中高層建筑技術(shù)創(chuàng)新研究

王飛

（金壇建工集團(tuán)有限公司　江蘇省　常州市　213200）

中高層建筑技術(shù)創(chuàng)新研究

王飛

（金壇建工集團(tuán)有限公司江蘇省常州市213200）

在我國(guó)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(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)高層建筑的技術(shù)創(chuàng)新，要注意進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。基于此，本文對(duì)中高層建筑技術(shù)創(chuàng)新研究進(jìn)行探討。

中高層建筑；技術(shù)創(chuàng)新；研究

當(dāng)前，在高層建筑施工過程中，技術(shù)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(shè)施工正逐漸朝著多元化的方向進(jìn)行發(fā)展。在進(jìn)行創(chuàng)作過程中，建筑師所扮演著重要的技術(shù)作用，對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)高層建筑發(fā)展的基礎(chǔ)，所以，研究當(dāng)代高層建筑技術(shù)的創(chuàng)新性，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。

1　高層建筑技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)

1.1綜合性

建筑技術(shù)的綜合性特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①建筑技術(shù)是多種技術(shù)的復(fù)合體。如建筑物是經(jīng)過建筑施工活動(dòng)完成的，因而其自身體現(xiàn)了建筑施工技術(shù)；建筑為的成型離不開一系列設(shè)備的安裝組合，這方面展現(xiàn)了建筑物的技術(shù)性；同時(shí)建筑物是經(jīng)過由一系列的設(shè)計(jì)才誕生，是被設(shè)計(jì)的事物，這也體現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)技術(shù)[1]。②在建筑活動(dòng)中，知識(shí)和技能被應(yīng)用廣泛應(yīng)用于建設(shè)中，建筑物集合了藝術(shù)性、技術(shù)性及民族性于一身，在建筑設(shè)計(jì)的中，建筑設(shè)計(jì)者除了要掌握制圖、力學(xué)、心理學(xué)、繪畫等多方面的科學(xué)知識(shí)和理論知識(shí)，并將這些知識(shí)與建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行有效地融合。

1.2動(dòng)態(tài)性

建筑設(shè)計(jì)是在各種矛盾發(fā)展中完成的，建筑設(shè)計(jì)技術(shù)在矛盾發(fā)展中不斷出現(xiàn)創(chuàng)新和進(jìn)步，同時(shí)也推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段，建筑技術(shù)形成結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)樹形特征，很大程度上推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。由以下兩個(gè)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(shè)計(jì)技術(shù)及施工技術(shù)的進(jìn)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(shù)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(duì)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(shí)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(nèi)部的分工越來越精細(xì)，子系統(tǒng)之間的依賴程度不斷加強(qiáng)。例如水電行業(yè)的設(shè)計(jì)，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(chǔ)，機(jī)械設(shè)備、變配電設(shè)施等對(duì)建筑高度產(chǎn)生一定程度的影響，所以工作中必須密切結(jié)合水利水電行業(yè)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)和相關(guān)要求，區(qū)別于與其他行業(yè)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)；盡管不同行業(yè)，有不同的建筑技術(shù)要求、目標(biāo)和分工，但是總的來說，建筑技術(shù)發(fā)展中的兩個(gè)方面關(guān)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(dòng)[2]。不斷橫向發(fā)展的建筑技術(shù)要求企業(yè)各部門之間、各工序、各技術(shù)環(huán)節(jié)之間不斷提高合作水平，將自身的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。所以，建筑技術(shù)動(dòng)態(tài)性的發(fā)展與建筑技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)系越來越密切，受其影響越來越大。

2　高層建筑技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展

2.1優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)技術(shù)

隨著層建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新發(fā)展，未來采取的設(shè)計(jì)方法應(yīng)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(duì)環(huán)境的不良影響，使人們擁有更加舒適、健康的居住場(chǎng)所。生態(tài)型的設(shè)計(jì)觀念主要表現(xiàn)在以下幾方面：①針對(duì)高層建筑出現(xiàn)的環(huán)境問題需將生態(tài)學(xué)的原理、概念和設(shè)計(jì)方法等適當(dāng)?shù)膽?yīng)用到設(shè)計(jì)中。②將高層建筑設(shè)計(jì)與自然生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，利用有效措施實(shí)現(xiàn)利用環(huán)境、保護(hù)環(huán)境和修正環(huán)境的目的。④將高層建筑優(yōu)質(zhì)、健康的理念與保護(hù)生態(tài)環(huán)境意識(shí)相融合，美學(xué)在更新環(huán)境空間得到展現(xiàn)，打造摩天樓藝術(shù)形式的設(shè)計(jì)新構(gòu)架。例如，馬來西亞建筑師楊經(jīng)文長(zhǎng)期不斷研究高層建筑生物氣候?qū)W，將生態(tài)環(huán)境與高層建筑的特點(diǎn)有效結(jié)合在一起，創(chuàng)造了很多新的藝術(shù)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(nèi)與外界環(huán)境敏感的關(guān)聯(lián)性是生態(tài)型的高層建筑使用的方法。相應(yīng)的反饋機(jī)制，主要是依據(jù)室外各種因素（溫度、濕度、風(fēng)速、日照、空氣質(zhì)量等）的變化，和室內(nèi)的人員流動(dòng)和負(fù)荷波動(dòng)而建立的，此反饋機(jī)制的建立保持室內(nèi)各項(xiàng)物理指標(biāo)處于目標(biāo)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?qū)⒔ㄖ镏械臒崃酷尫懦鋈サ姆椒ǎ_(dá)到建筑內(nèi)部適當(dāng)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(jié)合高層建筑的地下空間與基礎(chǔ)部分能取得較好的利用價(jià)值。

2.2創(chuàng)新高新技術(shù)

（1）實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的轉(zhuǎn)化。高新技術(shù)呈現(xiàn)“不可視化”特點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，建筑受其影響，不再是簡(jiǎn)單的空間造型與功能組織關(guān)系，建筑的內(nèi)在中樞被改變。建筑創(chuàng)造設(shè)計(jì)中，人們下意識(shí)的將技術(shù)應(yīng)用到其中，將發(fā)揮材料性能、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造技術(shù)作為重點(diǎn)，技術(shù)逐漸被藝術(shù)化，展現(xiàn)建筑的造型富于強(qiáng)烈的時(shí)代感特征。

（2）場(chǎng)所性的塑造成重點(diǎn)。強(qiáng)烈的自我表現(xiàn)力是高層建筑的顯著特點(diǎn)，他是城市中的獨(dú)特景觀，是一種充滿活力的場(chǎng)所，也展現(xiàn)了高層建筑不斷追求情感表現(xiàn)的一個(gè)重要方面。建筑與環(huán)境之間關(guān)系的轉(zhuǎn)變與發(fā)展，意味著建筑從城市表演者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘兴姓叩慕巧?/p>

（3）地域性創(chuàng)造受關(guān)注。建筑物的“場(chǎng)所性”代表關(guān)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(dāng)?shù)氐臍v史文化和地域文脈。如各種語言可以將情感表達(dá)出來，高技術(shù)語也可以表達(dá)對(duì)高技術(shù)建筑及其歷史文脈的尊重，高技術(shù)建筑的新形式的來源是不斷挖掘地域技術(shù)，創(chuàng)造出更多形式的建筑物。

（4）高技術(shù)的隱喻主義與象征主義。高層建筑追求的不是簡(jiǎn)單的、激進(jìn)的表現(xiàn)主義而是一種對(duì)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(duì)高技術(shù)建筑的情感。

2.3探索創(chuàng)新仿生技術(shù)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的誕生。建筑之所以能不斷向高處發(fā)展，是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體系、材料與構(gòu)造設(shè)計(jì)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(huì)消耗大量的建筑材料，空氣動(dòng)力學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、運(yùn)營(yíng)等的借鑒標(biāo)準(zhǔn)，所以高層建筑的設(shè)計(jì)中仿生技術(shù)被應(yīng)用的范圍越來越廣。

2.4綜合創(chuàng)新信息技術(shù)

高新技術(shù)在信息社會(huì)里的發(fā)展呈現(xiàn)不可視化的特點(diǎn)，與材料、結(jié)構(gòu)等技術(shù)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(diǎn)，建筑內(nèi)在中樞被改變。數(shù)碼是信息媒體技術(shù)的本質(zhì)特征，非物質(zhì)性信息波是其傳遞主要內(nèi)容，跳躍性和超越時(shí)空性比較明顯，但無限蔓延和虛擬性是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，未來高層建筑空間形態(tài)的主要力量也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[4]。建筑技術(shù)的綜合體成就了高層建筑，也是信息技術(shù)與建筑技術(shù)綜合作用的結(jié)果，高層建筑的設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)展現(xiàn)了智能化、信息化。高層建筑與環(huán)境的相適應(yīng)得益于精密的計(jì)算，同時(shí)建筑的體形也受技術(shù)計(jì)算的決定。現(xiàn)階段數(shù)學(xué)模型的建立也得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)，建筑的空氣動(dòng)力學(xué)性能可以得到準(zhǔn)確的評(píng)估，CFD技術(shù)的運(yùn)用可以計(jì)算流體力學(xué)，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(shù)別用用到倫敦瑞士再保險(xiǎn)公司總部大樓項(xiàng)目中，模擬了室內(nèi)外空氣流場(chǎng)，最終建筑紡棰形外觀被確定。

3　結(jié)語

隨著新技術(shù)、新材料的突破和創(chuàng)新，高層建筑由產(chǎn)生逐漸走向成熟，高層建筑發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力離不開科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展，科學(xué)創(chuàng)新高新技術(shù)、優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)技術(shù)、綜合創(chuàng)新信息技術(shù)、探索創(chuàng)新仿生技術(shù)是建筑師必須重視和堅(jiān)持的。同時(shí)生態(tài)學(xué)、信息學(xué)、仿生學(xué)等多學(xué)科在高層建筑中的應(yīng)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(jìn)化式建筑[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002：23～24.

[2]（西）貝倫，加西亞，編.劉偉慶，歐謹(jǐn)，譯.世界名建筑抗震方案設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，中國(guó)產(chǎn)權(quán)出版社，2002：42～43.

[3]陶戈強(qiáng).建筑技術(shù)創(chuàng)新節(jié)能設(shè)計(jì)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(guó)建筑技術(shù)創(chuàng)新與建筑節(jié)能[J].山西建筑，2007（20）：253～254.

TU74

A

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。