建筑科技范例

1概述

我国的建筑设计要走向世界，并能在世界建筑设计领域处于不败之地，只有最大化地利用“中国元素”进行创新。如何并且对其利用科技手段进行归纳、变形加工处理后运用于现代建筑设计，将“中国元素”的创新用于现代建筑设计，极大地增强现代建筑设计的民族性、时代性、地域性和科技性。

1.1壁画在建筑设计中的运用

在我国现代建筑设计中，建筑设计师开始重视传统、自然、文化之美。通过强烈的视觉效果和冲击力以直观的方式显现出现代建筑的艺术之感。利用新型科技实现传统壁画元素在现代建筑设计中的巧妙运用，这是对现代建筑设计实现“天人合一”的自然美和和谐美的具体践行。建筑设计通过结合科技手段运用壁画艺术具有的传统线条、色彩、肌理、构图等，是将民族形式与现代科技、现代建筑设计相互完美结合的成功案例。虽然在科技突飞猛进的今天，我国现代建筑设计已经形成了一个庞大而繁杂的行业体系，所涉及的范围和层面已数不胜数。例如，在其运用壁画元素进行构思创意和艺术表现方面，早已研发了各种类型的新材料、新工艺，在原有的形式上则追求变革求新，不断吸取借鉴国外优秀的设计成果；未来的壁画艺术将会更加与科技相融合，向着人性化、科技化、智能化的多元方向发展。

1.2科技对建筑设计的影响

科学技术不断繁荣发展，以数字化的生活和科技化的技艺在影响着建筑设计。具体表现为以下几个方面：

1）科技影响着建筑设计的内容、质量，突出表现为建筑设计的空间和环境更具有知识性、趣味性，超过任何时期的同类设计。

摘要：在调研全国多所小学校园规划设计基础上，分析基地周边的建筑业态和环境氛围，考察了周围学生的主要需求情况，制定本次设计基本思路。突出营造学校空间氛围，践行生态设计思想，坚持为师生提供一流的校园环境，营造优良的学习氛围，并根据周边学校设计中存在的问题和不足，提出了相应的对策和措施。在建筑内部多设创新空间，创造更大的成片绿地、自然科学园地和游戏空间使得学生的学习环境丰富多彩，可以达到轻松快乐地学习目的。这次设计为以后的小学建筑规划及设计探索出了一条较好的创新途径。

关键词：小学；建筑方案；校园规划

随着社会的发展和人们生活水平的提高，家长更加注重对孩子的教育以及孩子健康地全方面成长。顺应环境所需，本设计是一个服务于社会的文化综合体，是供广大师生学习、生活的功能复合体建筑。它不仅是一个纯粹的集学习、生活功能的空间功能综合体，同时蕴含着丰富的社会意义，其中包括学校教育的社会形象，师生之间的合作关系，以及校内校外所形成的对话关系，形成学校应该具有的一种氛围，一种体验，一种探索，激发学生全方位成长的空间。

1设计背景分析

1.1基地现状分析。西安电子科技大学附属小学位于西安高新技术开发区。地块区位属于暖温带半湿润大陆性季风气候。四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雨雪，春秋时有连阴雨天气出现。平均气温13.1~13.4℃，全年盛行风向为东北风。学校占地面积62250m2。地块位于电子科技大学校园内，北邻德馨路，西接汇知路，南连居住小区，东靠西安船舶设备公司，整个地块比较规则，地势平整。

1.2设计理念。一栋建筑的出现是由环境所生，所以首先考虑环境与建筑的关系而不是建筑本身。学校是由多栋建筑和绿化道路等组成，所以从单个建筑入手。设计服务于学生的空间创造，是要研究学生需要什么，而不是在做什么。这就是我的设计开始。

1.3设计目标和设计依据。结合项目现有设计范围区位条件及现状，充分考虑相应功能及发展用地，本着“适用，安全，经济，美观”及适度超前的设计原则，形成布局合理，功能齐全，设施完善的复合型现代化小学。本设计还将营造出浑然天成的空间场所。方案强调建筑群与周围环境成一脉的同时亦立意与交流，设计中仔细研究基地现状，归纳总结，得出合理的整体功能布局。教学、运动、景观三大板块让学校既是学习的园地又是生活的栖息地，更是感情的归宿。功能与景观，生态及人文协调发展以及人与自然的共生共融，达到建筑与自然交流，建筑与人交流，人与自然交流，人与人交流……一切在交流中生长，升华，打造出一流的校园环境。本次依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）、《旅馆建筑设计规范》（GB50352-2019）、《民用建筑设计统一标准2019》[13]、《车库建筑设计规范》（JGJ100-2015）和地形图进行设计。

1未来的世界还需要“建筑学”吗？

从1765年珍妮纺织机的发明所开启的工业革命，到1946年第一台计算机的投入使用所带来的信息革命，人类的生活方式在近几百年来发生了极大的改变。如今，历史的车轮继续加速向前，两股新的时代变革正在此刻交汇：一方面，生物技术在不断探索揭开人类身体的奥秘，人的逻辑思维和生理状态在不断地被生物技术破译为生化的数字信息；另一方面，计算机和信息技术在不断地提升数据处理能力，将被转译成数据的人体信息进行分析总结，得出一系列“算法”[1]。生物技术和信息技术的革命式发展使人工智能将在不久的将来得到突飞猛进之发展。这些人工智能的“算法”能比人类更缜密地思考，更不受人类杂念的影响，也能更纯粹地自我学习与提高。在“算法”化的时代里，人工智能的数据分析因其高于人类脑力的极限，将有可能替代人类做出许多的决定和预测。人类将再一次发生转变：从中世纪的宗教统领到当今的自由主义思潮，再到未来数据主义的人工智能“算法”[1]。“算法”将渗入并影响人类生活的方方面面：提醒我们穿什么样的衣服最适宜天气和场合，吃什么样的食物最符合身体状况，用什么样的方式最能高效地到达目的地等等。在“衣、食、行”方面，人工智能都将给我们带来全新的生活方式。围绕着人工智能和“算法”，与建筑和居住相关的许多产业如材料、设备和管理都在进行着变革。在这样的时代背景下，传统建筑的概念、思想和认知已经不能满足建筑的发展和进步。建筑学跨专业、跨领域将会是发展趋势。在这种趋势之下，建筑学需要有一种新的方向和突破口来顺应未来的社会发展。泛建筑学就是在这种对未来社会的前瞻下所提出的。

2“传统”建筑学是一种“自给式”的学科

在讨论泛建筑学之前，需要首先对与之形成对比的“传统”建筑学进行阐释。这里所提到的“传统”建筑学是相对于“泛”建筑学而言的。而不是相对于“现代”。同时，这里也需要区分建筑作为人类社会的产物与建筑学作为高等教育学科的区别。建筑作为一种构筑物伴随人类的发展已有千年历史，它为人类社会提供居住、劳作和活动的场所，尽管随着人类对材料工艺的使用和掌握在不断进步，但建筑在大众和专业理解中还是无法脱离千年前古罗马建筑师维特鲁威的总结：实用的、坚固的、美观的。这也就意味着“传统”的建筑一定是与功能紧密关联的、是凝固甚至永恒的、是遵循当下审美风潮的。相比于建筑的悠久历史，建筑学作为一门高等教育学科的时间却仅有两百多年的时间。“传统”建筑学是研究建筑物及周边环境的学科，包含建筑物及其环境的空间、功能、造型以及其产生过程中所运用的材料、技艺、施工方式等，是一门将技术与艺术结合的学科[2]。回顾历史，这种建筑学的定义是由西方各国的建筑从业者和学者们在18-19世纪通过纷纷成立一系列的建筑学院所逐渐成形的。奥地利于1772年在维也纳成立了国立艺术建筑学院(InstituteforArtandArchitecture)，德国于1832年成立了建筑学院(Bauakademie)，英国在1889年成立了建筑联盟学院(ArchitecturalAssociation)，并在英国首次提供全日制建筑学教育以替代之前的学徒制。其中影响力最大的是1816年于法国巴黎成立的巴黎高等艺术学院(TheÉcoledesBeauxArts)。在这里首次建立了完整的建筑师培养与课程体系(布扎体系)。此体系深刻地影响了西方各国的建筑学发展，随着巴黎高等艺术学院的毕业生以及教职人员流向世界各地，若干建筑学院在同样或类似的基础上建立[3]。建筑学科在这个历史时期的创立也折射出西方现代化的进程中科技的日益发达和社会更为细密的分工。建筑的定义随着它的高等教育化而被限定，范围退缩到单体建筑，土木工程、城市设计和景观设计等都被单独立为学科，不再是建筑的范畴。而在建筑学成为高等教育的学科之前，作为匠人一般工作的建筑师以工坊和学徒制为知识传授途径，则不受到这种知识框架的束缚。

3历史上各种突破“建筑学”的尝试

回顾历史，科技的进步与发展是建筑更新的一股主要驱动力。日新月异的科技与工程技术直接地推动了建筑的发展：水电系统的完善让建筑不再仅仅是石和砖的躯壳，电梯的发明和进步让百米高楼可以拔地而起，暖通技术让人类可以在严寒和酷暑中舒适地生活。然而，这些建筑的进步大多还是局限于“传统”建筑学的认知中，建筑在变得更实用、更坚固、更美观。同时，建筑的创新总是跟随着科技的发展，是对科技成果的运用而不是促进科技进步的起因，这也正是建筑学受到学科框架束缚的结果。科技的进步同时给建筑师带来了新的创作灵感，鞭策建筑师突破传统的禁锢。一百多年前，意大利建筑师安东尼奥•圣伊利亚(AntonioSt'Elia)在1914年发表的《未来主义建筑宣言》便试图从当时高速发展的机械、运动和速度中提取出当时的时代精神。宣言提倡对新型材料如混凝土、钢构、玻璃的创新运用，也大胆否决了建筑试图达到永恒的属性[4]。《未来主义建筑宣言》虽提出了前瞻的、先锋的观念，但其内容大多数仍在阐述并倡导一种新的建筑风格。遗憾的是，《宣言》仅仅把机器当成创作建筑的灵感源头，并未完全打破“传统”建筑的框架，或试图将建筑与科技结合。自信息革命开始后的近半个世纪的科技发展中，的确有建筑师个人或团体尝试打破传统建筑的框架，进行跨越式的尝试。1960-1970年代的英国建筑师塞德里克•普莱斯(CedricPrice)曾尝试将建筑与科技相结合，做出能与人互动、具有参与性的建筑，最有名的当属历经多年跨界合作，带有社会实验性却未被建成的伦敦娱乐宫(LondonFunPalace，图1)[5]。这栋建筑和他的思想也后续影响了高技派的蓬皮杜中心和以未来科技乌托邦著名的电讯派(Archigram)和他们的“会行走的城市”(AWalkingCity，图2)。这些先锋性的纸上建筑师团体，因为摆脱了建筑必须被实现的包袱，跳出了传统建筑对坚固和美观的诉求，因此打破了建筑的壁垒，探究了新的设计方法和思路。另一组则是从1960年代开始便游走于计算机科学、信息处理与建筑学的之间的美国建筑师。其中包含早在1960年代就尝试通过计算机建立设计决策系统的克里斯托弗•亚历山大(ChristopherAlexander)，以及1970年代提出把建筑学中建筑师对信息的构架和组织运用到信息处理编程中的理查德•赛尔•沃尔曼(RichardSaulWurman)[6]。虽为建筑师，他们在计算机编程界的知名度甚至高过其在建筑界的名气。他们的实践与理论为建筑师在数据和人工智能时代的跨界提供了初始的基础。还有一类是以学校及科研机构为基础，组织团队探究人机交互的体系，如1967年在麻省理工成立，如今已解散的麻省理工建筑机器组(MITArchitectureMachineGroup)和2001年组成目前仍在进行研究的意大利伊夫雷亚介入装置组(Intervention-Ivrea)。这些小组以建筑装置为主要成果，设计发明研究与人体行为互动的界面。这些对传统建筑学的突破在当今的建筑界或被淹没、或昙花一现。在半个世纪后的今天反观他们的尝试，能为身处变革中的建筑师提供“设想站在未来思考现在”的线索。

4“泛建筑学”的提出与意义

摘要：随着我国经济和社会的不断发展，城市化步伐不断加快，建筑行业也获得了前所未有的发展，从而促进了建设设计质量的提高。美术设计作为设计的重要组成部分，在现代建筑设计中的思想创新具有十分重要的作用，有利于提升建筑设计质量和建筑产业的科技含量，从而不断满足人们的需求。该文主要探讨现代建筑设计中美术设计的思想创新。

关键词：现代建筑设计;美术设计;思想创新

随着我国经济和社会的不断发展，科学技术的进步促进了现代建筑设计质量的提高。建筑是人类发展中一门古老的艺术。在建设设计中融入美术设计思想，是现代建筑的一种进步，相比传统建筑风格，其更符合现代人对于建筑的要求。因此，对美术设计思想进行创新，是提高现代建筑设计水平的一种有力手段。

一、美术设计思想创新对于现代建筑设计的意义

1.提升建筑设计的质量

现代建筑设计的思想是建立在传统建筑设计思想的基础上，随着时代的发展而产生的。在现代建筑设计中融入美术设计创新思想，是现代建筑设计的一大变革，打破了以往建筑设计的瓶颈，对于提升现代建筑设计的质量有着十分重要的意义。融入现代化的科技元素，使建筑设计具有浓厚的现代气息和艺术气息，更加符合现代人对于美的追求。

2.提升建筑产品的科技含量

摘要：随着我国科技的深入发展，科技已经逐渐作用到了各个生产发展领域中，并且促进了各个行业的发展，改进了各行各业的发展生产技术，使得我们的生活更加高效便捷。而冶金行业也不例外，随着我国基础建设行业的发展，冶金行业也逐渐出现在人们的视野中，并且人们逐渐将基础建设工程和冶金行业相融合，形成冶金建筑行业，而其施工方法和技术也与一般的基础建设不太相同，所以我们还需要不断改进冶金建筑行业的建筑方法和手段，提高冶金建筑行业的效率，进而促进冶金建筑工程的管理和施工。

关键词：冶金建筑工程；施工；管理

随着我国科技经济的发展，人们越来越意识到基础建设为社会带来的生产效益，所以我们也逐渐加强了我国的基础建设工程，同时，在科技的推动下，我们的生产已经不在拘泥于人工生产，逐渐走向机械化生产，这也使得我国的生产效益逐渐上升，经济发展也越加迅速。可是，随着我国生产机械化的程度越来越高，很多企业的效益却在逐渐下降，导致很多企业逐渐放弃了更加先进的自动化机械装置，使得我国的冶金建筑工程效率日益下降，所以，我们必须对现有的冶金建筑工程体系进行改革，促进工程的顺利进展，提高冶金建筑技术，进而促进冶金建筑的发展。

1浅谈冶金建筑工程的特殊之处

我国原有的建筑行业十分简单，只有最基础的一些基层工程，随着近几年的发展，人们逐渐将冶金行业融入进了建设工程中，而我们现在所熟知的冶金建筑工程行业是由多个方面组成的，并不是单纯的建筑行业，比如，冶金建筑工程行业包括机电，土木建设等，使得冶金建筑行业的使用范围越来越广泛。也越来越受到基础建设企业的欢迎。相较于原有的建筑工程，冶金建筑工程行业的难度和冗杂性比建筑工程要高很多，所以我们在冶金建筑工程行业中所需要的技术要求也很高，不仅对于施工人员有着较高的要求，对于施工环节也有着较高的要求，而工程管理方面也需要专人进行督察负责，所以，冶金建筑工程行业需要在施工开始前做好工程的整体规划，进而提高冶金建筑工程的整体效率。就建筑行业来说，企业效益是促使建筑行业发展的主要原因，所以，在进行冶金建筑工程的施工时，企业效益往往需要考虑进工程项目中，这也在一定程度上阻碍了冶金建筑工程行业的发展。

2冶金建筑工程的施工过程控制

就原有的建筑工程行业来看，虽然施工过程庞大而冗杂，可对技术的要求却不是很高，因为我国很多的基础建设工程施工技术大同小异，而冶金建筑工程则不同，它对于施工技术和工程管理都有着较高的要求，所以我们需要提前对施工中可能存在的问题做好一切准备，准备完善的施工流程，加强工程的整体控制。

［摘要］随着人类对建筑需求和功能的日益增长，能耗也会变得越来越大，为了减少建筑对能量的消耗并创造更舒适的环境，就需要研究被动式设计。本文论述了被动式设计的出发点、发展方向，并从切合气候与场地、建筑的保温与隔热、空间策略、建筑通风和建筑科技运用等方面论述了被动式建筑设计的方法。

［关键词］热舒适；建筑保温隔热，建筑通风；被动式建筑设计方法

引言

随着人类对建筑需求和功能的日益增长，能耗也会变得越来越大，为了减少建筑对能量的消耗，让建筑行业稳定长久的发展，就需要研究被动式设计来进行节能。

1被动式设计的思路

围绕着“热环境”再结合当地的风土人情，水土资源等，世界上出现了各种丰富多样的建筑。在科技发展以前，建筑师会根据自己的感官判断确定建筑的朝向、遮阳和运用日照的方法以避免室内过热，会利用当地较合适的材料让建筑的围护结构具有保温、隔热的效果，也会设计开窗位置及面积进行通风给房间散热换气等，通过不断的尝试来营造建筑的舒适度。像中国大陆气候的民居大多坐北朝南，还有陕北窑洞的形成以及爱斯基摩人的雪屋等等，都是建筑师根据环境建造舒适建筑的例证。在科技高度发达的现在，人们为了有获得更好的室内光环境、声环境、空气质量等，就会在传统方法的基础上增加相应的设备系统，这些设备不仅会消耗大量的能源，而且有些副产物的产生有可能会破坏环境。这种对抗自然造成的环境恶化会给人类带来的不舒适的变化，长此以往则会造成许多负面问题甚至会酿成灾难。被动式设计就是要在充分分析建筑物所在地域的气候、地貌以及资源之后，对建筑朝向、体形、材料、设备等一系列进行的合理设计，在保证其舒适度的情况下尽可能降低能源的消耗和对环境的破坏。如何在节能的前提下做好建筑的保温隔热，以及处理好建筑的通风、日照利用和合理遮阳的问题是被动式设计的主要方向。

2动式建筑设计的方法

1智能楼宇技术引进的必要性

进入科技成为一切经济发展的核心动力的时代，建筑工程企业引进智能楼宇技术就显得尤为重要，也是顺应时展要求的必然发展形式。在我国，建筑经济的发展关系到的不仅仅是我国GDP的经济发展程度，对我国广大的居民百姓来说，都是最直接的经济收益者与影响承受者。智能楼宇已经走进每个人的生活工作环境中，越来越密切的相互作用关系让智能楼宇技术成为我国建筑企业发展过程中的核心技术支撑力量。基于当前的时展情势，拥有绝对科学发展力的智能楼宇技术为建筑施工、成本造价方面带来了积极的影响作用，更为建筑后期营运、使用等方面带来了智能科技优势，智能楼宇技术在未来必定会拥有非常良好的发展前景。

1.1智能楼宇技术在我国建筑工程中的发展应用现状

当下，经济发展已经离不开信息的支持与供给，换而言之，经济发展已经迈进信息时代，并在网络覆盖全球的大力发展之下，信息传递能力呈现空前发展局势。信息对经济高速发展、社会文明进步起到了决定性的作用，随着科技信息化的全面应用，在建筑行业中，逐渐开始将传统建筑技术与现代高科技进行结合运用，经过实际市场不断实践与摸索发展，逐渐形成了现在的智能楼宇技术。所谓的智能楼宇技术，是为建筑工程项目提供大量的、精准计算机数据，借此，对建筑工程发展进行自动监管，对建筑用户提供详细的信息服务。智能楼宇技术是处在新时展下，科技信息化要求的建筑企业的发展结晶。我国在建筑工程发展中，对产生的新兴科技技术的引进、推广工作更是十分关注与重视。早在上世纪初，我国国土建筑部门就制定了《关于建筑行业1994年、1995年和“九五”期间着重推广应用的10项新技术通知》，至此，我国建筑业开始了大规模的技术引进、推广工作。并在05年时，将该通知重新进行了补充修改，修改内容对未来经济十年做好建筑新技术引进推广工作进行了书面形式的通知下达。就目前我国建筑业的智能楼宇技术引进情况来看，新技术智能楼宇的引进普及程度，已经呈现大范围覆盖面积。

1.2引进智能楼宇技术为建筑工程带来了更多建筑功能

在传统建筑项目发开过程中，仅考虑生活居住、工作办公的栖息问题，对先进、便利的新科技建筑功能环节考虑甚微。随着经济水平的大幅度提升，人们对每天生活、工作的建筑环境产生了更多的要求。智能楼宇技术的引进非常大的程度上满足了人民的诸多需求，更在建筑发展经济效益上，实现了最大化升值。首先：智能楼宇技术建筑较传统建筑来说增加了自动信息处理功能。在建筑过程中，全程结合科学的技术指导和科学信息化数据分析，为后期使用提供了非常精准的自动信息服务功能。其次：智能楼宇技术的引进，增强了对建筑工程在建筑照明、建筑电力、水力、取暖、住宅安全、空间移动上的自动跟踪监控能力。再次：智能楼宇技术在建筑工程中的引进实现了对建筑物全方面、立体化的监控防范工作。实时监测中的自动管理为多变、复杂的建筑应用环境提供了更为安全的发展空间，智能楼宇技术根据时代的发展需求，时刻整改自身技术水平，充分的适应了市场中的突变需求以及市场扩张能力。

1.3智能楼宇技术引进对建筑项目发展的优越性

立体园林绿色健康建筑推动着建筑高质量发展，促进城市绿色转型，开启人类绿色居住新时代。为做好住房和城乡建设部立体园林绿色健康建筑研究与示范的实施工作，研究探讨项目的技术目标及技术路径，2021年1月21日下午，立体园林绿色健康建筑研究与示范项目启动会在中国建筑标准设计研究院召开，该项目为住房和城乡建设部2020年科学技术计划项目。会议采取现场会议和互联网平台线上会议相结合的形式，由天地建筑创新技术成都有限公司执行总裁，课题负责人袁清扬主持。

参会的主要领导和嘉宾有：住房和城乡建设部标准定额司原副司长韩爱兴，中国建筑标准设计研究院有限公司副总经理罗文斌，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心住宅与房地产首席研究员田灵江，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心首席研究员刘幼农，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心研究员、《住宅产业》《建设科技》主编许利峰，中国建筑标准设计研究院有限公司副总建筑师朱茜，中国建筑标准设计研究院有限公司产品所副所长王新平，中国建筑标准设计研究院有限公司产品所总工程师刘冰、中国城市规划设计研究院总工程师路勤（线上），清华大学建筑设计研究院有限公司文旅院副院长占世林（线上），中国建筑科学研究院有限公司结构所副所长储德文（线上），中国建筑科学研究院有限公司科技发展研究院副院长李国柱（线上）等。

参会的课题单位代表有：西南交通大学建筑学院副教授李百毅（线上）、四川省建筑科学研究院有限公司高工郑敏（线上）、江苏中英海绿色建筑产业研究院有限公司总监李宗润（线上）、众聚能国际建工有限公司总经理徐成杰（线上）等。

住房和城乡建设部标准定额司原副司长韩爱兴在致辞中指出：立体园林绿色健康建筑研究与示范项目重点在示范，要让绿色健康建筑一开始就有章可循，而不是一哄而上。同时要做好融合，将改革开放以来住宅建设领域的研究成果较好地融入其中，为高层建筑建设探索出一种新的方式。

中国建筑标准设计研究院有限公司副总经理罗文斌在致辞中表示：标准院一定积极参与到课题中来，将技术成果与项目充分结合，做好提升、改进，真正发挥出课题的示范作用和效果。

天地建筑创新技术成都有限公司执行总裁、课题负责人袁清扬通过建筑特色、建筑模式、效益分析、政策推动及同类建筑对比等多方面对课题内容进行了介绍。

中国建筑标准设计研究院有限公司产品所总工程师刘冰从工作依据、工作内容及工作进度、分工角度对课题进行了详细讲解。她尤其指出通过课题的践行，可以为立体园林绿色健康建筑项目实践、技术落地提供经验积累，为立体园林绿色健康建筑实现规模化、产业化、可持续发展提供参考，为城市建设实现生态化转型提供助力。