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建筑工程的发展及其学科交叉创新概述研究

时间:2022-11-06 19:50:08 来源:网友投稿

【摘要】近年来,我国的经济得到了快速的发展,城市建设也加快了步伐,城市建设中最基本的组成部分就是建筑工程,因此城市建设对建筑工程方面的需求不断的提高,生活质量的提高使得人们对建筑工程的要求也由基础的适用型转变成具有较强的舒适型,这些因素都推动了建筑工程学科的改革与创新。本文将分别对建筑工程与生物学科、建筑工程与拓扑学科以及建筑工程与其他学科间的交叉创新情况进行深入研究,从而带动建筑工程行业进行更好的发展,为城市建设设计出更优秀的建筑作品。

【关键词】建筑工程发展学科交叉创新

以前人们的思想认为各个不同学科之间是相互独立,互补影响的,但随着社会的发展,研究者发现各个学科之间有着相互的联系,不同学科间存在着交叉内容,对此产生了学科交叉,在学科交叉的研究下又相继产生了交叉学科,譬如建筑工程与生物学进行交叉从而产生了建筑仿生学。交叉学科的产生可以将不同学科间的优点进行有效的融合,进而达到增大知识范围,提高学科质量的目的,对学科发展具有重要的促进作用,建筑工程学科与其它学科进行有效的融合,结合不同学科特点,改变原有的建筑模式,推动建筑工程的创新发展,设计出更优秀的建筑作品,提供更优质的服务,为社会的快速发展提供基础保障。

1.建筑工程与生物学科的交叉

生物学科是以研究生命现象与生物活动规律为主的学科,它主要是借助解刨、遗传等方面的知识对生物的行为习惯以及生活习性进行研究,以掌握不同生物间的区别和联系。生物学的研究成果在很多方面都有广泛的应用,例如在军事方面,雷达就是通过对蝙蝠研究加以改进而制成的,目前,在日常生活中使用频繁的照相机、液晶屏幕成像等则是根据昆虫的眼睛研究发明的,飞机是通过对鸟类进行不断的研究,进行归纳和总结,最后制成飞机,汽车的设则则是考虑气体流速与压强的关系进而不断改进。由此可见生物学研究对改善人们生活质量具有重要的促进作用,若将生物学与建筑工程学进行科学的融合,便可以改变现有的建筑工程模式,创造出新的建筑模式,并能更好的满足人们对建筑工程的需要。

根据不同的仿生学原理,可以将建筑仿生分为拱形结构、薄壳结构、充气结构和螺旋结构。拱形结构设计是根据恐龙等大型生物研究为基础,结合力学进行研究的一种建筑仿生模式,它因具有节省材料、质量坚固、外观优美的特点受到建筑工程的喜爱。薄壳结构则是依据蛋壳、贝壳等生物启发而产生的仿生建筑模式,鸡蛋是日常生活中常见的,鸡蛋壳具有轻薄的特点,但是密度却很大,有很强的耐压性,根据蛋壳研究产生的薄壳结构也具有轻薄耐压的特点,并且由于薄壳内部的力可以沿着薄壳表面分散,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。充气结构是根据细胞胀压原理发展产生的,设计师利用这样建筑方式设计建成大型体育馆等。螺旋结构是依据车前子的叶子具有螺旋结构产生灵感设计得到的,这种建筑方式可以增大建筑物的采光效果,得到建筑设计者的喜爱。

2.建筑工程与拓扑学的交叉

拓扑学是数学的一个分支学科,其主要是研究几何图形或空间在经过连续的改变后,还能保持不变的性质。建筑工程与拓扑学进行结合形成了建筑拓扑学,其主要目的是根据拓扑学特点,在建筑中进行广泛的应用,从而达到改善建筑设计的目的。建筑拓扑学是用拓撲学的理论、方法来研究建筑形态的特征及其演化规律,探索建筑设计各个阶段之间形态的拓扑演化方式、过程[1]。拓扑建筑与传统建筑相比,并非是将建筑面分成几个独立要素,而是注重建筑间各部分的连接情况,打破传统建筑物方方正正的对称结构,使设计更为自由,建造成的建筑物更具有美感。哈萨克斯坦新国家图书馆就是根据建筑拓扑学设计构建的,它是利用一个连续的形体将图书馆内部的各个空间包含在一体,使人们在视觉上感受到馆壁流动的景象。

3.建筑工程与其它学科的交叉

建筑工程除了与生物学科和拓扑学科进行交叉外,还在风水学、园林学以及声学等方面有相应的联系。中国文化博大精深,在风水学方面也有较为深厚的研究,它代表了人们对安定美好生活的向往,建筑物的选址,建设形式都受到风水学的影响,将建筑工程与风水学进行合理的结合,通过风水学的研究,选择好的地理位置进行施工建设,满足人们追求安稳幸福生活的心理,促进建筑业的发展。园林学主要内容是研究城市绿化以及园林规划的学科,通过科学的方法,对人们的观赏喜好进行研究,依据科学的结论进行合理的规划,以满足人们的观赏需要。随着生活质量的提高,人们开始追求更舒适的生活环境,为了满足人们的观赏需求,建筑物也需要进行相应的绿化工作,将园林学与建筑工程进行有效的结合,能够有效的解决这一问题,在设计建造之处,设计师根据园林学内容,将建筑美化与建筑设计进行有效的结合,使建筑物更能满足市场的需要,促进建筑行业的发展。声学则是研究如何减少噪声等相关内容,城市的快速发展,使得城市中额噪声越来越多,有效的减低噪声,对提高生活质量具有重要的作用,建筑工程与声学进行合理的融合,根据科学的声学研究,使用合适的材料,建造出隔音效果良好的建筑物,其次声学在建筑工程中的作用还表现在修建音乐厅方面,音乐厅对建筑的设计要求较高,好的音乐厅具有立体环绕的效果,想要达到立体环绕效果就需要对声学知识有一定的了解,了解了声学相关知识后,在根据其特点对音乐厅进行设计,达到良好的声效,促进建筑业发展。

4.结束语

建筑行业是社会发展的基础行业,唯有不断的创新才能更好的为社会发展提供服务,建筑工程交叉学科的产生为建筑工程的创新改革提供了保障,交叉学科的产生可以将不同学科间的知识进行融合,打破传统各学科相互独立发展的局面,研究建筑工程与其它学科知识间的交叉创新可以科学有效的掌握不同学科带给建筑工程发展的优势,进而推进建筑工程的发展,建筑工程不断的发展创新为社会的快速发展提供了基础保障。

参考文献

[1]远建平.建筑工程的发展及其学科交叉创新概述研究[J].中国证卷期货,2012-06-25

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