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建筑设计技术论文模板(10篇)

时间:2023-04-01 10:32:46

建筑设计技术论文

建筑设计技术论文例1

1.现代化的设计方式

设计师的思维能够利用动画技术来加以呈现。例如,在大型的建筑项目设计中,首先就应该对建筑的功能进行平面设计,包括建筑的剖面以及立面等,再使用数字动画技术对建筑的内部、外部、视觉效果等进行设计,以实现建筑的构思。在动画制作的过程中,其实也就是设计者思维的一种实际体现,以直观的动画方式,方便于设计者创作和构思,这就建立了现代化的建筑方式。

2.良好的展示平台

数字动画技术直观的反映了建筑空间的整体效果,体现了建筑内部空间和外部环境,对建筑中的各个功能设计联系加以明确,为设计师的设计提供了基础。通过数字动画技术应用到建筑设计中建立了灵活、方便的建筑设计以及平台。

3.现代化的营销模式的建立

在销售建筑的过程中,传统的销售是以制作大型建筑沙盘模型展示给客户看的,但是这种销售模式的成本较高,而且占据的空间也很大。相比之下,建筑动画可以真实的模拟建筑环境,从动画中体会到建筑的空间环境,推动客户快速做出决定。建筑动画其实也是一种广告的形式,能够以电视和网络的形式进行宣传。数字动画技术尽管通过3Dstudio软件完成以上功能,但是还应该掌握其关键技术:第一,在三维动画建模时,有的物体的形状较为特色,需要钻孔、削边等处理,这样就要对这些物体进行粘贴和做交集运算。因为使用的CAD软件中是由点组成线和线组成面的,在运算交集时,就会可能出现切割失败等问题。因此,在建模时就要特别重视刀子和切割物体的位置。第二,材质的制作和选择。3DS给予了丰富的材质库,不过在具体的配色中还要对一些具体的颜色进行额外的制作。在选择材质时,要从物体的透明性上来选择,不然就会导致着色后会看得清楚里面物体的轮廓,影响效果。第三,动画的编辑。对于已经生成的动画片,应该把动画分解成一张张的图片,在图像处理软件中对这些图片进行编辑和修改。反之,也可以把图片合成动画片段。第四,画中画的实现:为了实现动画中的一些动作,就要从不同的角度进行观察。可以在同一个屏幕上显示多个画面。例如,在设置场面时使用投影机再配合文字说明把动画投影到模建筑模型表面,实现画中画的效果。

二、数字动画对建筑设计的意义

实现建筑动画是数字动画技术的一个表现方向,即建筑三维动画。通过使用动画虚拟数码技术结合电影的方式,根据房地产的建筑、园林等设计图纸把建筑的外观和室内的结构等今后建成的场景提前展示给人们看,拓宽了人们的事业,而且能提前享受美好的家园生活。通过数字动画技术实现建筑设计的动画化,以全方位的镜头观察,逼真的展现了建筑整体的形象,能够拍到相机所不能拍到的镜头,把设计者的思想和艺术形象展现出来。建筑设计中利用动画技术时可视化的建筑设计是一种重要的表现手段。通过建筑物动画,在其设计的最初阶段就能够通过可视和动态的方式来展示建筑物的地理环境、外貌、附属设施等,让人们提前感受这美妙的情境。因此,数字动画技术也已经成为了建筑设计方案的效果展示、投标以及论证的有力工具,在建设设计业、房地产等利于有着良好的应用前景。而由数字动画技术制作的建筑物三维动画画面,压缩比高,能够以真彩色和大幅面细腻的展现出建筑物的造型和内部效果、材料质感、光照环境等等。几乎可以“以假乱真”。

市场类型是多种多样的,随着商品经济的发展,市场上的各种局面越来越丰富多彩。建筑设计市场作为一个持续发展且与人民生活紧密联系的地产市场,凭借着其高含量的技术不断增值。传统的建筑设计通常都是通过平面和静态效果图展现的。而数字动画技术的应用则使得建筑设计以三维图动画的形态立体和动态的表现了建筑设计。同平面设计相比,建筑动画有了更多的时间和空间概念。不仅仅是基于平面设计法则,更多的是依据艺术的规律拓展了更广阔的表现天地。建筑动画能够从多个角度反映设计师的设计理念,让人有身临其境的感觉,在建筑动画艺术氛围中实现观众和设计者的心灵上的共鸣。对于那么还没有实现甚至是没有准备的项目,客户能够提前领略到精彩实施后的结果。当今,通过多媒体传播的数字时代,数字动画技术在建筑设计中的应用效果是平面建筑设计无法比拟的。作为一个新兴的艺术技术,数字动画技术对建筑设计市场发展具有重要的意义。

三、数字动画技术建筑设计中的实际应用

1.制作模型建筑

一般使用AutoCAD来制作建筑模型,首先要把不同的图层进行分离,然后绘制建筑的平面文件,再把结果导入到3DSMAX的软件中去,在经过挤压以及放样等处理后建立建筑的三维模型,最后进行整合成为完整的场景。在模型的制作过程中还要对灯光加以布置,灯光的布置要能够使得亮度均匀,而且要去除阴影,去掉动态的光线反射,减少环境因素对于建筑的影响,以提供清晰明亮的建筑整体效果。

2.动画设置

在完成建筑的模型的制作后,就可以到动画模型的制作中。在不同的关键帧中使用变形、位移等工具实现爬模模型的建立。单个建筑模型的动画制作要规范,要和实际的施工情况相符合,而且多个模型动画要保持位置准确,根据先后顺序排列。在摄像机动画制作之前,应该先了解摄像机体现的重点,提前设计好摄像机的路线、镜头的拉伸和移动等等,表现动画的主题。在制作摄像机动画时,切不可出现抖动和镜头中断的现象,要进行自然地过渡。图四是某建筑动画的静帧效果图。

3.动画输出

在建筑动画设计中的输出动画阶段其实际就是摄像机拍摄的视图进行渲染的过程。建筑的最终效果图是展现建筑成果的方式,同虚拟现实技术相比,渲染技术的更为的精细,而且还能够对建筑的最终结果进行再现,更具有真实感。在渲染前要对建设好的模型进行环境的温完善和布置,调整相关的参数,实现渲染的最佳效果。对于建筑动画的输出,可从以下几个方面进行。

光源:在建筑动画设计的光源问题上要根据不同的场景以及建筑的角度选择不同角度的光源,并且对光源的位置加以调整,以达到光源位置的最佳设置。

材质:在选择建筑的材质时可通过设置坐标的方法,对建筑环境的光源、透明度、折射等的参数加以设置,给予建筑材质纹理。在这个过程中,设置的材质也可以利用修改工具进行后期的修改或者调整。

视点和相机:在数字动画设计和渲染的过程中,为了提高展示的效果,利于设计师进行修改以及相关人员的观察,在制作和渲染动画的过程中,可设置动画的观察角度,进行综合考虑,在最佳的地点设置视点,提出要渲染的建筑主体,通过关注环境场景和整体的效果来为最后的动画效果典型构图基础。

配景:完成建筑的渲染图后,要加入一些配景,诸如人、车辆以及标志牌等等,以更好的达到逼真的效果。数字动画技术软件中的配景图片可以根据实际的比例进行缩放,插入到渲染图中去,实现仿真效果。

建筑设计技术论文例2

1同步通讯

同步通讯是指两个及两个以上设计人员进行文字、声音和图像等信息的实时交流,同步通讯方式的实现主要有三种途径。

(1)网上交流,网络技术的发展使得远距离的实时交流变得极为方便,设计人员可以登陆相关网站通过键盘输入文字的方式进行实时的沟通与交流,文字交流也是长久以来最常用的网络交流方式。

(2)网络音频,网络音频是和普通的通话一样,设计人员之间通过计算机上的耳机进行实时交流,网络音频将声波转化成了数字信息,然后再经过网络传播给对方,相比较家庭电话和一般的移动电话,网络通话的成本是极为低廉的。

(3)网络视频,网络技术的发展使得远距离的人与人之间进行面对面的实时交流成为了现实,现下常采用的网络视频会议是将音频和视频融合起来的一种实时信息传递方式,交流的双方可以通过显示设备看见对方的表情,听见对方的声音,从而使得交流工作更加的快捷和高效。网络视频的应用可以极大地促进建筑设计人员之间的交流,设计人员可以将自己的设计思路和方案、草图以及数据等信息通过网络传递给对方,这样有助于设计人员之间进行沟通和互补,提出设计中存在的问题,取长补短,完善整个设计过程。

2异步通讯

顾名思义,异步通讯就是信息的传递不必要是实时的,参与协作的人员不需要同时在场的一种通讯方式,一个用户可以分享和使用另一个用户所存储的信息,当下实现异步通讯的方式有很多,比如电子公告、E-mail和移动硬盘等,异步通讯的应用范围也是极其广泛的。

二、网络协作技术在建筑设计中的应用

1网络虚拟现实技术的应用

上文所介绍的通讯方式虽然利用网络技术使得信息的传递变得灵活和方便,而且网络有着强大的包容性,但协作人员之间的感知和实时互动却收到了很大的限制,具体表现在协作人员之间的互动只停留在二维界面,而三维空间的活动情况却无法变现出来,所以网络协作技术还需进一步改善和创新。第二代的www就是一种带有互动性和三维空间的通讯方式即网络虚拟现实,这是一种全新的解决上述问题的方式。网络虚拟现实是利用www来实现三维信息的传递,是一种计算机图像技术、通信技术以及网络虚拟现实技术相结合的产物。总的来说,网络虚拟现实技术是利用计算机和虚拟图像进行远距离信息的传递,计算机图像技术可以实现抽象信息的描述,通过三维建模、动画制作和仿真设计等相关软件可以将抽象的信息变为直观的立体图形表现出来,从而实现表情互动以及身体与图像的融合,通过这种技术可以最大限度地将现实状况模拟出来。网络虚拟现实建筑设计中的应用有着重要的意义,设计人员在设计过程中可以随意选择视点进行信息的浏览,参与协作的设计人员可以通过网络虚拟现实场景图中的感受器节点与虚拟世界进行互动。这种情况下,协作者不需要再依靠单一的文本输入进行交流,网络虚拟现实的应用可以使设计人员实时绘制图形,在3D虚拟空间里进行协作和沟通,模拟出现实的效果,而且这种技术不需要借助虚拟现实设备。网络虚拟现实技术的应用可以提高建筑设计人员的感受,在设计过程中可以模拟出现实建筑的效果图,对建筑行业这种图纸较多和三维空间感较强的设计工作尤为重要,因此很有必要加强网络协作技术在建筑设计中的实践。

2多方参与的网络协作技术应用

在传统的建筑设计过程中,只有在建筑工程的项目负责人和小组负责人作出具体的决策后,设计人员才可以根据要求制定设计理念并开展设计工作。这中间存在的问题是设计人员与客户、用户以及业主等人员不能进行直接的思想交流,因为距离的存在,设计人员无法聆听业主们对设计的具体要求,因此设计出的作品就很难满足用户的实际需求。多方参与的网络协作技术可以使工程项目的负责人、用户、客户以及设计人员等通过网络的公共空间进行思想的交流,在这个过程中,各方可以充分提出自己的思想和要求,设计人员根据各方的要求作出权衡,从而在自己的专业基础上设计出最符合各方要求的建筑作品。相比较传统的建筑设计方式,多方参与的网络协作技术在建筑设计中的应用可以使信息最大化的开放,避免了传统设计方式中消息的闭塞和思想的短板,设计人员只有聆听各方声音,充分做好设计思想的交流,才会最大限度地提高建筑设计的水平。

建筑设计技术论文例3

VR)技术能创造身临其境的感觉。

虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术,它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理,利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括:(1)交互性(interactive);(2)想像性(imagination);(3)沉浸性(immersion)。虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言,应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维,又要考虑到以用户的感受为核心,是一连串的创新过程,包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序,不能出现过多的差错,虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统,虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体,充分利用计算机辅助设计和虚拟现实,可减轻设计人员的劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。

2展示建筑物的整个信息

现阶段的二维、三维的表达方式,只能传递建筑物部分属性的信息,并且只能提供单一尺度的建筑物信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感,设计不仅仅是设计者的事,住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。

3远距离浏览

设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流,通过万维网达到远距离浏览,也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合,虚拟现实用于Internet网中提高其普遍性与实用性。

4实时多方案比较

在建筑设计过程中,一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案,对未来建筑物的形象做多种设想,在虚拟的建筑三维空间中,可以实时地切换不同的方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观,这样,有助于比较不同的建筑方案的特点与不足,以便进一步进行决策。事实上,利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较,而且可以对某个特定的局部作修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。

5专用的人机接互

人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁,它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行,良好的人机接口的建立,可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中,必须有特定的人机接口模式:(1)使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中,进行观测

与互动操作,以第一人称的观测方式,进行虚拟现实的沉浸观察,隐藏的接口,只有在使用时才出现;(2)者模式。在虚拟现实中,常因沉浸环境与现实环境的感性差距,而造成空间迷失现象,以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态,以空间者的虚拟环境信息的提供,以第一和第二人称的观察方式,进行虚拟环境中的观测;(3)监控模式。使用者以第三人称的方式,监控虚拟现实中所有的现实状态,并进行虚拟物的监视与控制,而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系;(4)浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口,置于虚拟现实中,以进行仿真式的操作模拟,使用者以

第一人称的操作方式,对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计,系统的接口连结不

当,影响设计质量和施工程序。

虚拟现实系统基本上有两种:模型式和图像式。以模型式虚拟现实,以虚拟现实造型语言(简称VRML)为主要描述语言,使得建筑设计可用计算机进行三维建模,利用效果图和三维施工图与资料库,并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言,可用来在万维网(3W)中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容,使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后,它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述,一旦VRML空间被用户的浏览器解释,它将提供实时显示,一秒钟可以显示多次,这样,用户的机器上将会有一个活动的场景。

6应用实例

荷兰的虚拟现实技术起步较快,Eindoven大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类CAD的函数组成,称为CAAD软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包,它支持AutoCADDXF文件的输入输出,而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本的AutoCAD模型;其次,按真实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。

建筑设计技术论文例4

2、BIM技术对建筑节能设计的价值

在建筑节能设计中,BIM技术的应用对其有着非常的的价值,主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时,工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中,每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求,需要重新进行建筑节能的设计,进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的,不仅损失材料,还会损失机械台班,出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时,应用BIM技术进行BIM模型的创建,系统则能够自行进行有关碰撞的检查,即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果,并且得出最优的解决方案,防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时,手工进行预算工作会使得工作的准确性降低,不能够准确的计划出相关的资源,不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时,应用BIM技术,则能够使得施工和计划非常的精确,优化施工,避免资源的浪费。在施工计划上,利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况,最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时,可能会因为该项工程非常的复杂,并且项目团队是临时组成的,就会严重的影响工期,造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享,获得精确的数据;二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率,也使得项目各阶段的工作比较的协调,加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息,这些信息完整可靠,质量高并且完全协调。

建筑设计技术论文例5

2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施

民用建筑的消能减震措施非常之多,有对地基进行特殊处理的,有设置抗震装置的,也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中,一个建筑物有可能都应用了以上几种措施,有些会更多。但总的来说,建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。

2.1建筑消能建筑材料的应用

消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基,地震对建筑物的直接作用也是地基,所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计,这样也是最能达到效果,也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震,通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波,把地震产生的能量吸收一部分,达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中,消能减震措施都使用传统的施工工艺,主要的材料是粘土和砂子,或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步,国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料,并且达到很好的效果,现今已经得到了广泛的应用。

2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用

减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间,减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右,通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等,应用比较灵活,对材料没有局限,可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显,它减震的效果在2/10左右,它的作用无法参与到建筑设计的整体中去,因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建,施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的,充分体现它们的区别和作用是关键。

3对于建筑物消能减震技术的主要措施

3.1消能减震技术应用的加固措施

近年来,自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注,也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强,民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全,所以在设计的时候,要在地基部分采用特殊材料处理之外,还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力,确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固,我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。

3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施

在建筑物的消能建筑设计方法上,我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是我们选择的最佳措施,它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑,并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中,要精确进行结构验算,在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求,用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行,就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式,保证结构达到预先验算的结果;如果不能满足建筑物性能和需求的,需要我们及时调整方案,增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是建筑物面对不同的性能和需求时,可以实现有效的管控,因为它的变量只有阻尼器的变化,可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面;

1)混合消能支撑系统(VD-BRB系统)有比较高的性价比;

2)对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗,降低建筑本身对抗的风险;

3)可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用;

4)采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。

建筑设计技术论文例6

1.1合理控制通风量以保障空气品质

在建筑项目中对暖通空调进行设计时,不仅需要让室内的通风量尽可能大,也需要对进排风进行合理控制,对室内气流进行合理组织,以达到消除室内异味、浮尘与细菌的目的。通过合理的通风控制,不仅可以并保障室内空气质量,改善住宅的居住环境,也符合节能的要求。

1.2保障室内的热舒适度符合要求

室内热舒适度的影响因素包括温度、风速、湿度以及辐射温度等。在对暖通空调进行设计时,就需要对这些影响因素进行分析,通过巧妙组合保障它们的合适比例,进而满足室内舒适度。例如,由于建筑围护结构具有一定的热传导性,可以借助该部分降低室外温度变化对室内的影响,营造良好的室内微气候。

1.3保障局部与整体设计的协调性

对于人口较为密集的建筑如写字楼等,可以采用集中供暖的方式来减少能耗。但是在对建筑进行整体暖通设计时,也需要满足个体需求的差异性,保障节能控制有一定的弹性空间。在对暖通空调进行设计时,首先保障每个房间能够独立进行温度调节,然后再对分户热量进行合理设计。

2建筑设计中有效应用暖通节能技术的措施

2.1明确暖通空调的设计参数

建筑设计中暖通空调产生能耗的大小不仅与当地的气候变化有关,也取决于室内温湿度设计的相关参数。在保障夏季室内住户有较好舒适度的前提下,室内温度每升高1摄氏度,暖通空调相应的计算能耗将降低5%至10%左右。而若室内的湿度提升50%左右,则暖通空调的能耗将降低15%左右。在暖通空调总负荷中,新风量所占的负荷约为25%至40%。适当引入新风不仅可以保障室内空气质量,也可以维持室内外适宜的压力差。因此设计过程中应该明确新风量的大小,以尽量降低系统运行能耗。此外,在建筑设计中一些设计人员为提高速度,大多忽视了对图纸的审核工作,很难解决暖通系统中的能耗问题。这就需要项目审核人员加强对设计图纸的审核,及时发现审核过程中存在的问题,并采取必要的措施优化设计方案,以有效降低系统能耗。

2.2合理选择节能技术以提高质量

当前暖通空调设计中应用的节能新技术包括低温送风技术、可变流量技术以及热泵技术等。在建筑暖通设计中应该合理应用这些技术,并对比不同的设计方案,可以提高整体的节能性。与常规的空调系统相比,低温送风技术由于送风温度较低,能够有效降低输送管道的能耗。也可以将低温送风系统与冰水结合起来,以增强系统的制冷效果,进而节约能源。高层建筑中一般采用水-空气空调运行方式,进而为室内提供适宜的温度。但是这样的供暖方式较为复杂,且相应管道与设备需要投入的大量资金,并且维护费用较大。由于暖通系统在冬季的耗能占到总体能耗的25%至30%左右,而夏季的能耗仅为15%左右。这样可以充分应用可变流量技术,合理控制系统各级水泵的流量,并对低级流量进行二次利用,进而避免能量的浪费。热泵技术就是从地热中获取低品位热能,进而转换为人们可以利用热能的一种新型技术。这些暖通节能新技术在暖通设计中的合理应用,可以有效提高暖通系统的节能性。

2.3选择节能性好的设备

在设计过程中也需要选择节能性好的设备,进而为暖通系统的节能性提供保障。对于冷源机主机设备的选择,一般根据能效的高低来确定。与电力制冷剂相比,吸收式制冷剂的能效相对更低,这样在供电充足的情况可以选择电力制冷剂,并综合分析电源、建筑物用途、投资量等因素。在冷却塔运行过程中,风冷方式与水冷方式产生的能耗相差不大,两者的应用各有优势,应该根据实际需求合理选择。暖通系统中锅炉的节能也是十分重要的,设计人员需要对锅炉的运行功率进行合理设计,并在运行中进行合理调节与控制。暖通技术在近年来得到了迅速发展,但是其带来的污染问题也日益凸显,并且能耗越来越大。可以在暖通系统中加入可再生能源,进而减少污染,提高暖通系统的使用寿命。

2.4做好运行管理与维护工作

再好的设计都需要有效的管理提供保障,若管理不当很容易导致浪费。在暖通系统总能耗中主机所占能耗的比例超过60%,因此做好主机的能耗控制工作是节能设计的首要任务。首先根据建筑中主机的数量与功率进行负荷调节,并且详细分析建筑内不同场所暖通系统的负荷,结合室内的不同环境因素制定相应的管理方案,进而找到最佳的方案。这样不仅可以保障室内的舒适度,也可以有效减少系统能耗。在设计暖通系统水泵时一般留有富余,并且只启用了侧面水泵,这样很容易导致水资源浪费。系统主机的制冷效果与水量有一定的关系,但是在水量有限的情况下,多个系统同时工作将增加耗电量。这时候可以采用变频技术控制水泵阀门,若运行中的暖通系统较多则保障阀门全开,保障流量与能耗的一致性,以提高节能效果。此外,水泵中若存在腐蚀、水垢等也会影响系统的制冷效果,可以选择合适的输送设备并设置水处理装置,加强对系统运行过程中输送管网的维护与管理,进而降低系统的能耗。

建筑设计技术论文例7

引言

绿色建筑无疑是未来建筑发展的一个重要趋势。然而,我国传统的以建筑设计为主导的建筑教学中,都会偏重建筑的艺术性,忽视技术性,重主观分析,轻客观量化[1、2]。这就造成建筑师对技术的漠视和生疏,设计实践中建筑设计构思与绿色技术策略脱节;即使那些做了些绿色设计的方案,也很少能够进行量化分析。众所周知,缺乏数据支持的绿色设计很难做到真正的节能。此外,一些建筑师虽然采用了计算机能耗模拟分析,但对数值分析结果知之甚少,无法将分析与设计相关联[3]。如果不正视这些问题,这些绿色建筑设计就会陷入对形式的操弄和概念把玩中,走向“伪绿色”和“反生态”[4]。作为培养未来建筑师摇篮,大学建筑教育在灌输技术理论知识和绿色建筑设计理念方面责无旁贷。尽管我国高校建筑学系近些年来一直倡导绿色和可持续建筑教育,但我国大部分建筑学专业采用传统的线性教学模式[5],即将建筑技术理论和建筑设计分成泾渭分明的两条线,建筑技术课程在内容上偏重技术理论知识,枯燥深奥,与建筑实践联系较少,而在师资配备上往往选择纯技术背景的教师,由于不具备建筑设计背景,这些教师很少能将技术理论与建筑设计结合讲解,就更别提让学生将所学的技术理论应用到建筑设计之中[6、7]。笔者自2010年起在南京大学建筑与城市规划学院教授建筑学三年级本科的建筑技术课程。为改变当前现状,笔者尝试从建筑技术理论教学中引入绿色建筑设计,并在设计中强调计算机能耗模拟技术等一系列量化分析手段。笔者的教改无疑让建筑学学生更为重视技术理论和绿色建筑理念,然而却出现了一些值得探讨的问题,即学生往往过分重视理论和量化分析,忘记了建筑设计这一根本。论文分析造成这些问题的主、客观原因,并希望抛砖引玉,来引导和促进我国建筑技术课程的全面改革和创新。

1教学调整

笔者所教授的建筑技术课程有两门—‘建筑技术II-建筑声、光、热’和‘建筑技术III-建筑设备’,这两门都为技术核心课。前者为建筑学传统的‘建筑物理’,主要学习建筑热工、光学、声学中的概念和原理,以及一些基本的节能知识。后者为‘建筑设备’课程,主要介绍建筑给排水系统、采暖通风与空气调节系统、电气工程的基本理论、知识和技能。这两门课的主要特点是技术理论性强,学科跨度大,知识点多,涉及面广。为了使这两门课程能够更能适合当代绿色和可持续建筑发展,笔者在教学内容上做了以下调整和修改:(1)大量介绍绿色建筑优秀设计案例。除基础技术理论教学外,笔者介绍了大量的优秀绿色建筑设计。比如以伦佐•皮亚诺所设计的Tjibaou文化中心,来讲解如何利用当地气候特点来进行被动节能设计。在讲解建筑如何适应干热和湿热这两种不同气候特点时,以不同地域的当地民居为着眼点,从整体规划到单体建筑的设计案例来分析如何通过设计来应对不同的环境。(2)强调主动和被动节能设计的有机结合。被动节能设计强调的是建筑对气候和自然环境的适应,特别是在减少甚至是不依赖主动节能设备的情况下,通过建筑设计手段来创造较为舒适的建筑物理环境,这对于建筑学学生尤为重要。但同时随着建筑技术的发展,也不可能忽视建筑设备在建筑设计中所占的地位。笔者以ReynerBanham的《ArchitectureoftheWell-temperedEnvironment》一书为基点[8],讲解现代建筑技术如何影响和改变现代建筑设计和理念,帮助学生重视被动节能设计的同时,也要兼顾主动建筑节能设计。(3)注重大建筑环境的整体可持续发展。美国绿色建筑委员会(U.SGreenBuildingCouncil)建立并推行的LEED评估体系(LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign),对城市生态和基地的自然保护非常重视,特别是建筑节水和水循环利用方面,但相关知识在我国建筑学教育中却相对薄弱,仅在建筑设备教材中介绍了一些设备节水和中水处理的基础理论知识。对于如何通过利用规划和设计来综合考虑雨水收集、废水利用等则是完全没有涉及。为了增强这方面的知识,笔者引入了与建筑与景观设计最为密切的LID技术。LowImpactDevelopment(英文简称:LID)技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术,和传统的技术如湿地、滞留塘、草沟等不同的是LID技术是通过分散的,小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区尽量接近于自然的水文循环[9]。LID技术所涵盖的内容包括:城市自然排水体系、雨水花园、生态滞留草沟、绿色街道、可渗透路面、生态屋顶、雨水再生系统等都一一被介绍到,与LID技术相关的各种网站也都提供给学生[10]。(4)强化量化分析的意识和手段。我国绿色建筑节能设计面临另一个重大问题是缺乏量化分析,而真正的绿色设计往往需要客观数据的支持,只有通过对其绿色设计的定量评价,才具有可信性与科学性。为加强量化分析手段,笔者将Autodesk公司的Ecotect这一能耗模拟软件引入到建筑技术课程中。Ecotect具有较全面的整体环境分析手段,可以对建筑物的朝向、立面、空间划分等进行能耗比较分析。根据以往经验,笔者在教授过程中会一再强调计算机模拟软件的优劣性,以及如何解读模拟结果。此外,笔者还组织学生进行实地参观和测量、邀请校外专家进行专题讲座、参与各种绿色设计竞赛等一系列方式来加深和拓宽学生对绿色建筑理念的认识。

2绿色设计

为了让建筑技术理论更好地与建筑设计相结合,笔者取消了与设计课脱节的作业和理论知识考试,而是布置了一个既有建筑的绿色节能改造设计。选择既有建筑可以让学生掌握建筑技术的实践知识,而专项设计不仅可以节省设计时间,还能使设计课题更具有针对性。既有建筑的绿色节能改造设计分成两部分。首先是实地考察该建筑的现状,以小组为单位选择一个中型公共建筑,实地测量和评估该建筑的声、光、热物理环境现状,此外还要求学生去调查建筑的用水量、照明和设备用电量等能耗信息。在此基础上,就是针对改建筑进行绿色节能改造设计。设计要求是可以不考虑改造室内平面布局和建筑物整体结构的情况下,根据当地地理、气候特点,进行可持续再利用改造,如增加遮阳、绿色屋面(屋顶花园)、垂直绿化、被动和主动太阳能利用、雨水回收及再利用、固体垃圾分类处理等。为配合课程需要,设计还要求学生研究一些基础的节能设计手段,如改变既有建筑的窗墙比、增加遮阳、利用自然通风等,或改善建筑围护结构的保温隔热性能等手法,进行节能优化设计。尽管要求学生利用计算机能耗模拟分析等手段,定量研究不同的绿化节能设计,并进行方案优化比较,但也说明如果某些绿色节能设计较难进行定量分析,可采用概念设计,但需要有设计详图和一定的文字进行补充说明。笔者希望以建筑技术理论为主导的绿色建筑设计,可以改变建筑系学生重艺术而轻技术,重形态分析而轻客观量化的问题。然而两年的教改实验结果却令人失望,学生的绿色设计走向令一个极端。尽管也有一些优秀的绿色设计出现(图1),但大部分学生在绿色节能改造设计中过分看重技术和客观量化分析,反而忽略建筑设计这一根本,图2为一个典型的学生作业。笔者发现很多学生将主要时间和精力集中在计算机能耗模拟分析上,在节能设计上大部分学生倾向于利用技术手段而不是设计手法,如采用先进的建筑保温隔热材料来减少建筑的能耗。尽管笔者在今年增加了强制性被动节能设计要求,但很多学生往往采用一些如增加遮阳设计,减少窗墙比等简单的设计措施,真正好的绿色设计却很少见。此外,就是深入设计问题,如在课程中介绍了LID技术后,很多学生都想到收集雨水,但大部分只是简单地设计了一个雨水收集池,但却没有人能做进一步的考虑,包括如何处理收集来的雨水以及与周围环境相配合等。

建筑设计技术论文例8

中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:

0引言

近年来,随着社会的发展,人们生活水平的日益提高,中国建筑业的发展迅速和房地产市场的火热,人们对建筑设计也提出了较高的要求,而建筑设计在整个建筑行业起到了决定性的基础作用。为了满足人们日益提高的要求。我们就要对现代建筑设计理念的创新加以认识、提高。理念的创新是建筑设计的生命之泉,它对于建筑设计这个行业来说是极其重要的组成部分,对于设计者来说是一种动力。许多的优秀建筑设计都源于创新。只有大胆的创新,大胆的尝试才能有好的作品,这些作品才会被人们所认同。经典的建筑作品已经被作为人类文明的辉煌载入史册。许多保留至今的古老经典建筑成为著名的旅游胜地,成为城市,甚至是国家的标志性建筑。人们把能够代表和影响城市形象的重要建筑称为“标志性建筑”。它们吸引了大批旅游者前来参观,同时也为城市创造了丰厚的收入。而与之相比,那些枯燥乏味没有代表性的建筑物已经或即将被历史所淘汰。所以在竞争日益激烈的建筑设计中建筑设计理念的创新决定了建筑设计师能否成功,也决定了今后建筑业的发展。

一、建筑设计创新理论应具备的基础

创新,就是具有创造新鲜事物的能力。在建筑设计中,就是要具备创造新鲜、与众不同的建筑设计的一种思维能力。这就对设计师们提出了一个很高的要求。随着生活水平的提高,人们对新鲜事物的追求与日俱增,普通的建筑作品很难满足人们日益增长的要求。而很多建筑师,设计者们不敢大胆尝试、创新、改革,而是因循守旧,照搬硬套,故而很难有好的建筑作品。往往好的建筑作品需要有好的灵感,没有好的灵感、动力很难有好的想象力及创造力,更别提好的建筑作品。而创造性思维是现在设计师应具备的基本条件。他在一个多元化的设计领域中起到了主导的作用。这里的创新性思维是广义的,并不是单纯的创新,它囊括了兴趣、爱好、信仰、独立性等多种心理因素,以及丰富的想象能力、强大的理论知识、丰富的建筑设计经验、阅历和扎实的基础知识,并且对地理、环境、历史、政治、文化、宗教等一系列也要有一定的了解。有了上述这些强大的理论实践武器来武装自己,这是成为一名一流的建筑设计师的必备条件。所以在千变万化的国际化建筑设计的竞争中,要不断完善自己,充实自己。不被淘汰甚至于领导潮流,创新是建筑师们重要的武器,创新是设计的灵魂。

二、现代建筑设计创新的相关理论

1、广泛借鉴国外的经验达到理论的创新

理论本身是一种用于分析推理及构思创作的方法论,一种智力性劳动。在当代建筑的发育过程中,伴随着大量理论产出,其中包括各种实例分析、观念指导原则及集合了哲学思考与经验实证的系统化理论产出。提高建筑设计创作质量,应该更加广泛借鉴国际领域的理论成果,各种新观念和新思想;应以更加开放的观念,敏锐的思维,求取国际先进理论和经验成果。在未来新世纪里,推动建筑创作追赶和超过国际的先进水平。

2、建筑设计创作本体规范理论应得到重视

科学理论的系统化和规范化始终为科学创造所普遍倡导的一个问题。美国科学哲学家T・库恩倡导的科学范式理论学说指出了科学范式的产生对于科技革命的重大意义。

所谓范式,即为一个科学共同体成员所共同遵循的价值、信念、技术方法,即一门科学学科应具备的一整套理论与方法论体系。建筑设计从提高构思创意水平到工程设计实践,都应强调加强职业设计规范化理论的建设。

3、加强本土论建筑理论的研究

所谓“本土论”,即建筑创作中,要突出反映其个性和民族的审美趣味,民族文化传统同建筑艺术有机相互结合。我国地大物博,历史文化传统十分丰饶,推动创造民族丰富多彩文化艺术特质的现代建筑艺术精品,有助于推动民族文化建设,向世界展现民族文化艺术风彩,加强民族的自豪感。在这一点上,理论和实践都富有国际意义。

三、现代建筑设计创新的几点思路

1、提高其在塑造民族文化和艺术中的作用和地位建筑设计产品是经久耐用的产品,艺术因素是其不可分割的组成部分。建筑师的创作作品是民族文化艺术的重要组成内容。建筑设计创作的这一实质性特点,应该获得全社会的认同与反响。在很大程度上,设计师设计创作的动力激情来自于广大公众对建筑艺术活动的一种积极认可。在我国应当引进和有效组织各类建筑文化交流活动,建筑创作理应得到和其他艺术门类相同的重视程度。

2、引进和创新

建筑艺术是社会的艺术,其艺术特点、风格及式样的变化均代表着对特定时代的审美理想和相应的历史继承。也就是说,设计艺术是历史的范畴,它的本质在于不断地创造和革新。要用开放的心态来博览古今,汲取古今中外积累的建筑创作经验与科技成就,从把建筑作为艺术的高度出产具备新品质、反映新观念的设计创作,繁荣新时期设计艺术创作。

3、建筑设计融合于城市设计

众所周知,建筑的存在不是孤立的,外部空间环境与场所不仅赋予建筑创作构思的某种特质,而且包容着建筑形式、空间因素所不能揭示的丰富的美学形式要素。即建筑形态设计与环境形态之间存在内在的统一及和谐的逻辑规律。尊重环境的整体性、多样性,是创造整体艺术形象,表现现代建筑新美学观念的重要因素;更能反映出建筑设计艺术的本体特征,以及对城市文脉、环境文理的尊重和认同。

4、人文精神在现代建筑设计中的体现

建筑创作不是孤立的,是人们心理认知以及美学意象的转换和映照。建筑艺术形象应具有充实的视觉表现力和冲击力。市政建筑、公司建筑这些迅速增长的新建筑所具有的意义是异乎寻常的,联系着一种公众精神,聚合力和新城市所承载的首创精神;是新的人文景观、心理认知与归属感的凝聚点,体现着现代人文精神的追求。与象征性的表现,市民自豪感相结合的新的美学意象。应通过这些城市重要公共建筑予以反映。

5、数字化技术在现代建筑设计的应用

建筑设计技术论文例9

Abstract: With the continuous development and progress, the modern architectural design innovation, to promote the construction of social economy in our country is very important and far-reaching significance.

Key words: architectural design; innovation; theory; method

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1、现代建筑设计与传统设计的区别

(1)设计性质不同

传统的设计十分注重技术,而现代设计则更侧重于功能目标,统筹考虑技术、经济和社会环境等因素,是一项既重视设计的内容亦强调设计进程的管理体系,具有一定的工程性。

(2)设计进程不同

传统设计的随意性表现在战略进程和战术步序上,而现代设计则强调体现设计进程及其步序的模式化并需要有很强的逻辑性、层次和条理。

(3)设计手段不同

传统的设计使用电算器(过去为算尺)、图板加手册,是通过手工作业,现代设计则充分利用高科技手段进行计算、使用电子计算机自动绘图和进行数据库管理,是通过集团分工协作。

(4)设计方式不同

传统的设计多是以平时的经验作为总结和依据,现代设计则强调预测与信号分析及创造性的相互配合。

(5)设计部署不同

传统的设计流程只是从方案到工作图这个阶段,现代设计则贯穿从开发到结束的全过程,除常规的设计外,还应考虑到用户需求(市场预测)、设计评价(可行性研究)、施工阶段的结构设计、工艺性修改以及试运转和使用维修经验的反馈。

2、现代设计创新的来源

创造性思维的发掘、产生是一个囊括创造主体多种基本智力因素的集发过程,这是创造性的思维与解析式逻辑思维的重要区别所在,如逻辑判断、分析推理、记忆潜能、创新素质等。而决定设计作品的多元创造的重要机制在于建筑创作与纯科学技术在感知和理性、形象和概念相融合的领悟过程。运用创造性思维,是提高建筑构思创意水平的重要途径。而动力因素、灵感与顿悟能力以及想象力则是设计创作所要求的典型的创造思维方式。

智力集合过程中形象思维比较突出的创造活动即为设计创作。而设计灵感往往带有带有综合的直觉思维色彩。它是一种醒悟和豁然贯通,一瞬间的思想闪现与跳跃。人们从生活深处的经验和体验来获取感性动力资源:它通过对各种人文知识与经验的累积及潜思维的培育,促使各知识层次的融汇贯通及触类旁通;中国传统艺术所谓“师造化”,即为获得鲜活而有生气的构思设计,转向自然去探索人类创造及美的根源。

3、现代建筑设计创新的相关理论

(1)理论创新应该借鉴广泛

理论是指人们关于事物知识的理解和论述,是一种智力性劳动。在当代建筑的发展过程中,产生出大量的理论,其中包括各种实例分析、观念指导原则及集合了哲学思考与经验实证的系统化理论产出。那么如何提高建筑设计创作质量呢,这就需要设计者广泛借鉴国际领域的理论成果,各种新观念和新思想;大胆运用开放的观念,敏锐的思维,积极的利用国际先进理论和经验成果。在未来日子里,不断推动建筑创作向前发展,争取追赶和超过国际的先进水平。

(2)重视建筑设计中的理论研究探索

建筑设计所普遍倡导的一个问题是科学理论的系统化和规范化。美国科学哲学家T·库恩在其倡导的科学范式理论学说中指出科学范式的产生对于科技革命的重大意义。对于职业设计规范化理论的建设,要不断提高构思创意水平到工程设计实践的水平。

(3)加强“本土论”探索

所谓“本土论”,即建筑创作中,要突出反映其个性、地域和民族的审美趣味,民族文化传统同建筑艺术有机相互结合。我国是拥有5000年文明史的历史文化大国,地大物博,有利于推动创造民族丰富多彩文化艺术特质的现代建筑艺术精品的产生,有助于推动民族文化建设,向世界展现了独特的民族文化艺术风彩,加强民族的自豪感。在这一点上,理论和实践都富有国际意义。

4、现代建筑设计创新构想

(1)提高其在塑造民族文化和艺术中的作用和地位建筑设计产品是经久耐用的产品,艺术因素是其不可分割的组成部分。建筑师的创作作品是民族文化艺术的重要组成内容。建筑设计创作的这一实质性特点。应该获得全社会的认同与反响。在很大程度上,设计师设计创作的动力激情来自于广大公众对建筑艺术活动的一种积极认可。在我国应当引进和有效组织各类建筑文化交流活动,如设计竞赛,国际间设计作品交流展示会。建筑创作理应得到和其他艺术门类相同的重视程度。

(2)引进和创新

建筑艺术代表着对特定时代的审美理想和相应的历史继承,它是一种社会行为艺术。也就是说,设计艺术是历史的范畴,它是在历史进程中不断地创造和革新,应该完全地放开心态来博览古今,汲取古今中外积累的建筑创作经验与科技成就,从而创作出具备高度艺术水准的新品质建筑,体现建筑艺术的新观念以及繁荣新时期设计艺术创作的高水平。

(3)建筑设计和城市设计相融合

众所周知,建筑的存在是外部空间环境与场所不仅赋予建筑创作构思的某种特质的集合,它不是孤立的。它包容着建筑形式、空间因素所不能揭示的丰富的美学形式要素。即建筑形态设计与环境形态之间存在内在的统一及和谐的逻辑规律。尊重环境的整体性、多样性,从而创造出完美的艺术形象。这不仅表现在现代建筑新美学观念的重要因素;更能反映出建筑设计艺术的本身特征,以及对城市文脉、环境文理的尊重和认同。

(4)现代建筑设计应体现人文精神

建筑创作是人们心理认知以及美学意象的转换和映照,它不是孤立的。它的艺术形象应具有充实的视觉表现力和冲击力。随着市政建筑、公司建筑这些迅速增长的新建筑场所的不断崛起它们所具有的意义也是异乎寻常的,它联系着一种公众精神,聚合着整座城市的首创精神;是新的人文景观、心理认知与归属感的凝聚点,体现着的追求。与象征性的表现,市民自豪感相结合的新的美学意象。应通过这些城市重要公共建筑设计来体现现代人文精神,应与市民自豪感相结合。

(5)数字化技术对现代建筑设计的影响

建筑设计技术论文例10

建筑技术有广义和狭义之分。狭义建筑技术是指建筑设计和施工的知识、技能、手段、规则方法等,广义技术则指不仅包括狭义建筑技术还包括了建筑生产过程涉及到劳动对象、工具和产品等。将建筑技术分类为建筑设计媒介技术、建筑材料、建筑结构、建筑构造和工艺、建筑物理环境、建筑设备系统和建筑节能等。

本文所述及的建筑新技术是指广义的建筑技术。建设部《建设领域推广应用新技术管理规定》(建设部令第109号)和《建设部推广应用新技术管理细则》文件把建设部推广应用的新技术界定为“工程建设、城市建设和村镇建设等领域,并经过科技成果鉴定、评估或新产品新技术鉴定的先进、成熟、适用的技术、工艺、材料、产品。将建筑新技术所涉及的内容归纳为建筑设计、建筑材料、建筑构配件、建筑施工、建筑物理、建筑设备、建筑构造以及建筑技术科学教学等方面。

结合上述有关建筑新技术的理论,根据技术论和技术创新论原理,从技术产生的方法、市场和社会需求、技术创新的进程以及生产要素等几个方面进行建筑新技术分类,建立了建筑新技术分类体系框架(如图1)。

2.按技术成因分类

按技术成因分类,就是按新技术创造和产生的方法进行分类。这种分类可以表明建筑新技术研究的方法,并可启发和拓宽研究的思路。

2.1原理推演型建筑新技术

从基础科学中的科学理论与原理出发,经过一系列的实验研究和理性思维加工,得出一些适用于建筑生产的比较具体的概念和原理,然后再经过一系列的构思和实验研究,由此实现科学原理向技术原理的转化,最后导致建筑新技术的产生。这一类建筑新技术可称为原理推演型建筑新技术。例如,根据地球板块运动理论的力学分析和地球力学的新理论,工程结构学家提出全新的建筑抗震结构设计体系一隔震技术和消能减震技术。

2.2缺陷消除型建筑新技术

由于认识的局限性和客观条件的限制,任何一种建筑技术都不可能解决所有问题或者适用所有的工程,新技术的发展正是在不断地消除其自身的缺陷与不足过程中实现的。大多数建筑新技术都是为了解决现有技术存在的缺陷而研制的,可把它们归为缺陷消除性的建筑新技术。例如,为消除普通钢筋混凝土的盐水降解、劣化作用、自重大等缺点而研制出碳纤维增强混疑土(CFRC)。

2.3移植型建筑新技术

把国外的或其他领域先进的或新的技术移植于建筑领域,形成一种适用于我国建筑领域的新的技术原理,从而导致建筑技术发明或技术革新,这类新技术可称为移植型建筑新技术。移植方法包括直接移植(不改变被移植技术的技术原理,但在移植中一般需要在外型、规格和品质上要适应建筑本身的要求)。类比移植(采用类比方法移植功能上相似部分)和推测移植(从所公开的片断研究结果和资料及基本原理加以研究推测)等。如在建筑天然采光中移植光导纤维技术在混凝土结构加固中引进碳纤维材料等。

2.4仿生型建筑新技术

以生物系统原理作为建筑新技术原理构思的源泉,通过模拟生物的结构和功能原理可构造出新的建筑技术称为仿生型建筑新技术。实际上,建筑仿生已成为一种新的潮流,一门被称为“建筑仿生学”(亦有人称为“仿生建筑学”)学科正在兴起,其主要研究内容包括功能仿生、结构仿生、形式仿生和概念仿生等。例如,借鉴深海扇贝形外壳的结构形式,卓新等提出了一种新型的网壳结构一扇贝形网壳结构。

2.5技术综合型建筑新技术

把建筑领域或其他领域的两个或两个以上的相关的现有技术原理或技术成果进行组构和整合,从而创造出具有新功能的技术系统,形成新的建筑技术,称为技术综合型建筑新技术。例如,将传统的钢筋砼结构与钢结构两种结构形式组合,形成了一个全新的结构体系一钢一混凝土组合结构14。

3.按技术研制目的分类

任何一项具有价值的新技术的产生都是为适应社会和市场要求,这也是新技术研制的目的。这种分类可以表明建筑新技术的目的,确定其研究价值。没有社会和市场需求的新技术是没有生命力的。

3.1节约劳动与资本型建筑新技术

这一类新技术是通过技术移植等方法,寻求新的成本低廉或生产效率更高的新技术替代原有技术,或者对原有技术从降低成本或提高生产效率角度进行改进。例如,早拆模技术、爬升脚手技术、粗直径钢筋连接技术14等。

3.2 生态环境型建筑新技术

又称为绿色建筑技术是以可持续发展理念为指导、以建设、保护和修复环境与生态为目的的一类建筑新技术,是建筑技术研究的一个新领域。如绿色(生态)建筑设计、快速清洁施工工艺、生活污水处理与再利用技术等。

3.3 节能省耗型建筑新技术

从全世界范围来看,各类建筑及其附属设施消耗了50%以上的物质原料,而建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源50%15。因此,近几年来节约资源和能源的建筑新技术得到很大发展,从墙体材料改革、围护结构节能保温技术与材料的开发到太阳能技术的应用等,并且这将是未来一个主要的发展方向。资源和能源的节约不仅仅体现在建筑材料的使用上,它涉及到建筑设计(如自然光采用技术)、建筑结构(如钢一混凝土结构体系)、建筑施工(如竹胶合板模板技术)等整个建筑过程。

3.4 其他目的型建筑新技术

除了上述三个目标之外其他的目标,如提出一种新的计算方法等。

4.按技术发展进程分类

按技术发展进程分类,就是按新技术研制过程进行分类。这一分类可以表明建筑新技术的性质和特点,说明其所处的发展阶段。

4.1 渐进型建筑新技术

这是一种在原有技术基础上进行的累积性质的改进技术,是一种渐进的、连续的、阶段型新技术。实际上,大多数的重大技术创新是通过这种渐进型技术研究而实现的。例如,智能居住建筑技术从初始的可视对讲、宽带网接入等单功能/专用系统阶段,逐渐发展到包括安全防范系统、管理监控系统和通信网络系统三个系统组成的多功能系统合成阶段,又发展到目前的基于综合布线技术的上述多系统综合集成阶段,未来的发展趋势则是基于Inter¬net网、家庭技术总线技术和家庭IP智能终端的一体化的系统集成.。

4.2 质变型建筑新技术

质变型建筑新技术是指不受现有技术原理或思维模式的限制,由直觉思维(灵感)、逆向思维或扩散思维等产生的突破性的新技术。例如,据报道日本鹿岛建设和横河工事共同开发了一个称为“TheSHUTTLIZE-Method”施工吊装新技术,该技术突破传统的吊装方式的思维,将垂直运输和水平运输相分离,突破了塔式起重机的18t起重量的限制,最大能吊装40t构件。

4.3技术系统变革型建筑新技术

这一类新技术是指技术体系上的创新,是一个需要经过较长时间和消耗大量的资源并依靠一系列的渐近式和质变式创新积累才能完成的复杂系统过程。如轻钢结构建筑结构体系等。虽然技术系统变革的建筑新技术数量是很有限的,但它会对传统产业起到改造作用并带动产业的巨大发展。

4.4技术一经济范式变革型建筑新技术

技术一经济范式变革型的建筑新技术是指包含多个技术系统变革并会导致技术与研究系统总体格局变化的产业整体性技术。这一类技术将改变本行业的产业结构,且会影响到国民经济的许多产业部门,甚至引起人类的价值观和常识的变化。这一类的新技术的产生和成长,必须依靠国家的经济发展、科学技术的进步和政府政策的支持。例如,正在形成的绿色建筑体系,将改变人们的居住理念,并使得在建筑规划设计、结构设计、工程建造的理论、理念与方法上产生质的变革,会促使建筑业向生态型产业转型,产业结构随之变化,与建筑业相关联的建材业、冶金业等都将受到巨大的影响。

5.按生产要素分类

按生产要素分类,就是根据建筑生产的过程和生产要素进行分类,这是传统的分类方法。这一类分类可以表明建筑新技术的用途和应用的阶段。

5.1 建筑设计新技术

建筑设计新技术是指在规划设计和建筑设计过程中应用的新的理论、经验和理念,以及解决设计中所遇到的问题的技能、手段及方法等,包括规划设计、建筑构造设计、建筑物理等。

5.2 结构设计新技术

结构设计新技术是指工程结构设计的新的理论、经验和创造性的思维,结构设计中涉及的各种计算方法、实际工程结构问题的解决方案,以及设计的技能、方法、手段等。

5.3 施工新技术

施工新技术指在工程施工中所应用的新方法、新技术和新工艺,施工技术和管理的经验,施工技术与管理问题的解决方案,新型的施工机械及应用等。

5.4 建筑新设备

建筑新设备指在构成建筑工程实体的一些新的工程设备和设施等,如集成式建筑智能设备、集中式太阳能设备、中水回用设施等。

5.5 建筑新材料

建筑新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料,包括对原有建材材料改进的新材料。

5.6 建筑新产品

建筑新产品是指建筑业内各专业所生产出的新型的产品中,包括具有新的建筑物形态、新的建筑构件及部品等。新产品在技术指标、性能、结构、原理、规格上比老产品有显著改进和提高或者是填补空白甚至独创的产品。对老产品进行改进,或使其变型、派生、性能有所提高或有新的用途等,都可称为新产品。

6.分类体系应用

建筑新技术的分类体系用途有以下几个方面:一是可用于新技术的预研究,开拓研究和创新思路;二是可用于对一定区域或范围内的建筑新技术的分类、归纳、总结和管理;三是可用于对建筑新技术评估和鉴定。

6.1 应用案例1:《工业建筑》杂志04刊登的论文分类

《工业建筑》杂志2004年一共刊登360篇文章,除了20篇属报导性文章之外,有340篇是属于研究型的。本文应用所建立的分类体系框架,对这些论文按不同分类方法分别进行分类统计。有些论文在同一种分类中可能会属于多种类型,本文只按其最主要的特征归为其中一类。图2是按技术成因分类的统计结果。340篇论文中,缺陷消除型技术占74.71%,其次是移植型和原理推演型,而技术综合型新技术较少。另外,只有图3是对按技术研制目的分类统计结果。节约劳动和资本目的型最多,占65%,节能省耗也占据了较大的比例。图4按技术发展过程来分类的统计结果。渐进型新技术占了绝大多数,质变型的则较少。该杂志04论文分类统计中尚未见对技术系统变革型的和技术一经济范式变革型的建筑新技术的报道,这一是因为这类新技术数量本来就是很少的,二是因为需要经过较长时间的累积才能完成,三是因为需要政府的建筑技术政策导向和足够的资金资助才倉巨。图5按生产要素分类的统计结果。结构设计方面新技术占了主要份额。

     

6.2应用案例2:江苏省近年来经鉴定的建筑新技术分类