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将生命周期理念应用于建筑设计

  □ 吕明晓

  万物皆有生命,生命皆有始终。人们往往把生命始终的过程叫做生命周期。生命周期是生物体从出生、成长、成熟、衰退到死亡的全部过程。

  建筑材料各异 生命周期不同

  建筑是人们用石材、木材等建筑材料搭建的一种供人居住和使用的物体。最早的建筑是人类模仿大自然进行创造性物化的产物,其主要材料来源于自然界。进入工业社会以及信息化社会以来,建筑材料五花八门、应有尽有。

  不同属性的建筑,具有不同的特征。金属建筑,轻质,易导电;木质建筑,隔热,易腐蚀;石材建筑,牢固,但笨重……各种建筑材料各有其特有的属性,也各有其优点和缺点。

  不同建筑材料本身有不同的生命周期,容易受环境影响而改变。在潮湿的地方,金属建筑和木质建筑都容易因为腐蚀等原因减少寿命。在通风干燥的地方,许多建筑材料的寿命都能得到适当延长。建筑材料之间也存在相生相克,相生、相和、共生、互利的建筑材料搭配能够延长建筑的生命周期。

  建筑对于人们的价值不仅在于居住和使用,还要讲究安全、舒适以及特定使用功能的实现。建筑设计是指为满足包括使用功能、视觉感受等建造目的而进行的设计。建筑设计追求的是在不断降低成本、确保居住安全和舒适品质的基础上,延长建筑寿命,甚至实现建筑功能多用及快捷转换,适应不同季节、气候和人群,实现建筑的多种功能。

  随着循环经济、节能环保、再生利用等理念的兴起以及信息技术、虚拟技术等广泛运用,建筑生命周期理念得到进一步推广。一方面,应用更加轻便、环保、坚固的新型建筑材料,通过合适的结构布局,建设、组建、组装成生命周期更长的建筑。另一方面,在生命再造、生命延续、有机更新方面,生命周期理念可以在建筑设计领域有更广泛的应用空间。

  加强抗震防火 实现建筑保有

  建筑保有是建筑生命存在的必要手段,在延长建筑保有方面,可以有许多措施。比如,抗震、防火、防风等,经受住自然和人为的各种灾害,可以保证建筑生命不会突然终止。

  建筑设计规范制度在加强抗震防火方面有非常多的变迁痕迹。

  抗震方面,《建筑工程抗震设防分类标准》对各类建筑按照抗震设防类别进行了明确。《建筑抗震设计规范》总结了地震灾害经验,对灾区设防烈度进行了调整,增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文,提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。

  修改后的《建筑设计防火规范》吸取近年来我国重特大火灾经验教训,将住宅建筑统一按照建筑高度进行分类,增加了灭火救援设施和木结构建筑及灭火救援要求,补充了建筑保温系统的防火要求,补充了有顶商业步行街两侧的建筑安全疏散要求。

  这些措施的执行,有助于建筑生命的保有和延长。

  推进建筑修复 实现有机更新

  建筑同其他物品一样,用久了会有损伤,经过修补可以使建筑恢复状态。因此,对建筑进行修复也是延长建筑生命的必然。

  《建设工程质量管理条例》中明确了各方职责,对建筑设计和施工图都提出了要求,在不符合规范或未通过审查前不得施工。

  《房屋建筑工程质量保修办法》规定,房屋质量出现问题的,要按照有关规定进行保修。发生涉及结构安全的质量缺陷,建设单位或者房屋建筑所有人应当立即向当地建设行政主管部门报告,采取安全防范措施。由原设计单位或者具有相应资质等级的设计单位提出保修方案,施工单位实施保修,原工程质量监督机构负责监督。

  建筑修复在古建筑保护领域的应用也非常普遍。如《古建筑木结构维护与加固技术规范》对古建筑木结构维护和加固作出技术性指导。《古建筑防雷工程技术规范》为古建筑应对日益频繁的雷暴天气、极端气候提供了安全保障措施,有助于古建筑修复得到实现,进而延长建筑生命。

  实施建筑转换 实现功能再生

  建筑功能不是一成不变的,建筑也具有一定的通用性,这就表明,可以通过建筑结构转型、功能转换,实现建筑再生。其中最为典型的是街区改造、厂房改造。

  老旧街区可以通过适当的规划和设计,从原来以居住为主要功能转向以旅游为主要功能。老旧厂房可以通过改造,建成具有主题标识的纪念公园、办公场所或餐饮场所。

  在建筑转换的设计中,由于部分建筑比较老旧,因此存在新旧设计规范的衔接问题,需要对当时遵循旧规范的设计结果进行新规范下的修改完善。

  建筑转换中的建筑设计,需要对不同功能定位的建筑物变化提供支持,比如厂房改造成为餐饮场所,需要对厂房设计规范中的合理部分予以保留,对餐饮场所的规范性要求进行增补。

  一般来说,由于老旧建筑物的主体、承重、结构、剪力墙、柱距、层高等已经固定,在旧有框架内进行功能转换存在较大困难,这就需要设计人员创造性地开展设计,可以实现功能再生目标,让建筑物的活力得以焕发,延续建筑生命。

  运用建筑虚拟 实现生命长存

  通过现代信息技术手段,对建筑进行虚拟化是一个趋势。建筑虚拟,有两个方面的含义,一方面是建筑虚拟化;另一方面是虚拟建筑。

  建筑虚拟化,是通过信息化手段,对已有建筑的环境、场景进行模仿、仿真,因为实体建筑的生命毕竟是有限的,而虚拟化影像则能长存。在历史遗产保护方面,建筑虚拟化有很大的空间,毕竟实体建筑可能因为地震、风化、腐蚀及人为破坏而逐渐老旧乃至消失,在建筑仍然存在的时候,运用科技手段进行虚拟化,这是建筑的另一种生命存在,是建筑对抗时间之力的有效方式,比如对布达拉宫、长城、故宫等景点进行建筑虚拟化就非常有价值。

  虚拟建筑,是不以实体建筑为目标,以体验为主的设计。严格地说,建筑设计本身就是一种阶段性的虚拟,是为实体建筑作出的准备。目前,虚拟建筑广泛运用在心理治疗、景区场景、三维乃至四维电影以及许多现代化高科技领域,并将更多地用于民用。

 
 作者单位为浙江特殊教育职业学院




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