改革充分体现了“以学生为主体，教师为指导”的先进教学观念，教师在整个教学过程中只是对一些重点问题或学生不容易理解的问题进行指导讲解，重点是学生对实践模型的操作过程，通过实践将所学知识进行有效掌握，并且对难点问题也能迎刃而解，理实一体课程改革也极大的促进了学生的动手能力，培养了学生的学习兴趣，增强了学生学习的主动性和自觉性，是一次具有深刻影响的改革。
参考文献：
[1]高林.高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].北京：高等教育出版社，2005.
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2010.
