建筑设计科技化的思考

建筑设计科技化的思考

王忠康

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摘要：21世纪以来，伴随着我国经济的高速发展及人民生活水平的显著提升，建筑设计越来越趋向于人情化、地域化，使用者的需求和当地气候环境被建筑师纳入设计考虑范围之列。由于技术条件的限制，早期往往采用简单的模拟技术来进行辅助建筑设计，不仅偶然性大而且效率低，很难取得较佳的效果，而随着参数化平台的出现，性能化建筑设计逐渐走向舞台中央，针对建筑性能目标并结合外界环境对主体建筑直接进行优化的方法被提出，出现了许多兼顾艺术与性能的优良建筑典范基于此，本文章对建筑设计科技化的思考进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：建筑设计；科技化；思考

引言

在实际建筑设计时，不仅要注重资源的合理开发利用，而且应该从绿色低碳概念着手，减少建筑污染对生态环境带来的不良影响，合理处置在建筑工程中产生的垃圾、废水、废气等污染问题，加强绿色建筑设计，确保在达到绿色环保的基础上，有效提升建筑建设水平，推动国内建筑行业的可持续稳固发展，实现经济建设与生态管理的持续平衡发展。

一、建筑设计

建筑设计就是针对建筑的结构、外形、环境、人文等等因素进行统一设计，在一座大型城市中，不同使用功能的建筑具有不同的设计方法，我们可以根据建筑的外形风格、建筑特点来区别，比如医院、学校、社区、政府等，这些标志性建筑会与这个城市的经济发展趋势息息相关，与城市的发展背景和未来发展方向一致，是城市规划设计的主导者，也是城市规划设计改革的主要目标，只要保证城市规划设计与建筑设计的协调性，就可以打造科技化、智能化的新时代城市。

二、科技型建筑的发展

随着中国改革开放的深入，中国的科技也取得了长足的进步，高科技服务建筑也越来越多。科学技术是生产力。从某种意义上说，科学技术是一个国家的未来。科学技术的发展成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的一个非常重要的标志。近年来，经济全球化进程也在加快，现代信息技术也在一天天进步，科技也在迅速发展。各种科技建筑，如研究中心、科技建筑和实验建筑不断出现在人们眼前，丰富了建筑类型，同时也为现代建筑师提出了许多要求和思考空间。

三、中国的建筑设计问题

在全球化的影响下，多样性设计应该被赋予更多的活力源泉。对于文化的多样性，设计师应该正面面对，而不是刻意地躲避它。在建筑设计中，有三种观点是存在问题的。第一种观点是将其他国家的全部建筑设计思想和地域文化作为舶来品全盘接收，而未将其与我国传统文化有效融合。第二种是未与现代社会发展同步。一些设计师打着“中式旗号”全盘复原中国传统文化，但一些传统文化已难以适应现代社会的发展。第三种是将传统文化东拼西凑。一些设计师只是堆砌现代建筑和传统建筑的特征，没有领略到中国传统文化的深层次内涵，设计出的建筑难以吸引人们的注意。

四、建筑设计的科学化管理

（一）契合城市生态环境的要求

城市生态环境是建筑方案设计重点考虑的因素之一。建筑方案设计是一项十分复杂的任务，设计之初需要对整个城市的生态环境以及建筑项目周边的环境进行全面考察。同时，还应了解周围民众的生活实况，充分明确城市生态环境与建筑项目之间的关系。无论是建筑施工项目建设的位置、建筑景观设计、建筑功能区的设计，还是建筑整体的结构设计等都要考虑建筑是否与周围环境相协调、是否与周围建筑风格相一致。尤其需要注意的是，建筑方案设计师既要考量建筑的功能设计，使建筑能够满足民众的功能需求，又要考量建筑不会对生态环境发展造成威胁，能够与环境和谐共处。

（二）利用现代科技进行辅助设

想要实现建筑设计中的节能环保，科技是必不可少的因素应用先进的科技，不仅能够又快又好地开展建设活动，还可以满足节能环保的要求。科学技术是第一生产力，只有科技持续发展，建筑技术才能进步，才能确保建筑节能环保。同时，在进行建筑设计的时候，设计人员可以利用现代科技进行辅助设计。例如：设计师可以利用计算机来了解当地的气候对建筑的影响，从而因地制宜、因时制宜地设计出合理的建筑方案；设计师也可以利用计算机进行建模，将建筑与周边环境融入一个模型，直观地了解建筑与周边环境的关系，从而设计出合理的方案，最终达到节能环保的目的。

（三）绿化角度下的建筑设计

绿化角度下的建筑设计在整体布局时首先要做好面积控制。我国对优质生态小区提出的评选条件对绿化有具体的条件。当然除了绿化面积外，绿植种类、污染源控制、生态协调保护情况也是评选的重要标准。在小区设计中，还要注重绿地和居民楼的配置协调关系，比如，高大乔木可提供更多的立体绿化空间，但高大乔木会影响采光，因此，不能距离居民楼太近。还有就是居民楼内部或顶层开设的绿化区域，植物根系可能对建筑性能产生一定的影响，还有一些带刺、有毒绿植的管控问题，这些都应当被纳入绿色建筑设计的考量范围中。

（四）合理利用建筑空间

建筑空间设计是低碳建筑中的重点、难点内容，只有有效利用建筑空间才可能达到提升利用率的目的。根据以往绿色低碳建筑设计的实际情况，个别设计方案中空间设计通常有不合理的现象，因此应该对其不断进行优化设计。建筑空间的有效利用，不仅能够达到延缓建筑使用期限的目的，而且可以降低建筑过程中垃圾的产生，降低能源耗费，达到低碳概念的设计应用。在实际空间设计过程中，首先，建筑设计人员应该结合建筑类型、功能来对空间需求进行合理分析，并以此为依据，确保低碳建筑空间需求的合理性和舒适度，尽可能地降低建筑面积和建筑材料的能源耗费现象，制定完善的空间设计方案。其次，建筑设计人员应该从一些优秀的低碳建筑设计方案中总结相应的空间分布的设计技巧，更进一步优化完善低碳建筑空间设计的整体质量

五、建筑设计科技化的发展

（一）规范科技化的建筑设计

当前，中国已进入科技信息化时代，有必要创造一个科技舒适的空间。在推进科技架构设计的同时，我们也应该不断地搭建平台。第一，科技架构应给人民生活带来便利，满足人民生活的基本要求；二是适应我们的经济水平，科技社区规范的效益更安全、效率更高，是最需要与科技建筑相适应的经济水平；最后，有必要使建筑布局标准化。影响社区发展前景的直接因素是整个建筑标准化，这也是实现科技建筑的唯一途径，然后必须做到环保、舒适、节能。

（二）优化功能分区设计

优化建筑设计功能分区首先需要设计师进行建筑物功能分析，是整个建筑方案设计的关键点。从类别上看，建筑功能分区一般分为两种，即竖向功能分区与水平功能分区，二者各不相同。从重要性上来看，竖向功能分区较水平功能分区更重要，其在设计中具有较大的优先权。在进行竖向功能分区设计时，设计师不仅要考虑道路、草坪、建筑以及停车场等各项用地的需求，还要结合当地水文特征，做好场地排水等设计。同时，要根据各项功能分区特点以及分区之间的联系，结合设计专业知识，对建筑功能进行具体的分区设计。功能分区设计的优化一方面可以确保建筑功能的清晰化与秩序化，满足后期的使用需求，另一方面还可以规避施工中出现的一系列问题，最大限度降低施工成本。

（三）城市规划设计与建筑设计协调发展

在现代生活中，建筑设计风格主要依据地方城市整体规划设计，每一块土地都经过严格计算，全面考虑了建筑设计对周围环境的影响以及在城市规划设计中起到的作用。比如说，城市建设的整体规划，需要把环境、设施、人考虑在一起，从数据上可以清楚地看到建筑与自然环境的比例，这也说明在城市规划设计与建筑设计的工作中，充分考虑了城市发展状况和现代人们生活质量，同时也保护了自然环境，这样的设计方案能够有效改造城市生活质量，在城市建设中打造自然环境，创新城市规划设计风格，让人、建筑、环境和谐相处，满足社会发展需求。

（四）减排目标下的建筑布局设

在减排目标的绿色建筑设计中，要努力提升设计单位的设计水平。设计人员要能对建设材料有较为明确的环保认识，包含建设材料的污染危害严重程度、污染持久性、污染范围和污染治理成本等因素。在大区域内规划减排目标时，要充分考虑对区域周边环境的影响，对区域内环境的影响以及治理污染实现减排的成本控制。当下，我国的绿色建筑基本设计理念是“不破坏、不污染以及不滥用”，尽量实现建设过程中的环境友好建设。考虑到减排目标下的污染控制是国家重点关注的领域，因此，在进行减排设计时，要做好减排设计方案的上报，要保证取得国家监管部门通过的文件，这样才能有效降低建设过程中被环保掣肘的法律风险。

（五）建筑设计中的气候适应性设计

建筑设计应坚持采用环保施工材料。在建设过程中，要充分利用绿色材料，如生态水泥、绿色混凝土等，此类绿色材料不仅具有健康、环保等优点，同时还能更好地适应当地自然环境，从而降低气候对建筑施工造成的不利影响。除此之外，在建筑设计中，要真正将绿色建筑理念融入整体工程设计中，依照当地气候环境进行设计，预留足够的保护性空间，综合设计建筑物的绿化率、水文环境等，如建设人工湿地、水文景观等调节室外温度与气候条件，实现节能、气候宜人、居住舒适等目的，减少环境污染，保障绿色建筑技术在建筑设计中得到有效运用与体现。

（六）融入地域历史人文特点

在对建筑进行设计的过程当中，需要将人文、风俗习惯等软文化融合到其中。不同地域之间文化特点具有明显的差异性，而这种差异性在建筑群落中最容易展现出来。例如西藏的布达拉宫，该建筑外观主要以红、白、黄、黑四种颜色所组成，四种颜色的搭配不仅展现出藏族建筑迷人的风采，还蕴含着宗教意义。而苏州园林，其通过使用造园技巧，将亭台楼阁与泉石花草进行相互融合，在模拟自然景观的同时，创造出了城市山水的优质空间。因此，对于设计者，在将建筑设计与地域文化相融合时，需要对当地风情和建筑风格进行充分了解，从而在建筑设计中展现出独具一格的地域历史人文特点。

（七）减少建筑内部设备能耗

当前时期，为了加强建筑节能措施的应用，相关单位及人员首先需要对建筑内部设备运转过程的能耗量进行充分了解，并对部分能耗过大或使用时间过长的老旧设备进行更换，同时，由于设备操作不当同样会引起能源消耗过大现象，因此，当建筑施工及后期运转时，相关单位需要安排专业人员对设备操作过程实施监督管控，确保设备操作过程严格按照操作规范与标准进行，避免能源浪费等现象的出现，促进建筑整体节能化水平的提高。

结束语

一般来说，科技建筑设计是建筑行业发展的总趋势，今后建筑设计的发展将超过我们的想象。因此，我们必须不断探索和探索建筑设计，加强对科技建筑设计相关方面的理解和控制。建筑设计中，应以科技建筑设计的特点为设计基础，结合当代生态文明理念、科技文化，充分发挥建筑的科学性，突出科技建筑对人的影响，促进建筑设计的快速发展。

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