摘要:建筑是技术与艺术的统一,在现代数字化时代的冲击下,新材料与新技术对建筑设计带来了深远的影响,尤其是近年来数字化设计对建筑设计的影响。因此,应该加大对新技术和新材料的了解,将这些先进的技术应用到建筑业中,可以有效提高建筑行业的整体水平。
关键词:新材料;新技术;数字化设计
1.前言
建筑是技术与艺术的统一,建筑的进步主要表现在建筑的形式和功能的运用上,建筑技术和艺术的发展又表现在材料的运用上。所以建筑的进步和发展与建筑材料的创新及运用是密不可分的。技术和工业的进展对于建筑的发展来说,一直都起着动的作用,对建筑设计产生着直接的影响。原始社会,《孟子•滕文公》中所描述的“下者为巢,上者为营窟”就是最原始的穴局的建筑形式。也是建筑的萌芽时期。在很久的一段时间,建筑的材料只有土、木、石这几种。因此我们的建筑形式一直没有得到解放。直到到工业革命,工业革命给我们带来的材料与技术的革命,带来的也是建筑形式与建筑思潮的革命。钢筋混凝土,玻璃等现代的建筑材料改变了建筑。钢筋混凝土建筑的遍布全球。建筑朝着越来越高,越来越大的方向发展。这都与新技术新材料革命有着密不可分的联系。设计革命,从手工到机械,使建筑师也有了更广阔的发展空间。技术与设计的发展是相辅相成的,新的技术的发展和突起,改变了原来纯功能性的传统样式,在新技术的不断发展,新的建筑有了更多的可能性。新的建筑与材料不仅影响了建筑的砌筑方式,也丰富了建筑设计的表现形式。
从建筑学的角度来看,不同的建筑材料表达着不同的建筑语言:石材地表着凝重,木材代表着温馨,玻璃代表简洁幻化,钢材代表监事牢固。
2新材料和新技术对建筑设计的影响
2.1建筑材料对建筑设计的影响
新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。它主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料,具有传统建筑材料无法比拟的功能。新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。
建造技术和建筑设备的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制,朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调竹。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决,并提高了建筑的质量和环境。
新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、保护环境和资源综合利用基础上的新兴产业。一般来说,新型建筑材料应具有以下特点:
1)复合化。随着现代科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高,单一材料往往难以满足要求。因此,利用符合技术制备的复合材料应运而生。所为复合技术是将有机与有机。有机与无机、无机与无机材料,在一定条件下,按适当的比例复合。然后,经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起来,从而得到性能优良的复合材料。据专家预测,21世纪复合材料的比例将达到50%以上。
2)多功能化。随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展,对材料功能的要求将越来越高,要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。
3)节能化、绿色化。随着我国墙体材料革新和建筑节能力度的逐步加大,建筑保温、防水、装饰装修标准的提高及居住条件的改善,对新型建筑材料的需求不仅仅是数量的增加,更重要的是质量的提高,即参评质量与档次的提高及产品的更新换代。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着人们生活水平和文化素质的提高以及自我保护意识的增强,人们对材料功能的要求日益提高,要求材料不但具有良好的使用功能,还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响,即新型建筑材料应是所谓的“生态建筑材料”或“绿色建筑材料”。
4)轻质高强化。轻质主要是指材料多孔、体积密度小。如空心砖、加气混凝土砌块轻质材料的使用,可大大减轻建筑物的自重,满足建筑向空间发展的要求。高强主要是指材料的强度不小于60mpa。高强材料在承重结构中的应用,可以减小材料截面面积提高建筑物的稳定性及灵活性。
5)工业化生产。工业化生产主要是指应用先进施工技术,采用工业化生产方式,产品规范化、系列化。这样,材料才能具有巨大市场潜力和良好发展情景,如涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生产
2.2建筑技术对建筑设计的影响
2.2.1数字化设计
数字化技术的产生和发展彻底改变的人的技术和思维方式,对建筑行业自然也产生的重大的影响。
建筑的成功与否完全取决于建筑师水平和建筑技术的使用。应建筑技术的限制,以前有许多无法实施的建筑师的想法,现在通过数字化的技术,专业的程序和软件,就可以在计算机上进行模拟和修改,设计、分析、完善。
2.2.2智能化设计工具带来更好的设计
光雷达(LIDAR)扫描技术运用于测量和设计
3D扫描能让我们获得对现有建筑非常精确的测量,便能根据数据制作出合适的构件去满足现有的建筑条件,重新界定”紧密的适合“概念。得到几乎任何材料制造的建筑形式和空间。
2.2.2.2.增强现实(AR)和虚拟现实(VR)工具的出现
在2016年6月,微软宣布了与Trimble合作,它提供位置技术和3D模型;与AECOM合作,它是世界上最大的工程公司之一,将把Hololens AR引入到他们的项目中。AR主要的使用包括BIM模型的全息景象展示、团队成员之间的协作、在施工计划中沉浸。
2.2.3 BIM中的信息捕获将包括实时的环境分析和材料数据
大规模的范围内如何基于数据更好的将人类和大的系统联系RonaldRael和VirginiaSanFratello;RaelSanFratello的合作创始人大数据将影响传统的设计,建筑在数字化领域中将有新的发展。利用GIS,大量的数据构件在城市的样貌,它可以在几分钟内被搜索和组织。
近年来,随着工业化时代的到来与发展,国内计算机技术和网络技术在建筑业设计、测量、工程造价等领域的广泛应用,国外BIM技术的成熟发展及普及,我国也逐步开发与中国建筑市场特色相结合的BIM建筑信息模型。BIM是建筑工程信息化历史上的一个革新。BIM就是一个包含了建筑全生命周期,包括建筑规划、设计、施工、运营、改造等全部过程中所有信息的大型数据库,为真正实现建筑工程全生命周期的建设好管理提供了技术支撑。信息模型的建立与维护的实质是使用BIM平台汇总各项目团队所有的工程信息,消除信息孤岛,并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存,以备项目全过程中项目各相关利益方随时共享。将设计、施工、和运营过程融为一体,建筑企业之间多年存在的隔阂正在被逐渐打破,提高了生产效率。
BIM模型往往由相关设计单位、施工单位或者运营单位根据各自工作范围单独建立,最后通过统一的标准合成。这将增加对BIM建模标准、版本管理、数据安全的管理难度,所以业主有时候会委托独立的BIM服务商统一规划、维护和管理整个工程项目的BIM应用,以确保BIM模型信息的准确、时效和安全。
3结语
21世纪,建筑设计在现代数字技术和新型材料的影响下,正在发生着翻天覆地的变化,而我们作为这个时代的建筑师,应该顺应时代的变化,在设计中融入新材料,同时运用数字化设计技术指导建筑设计与施工。将这些新材料与新技术都有机的运用到建筑全生命周期中去,提高设计精度与设计效率以及与施工方的对接,有效提高建筑行业的整体水平。
论文作者:贾雅文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签:建筑论文; 材料论文; 技术论文; 建筑设计论文; 建筑材料论文; 新材料论文; 新技术论文; 《基层建设》2017年第18期论文;