淺析未來建筑的發(fā)展趨勢

孫中秋 王宇緯

科技和社會的進步使人們對居住環(huán)境有了更高的要求,不僅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑給人們提供一個安全、舒適、便捷的生活環(huán)境。建筑藝術(shù)是建筑師賦予建筑物的靈魂,現(xiàn)代建筑中優(yōu)秀藝術(shù)作品不斷涌現(xiàn),如澳大利亞的悉尼歌劇院、法國埃菲爾鐵塔和中國國家體育館鳥巢等,這些建筑都給人類留下了很高的文化價值和審美價值。伴隨著人們對綠色世界的追求,“綠色建筑”登上了人類舞臺,它倡導(dǎo)節(jié)約能源、可循環(huán)利用、回歸自然的設(shè)計理念。不斷進步的科技將使建筑更加智能化,從而給人們提供更為舒適、便捷的生活環(huán)境。本文就建筑藝術(shù)、綠色建筑和建筑智能化三方面探析未來建筑的發(fā)展趨勢。

1 建筑形態(tài)藝術(shù)化

建筑藝術(shù)是按照形式美的規(guī)律,運用獨特的藝術(shù)語言,使建筑具有文化價值和審美價值,它是通過建筑形象表現(xiàn)出來的。隨著城市的發(fā)展和人們建筑審美的提升,建筑形象在建筑設(shè)計中的地位越來越突出,建筑的形象包含客觀形象和審美的雙重含義,它構(gòu)成手法多樣,對人的感染力也多種多樣。不同特性的建筑要求具有與之相配的建筑形式,比如紀(jì)念性建筑或者其他需要表現(xiàn)莊嚴(yán)的公共建筑應(yīng)使用對稱的建筑形式,它給人端莊、雄偉、嚴(yán)肅的感覺,而不對稱均衡較之對稱均衡顯得輕巧、活潑,對于莊嚴(yán)的建筑就不適用了。不僅建筑本身存在韻律,建筑和建筑之間也存在韻律。韻律是任何物體各要素重復(fù)出現(xiàn)所形成的一種特征,一個建筑物的大部分藝術(shù)效果,就依靠這些韻律關(guān)系的協(xié)調(diào)性、簡潔性來取得的。不同建筑物之間的韻律能夠賦予城市以音樂美,從而給城市規(guī)劃注入了活力。

信息時代的來臨呼喚著新的空間和造型以體現(xiàn)其時代的特征,現(xiàn)代建筑師突破傳統(tǒng),從繪畫上吸收發(fā)展的營養(yǎng),現(xiàn)代建筑藝術(shù)逐漸走向抽象的表達。

2 走綠色建筑的道路

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑,也稱為生態(tài)建筑。綠色建筑的設(shè)計將向環(huán)保型材料和綠色設(shè)計兩方面發(fā)展。

2.1 使用環(huán)保型建筑材料

1)環(huán)保型建筑材料要求親和環(huán)境。環(huán)境親和的建筑材料應(yīng)該耐久性好、易于維護管理、不散發(fā)或很少散發(fā)有害物質(zhì)(同時也得兼顧其他方面的特性,如藝術(shù)效果),當(dāng)前建筑中的污染物主要來自于石材類、板材類、涂料類及水泥等方面,綠色建筑的發(fā)展將催生具有更優(yōu)性能的環(huán)保型材料來取代這些“垃圾”建材。現(xiàn)代基礎(chǔ)工程中環(huán)保型建材主要包括:新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料、新型墻體材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。雖然這些材料造價相對高一點,但是,伴隨著人們對綠色建筑的執(zhí)著追求,這些材料也將被廣泛應(yīng)用起來。2)環(huán)保型建材要求節(jié)約資源。有些材料一旦制造出來,其生命周期幾乎是無盡的,如以前在中國普遍使用的黏土磚,只要其質(zhì)量未被破壞,幾乎可以一直使用下去,這必然蠶食日益缺少的耕地。因此,要盡可能地使用由可再生原料制成的材料和可循環(huán)使用的建筑材料,最大限度地節(jié)約資源,減少固體垃圾,這樣才符合綠色建筑的發(fā)展道路。

2.2 綠色設(shè)計

1)綠化走進建筑。屋頂花園不僅可以有效地降低建筑物的溫度,而且能夠增加城市綠化面積,增強城市的“呼吸”。在建筑物外墻面上種植攀緣植物同樣可以降低建筑物的溫度,甚至對外墻材料起到一定的保護作用,它和屋頂花園一起讓“綠色”建筑真正實現(xiàn)了視覺上的綠色,使建筑物親和自然的效果更加突出。

2)進行節(jié)能設(shè)計和使用清潔能源。概括起來,未來建筑的綠色設(shè)計將體現(xiàn)在以下幾點:a.最大限度地使用被動式能源系統(tǒng)。b.建筑的最主要的立面最好不要朝向主風(fēng)向,以減少建筑的熱負(fù)荷。c.實現(xiàn)建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)以減少空調(diào)等降溫設(shè)備的開機時間,降低能耗。d.盡可能地使用自然采光。e.積極利用可再生能源,如在建筑物立面上安裝太陽能板。

3 建筑智能化

今后建筑科技將圍繞保護環(huán)境,節(jié)省資源,降低能耗而展開。建筑智能技術(shù)的發(fā)展要為生態(tài)、節(jié)能、太陽能等在各種類型現(xiàn)代建筑中應(yīng)用提供技術(shù)支持,實現(xiàn)生態(tài)建筑與智能建筑相結(jié)合。建筑智能技術(shù)是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。

1994年來自15個國家的科學(xué)家在美國討論時提出了“生命建筑”的概念,生命建筑具有“大腦”,它能以生物的方式感知建筑內(nèi)部的狀態(tài)和外部環(huán)境,并及時做出判斷和反應(yīng),一旦災(zāi)害發(fā)生,它能進行自我保護。比如日本開發(fā)成功的智能化主動質(zhì)量阻尼技術(shù),當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,生命建筑中的驅(qū)動器和控制系統(tǒng)會迅速改變建筑物內(nèi)的阻尼物的質(zhì)量,從而改變阻尼物的振動頻率,以此來抵消建筑物的震動。除此之外,生命建筑還能自我康復(fù),美國伊利諾斯大學(xué)已研制出生命建筑自我康復(fù)的方法,它的執(zhí)行元件是充有異丁烯酸甲醋粘結(jié)劑和硝酸鈣抗蝕劑的小管,當(dāng)生命建筑出現(xiàn)裂縫時,小管斷裂,管內(nèi)物質(zhì)流出,形成自愈的混凝土結(jié)構(gòu),這完全像人體血液中的血小板,能夠填塞創(chuàng)口,使肌體康復(fù)。

生命建筑的發(fā)展離不開智能建材,智能建材是除作為建筑結(jié)構(gòu)外,還具有其他一種或數(shù)種功能的建筑材料,如一些智能建材具有呼吸功能,可自動吸收和釋放熱量、水汽,能夠調(diào)節(jié)智能建筑的溫度和濕度。

光學(xué)纖維技術(shù)、納米技術(shù)、聲控技術(shù)和有效利用自然能源是建設(shè)智能生態(tài)建筑的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著科技的進步,這些技術(shù)日趨成熟。建筑智能化已不再是夢想,在不久的將來,智能建筑將被廣泛的修建,以造福人類。

4 結(jié)語

進入21世紀(jì),人們對建筑的要求不再局限在使用功能上,崇尚藝術(shù)、追求綠色和建筑智能化將成為建筑師們設(shè)計的主流思想。在2009年12月舉行的哥本哈根大會上,我國已將綠色建設(shè)列入工程計劃里,鄭重地向世界做出承諾,中國到2020年單位GDP二氧化碳排放量將比2005年下降40%～50%。世界各地頻繁的地震將要求建筑物向智能化發(fā)展。諸如這些都引領(lǐng)著建筑走藝術(shù)化、綠色化和智能化的道路,可以想象的是,未來建筑將為人們提供一個人造的生態(tài)環(huán)境。

[1] 李華東.高技術(shù)生態(tài)建筑[M].天津:天津大學(xué)出版社,2002.

[2] 張九根,丁玉林.智能建筑工程設(shè)計[M].北京:中國電力出版社,2007.

[3] 劉維彬.建筑與城市規(guī)劃導(dǎo)論[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2006.

[4] 李衛(wèi)紅.展望未來的建筑[J].山西建筑,2009,35(6):50-51.