3)现代建筑工程

3)现代建筑工程

现代建筑工程为20 世纪中叶第二次世界大战结束后至今的建筑工程,产业革命以后,特别是到了20 世纪,一方面社会向建筑工程提出了新的需求,另一方面社会各个领域为建筑工程的发展创造了良好的条件,因而这个时期的建筑工程得到了突飞猛进的发展。现代建筑已不仅仅是技术与艺术的结晶,而是与人、环境及自然有着密切联系的产物。如保持生态平衡的自然条件且无污染的“绿色建筑”、舒适方便的智能建筑、低耗能源的节能建筑、便于邻里交往的高层住宅建筑以及百层以上的摩天大楼,200 m 的大跨度建筑,各种新颖的建筑材料、结构和设备以及形形色色的建筑外观,不断地改变着人们对建筑的印象。

现代建筑工程主要有如图1.17 所示的几个特点。

图1.17 现代建筑工程特点

(1)重视建筑环境质量

首先是建筑物室外的自然环境。如居住区必须有一定比例的面积作为绿化用地,种植树木、花卉、草坪及绿篱等,以净化空气,减少噪声,为人们提供一个安静休息及进行保健活动的场所。至于公共建筑,则更需要有一个优美的自然环境,如疗养建筑、旅游建筑等都选在有山、有水的山麓或海边。即使是在大城市的闹市区,室外也要有一定面积的绿化区。在高级宾馆饭店中,几层楼高的室内中庭还建有绿化、喷泉、假景等,犹如室外自然环境。其次是建筑物室内环境卫生,室内装饰材料如塑料墙纸等往往含有挥发性气体,还有建筑材料中所含的放射性衰减物质氡气等,对人体健康有害;其他如厨房燃气及油烟等,对人们身体也不利,已引起人们广泛注意与重视。建筑物以外的环境,如城市中工厂或街道上车辆的噪声污染,相邻建筑物的反光玻璃引起的光污染等,也逐渐受到有关部门的重视。

(2)平面或空间适应性强、灵活性大

由于人们生活水平的日益提高,并考虑到发展的需要,要求建筑物的平面或空间在使用功能上有充分的适应性及改变的灵活性。特别是公共建筑,除楼梯、电梯间等难以改变外,对其他用房总希望可以根据需要进行灵活分割,如住房的卧室、起居室,办公楼的办公室,宾馆、饭店的餐厅等。从整体建筑来说,已不满足于单一功能,而要求其能适应多功能的需要,成为多功能建筑,如有的体育馆不仅作为体育锻炼、运动竞赛用,在增加某些设备或设施情况下,就可作为文艺演出及滑冰用。如鸟巢体育馆(图1.18),既作为体育锻炼、体育比赛用,同时也作文艺演出用。世博会中国馆(图1.19)既作展览用,也作为旅游景点。

图1.18 鸟巢体育馆

图1.19 世博会中国馆

(3)新材料、新技术不断涌现

现代建筑所用材料,除仍需沿用传统的砖瓦、灰砂石及钢木、混凝土等外,也在向“高新”方向发展。普通混凝土向加气混凝土(图1.20)、轻骨料混凝土(图1.21)和高性能混凝土发展,钢材向低合金、高强度方向发展。

图1.20 加气混凝土

图1.21 轻骨料混凝土砌体

(4)设计理论的精确化、科学化

建筑工程设计由人工手算、人工制作建筑方案(图1.22)、人工制图向计算机辅助设计、计算机优化设计、计算机制图(图1.23)转化。结构理论分析由线性分析到非线性分析,由平面分析到空间分析,由单个分析到系统综合整体分析,由静态分析到动态分析,由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析,由数值分析到模拟试验分析。

图1.22 人工设计、制图

图1.23 计算机设计、制图

(5)高层建筑、大跨度建筑大量兴起

地下工程高速发展,城市人口过度集中、膨胀,建筑用地有限,只能往高空及地下延伸发展,而且多层与单层、高层与多层相比,既可节约用地,又可减少市政设施,节约投资。再者,建筑结构技术及材料技术的发展为房屋建筑向上延伸、向下发展创造了有利条件。因此,近50多年来在世界许多大城市中,高层建筑、地下工程得到了广泛的推广和应用,如广州塔(图1.24)、上海中心大厦(图1.25)等。

图1.24 广州塔

图1.25 上海中心大厦

①广州塔。广州塔塔身主体高454 m,天线桅杆高146 m,总高度600 m。广州塔是中国第一高电视塔,世界第四高电视塔。塔身168~334.4 m 处设有“蜘蛛侠栈道”,是世界最高最长的空中漫步云梯。塔身422.8 m 处设有旋转餐厅,是世界最高的旋转餐厅。塔身顶部450~454 m 处设有摩天轮,是世界最高摩天轮。天线桅杆455~485 m 处设有“极速云霄”速降游乐项目,是世界最高的垂直速降游乐项目,超越了拉斯维加斯游乐场300 多米高的跳楼机。天线桅杆488 m 处设有户外摄影观景平台,是世界最高的户外观景平台,超越了迪拜哈利法塔的442 m 室外观景平台,以及加拿大国家电视塔447 m 的“天空之盖”的高度。

②上海中心大厦。上海中心大厦是上海的一座超高层地标式摩天大楼,其设计高度超过附近的上海环球金融中心。上海中心大厦项目面积433 954 m2,建筑主体为119 层,总高为632 m,结构高度为580 m。