王飛
(金壇建工集團有限公司 江蘇省 常州市 213200)
中高層建筑技術創(chuàng)新研究
王飛
(金壇建工集團有限公司江蘇省常州市213200)
在我國城市的快速發(fā)展下,城市居住人口數(shù)量日益增加。為了滿足日益增加的住房需求,建筑高度不斷增加。由于高層建筑的重要性,在對其進行設計時,為了實現(xiàn)高層建筑的技術創(chuàng)新,要注意進行技術創(chuàng)新?;诖?,本文對中高層建筑技術創(chuàng)新研究進行探討。
中高層建筑;技術創(chuàng)新;研究
當前,在高層建筑施工過程中,技術創(chuàng)新已經(jīng)成為了高層建筑未來發(fā)展的主要方向。高層建筑建設施工正逐漸朝著多元化的方向進行發(fā)展。在進行創(chuàng)作過程中,建筑師所扮演著重要的技術作用,對技術進行創(chuàng)新是實現(xiàn)高層建筑發(fā)展的基礎,所以,研究當代高層建筑技術的創(chuàng)新性,具有重要的現(xiàn)實意義和學術價值。
1.1綜合性
建筑技術的綜合性特點主要表現(xiàn)在兩個方面:①建筑技術是多種技術的復合體。如建筑物是經(jīng)過建筑施工活動完成的,因而其自身體現(xiàn)了建筑施工技術;建筑為的成型離不開一系列設備的安裝組合,這方面展現(xiàn)了建筑物的技術性;同時建筑物是經(jīng)過由一系列的設計才誕生,是被設計的事物,這也體現(xiàn)了建筑設計技術[1]。②在建筑活動中,知識和技能被應用廣泛應用于建設中,建筑物集合了藝術性、技術性及民族性于一身,在建筑設計的中,建筑設計者除了要掌握制圖、力學、心理學、繪畫等多方面的科學知識和理論知識,并將這些知識與建筑設計活動進行有效地融合。
1.2動態(tài)性
建筑設計是在各種矛盾發(fā)展中完成的,建筑設計技術在矛盾發(fā)展中不斷出現(xiàn)創(chuàng)新和進步,同時也推動了建筑業(yè)的發(fā)展?,F(xiàn)階段,建筑技術形成結構呈現(xiàn)樹形特征,很大程度上推動了建筑行業(yè)的發(fā)展與進步。由以下兩個方面可以展現(xiàn):
(1)建筑材料向精、高、薄、輕的方向發(fā)展得益于建筑材料、設計技術及施工技術的進步。例如很多建筑材料都是綠色、天然的原材料,采用了新技術和新工藝降低了消耗和污染,建筑為適合人們的居住要求、對人們的身體健康有很大的影響。建筑材料打底是多功能的,隨著新型化綠色建筑材料的不斷出現(xiàn)和發(fā)展,建筑行業(yè)逐漸實現(xiàn)了綠色化與高效率化,有利于建筑行業(yè)的快速、健康、可持續(xù)發(fā)展。
(2)建筑系統(tǒng)是由各子系統(tǒng)組成的,子系統(tǒng)內部的分工越來越精細,子系統(tǒng)之間的依賴程度不斷加強。例如水電行業(yè)的設計,要根據(jù)水電專業(yè)的要求確定建筑的范圍和平面位置,即水工建筑制約了水利水電建筑的基礎,機械設備、變配電設施等對建筑高度產生一定程度的影響,所以工作中必須密切結合水利水電行業(yè)的建筑設計技術和相關要求,區(qū)別于與其他行業(yè)的建筑設計技術;盡管不同行業(yè),有不同的建筑技術要求、目標和分工,但是總的來說,建筑技術發(fā)展中的兩個方面關系密切,相互影響和制約,縱向的發(fā)展受到橫向發(fā)展的推動[2]。不斷橫向發(fā)展的建筑技術要求企業(yè)各部門之間、各工序、各技術環(huán)節(jié)之間不斷提高合作水平,將自身的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。所以,建筑技術動態(tài)性的發(fā)展與建筑技術創(chuàng)新發(fā)展的關系越來越密切,受其影響越來越大。
2.1優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)技術
隨著層建筑設計的創(chuàng)新發(fā)展,未來采取的設計方法應該最大程度與生態(tài)、環(huán)保的原則保持一致,盡最大努力降低建筑對環(huán)境的不良影響,使人們擁有更加舒適、健康的居住場所。生態(tài)型的設計觀念主要表現(xiàn)在以下幾方面:①針對高層建筑出現(xiàn)的環(huán)境問題需將生態(tài)學的原理、概念和設計方法等適當?shù)膽玫皆O計中。②將高層建筑設計與自然生態(tài)環(huán)境相結合,進行建筑設計時,利用有效措施實現(xiàn)利用環(huán)境、保護環(huán)境和修正環(huán)境的目的。④將高層建筑優(yōu)質、健康的理念與保護生態(tài)環(huán)境意識相融合,美學在更新環(huán)境空間得到展現(xiàn),打造摩天樓藝術形式的設計新構架。例如,馬來西亞建筑師楊經(jīng)文長期不斷研究高層建筑生物氣候學,將生態(tài)環(huán)境與高層建筑的特點有效結合在一起,創(chuàng)造了很多新的藝術形象,如空中綠園、凹入過渡空間、屋頂遮陽隔片等取得了很好的效果。建立室內與外界環(huán)境敏感的關聯(lián)性是生態(tài)型的高層建筑使用的方法。相應的反饋機制,主要是依據(jù)室外各種因素(溫度、濕度、風速、日照、空氣質量等)的變化,和室內的人員流動和負荷波動而建立的,此反饋機制的建立保持室內各項物理指標處于目標值,最大限度降低能源消耗。該系統(tǒng)將層的熱能提取出來,或將建筑物中的熱量釋放出去的方法,達到建筑內部適當制冷與取暖的目的。一般情況下,可利用的冷熱源深度小于400m,所以有效結合高層建筑的地下空間與基礎部分能取得較好的利用價值。
2.2創(chuàng)新高新技術
(1)實現(xiàn)信息技術的轉化。高新技術呈現(xiàn)“不可視化”特點的轉變,建筑受其影響,不再是簡單的空間造型與功能組織關系,建筑的內在中樞被改變。建筑創(chuàng)造設計中,人們下意識的將技術應用到其中,將發(fā)揮材料性能、結構和構造技術作為重點,技術逐漸被藝術化,展現(xiàn)建筑的造型富于強烈的時代感特征。
(2)場所性的塑造成重點。強烈的自我表現(xiàn)力是高層建筑的顯著特點,他是城市中的獨特景觀,是一種充滿活力的場所,也展現(xiàn)了高層建筑不斷追求情感表現(xiàn)的一個重要方面。建筑與環(huán)境之間關系的轉變與發(fā)展,意味著建筑從城市表演者的角色轉變?yōu)槌鞘兴姓叩慕巧?/p>
(3)地域性創(chuàng)造受關注。建筑物的“場所性”代表關注城市環(huán)境及人們生活和心理狀況,建筑物的“地域性”則代表尊重當?shù)氐臍v史文化和地域文脈。如各種語言可以將情感表達出來,高技術語也可以表達對高技術建筑及其歷史文脈的尊重,高技術建筑的新形式的來源是不斷挖掘地域技術,創(chuàng)造出更多形式的建筑物。
(4)高技術的隱喻主義與象征主義。高層建筑追求的不是簡單的、激進的表現(xiàn)主義而是一種對建筑的“言外之意”,現(xiàn)階段高層建筑注重與人的思想精神交流,人們可以在聯(lián)想的過程不斷塑造對高技術建筑的情感。
2.3探索創(chuàng)新仿生技術
現(xiàn)代科學技術的發(fā)展促進了高層建筑的誕生。建筑之所以能不斷向高處發(fā)展,是因為結構體系、材料與構造設計的發(fā)展,但是也在一定程度上制約了它的發(fā)展。一般的建筑體系會消耗大量的建筑材料,空氣動力學沒有得到有效利用,自然環(huán)境受到污染和干擾,人工環(huán)境沒有情感因素。真正的“生態(tài)”模式存在于自然界中,即組織結構展現(xiàn)為生物體的自我完善、高效低耗[3]。這種模式可以作為高層建筑系統(tǒng)、結構、運營等的借鑒標準,所以高層建筑的設計中仿生技術被應用的范圍越來越廣。
2.4綜合創(chuàng)新信息技術
高新技術在信息社會里的發(fā)展呈現(xiàn)不可視化的特點,與材料、結構等技術相不同,建筑受到它的直接影響,空間造型和功能組織已經(jīng)不再是重點,建筑內在中樞被改變。數(shù)碼是信息媒體技術的本質特征,非物質性信息波是其傳遞主要內容,跳躍性和超越時空性比較明顯,但無限蔓延和虛擬性是網(wǎng)絡技術的特點,未來高層建筑空間形態(tài)的主要力量也是網(wǎng)絡技術[4]。建筑技術的綜合體成就了高層建筑,也是信息技術與建筑技術綜合作用的結果,高層建筑的設計與運營展現(xiàn)了智能化、信息化。高層建筑與環(huán)境的相適應得益于精密的計算,同時建筑的體形也受技術計算的決定?,F(xiàn)階段數(shù)學模型的建立也得益于計算機技術,建筑的空氣動力學性能可以得到準確的評估,CFD技術的運用可以計算流體力學,分析氣流和陰影效果,建筑平面和外觀最后被確定,如CFD技術別用用到倫敦瑞士再保險公司總部大樓項目中,模擬了室內外空氣流場,最終建筑紡棰形外觀被確定。
隨著新技術、新材料的突破和創(chuàng)新,高層建筑由產生逐漸走向成熟,高層建筑發(fā)展的強大動力離不開科學技術的創(chuàng)新發(fā)展。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展,科學創(chuàng)新高新技術、優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)技術、綜合創(chuàng)新信息技術、探索創(chuàng)新仿生技術是建筑師必須重視和堅持的。同時生態(tài)學、信息學、仿生學等多學科在高層建筑中的應用,建筑業(yè)必將向著全方位、多層次的快速、健康發(fā)展。
[1]崔悅君.創(chuàng)新建筑——崔悅君的進化式建筑[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002:23~24.
[2](西)貝倫,加西亞,編.劉偉慶,歐謹,譯.世界名建筑抗震方案設計[M].北京:中國水利水電出版社,中國產權出版社,2002:42~43.
[3]陶戈強.建筑技術創(chuàng)新節(jié)能設計與建筑節(jié)能初探[J].科技資訊,2008(19):186~187.
[4]董利軍,盧立平.淺談我國建筑技術創(chuàng)新與建筑節(jié)能[J].山西建筑,2007(20):253~254.
TU74
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1673-0038(2015)19-0086-02
2015-4-26
王飛(1982-),男,江蘇常州人,助理工程師,本科,從事建筑施工及管理工作。