建筑科学与文化
zimoer
zimoer Lv.12
2006年12月30日 12:27:28
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创刊了20年的《科学美国人》(中文版)在国家支持下决定出版一套高级科普《科学》丛书,确是一件值得庆幸而十分有意义的事。建筑作为科学与艺术的综合体能融入科学丛书中更反映出科技的进步及人类智慧的发扬。   20世纪90年代,建筑的生态设计意识与城市生态学已成为建筑师广泛关注的重点。绿色建筑的创作和有效利用自然资源(如太阳能、自然通风、节能技术、材料循环利用等)的设计技术陆续推开。将具有现代感的建筑与生态环境有机结合,将使用功能与生态环境有机结合,关注场景文化、文脉,提倡新建筑与古建筑的对话,建造花园城市、山水城市、生态城市和有灵魂的城市……成为新一代建筑师追求的建筑美学目标。在可预见的未来的21世纪,建设具有良好生态环境的亲切、舒适、方便、美丽的个性化现代城市,是世界建筑师的大课题。而计算机设计和网络化施工管理在建筑业中的广泛应用,或许正酝酿着建筑思想的又一次革命。正如吴良镛院士在第20届世界建筑师大会的主旨报告中所说:要以新的时空观驾驭建筑活动,就像中国古语“思接于载,视通万里”所追求的一种境界,以思想修养来从事建筑与城市规划的创造,弥合科学与人文的畛域。

创刊了20年的《科学美国人》(中文版)在国家支持下决定出版一套高级科普《科学》丛书,确是一件值得庆幸而十分有意义的事。建筑作为科学与艺术的综合体能融入科学丛书中更反映出科技的进步及人类智慧的发扬。
  20世纪90年代,建筑的生态设计意识与城市生态学已成为建筑师广泛关注的重点。绿色建筑的创作和有效利用自然资源(如太阳能、自然通风、节能技术、材料循环利用等)的设计技术陆续推开。将具有现代感的建筑与生态环境有机结合,将使用功能与生态环境有机结合,关注场景文化、文脉,提倡新建筑与古建筑的对话,建造花园城市、山水城市、生态城市和有灵魂的城市……成为新一代建筑师追求的建筑美学目标。在可预见的未来的21世纪,建设具有良好生态环境的亲切、舒适、方便、美丽的个性化现代城市,是世界建筑师的大课题。而计算机设计和网络化施工管理在建筑业中的广泛应用,或许正酝酿着建筑思想的又一次革命。正如吴良镛院士在第20届世界建筑师大会的主旨报告中所说:要以新的时空观驾驭建筑活动,就像中国古语“思接于载,视通万里”所追求的一种境界,以思想修养来从事建筑与城市规划的创造,弥合科学与人文的畛域。
  《建筑科学与文化》一书作为《科学》丛书之一,正是以20世纪及21世纪为背景,着力探索自然、社会及人文的建筑文化之发展,力求使所论城市建筑及其可持续发展的诸项专题透出一种智慧、一种气势、一种幽默、一种独具特色的神韵。这就是不仅仅强调建筑的艺术性,更侧重其功能及高科技特征。高科技的发展是人类的福音,凭借着高科技,人们从笨重、危险的工作中解放出来,凭借着高科技,人类变得更聪明。高科技使得人们的知识与智力成千上万倍地放大,人类社会形成了以知识产业为主导的产业结构和社会结构,与此同时,也彻底地改变了人们的生活方式、行为方式、学习方式、交往方式和就业方式,社会的建筑质量得到了无可比拟的提高。
  《建筑科学与文化》一书作为高级科普读物,努力在探索化深奥为通俗的科普之路。不仅对于边缘、交叉学科有一系列普及性解释,而且还着力在建筑科学的人文特征上予以探索。应该看到,建筑与城市科学虽是实践性很强的专业,但也不乏伪科学的侵蚀。本书在选材及分析中注重正面引导并紧紧围绕成熟的国际性大课题,从而使本书的科学性及文化性得以充分显现。全书共三部分,除回顾及附录外,正文分七章,基本上包括了现在及未来20年国内外城市建筑科学发展的前沿,如智能建筑、生态建筑与园林、绿色建筑与建材。建筑安全与防灾、住宅科技与产业化模式、中西方建筑文化之比较等。所以本书主要供建筑专业外的中级以上科技工作者及关心、热爱建筑科学与文化的大学、中学师生阅读。
  《建筑科学与文化》一书酝酿时间较长,但组织定稿时间较短,是集体智慧的结晶,作为主编除感谢作者张燕、魏嘉、李沉、田明等同仁外,更感谢北京市建筑设计研究院信息部提供了大量文图资料。
                              金磊
zimoer
2006年12月30日 12:28:02
2楼
回顾:20世纪建筑经典

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  再有几个月的时间,人类就要迈入21世纪,把什么样的世界带人下一个世纪成为我们必须正视的问题。人们说,建筑是人类文明的纪念碑。这是因为它浓缩了人类对物质的驾驭能力,沉淀着社会的政治文化,更凝结着艺术家智慧的结晶。当我们即将迈上新世纪的台阶时,不妨回首曾经留下的座座纪念碑,去感受前辈百年探索与进步的节奏,领悟探索者凝聚在建筑中的丰富内涵。本世纪的建筑潮流,是从摆脱希腊——罗马式和哥特式束缚开始的,被称为建筑的革命。
  事实上,不论你对这些建筑做出何种评价,都无法否认20世纪是建筑艺术上最丰富多彩的100年,尽管其中不乏丑陋、怪诞、无聊甚至一无可取的糟粕,但无法掩饰的是,本世纪的世界建筑群星璀璨,绚丽多姿。因为我们看到,在20世纪的100年里,古典复兴派、新理性主义、当代乡土派、后现代派、简洁派、前卫派、新表现派、解构派、高技派、生态派、仿生派,以及建筑类型学、建筑现象学、行为建筑学等等学派与理论不断出现。他们留下的林林总总的高层建筑、大跨度建筑、智能建筑、生态建筑、仿生建筑,让我们看到了新的科学技术所创造的建筑奇迹,更看到了新的技术美学观正在新时代中逐渐成长。
  建筑现代化发端于19世纪,在20世纪得到成熟及扩展。尤应指出的是,20世纪有一批倡导改革的建筑师,屹立起无数建筑经典。所以我们认为,创新与发展是20世纪建筑创作的主旋律,也应成为人类应特别把握并借鉴的建筑经典。建筑是科学与艺术的结合,它往往反映出明显的时代特征及艺术品质,无论是科学与艺术结合好的,还是或科学或艺术的单体杰作,都是20世纪极具代表性的作品,本书都作了遴选。限于篇幅及选取原则的非权威性,本书举例的仅仅是一种探索及示范,未被收录的肯定是绝大多数,不妥之处,还请同行指正。下面以清华大学吴焕加教授在《回顾20世纪的建筑》一文中用32个字所作的描述作为对本世纪建筑辉煌的概括:“推陈创新,全面跃进,百花争妍,百家争鸣;曲折演变,持续出新,同而求异,多而流行。”

       C.P.S.百货公司大厦,美国芝加哥(1899~1904年)

             建筑师: L.H.沙利文

  C.P.S.芝加哥百货公司大厦建于1899~1904年间,由著名建筑师、芝加哥学派的中坚人物L.H.沙利文设计,并作为沙氏的代表作载人史册。在社会经济和技术发生变化的时刻,他主张适应新的条件,创造新建筑。C.P.S.百货公司大厦分两期建造,1904年落成。它的立面处理直率地反映出框架结构的特征,大部分采用横向长窗。但是L.H.沙利文并不完全抛弃已往的建筑手法,大楼细部有不少装饰,底部还用了许多铁的花饰,楼顶原来有小挑檐。L.H.沙利文没有把建筑看作单独的实用工程。自C.P.S.百货公司大厦问世以后,因采用框架结构而诞生的横向扁平窗成为风靡一时的新形式,被人们赠以“芝加哥窗”的美名。该建筑是一座跨世纪的建筑,它既包涵着过去,又启示了未来。

         赫尔辛基火车站,芬兰(1906~1916年)

              建筑师:E.沙里宁

  芬兰赫尔辛基火车站建于1906~1916年,是本世纪初车站建筑中的珍品,也是北欧早期现代派范畴的重要建筑实例,但基本上还是折衷主义的。它轮廓清晰,体形明快,细部简练,既表现了砖石建筑的特征,又反映了向现代派建筑发展的趋势。赫尔辛基火车站的设计者是著名建筑师艾里尔·沙里宁(Eliel Saarinen,1873~1950年),赫尔辛基火车站是他的浪漫古典主义建筑的代表作,虽有古典之厚重格调,但又高低错落,方圆相映,因而生动活泼,有纪念性而不呆板,被视为20世纪建筑艺术精品之一。

        米拉公寓,西班牙巴塞罗那(1906~1910年)

               建筑师:A.高迪

  米拉公寓于1906~1910年在西班牙巴塞罗那建成。设计米拉公寓的西班牙著名建筑师A.高迪(Atonio Gaudi,1852—1926年)是在建筑艺术探新中勇于开辟另一条道路的人,他以浪漫主义的幻想极力使塑性艺术渗透到三度空间的建筑中去,在米拉公寓设计中,把重点放在造型的艺术表现方面。他发挥想象力,建筑形象奇特,怪诞不经。同时吸收了伊斯兰建筑的风格,与哥特式建筑的结构特点相结合,采取自然的形式,精心去探索他独创的塑性建筑楷模。

         林肯纪念堂,美国华盛顿(1919~1922年)

               建筑师:H.培根

  林肯纪念堂由美国建筑师亨利·培根设计,坐落在摩尔林荫大道末端的一处人造高地上,面积为2200平方米,对面是华盛顿纪念碑。纪念堂吸取了古希腊神庙的传统手法,四周有36根大理石的多立克式柱子围绕,象征林肯时期美国的36个州。虽然平面似古希腊神庙,但没有通常希腊神庙的山花,而是一个团进去的屋顶层,放在古典柱式的顶部。纪念堂内部用排列柱将平面划分为一个主厅和两个侧厅,侧厅内墙壁上绘制了表现林肯一生中最显著成就和重要事件的壁画。整个纪念堂的高潮是正对入口位于主厅中央的林肯雕像。在从入口到雕像这一纵向序列的引导下,人们会感受到气氛的庄严。尔后人们会渐渐看清这尊在散射入室的阳光照射下表情严肃的林肯雕像,林肯雕像的布置和纵横方向巧妙的序列引导形成了庄严肃穆的气氛,这是这座纪念建筑设计上的杰出手笔。

         斯德哥尔摩市政厅,瑞典(1909~1923年)

             建筑师:R.奥斯特柏格

  本世纪20年代,创造新建筑风格的呼声已在西欧兴起,而传统建筑风格仍保持着强劲的势头。1923年落成的这幢市政厅即是尊重和继承传统的一种表现。瑞典建筑师R.奥斯特柏格在市政厅设计中,他尊重古典建筑但又不受其限制,而将历史上的多种建筑风格与手法融合一起,创作了这座体形高低错落、虚实相谐的水边建筑。市政厅内的几个大厅装饰华丽而不俗,具有北欧地区的诗情画意,被认为是民族浪漫主义建筑的一个精品。

         施罗德住宅,荷兰乌德勒支市(1924年)

              建筑师:G.里特维德

  设计人G.里特维德是家具设计师兼建筑师,受荷兰当时“风格派”影响。风格派艺术家倡导艺术作品应是几何形体和纯粹色块的组合构图。这座施罗德住宅是风格派艺术主张在建筑领域的典型表现。由光光的墙板,简洁的体块,大片玻璃组成横竖错落,若即若离的构图,与当时著名的荷兰画家蒙德里安的绘画有十分相似的意趣,如同一座三维的风格派绘画。施罗德住宅对许多现代建筑师的建筑艺术观念有不小的影响。

            包豪斯校舍,德国(1926年)

             建筑师:w.格罗皮乌斯

  此建筑群由著名建筑师W.格罗皮乌斯设计,建于德国德骚市。它由教学楼、实习工厂和学生宿舍三部分组成。空间布局的特点是根据使用功能组合为既分又合的群体,既独立分区,又方便联系。教学楼与实习工厂均为四层,占地最多。宿舍在另一端,高六层,连接二者的是两层的饭厅兼礼堂。居于群体中枢并连接各部的是行政、教师办公室和图书馆。建筑占地面积为2630平方米。这样不同高低的形体组合在一起,既创造了在行进中观赏建筑群体给人带来的时空感受,又表达了建筑物相互之间的有机关系,更体现了“包豪斯”的设计特点:重视空间设计,强调功能与结构效能,把建筑美学同建筑的目的性、材料性能、经济性与建造的精美直接联系起来。这座校舍和包豪斯学校的教学方针与方法均对现代建筑的发展产生过极大的影响。

         萨伏伊别墅,法国普瓦西(1928~1930年)

             建筑师:勒·柯布西耶

  萨伏伊别墅位于法国巴黎近郊,这是一个富豪的别墅。由勒·柯布西耶大师于1928年设计,1930年建成。地段为十二英亩,建筑占地只有20.50米X20米,方形,高三层。这座别墅的价值远远超过了它作为独立住宅的自身,由于它在西方“现代建筑”历史上的重要地位,被誉为“现代建筑”经典作品之一,它是与勒·柯布西耶的全部建筑和城市规划事业相关联的。勒·柯布西耶的许多建筑观点早期是由小住宅设计体现出来的。1926年他把“新建筑”与旧建筑进行比较,提出新建筑的五个特点:(1)支柱层,主要房间设在二层;(2)屋顶花园;(3)自由的平面;(4)横向长窗;()自由立面(成为一片可供自由处理的透明或不透明的薄壁)。萨伏伊别墅就是综合体现上述特点的,与传统住宅建筑完全不同的代表作。从外观上看,形体简单,但内部空间却很复杂。它与欧洲传统住宅大异其趣,表现出20年代建筑运动激烈的革新精神和建筑观念。

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zimoer
2006年12月30日 12:28:48
3楼
巴塞罗那博览会德国馆,西班牙(1929年)

            建筑师:密斯·凡·德·罗

  1929年巴塞罗那世界博览会有个德国馆,轰动了整个建筑界。博览会结束,该馆也随之拆除了,存在时间不足半年,但其所产生的重大影响一直持续着。德国建筑大师密斯·凡·德·罗在这个建筑物中完全体现了他在1928年所提出的“少就是多”的建筑处理原则。他认为,当代博览会不应再具有富丽堂皇和竞市角遂功能的设计思想,应该跨进文化领域的哲学园地。建筑本身就是展品的主体。塑造建筑空间,以水平和竖向的布局、透明和不透明材料的运用,以及结构造型等,使建筑进入诗意般的水平。
  这座德国馆建立在一个基座之上,主厅有8根金属柱子,上面是薄薄的一片屋顶。大理石和玻璃构成的墙板也是简单光洁的薄片,它们纵横交错,布置灵活,形成既分割又连通,既简单又复杂的空间序列;室内室外也互相穿插贯通,没有截然的分界,形成奇妙的流通空间。整个建筑没有附加的雕刻装饰,然而对建筑材料的颜色、纹理、质地的选择十分精细,搭配异常考究,比例推敲精当,使整个建筑物显出高贵、雅致、生动、鲜亮的品质,向人们展示了历史上前所未有的建筑艺术质量。展馆对20世纪建筑艺术风格产生了广泛影响。
  半个世纪以后,西班牙政府于1983年决定在它的原址一一现西班牙巴塞罗那的蒙胡奇公园里重建这个展览馆。由西班牙著名建筑师C.锡里西等主持。

           纽约帝国州大厦,美国(1931年)

            建筑师:S.L.H.建筑事务所

  在纽约繁华的曼哈顿岛上,30年代初在短短一年多时间里,建造了当时世界上最高的楼房——帝国州大厦,高度达381米。它保持高度冠军称号达42年之久。直到今天,它的高度仍排在世界前面。
  帝国州大厦1930年3月1日开始设计,设计人为席瑞夫、兰姆、哈蒙。4月7日开始树起第一根钢柱,9月22日钢结构就安装完毕,1931年5月1日全部竣工交付使用,前后只花去一年零一个月时间。钢骨架平均一天半完成一层,直至70年代,在施工速度上它一直保持最优秀的记录。这座大厦的施工之所以能如此高速,是和它的钢构件制作精确、施工组织严谨分不开的。

            流水别墅,美国(1935年)

              建筑师:F.L.赖特

  流水别墅是美国建筑大师F.L.赖特的经典作品,是为德国移民考夫曼设计的郊外别墅。这座房屋不大,建筑面积仅400平方米。可是,自它诞生以来,就受到人们的重视。如今,半个世纪过去了,新建筑纷纷问世,但流水别墅依然受到人们的赞美,并被列为国家重点文物加以保护。流水别墅位于一片风景优美的山林之中,F.L.赖特将别墅建在地形复杂、溪水跌落形成的小瀑布之上。整个别墅利用钢筋混凝土的悬挑力,伸出于溪流和小瀑布的上方。这幢房子随着四季更迭以“无声之声”作出反应和进行着自我的更新。建筑动势的性质与瀑布的流速动势之间的关系就是一个例子。冰雪消融,春水上涨时的强大动势使建筑物看上去更像一组露出地面的巉岩,而当夏日流水涓细之时,倒像是让别墅进行一种动物冬眠前的肌体蜷曲动作。到了冬季,瀑布宛如冰帘般垂现在切断北岩的花架与点缀出挑的冰凌之间。建筑本身疏密有致,有实有虚,与山石、林木、水流紧密交融。人工建筑与自然环境汇成一体,交相衬映。流水别墅不但是F.L.赖特本人作品中特别卓越的一座,也是20世纪世界建筑园地中罕见的一朵奇葩。

        联合国总部大厦,美国纽约(1946~1952年)

              建筑师:w.K.哈里森

  联合国总部设计主任由美国建筑师沃利斯·哈里森担任。同时成立了有澳大利亚、比利时、巴西、加拿大、瑞士、瑞典、乌拉圭、英国、前苏联、中国10个国家组成的国际顾问委员会。代表中国参加设计顾问委员会的是梁思成先生。设计顾问委员会先后讨论了53个方案。1947年5月通过了以法国建筑大师勒·柯布西耶方案为基础的最后方案。建筑方案的落实由美国建筑师哈里森负责。大厦于1952年落成。
  联合国总部是由秘书处大厦、大会大厦、会议大厦、图书馆四栋建筑组成。秘书处大楼为板片式建筑,地上39层,高165.8米。其东西两面为蓝绿色玻璃幕墙,两个端面为狭窄的实墙。大会堂匍匐在大楼的一侧,顶部和侧面呈凹曲线形。安理会会议楼在秘书处大楼与大会堂之间,临靠河面。与历史上建造的政府和议会性建筑相比,联合国总部建筑群十分特殊。其功能的复杂性和造型构图的创新性是已往建筑都无法与之相比的。联合国总部建筑的出现标志着现代建筑风格在20世纪中期得到广泛的认同。

           马赛公寓,法国(1946~1952年)

             建筑师:勒·柯布西耶

  被人们称之为“马赛公寓”的建筑,是勒·柯布西耶著名的代表作之一。这座大型公寓式住宅是他理想的现代化城市中“居住单位”设想的第一次尝试。勒·柯布西耶认为在现代条件下,城市既可以保持人口的高密度,又可以形成安静卫生的环境。他理想的现代城市就是中心区有巨大的摩天大楼,外围是高层的楼房,楼房之间有大片的绿地,现代化的整齐的道路网布置在不同标高的平面上,人们生活在“居住单位”中。一个“居住单位”几乎可以包含一个居住小区的内容,设有各种生活福利设施,一栋建筑就成为一个城市的基本单位。他在马赛设计并于马赛市郊建成的这座17层的“居住单位”式公寓住宅大楼,可容纳337户约1600人居住。马赛公寓是第一个全部用预制混凝土外墙板覆面的大型建筑物,主体是现浇钢筋混凝土结构。由于现浇混凝土模板拆除后,表面不加任何处理,让粗糙地表现人工操作痕迹的混凝土暴露在外,表现出了一种粗扩、原始、朴实和敦厚的艺术效果,后来它被带上了“粗野主义”始祖的“桂冠”。
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zimoer
2006年12月30日 12:29:01
4楼

           朗香教堂,法国(1950~1953年)

             建筑师:勒·柯布西耶

  由勒·柯布西耶设计的这座教堂建成于1953年。一向讲几何构图的形式美,主张采用新技术来满足新功能和创造新形式的“现代建筑”,并在建筑创作实践中遵循理性主义方向的赫赫有名的建筑家,却设计出了一个具有震动性的奇特的建筑。这是一座位于群山之中的小小天主教堂。它突破了几千年来天主教堂的所有形制,造型扭曲混沌,超常变形,怪诞神秘,如岩石般稳重地屹立在群山环绕的一处被视为圣地的山丘之上。朗香教堂是二次世界大战以后,勒·柯布西耶设计的一件最引人注意的作品,它代表了勒·柯布西耶创作风格的转变,并对西方“现代建筑”的发展产生了重大的影响。

         西格拉姆大厦,美国纽约(1954~1958年)

            建筑师:密斯·凡·德·罗

  纽约西格拉姆大厦建于1954~1958年,大厦共40层,高158米,设计人为著名建筑师密斯·凡·德·罗和菲利普·约翰逊。
  二次大战后的50年代,讲究技术精美的倾向在西方建筑界占有主导地位。而人们又把密斯追求纯净、透明和施工精确的钢铁玻璃盒子作为这种倾向的代表。西格拉姆大厦正是这种倾向的典范作
  大厦主体为竖立的长方体,除底层及顶层外,大楼的幕墙墙面直上直下,整齐划一,没有变化。窗框用钢材制成,墙面上还凸出一条工字形断面的铜条,增加墙面的凹凸感和垂直向上的气势。整个建筑的细部处理都经过慎重的推敲,简洁细致,突出材质和工艺的审美品质。西格拉姆大厦实现了密斯本人在20年代初的摩天楼构想,被认为是现代建筑的经典作品之一。

       代代木国立室内综合体育馆,日本东京(1964年)

              建筑师:丹下健三

  日本建筑大师丹下健三设计的代代木体育馆是60年代的技术进步的象征,它脱离了传统的结构和造型,被誉为划时代的作品。代代木国立室内综合体育馆的整体构成、内部空间以及结构形式,展示出丹下健三杰出的创造力、想象力和对日本文化的独到理解,它是由奥林匹克运动会游泳比赛馆、室内球技馆及其他设施组成的大型综合体育设施。采用高张力缆索为主体的悬索屋顶结构,创造出带有紧张感、力动感的大型内部空间。特异的外部形状加之装饰性的表现,似乎可以追溯到作为日本古代原型的神社形式和竖穴式住居,具有原始的想象力。这可以说是丹下健三结构表现主义时期的顶峰之作,最大限度地发挥出材料、功能、结构、比例,直至历史观高度统一的杰出才能。该建筑是丹下健三,也是日本现代建筑发展的一个顶点,日本现代建筑甚至以此作品为界,划分为之前与之后两个历史时期。

         悉尼歌剧院,澳大利亚(1959~1973年)

               建筑师:J.伍重

  在澳大利亚悉尼大桥附近有一个三面环水的奔尼浪岛。在这座岛上矗立着一组似群帆泊港,如白鹤惊飞的建筑群,它就是举世闻名的悉尼歌剧院。悉尼歌剧院造型奇特,外观不凡。八个薄壳分成两组,每组四个,分别覆盖着两个大厅。另外有两个小壳置于小餐厅上。壳下吊挂钢桁架,桁架下是天花板。两组薄壳彼此对称互靠,外面贴乳白色的贴面砖,闪烁夺目。
  丹麦建筑师J.伍重设计的悉尼歌剧院规模庞大,占地1.8公顷,坐落在距海面19米的确良花岗岩基座上,最高的壳顶距海面60米。它包括一个2700座位的音乐会,一个1550座位的歌剧院,一个550座位的剧场,一个420座位的排演厅,还有众多的展览场地、图书馆和其他文化服务设施,总建筑面积达88000平方米,连观众和工作人员在内,同时可容纳7000人,实际是一座大型综合性文化演出中心。歌剧院从设计到完工达14年之久,耗资1.2亿美元,建成后受到人们的广泛喜爱。
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zimoer
2006年12月30日 12:30:16
5楼

         西格拉姆大厦,美国纽约(1954~1958年)

            建筑师:密斯·凡·德·罗

  纽约西格拉姆大厦建于1954~1958年,大厦共40层,高158米,设计人为著名建筑师密斯·凡·德·罗和菲利普·约翰逊。
  二次大战后的50年代,讲究技术精美的倾向在西方建筑界占有主导地位。而人们又把密斯追求纯净、透明和施工精确的钢铁玻璃盒子作为这种倾向的代表。西格拉姆大厦正是这种倾向的典范作
  大厦主体为竖立的长方体,除底层及顶层外,大楼的幕墙墙面直上直下,整齐划一,没有变化。窗框用钢材制成,墙面上还凸出一条工字形断面的铜条,增加墙面的凹凸感和垂直向上的气势。整个建筑的细部处理都经过慎重的推敲,简洁细致,突出材质和工艺的审美品质。西格拉姆大厦实现了密斯本人在20年代初的摩天楼构想,被认为是现代建筑的经典作品之一。

       代代木国立室内综合体育馆,日本东京(1964年)

              建筑师:丹下健三

  日本建筑大师丹下健三设计的代代木体育馆是60年代的技术进步的象征,它脱离了传统的结构和造型,被誉为划时代的作品。代代木国立室内综合体育馆的整体构成、内部空间以及结构形式,展示出丹下健三杰出的创造力、想象力和对日本文化的独到理解,它是由奥林匹克运动会游泳比赛馆、室内球技馆及其他设施组成的大型综合体育设施。采用高张力缆索为主体的悬索屋顶结构,创造出带有紧张感、力动感的大型内部空间。特异的外部形状加之装饰性的表现,似乎可以追溯到作为日本古代原型的神社形式和竖穴式住居,具有原始的想象力。这可以说是丹下健三结构表现主义时期的顶峰之作,最大限度地发挥出材料、功能、结构、比例,直至历史观高度统一的杰出才能。该建筑是丹下健三,也是日本现代建筑发展的一个顶点,日本现代建筑甚至以此作品为界,划分为之前与之后两个历史时期。

         悉尼歌剧院,澳大利亚(1959~1973年)

               建筑师:J.伍重

  在澳大利亚悉尼大桥附近有一个三面环水的奔尼浪岛。在这座岛上矗立着一组似群帆泊港,如白鹤惊飞的建筑群,它就是举世闻名的悉尼歌剧院。悉尼歌剧院造型奇特,外观不凡。八个薄壳分成两组,每组四个,分别覆盖着两个大厅。另外有两个小壳置于小餐厅上。壳下吊挂钢桁架,桁架下是天花板。两组薄壳彼此对称互靠,外面贴乳白色的贴面砖,闪烁夺目。
  丹麦建筑师J.伍重设计的悉尼歌剧院规模庞大,占地1.8公顷,坐落在距海面19米的确良花岗岩基座上,最高的壳顶距海面60米。它包括一个2700座位的音乐会,一个1550座位的歌剧院,一个550座位的剧场,一个420座位的排演厅,还有众多的展览场地、图书馆和其他文化服务设施,总建筑面积达88000平方米,连观众和工作人员在内,同时可容纳7000人,实际是一座大型综合性文化演出中心。歌剧院从设计到完工达14年之久,耗资1.2亿美元,建成后受到人们的广泛喜爱。

          纽约世界贸易中心,美国(1973年)

               建筑师:山琦实

  纽约曼哈顿岛上的世界贸易中心是目前世界上最大的贸易机构,也是世界上最高的建筑物之一。
  纽约世界贸易中心占地约6.5公顷,它是一项耗资7亿美元,由六幢建筑组成的建筑群,包括一座海关大楼,一座饭店,两座专供重要的政府贸易机构使用以及国际商品展览用的九层大楼和两座主要建筑——高411.5米的110层塔楼。两座大楼都是方柱形体,外形完全一样。每边宽63.5米,每幢塔楼面积达46.6万平方米,两幢塔楼面积合计有93万多平方米。大楼的外墙是排列很密的钢柱,外表包以银色铝板。大楼受到很大的风压力,在普通风力下,楼顶摆幅为2.5厘米,实测到的最大位移有28厘米。整个世界贸易中心有5万人在其中工作。每天客人即达8万人次。两座大楼有46部高速电梯,114部区间电梯,8部货梯。客梯一部最多可载55人。电梯可直达能容纳2000辆汽车的停车场,并与地铁相连,可以迅速地将来往于世界贸易中心的工作人员及来客疏散到四面八方。

       
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zimoer
2006年12月30日 12:30:29
6楼
 蓬皮杜艺术与文化中心,法国巴黎(1977年)

            建筑师:R.罗杰斯和R.皮亚诺

  蓬皮杜艺术与文化中心总造价约4.8亿法郎,总面积约10万平方米,地上六层,地下四层。该建筑内设有工业设计中心、音乐与声学研究所、现代艺术博物馆、公共情报知识图书馆以及相应的服务设施。整个建筑被纵横交错的管道和钢架所包围,根本不像我们常见的博物馆,倒像一幢地地道道的化工厂。这座艺术文化中心是意大利建筑师R.皮亚诺和英国建筑师R.罗杰斯共同设计的。他们认为现代建筑常常忽视起决定性作用的结构和设计。为了改变这一陈旧的观念,特意把结构和设备加以突出和颂扬,6层楼的钢结构、电梯。电缆、上下水管、通风管道都悬挂在立面上,并涂上大红大绿的色彩。建筑师有意将这座建筑设计成类似机械框架的装置,将内部做成宽敞的无阻拦的大空间,允许内部布置灵活变动。这座中心是本世纪高技派建筑的代表作。

         国家美术馆东馆,美国华盛顿(1978年)

               建筑师:贝聿铭

  对贝聿铭而言,国家美术馆的扩建,不是在基地上创造一幢单纯的建筑物,基地受条件限制,与原有馆舍的配合,在华盛顿的地位、建筑计划的需求等,这些都是艰巨的挑战。
  1978年落成的华盛顿国家美术馆东馆,包括陈列馆和艺术研究中心两部分。它在议会大厦和白宫之间,是白宫前最后一块空地,位置很重要。但是地段的形状不完整,是个斜角的楔(梯形)。因为东馆是整个美术馆的一部分,所以它的大门必须面向1941年建的旧馆(一座新古典形式的建筑)。同时,陈列馆和研究中心两部分要求有分有合,各自有出入口。这通常会带来一些麻烦:在一个面上设两个门,处理得不好,会使人感到一个是大门,一个是“狗洞”。设计者把梯形分成两个三角形:一个大的等腰三角形,做陈列馆;一个较小的直角三角形,做研究中心。进陈列馆的大门设在等腰三角形的底边,研究中心的小门设在两个三角形之间的凹缝里。这座建筑的整个构思都是由三角形变化出来的,没有一般的矩形空间。造型既清闲简洁而又庄重典雅。陈列馆的中心是个多层空间,有纵横天桥联接,中央大厅顶部为玻璃天窗,中间有纵横跨过的栈桥或挑出及四进的廊子。参观者在其中走动时,步移景随,空间景象变化万端。东馆与古典主义的老馆及附近的美国国会大厦相邻,在对比中又有配合。开幕时由卡特总统亲自剪彩,他称赞这座建筑是世界上最好的美术馆。

          海伊美术馆,美国亚特兰大(1983年)

               建筑师:R.迈耶

  美国建筑师R.迈耶以擅长设计美术馆而闻名,海伊美术馆外部造型复杂多变,轮廓生动。R.迈耶的建筑作品用白色,在阳光照射下,光影明暗层次十分丰富。内部有一扇形中庭,内部空间在水平和垂直两个方向绵延流动,景象万千。

          香港汇丰银行大厦,中国(1985年)

              建筑师:N.福斯特

  这是英国建筑师N.福斯特的作品。大楼外形上显著暴露出钢柱和钢桁架,成为立面的主角。大楼底部完全开敞,自动扶梯从二楼伸下来,人员即由扶梯往上进入大楼,楼内空间也尽量开通。这座大楼处处显示现代技术的成就,属于“高技派”建筑风格,这种建筑虽然不另加装饰,但实际造价相当昂贵。

         伦敦劳埃德大厦,英国(1979~1986年)

             建筑师:R.罗杰斯事务所

  擅长以外露结构而表明其“高技派”(High-Tech)风格的理查德·罗杰斯是当今世界最著名的建筑师之一。他所设计的这座位于伦敦的劳埃德总部大厦包括一个12层、能同时容纳10000人工作的保险业务大厅以及侧翼呈阶梯状布局的写字楼。建筑师考虑到公司的持续扩展和建筑的分期扩建的可能,在设计中有意将用钢板包裹的楼梯塔和主要管线,以及结构部分均暴露在建筑外围。这一具有创新精神的做法曾令众多的建筑师感到惊讶。它体现了高度发达的工业化水平所赋予建筑的新形象,并使建筑物具有持续“生长”的可能。

          卢浮宫扩建工程,法国巴黎(1988年)

               建筑师:贝聿铭

  1988年建成的卢浮宫扩建工程是世界著名建筑大师贝聿铭的重要作品。贝氏将扩建的部分放置在卢浮宫地下,避开了场地狭窄的困难和新旧建筑矛盾的冲突。
  扩建部分的入口放在卢浮宫的主要庭院的中央,这个入口设计成一个边长35米。高21.6米的玻璃金字塔。这是贝聿铭研究周围建筑物的心得,也再度证实了贝聿铭设计与环境的紧密关系。金字塔的底边长35.4米,底边与建筑物平行,亦即与方位平行,与埃及金字塔的布局相同,强化了与环境的关系。金字塔的体形简单突出,而全玻璃的墙体清明透亮,没有沉重拥塞之感。起初许多人反对这项方案,但金字塔建成之后获得广泛的赞许。玻璃金字塔周围是另一方正的大水池,水池转了45度,在西侧的三角形被取消,留出空地作为入口广场,以三个角对向建筑物,构成三个三角形的小水池,这三个紧邻金字塔的三角形水池池面如明镜般,在云淡天晴的时节,玻璃金字塔映照池中与环境相结合,又增加了建筑的另一向度而丰富了景观。在转向的方正水池的角隅,紧邻着另外四个大小不一的三角形水池,构成另一个正方形,与金字塔建筑物平行,每个三角形水池有巨柱喷泉,像是硕大的水晶柱烘托着晶莹的玻璃金字塔。在拿破仑广场,贝聿铭将建筑与景观完整地合成为一体。

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zimoer
2006年12月30日 12:30:52
7楼
香港中国银行大厦,中国(1989年)

               建筑师:贝聿铭

  香港中银大厦自1982年底开始规划设计,至1990年3月19日银行乔迁开始营业,历时6年有余。大厦基地面积约8400平方米,是一块四周被高架道路“缚绑”着的土地。要满足楼地板面积需求,要在高楼林立的香港中环区“出人头地”,唯有向高空发展。中国银行大厦位于香港中心区,楼高70层,总高度达315米(连同顶部的天线),总建筑面积为128.60平方米。建筑外墙以铝板和银色反光玻璃装嵌,大厦底层铺砌深浅不一的灰色花岗岩。整座大厦依靠四角12层高的巨形钢柱支撑,内外附加一系列包混凝土的钢焊斜撑,这不仅给大厦外观带来独特的面貌,而且比传统方法节省钢材4成,且室内无柱,空间开阔。大厦底层平面呈52米×52米的正方形,沿两条对角线分为4个三角形。贝聿铭在此又一次发挥出他的设计天才,他着力刻画建筑的崭新造型,通过三角形母体的巧妙变换,节节升高,造型简洁明快又极富标志性,形成了香港城市轮廓线的一个制高点。

           太阪先的教堂,日本(1989年)

              建筑师:安藤忠雄

  教堂建筑的设计在安藤忠雄的作品群中是十分独特的,因为这类建筑首先要能唤起人精神上的共鸣,安藤忠雄正是以其抽象的、肃然的、静寂的、纯粹的、几何学的空间创造,让人类精神找到了憩栖之所。大皈光的教堂,其设计是极端抽象简洁的,仅为113.04平方米的小教堂,位于大阪闲静住宅街的一角。建筑只是简洁的混凝土箱型,没有传统教堂中标志性的尖塔,但它内部是极富宗教意义的空间,呈现出一种静谧的美,与日本枯山水石庭园有着相同的气氛。建筑的布置是根据用地内原有木造教堂和牧师馆的位置以及与太阳的关系来决定的。礼拜堂正面的混凝土墙壁上,留出十字形切口,呈现出光的十字架。建筑内部尽可能减少开口,主体限定在对自然要素“光”的表现上。这是安藤忠雄所谓的对自然进行抽象化作业。

       毕尔巴鄂古根海姆美术馆,西班牙(1995~1997年)

               建筑师:F.盖里

  毕尔巴鄂古根海姆美术馆由地方投资兴建,纽约古根海姆博物馆经营并提供展品,被认为是面向21世纪的博物馆。这是建于西班牙毕尔巴鄂市的又一座古根海姆美术馆。该馆建筑面积2.4万平方米,位于勒维翁河滨。主要部分的体形弯扭复杂,难以名状。博物馆造型由曲面块体组合而成,内部采用钢结构,外表用闪闪发光的钛金属饰面,钛板总面积2.787万平方米。造型的独特是建筑师F.盖里近几年个人风格的继续;也是古根海姆负责人的愿望,他们希望这幢建筑具有强烈的吸引力,成为城市的标致。
  F.盖里在设计过程中得助于航空设计使用的计算机软件,它使F.盖里的构思如虎添翼。在总体布局中也进一步发挥了他的艺术包装思想,但这次的“包装”范围远远大于他的其他作品。而主要展馆仍然是规整的。为利于布置展品,首层基座部分也是相对比较规整的。动态徒劳部分主要是入口大厅和四周的辅助用房,变化的形态向上逐渐收缩。博物馆建在水边,与城市立交桥形成有机的组合,这种嵌人城市肌里的构思也为造型独特的博物馆增添了一些理论依据。

           香港新国际机场,中国(1998年)

             建筑师:N.福斯特事务所

  在香港新国际机场设计中,建筑师以最简单的建筑形式满足最密集的功能要求并取得最高的经济效益为设计原则。此机场为世界上最大的民用机场之一,工程浩大,总占地面积1248公顷,总建筑面积达49万平方米。整座航空港均由36米×36米的结构单元组成,此单元既可在纵横方向上排列,又可依对角线拼接,宛若构成一架收音机的总平面图,提供出50架收音机的停靠机位。基本功能分区为3层,最高一层是离港大厅,中间层为进港大厅,最下层是行李分拣作业层。在造型上,整栋航空港建筑中最有特色的部分便是它那由36米跨方底拱组成的轻盈、飘浮的屋顶,钢结构和流线型的造型象征着航天。该建筑在世纪末被评为20世纪世界十大工程之一。

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zimoer
2006年12月30日 12:31:19
8楼
1.建筑的生命与智能

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             1.1 从智能产品说起

  随着现代科技的进步及互联网络的普及,智能化产品已开始进入社会和家庭。目前,世界上一些大公司正竞相开发功能各异的智能化产品。因此,智能化产品在21世纪将成为现代社会和家庭的新宠及追求。
  美国摩托罗拉公司计划研制一系列智能化产品:其中带有电子标签的衣服可“告诉”智能洗衣机如何洗涤;智能冰箱能够“解读”食品上的标签,提醒主人及时添置食品;智能洗碗机则可与其他智能家电相互“协商”并“和睦相处”,以决定噪音大小或使用多少能源。该公司预计上述产品将在21世纪初问世。
  日本松下电器公司研制的一种电子热水瓶已在50户家庭中进行试验。这种热水瓶附有液晶显示屏,类似“高龄者居家安全确认系统”的终端机,人们可通过电话每天两次检查老人是否使用热水瓶的情况,还可通过语音查询了解其他资讯情况。此外,松下公司还将研制具有家庭伺服器功能的智能冰箱,这种冰箱可集中管理电视、音响、热水器、空调等家用电器。针对独居老人寂寞的生活,松下公司将推出可与老人简单对话的智能玩具——宠物猫。这种”猫”除可为老人解除孤独、寂寞,还可与互联网连接,记录老人与“猫”对话的次数,起到监护老人安全的目的。
  英国IcL电脑公司和伊莱克斯公司不久前研制出智能冰箱。这种冰箱不仅可提醒主人存储的食品是否快吃完,而且还能上网发送电子邮件。美国鲁特格尔斯大学研制的智能微波炉也已进入实用测试阶段。这种微波炉能够根据食品上的条形码标签信息烹好食品,不仅操作简便,而且可根据条形码信息“决定”加热食品时间及烹饪的温度。
  除智能家电外,智能材料的研制步伐也在加快。英国雷丁大学已研制成智能型温室覆盖材料,这种材料可通过控制温室光照起到杀灭细菌、减少病虫害、提高作物生长质量的作用。德国研制的智能纤维增强材料,重量轻、强度高,可根据外界环境变化控制材料改变形状。该材料应用广泛,可用于航空、建筑等领域。
  智能汽车的研制几年前便已起步并取得了可喜的成果。最近,美国和日本的科研人员正共同研制一种智能汽车。该车依据车上的电脑及装于方向盘、油门、制动器上的探测器,能够预测司机做出诸如转弯、加速、超车的意图、动作,自动启动车内警报或制动系统,提醒甚至制止司机的危险动作。在模拟测试中,该车可在司机做出危险动作前12秒,预测到司机的危险动作,其预测的准确率据称高达95%。
  智能化住宅的研制也取得长足的发展。美国国际商用机器公司和贝尔大西洋电话公司与建筑商合作,为人们提供集“电脑、通信、建筑”三合一的智能化住宅。这种住宅墙壁内装“家庭管理系统”网络设备,住户可通过预设的指令,遥控家中的任何电器。目前,能够辨认出主人并自动开启的自动门、自动启动一些家用电器的视听设备等已进入家庭。
  随着现代科技的进步,智能产品将越来越面对公众生活,具有智能型的建筑将应运而生,如用计算机管理建筑已成为时尚且效果尤佳。如美国得克萨斯州开发的500栋新型建筑物能够自己控制能源的消耗,与普通建筑物相比,可以节约能源20%左右。它们利用微型计算机管理包括照明、加热、取暖、制冷和空调设备等在内的全部耗能系统,节能效果十分显著,而且可以减少管理人员。美国能源管理部门十分看好这项新技术,计划在全国推广。
  西班牙隆卡建筑事务所最近推出一种旋转式公寓住宅,很引人注目。这幢住宅约24小时旋转1周,或者按季节调整其旋转方位和周期,以保证每个房间都可以得到充足的阳光和流通的空气。它的旋转机构设计独特,全部由计算机操纵和控制。
  美国建筑专家巧妙构思,研制出一种由计算机控制的旋转房屋。它里面安装了一种如同雷达的红外线跟踪器,屋内的马达天一亮就会启动;接着整座房子便像向日葵似地迎着太阳缓缓转动,一直与太阳保持着最佳的角度,从而确保屋内能够射人最多的阳光;在太阳下山后,房屋又慢慢地回复到原位。这种新式房屋一方面充分利用太阳能驱动房屋运动,确保了室内的日常供热和用电;另一方面能够储存宝贵的光能,以便阴雨天和晚间使用。
  日本科技人员在东京的麻布地区修建了一座现代化的房屋,以解决大自然如何协调的问题。它设计新颖,有一个半露天式庭院,在室内的感应装置能够随时测量出天气的温度、湿度和风力等,然后将各种数据及时输送给地下的计算机系统。后者以此为根据,控制着门窗的开闭和空调器的开关,使房间保持住户感到最舒适的状态。最有趣的是,在计算机的指挥下,房屋内的各种仪器配合默契、工作协调。例如,遇上刮风下雨的坏天气,门窗会立即自动关闭起来,而调整室内温度的空调器随之开始运转。倘若住户正在看电视,这时电话铃响了,电子控制系统便马上自动地把电视音量缩小。
  三泽房产公司是日本的大建筑公司之一,它的研究人员开发的新式住宅系统可以节能1/4,被广泛应用。这种节能住宅由于选用的是隔热窗框和热反射玻璃,因此隔热能力和密封性分别提高了7倍和50倍。新住宅每套面积130平方米,造价为200万日元左右。因为使用了计算机控制的节能系统,所以大大地减少了使用冷暖设备的费用,每年可省下能源费用25万日元。日本竹中建筑公司在东京市中心建了一栋6层大楼,它在强烈的模拟地震试验中安然无恙。这栋新建筑物之所以能抗震,一方面在于有一个液压支架系统,能减弱和抑制40%的震动;另一方面是楼的顶层安装了一个大滑块,在大楼受到飓风或地震的影响将倾斜时,这块9吨重的滑块会根据计算机的指令朝相反的方向移动。
  “建筑是凝固的音乐”,但使建筑具有生命已不再是人类的梦想。什么是生命建筑?它是有生命的,以生物的方式感知建筑内部的状态和外部环境,并及时做出判断和反应,一旦灾害发生,它能进行自我保护。生命建筑概念是1994年底来自15个国家的科学家在美国讨论时提出的。而在此之前,已有科学家在研究试验,结果是令人振奋的。如美国的彼得·弗尔教授把光纤直接埋在建筑材料中作为建筑物的“神经”。光纤是光纤传感器的一部分,通过感知光信号的相对变化特征,从而反映出建筑物变形和振动的情况。美国南加州大学的罗杰斯研究小组,则在建筑物的合成梁中埋植记忆合金(SMA)纤维,由电热控制的SMA纤维能像人们的肌肉纤维一样产生形状和张力变化,从而根据建筑物受到的振动改变梁的刚性和自动振动频率,减少振幅,使框架结构的寿命大大延长。此外,生命建筑还应具有‘大脑”,能自动调节和控制建筑物内的无数光纤维传感器,驱动执行器有条不紊地工作而不致于乱成一团。于是,科学家们为它们设置了一种计算程序,这个程序模仿一个真实的神经细胞,称为人工神经细胞,它能在突发的建筑事故中,具有判断能力,或是由神经网络处理,或是送往远端的中央处理器处理。同时,生命建筑还设置了自动适应系统,以便在必要时自动接换各自的传感器等。同样,由于地震和风暴会造成建筑物大幅度振动,从而使其崩塌而被摧毁,因此生命建筑应在灾害发生时能自我保护。于是,日本发展了智能化的主动质量阻尼技术,当地震发生时,生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑内的阻尼物(如流体箱)的质量,从而改变阻尼物的振动频率,以此来抵消建筑物的振动。美国则研究地震发生时如何让生命建筑之间能自动伸出自己的驱动阻尼器,并连在一起,就像人在摇晃的船甲板上手拉手一样不易跌倒。至于生命建筑的自我康复,美国科学家已找到了好办法,它的执行元件是充有异丁烯酸中酯黏结剂和硝酸钙抗蚀剂的水管。当生命建筑有裂缝时水管断裂,管内物质流出,形成自愈的混凝土结构。

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zimoer
2006年12月30日 12:31:50
9楼
1.2 智能建筑的产生及演变

  智能建筑是发展知识经济的需要。
  回顾历史,不难看出:历史车轮在永不间歇地向前发展,顺潮流者昌,逆潮流者亡。200年前,中国作为超级大国在经济与文化发展水平上是欧美无法比拟的。但是,中国的封建统治者没有认识到历史发展规律必然要从农业社会发展到工业社会,仍坚持小生产体制,最后被沦为半殖民地,经济地位十分低下。改革开放后的中国发生了巨大变化,取得了很大进步,目前又处在一个由工业大生产向知识经济转变的重要历史变革时期,这就是知识经济的到来。改革开放后的中国深刻认识到这一点,并紧紧抓住这个历史发展的难得机遇,正在大踏步追赶发达国家。每个时期的建筑都与其所处时代的经济发展水平相适应。在奴隶社会,生产力低下,建筑仅是一个挡风避雨的窝;封建社会以农业经济为基础,中国秦砖汉瓦式建筑在当时是一种典型;当今社会以大生产为基础,混凝土、钢结构的高大厂房与公共建筑拔地而起。随着人类文明、技术与经济的进一步发展,知识经济时代随之到来,与之相适应的建筑物也必须跟上时代发展的步伐,智能建筑是历史的必然。
  早在20世纪80年代中期,美国企业界已有人认识到知识的价值和知识资本的意义,因此十分重视软科学的研究与软件产品的生产。正是信息与高新技术的应用才会使企业迅速从小到大,已创造出像美国微软公司那样迅猛发展及其总裁比尔·盖茨成为全球首富的奇迹。与此同时,也记录了美国电子管大王因忽视半导体的重要作用而彻底破产的惨痛教训。任何时代的建筑都与其所处的经济发展水平和历史环境相适应。伴随着知识经济的到来,传统的建筑已不能满足前所未有的知识信息社会发展的需要。例如,北京饭店贵宾楼等建筑在建筑艺术与建筑史上的名声是大的,但因受过去历史的局限,使其信息环境落后于当前信息时代的需要,也无法满足发展知识经济的需求,故接待富有的旅游者是可以的,但无法满足政府元首或跨国大企业首脑对建筑环境的全面需求。据悉,北京饭店已制定了改造计划。相比之下,新建的大型公共建筑均系跨世纪工程,一般属智能建筑范畴,都具有不同程度的智能功能。例如,北京各大银行的办公楼、各省市的信息枢纽中心、上海的证券大厦等建筑,均采用大跨度框架结构,建筑平面划分灵活;综合布线提供了高速、灵活的信息传输通道;楼宇自动化系统创造了安全、舒适、温馨和有助于提高人们创造力的环境;通信与办公自动化系统能使人们能迅速获取、加工与输出各种信息。总之,改革开放促使中国的经济突飞猛进,中国现代化的大型公共建筑以堪称世界之冠的规模和令世人瞩目的速度发展,其主流是智能建筑。新建的智能型建筑与已有的传统建筑相比,更能适应发展知识经济的需要,虽然距尽善尽美还存在不小的距离,但大方向正确,代表了建筑业发展的潮流。
  智能建筑的概念,在本世纪末诞生于美国。80年代中期,智能建筑在美、日、欧及世界各地蓬勃发展,我国的智能建筑虽然晚至90年代初才起步,但迅猛发展势头空前,令世人瞩目。近年来,“智能建筑”一词虽不陌生,但无论在国际上或在国内,至今尚无统一定义。其重要原因之一是智能建筑是信息时代的产物,当今科学技术正处于高速发展阶段,人类知识约5年就翻新20%以上,其中相当多的成果将应用于智能建筑,使其具体内容与形式相应提高并不断发展。时至今日,国外新建的大型建筑多数已属该范畴,智能住宅也已开始实施。作为近年世界大型建筑主要兴建区的中国,为了跟上信息时代发展的潮流,需要全面理解智能建筑的深刻内涵,有必要先统一对“智能建筑”的定义。
  美国智能建筑协会(AIBI)定义智能建筑是:将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面优化综合,所获得的高效率、高功能与高舒适性的大楼。该定义的特点是较概括与抽象,也较全面。欧洲智能建筑集团(EIBG)把智能化大楼定义为:“使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本最有效地管理本身资源的建筑”。与普通办公楼相比,智能大楼在建筑和室内环境方面有其独到的特点;智能大楼要求根据“以人为本、主随客便、众口能调”的设计原则,创造方便、舒适、健康的工作环境。智能大楼与信息技术的发展是息息相关、相辅相成的。一方面智能大楼是信息技术的集中应用和体现;另一方面智能大楼又是全球信息高速公路网的重要节点。我国智能大楼的建设还处于初级阶段,无论在设计、施工、系统集成、系统调试和物业管理等方面都存在不少问题,但是,智能大楼无疑是我国建筑业的一个重要的增长点,智能大楼既是对建筑业的挑战,更是建筑业的一个发展机遇。应强调智能大厦具有多学科、多技术系统综合集成的特点,故推荐如下定义:“智能建筑系指利用集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适应信息社会与知识经济发展需要并且具有安全、高效、舒适、便利、经济和灵活特点的建筑物。”从该定义可看出,智能建筑具有如下特点:①具有完善的数据、语言、图像及多媒体通信设施与快捷的信息综合服务;②具备安全、舒适、温馨并能提高人们工作效率和激发人们创造力的高品质环境;③使用灵活、便于发展、运行经济、投资合理,无论对使用者或投资者均有利可图;④为达到上述要求,必须重视采用高新技术,并通过集成方法,充分发挥多学科技术、各种设备与系统的潜力,实现信息与资源的共享。
  总而言之,智能建筑既是一个概念,又是一类实际存在的建筑物。只有以发展的眼光,动态地而不是静止不变地分析和认识它,才能正确指导我们的工作。当前,有多种倾向需引起重视:
  (1)认为智能是建筑的高度自动化,故把智能建筑看成是弱电工程师的事。实际上,建筑结构是主体,没有大跨度结构、开放的建筑设计与节能的空调系统,弱电系统将难有用武之地。开放办公、流动办公概念的应用是提高其经济技术指标的关键,没有智能建筑环境就没有智能建筑,也不可能有优良的弱电系统。我们强调智能建筑环境的重要性与跨行业的特点,也是为突出其多学科性的特点。
  (2)系统集成首先体现在设计、施工、运行、维护、管理、经营与服务的全面综合。对于任何建筑而言,优秀的设计是前提,但只有优秀的规划设计不一定能成为智能建筑的楷模,尤其要重视运营与服务。投资者与使用者是上帝,只有使“上帝”满意并获利,真正产生经济效益与社会效益才是我们最终追求的智能建筑。
  
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zimoer
2006年12月30日 12:32:05
10楼
(3)弱电系统的集成是重要的,是未来发展的方向,但近期受我国经济条件与知识经济发展水平的限制,不宜要求过高。据调查,如今上海高层建筑的智能化系统也开始出现“空置”症状一一投资上百万元布置了大楼智能系统,却由于种种原因,“智能大楼”依然没有智能。据不完全统计,上海有近800幢高层建筑使用了计算机网络系统,有上百幢大厦自称是“智能大楼”,但是据专家分析,实际有80%以上的所谓“智能大楼”的智能系统已出现问题,处于“空置”瘫痪状态。上海市一幢大厦使用智能设备不久,因一个小配件损坏向国外供应商购买,花去几千美元,由于大楼使用的是国外公司垄断经营的产品,小修小补动辄就是上千美元,最后业主吃不消,索性就放弃了全部的智能系统。在有些业主看来,没有智能系统,大楼依然可以运转,只是使用不便、效率降低的小毛病。对智能系统的外行管理以及系统本身的不成熟,使得越来越多的大楼将智能设备束之高阁。孰知这无形中造成的浪费将是巨大的,按智能化的弱电系统投资占大楼总投资10%左右计算,一幢上千万元投资的大楼,就要白白流失上百万元的智能投资费用。一些大楼在设计时,不根据实际需求选择智能系统,面面俱到地接纳各类智能产品,不采取国外智能大楼那样有所侧重的投资策略,也造成了部分“智能”的“空置”和浪费。
  如果说,智能建筑作为一个新的经济增长点吸引着众多厂商、系统集成商的介入,是一件值得庆幸的事。那么,鱼龙混杂、良莠不齐的设计、工程和售后服务,十分令人堪忧。与一般不同的是,建筑产品不可逆特性十分明显,即建筑安装完成后,很难通过“修改”的方式弥补缺陷,完善其功能,建设智能建筑尤其如此。智能建筑行业标准、规范的推出,是建设部加强管理、规范行为、保障质量的重要举措。在这些标准中,突出了一个“大厂商准人”的原则,即只有具备一定资格、一定资质、一定资金的大型设计、工程单位,才能承接智能建筑的设计和工程。这一思路,与建筑行业资质管理的总思路是一致的。有了大厂商准人原则,井不代表所有大型设计、施工单位都有能力承接智能建筑工程。对相关专业的理解,技术人才的贮备,设计工程经验的积累,制约着对新行业的开拓。多元化经营是一个热门话题,是利?是弊?业界莫衷一是,面对智能建筑的诱惑,是固守阵地,还是大力扩张?介入一个新行业,不但要有勇气,更要靠实力。
  为了支持“大厂商准人”,同时又协助大家减少投入新行业的风险,国家提出了一个“智能建筑设计工程联合体”的构想:由建设部。信息产业部等机关的权威咨询机构出面,联络具有规定资质的大型设计单位、大厂商、大系统集成商及大工程商,综合成联合体,实行“信息交换,优势组合、联合作战”的方式介入智能建筑的设计和工程。对于“信息交换”,在现实的条件下,由于利益驱动的影响,还无法实行所有企业设计工程的信息共享,但是,通过信息交换的方式,可使不同专业的单位突出专长,并以共同体的方式出现。实现“优势组合”,在这里,权威咨询机构的协调工作将是十分重要的,由于这一机构的协调,众多项目能够在主要环节上得到最优的服务,而参与其中的设计、工程单位在不作更多投入的情况下联合作战扩大了市场。在过去的众多项目中,也有联合作战的例子,但存在利益杠杆的平衡问题,故大兵团作战的现象十分罕见。我们应该从阿波罗登月项目的实施得到一些启示:应该权威的协调机构指挥着数以万计的科研机构、制造厂商及集成商,在系统工程思维方式的指导下,完成了这一创举。智能建筑或许不如登月计划那么庞大,但它也是一种系统工程,如果我们能够借助登月计划实施的精要,我们的工作或许会做得更好。可以假设一个项目的实施来说明这一过程:某天,一个大型工程项目的发展商或业主找到建设部、信息产业部的这一权威咨询机构,要求对其项目进行咨询。咨询机构向发展商展示了工程咨询、设计、施工、供货、运行维护的全套程序。发展商或业主根据需求,选定了需要的服务项目,咨询机构从设计、工程联合体中选择了最优组合,并提出了备用组合,得到发展商和业主认可后,一个针对该项目的、由国内大设计机构、厂商、系统集成商、工程商的组合开始运作,并根据业务阶段或业主反馈的意见由权威咨询机构进行整体协调。这是一个系统工程的综合资源的集成。在工程过程中,各单位按规定完成自己的特定任务,而不必搭草台班子,进军自己陌生的领域。以下再归纳智能大厦运行不正常的原因:
  (1)概念原因:由于人们对智能建筑的定义认识不正确,把不应该是,实际上也不是智能建筑的建筑也称为智能建筑去进行宣传,现场参观以后,当然就会对智能建筑产生误解。这不仅有损于对智能建筑概念的理解,当然对智能建筑实际运行情况及其发挥经济效益与社会效益的调查也形成误导。
  (2)设计图不完善原因:电气施工图设计不完善也是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因。智能建筑中所涉及到的办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)与楼宇自动化系统(BAS)都是当前世界上的先进技术,设计单位很难一下掌握,熟悉起来要有一个过程。设计单位对选用的系统不熟悉,施工图设计就相当困难,对每个系统应包括哪些内容,大家都有分歧,因此3A之后,又出现了SA,把本来已经包括在楼宇自动化系统(BAS)中的消防自动化系统(FAS)与保安自动化系统(SAS)单独分出来。在国外楼宇自动化系统(BAS),当然应包括消防自动化系统(FAS)与保安自动化系统(SAS)。国内由于消防部门的要求,消防自动化系统(FAS)要单独设计,否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)也要求由设计单位来完成设计。这两个系统施工图设计与产品的关系比较密切,各个厂家的产品在网络结构、产品功能及价格上差别也比较大,施工图设计如果选定了某一厂家产品,随着建设周期的拖延,资金的变化等原因,很难按设计图纸进行订货,订货一旦有变化,设计就要变化,所以办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)施工图设计只能作到综合布线,并提出一个概算。由于设计上认识的不统一,加上一个工程设备订货往往变化多次,这也是造成智能建筑不能正常运行,影响其经济效益与社会效益正常发挥的一个重要原因。
  (3)供货商的原因:供货商及其产品质量也是影响智能建筑运行的一个重要因素。智能建筑运行不正常,不能发挥其经济效益,造成投资浪费,大都是指楼宇自动化系统(BAS),因为楼宇自动化系统(BAS)运行不正常往往是无法保证自动控制正常投入运行,或者无法实现工况自动转换,以有效利用室外新风来节约能源,显示部分一般都能保证正常运行。由于不直接影响到工作,就引不起业主的高度重视。国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统(BAS)基本都是国外产品,而且以兰吉尔、济森与霍尼韦尔三大公司的产品为主,执行机构、阀门、变送器、现场控制站(子站)、网络服务器及所有软件成套供货,其产品质量是完全可以保证的,但国外供货商在现场调试。人员培训、后期服务等方面不能保证,特别在与甲方及施工单位配合上更难做好。设备到货或有些安装调试结束后,再进行联系就相当困难,而后期服务费用甲方难以承受,这样就严重影响了楼宇自动化系统(BAS)的大运行。现场调试及后期服务问题最近几年也5!起了国外公司的重视,他们有的在国内寻找代理商或合作伙伴,有的办事处也开始配备这方面的人员,开始承接工程并负责调试与后期服务。所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统(BAS)正常投运率提高了很多。
  (4)技术力量原因:施工单位的技术力量以及对国外产品的熟悉程度,也直接影响到楼宇自动化系统(BAS)的正常运行。接线错误,特别是因电源线与信号线接错,或地线接错引起设备损坏的现象时有发生。施工质量保证不了,接线混乱给现场调试及系统投运造成的影响是非常大的,所以有些供货商在签订合同时往往希望从工程安装开始承包,事实证明这种办法能够有效保证现场调试与系统的正常投运。

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zimoer
2006年12月30日 12:32:49
11楼
  1.3 建筑师应关注智能建筑

  1999年,在建设部勘察设计司组织的(智能建筑设计标准)的编制和讨论中,专家一致认为,在智能建筑设计中,建筑的平台作用至关重要,这是智能建筑设计的基础,是关系到智能建筑成功与否的一个重要的环节。近几年,随着我国基本建设的不断发展,智能建筑这一概念也逐渐受到人们的重视,尤其是一些房地产开发商,为了使其开发的工程成为销售或出租的热点,宣传“3A”、“SA”、全智慧型或智能型大厦。但从实际建成的项目来看,真正达到智能化的项目数量,并不像宣传或广告中所说的那样。人们不禁要问,什么样的建筑才能算得上智能建筑?智能建筑包含了哪些主要内容?它与通常的建筑又有何区别?为何要提出建筑平台这一概念?
  智能建筑是随着社会进步带来的产业结构的变化,随着电子信息技术的高速发展和人们对建筑物的高效化和多功能化的要求的提高而产生的。也可以说,智能建筑是近十几年世界信息时代的产物,是现代高科技,尤其是通信技术、计算机技术、微电子技术以及软件技术综合发展的结果。也只有这些科学技术的发展,才使得建筑的智能化成为可能,这也是由于建筑本身现代化发展,对建筑本身提出的更高条件和要求。人们常说,对世纪是信息的时代,而这个时代的到来,并不是阶跃的发展,而是在本世纪末有个渐进的过程。在这个过程中,人们的工作条件和环境,建筑物本身的管理与控制等,都将要跟上时代发展的步伐。因此,近十几年来在建筑界出现智能建筑也就成为必然。建筑智能化系统,从其内容上来看,主要包括:建筑设备运行管理的监控、给排水设备的监控、变配电系统、柴油发电机组、照明系统的监控、火灾自动报警与消防联动、公共广播及紧急广播、公共安全防范技术、通信网络系统、办公自动化系统、综合布线系统、建筑智能化的系统集成等。从这些系统的名称来看,建筑智能化似乎都是建筑电气的事情,尤其是弱电专业设计的范畴。但是从智能的整体来看,其实并不然,它涉及到建筑、结构、给排水、暖通空调、电气各种专业,尤其是作为民用建筑的龙头专业——建筑,更是至关重要。以上系统能够很好地得以实施,是与建筑师给出的建筑平台息息相关。因此我们可以说,智能建筑是一项综合的系统工程。以往的一些建筑,说是智能建筑,但从实际效果看,并未达到预期的目标,其中很重要的一点,就是建筑这个平台尚未能支撑建筑智能化各系统的实施。建筑师们在设计过程中,对智能建筑认识不足,未能充分考虑智能化系统实施的基本需求,未能与各专业有机地进行协调。
  建筑平台并不是一个全新的概念,它是为满足建筑本身使用功能而为各专业所考虑而给予的一定的位置与空间。在以往的建筑设计中,建筑师们同样要考虑此问题。但是随着科学技术的进步与发展,许多新技术应用到建筑中来,若是还按照以往的经验来办事,势必满足不了其他专业的要求,也就是说建筑平台未能很好地支撑各系统。只有对此加以充分的考虑,有机地进行协调,按照智能建筑各系统的要求,最大限度地满足各专业、各系统的基本需求。这种需求并不是一成不变的,它是根据不同建筑的不同性质、不同功能以及随着科学技术的发展而在不断变化。在一项民用建筑工程初始阶段,作为龙头专业的建筑师们首先要进行方案设计,而方案设计的好坏以及可实施性,除了建筑本身的特点外,很重要的一点就是方案是否满足各设备要求,较好地考虑了各专业的设备用房、位置、面积以及设备管线的通道等。一个好的方案,是建筑师在充分发挥自己建筑创作才能和灵感的基础上,又充分考虑了各设备专业的要求,尤其是智能化系统的要求,并进行了合理的布置。否则该方案在实施过程中,还将有许多的改动,有些甚至是很大的改动。有些建筑在施工图设计阶段由于上述原因而发生改动,有的在施工期间由于满足不了要求而要洽商进行修改,有的在建成以后,由于当初的考虑不周,又需另找空间,重新在楼板和墙上打洞,这样的例子屡见不鲜。有的甚至在建成后,无法满足要求,造成一些系统无法实施而成为遗憾。这就存在着设备专业的工程技术人员与建筑师事先沟通的问题,也存在着建筑师对于其他各专业之要求的理解问题。
  回顾一下所熟悉的住宅设计的变化和演变过程,从中可以看出建筑师对于电气专业发展,而逐渐理解和满足电气设计的要求,从而达到有机的协调和统一。在70年代以前,由于家用电器的缺乏,电气设计仅仅是以照明为主,建筑师无需考虑除照明以外的电气设备的空间。因此住宅中的起居室面积很小,有的甚至仅为一个过道。到了80年代,电视机、洗衣机、电冰箱以及微波炉等家用电器开始普及,建筑师在进行住宅单体设计时,也就开始考虑要有合适的空间摆放这些设备。如加大厨房的面积以满足厨房家用电器的需要,加大卫生间的面积,以便能放下洗衣机,加大起居室的面积,以便满足以电视机为中心,全家人欢聚在一起。从90年代开始,大屏幕彩电以及组合音响、家庭影院、个人微机等电气设备进入家庭,而且电视屏幕的尺寸日趋大屏幕发展,为了达到合理观看的效果,必然要加大起居室的面积。到下个世纪,家用电器的发展更为迅速,目前已投放市场的投影电视,将来发展的超薄型大屏幕彩电以及投影电视墙等,这都给建筑师在住宅设计中提出了新的要求。目前有的房地产开发商在住宅开发中,就对设计提出了要有超前意识,建筑师们也在实际的工程实践中不断加深理解,设计出令人满意的作品。随着科学技术的发展,智能住宅即将推出,智能住宅的一些新的特点及要求,同样给建筑师们提出了新的课题。
 
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