现代建筑设计的创新与发展研究

2024-04-04王鹏江西省建筑设计研究总院集团有限公司江西南昌330046

中国房地产业 2024年9期

文／王鹏江西省建筑设计研究总院集团有限公司江西南昌 330046

引言：

在当代社会，建筑设计正迎来一场全面而深刻的创新与发展的浪潮，传统的建筑理念在科技、文化和可持续性等方面受到挑战，激发了设计领域的不断创新，现代建筑设计不仅关注实用性，更注重与环境、社会和人文的深度融合。现代建筑设计的创新和发展既关乎建筑师个体的创作能力，更设计整个建筑行业对可持续性、智能化、人性化等方向的共同追求，所以需要加强对建筑设计理念、方法的创新，并充分考虑建筑设计的未来发展方向，对于建筑领域发展具有重要的现实意义。

1.现代建筑设计创新的重要意义

现代建筑设计创新在当今社会背景下显得愈加重要，其意义涵盖了多个层面，主要包括：（1）推动建筑业发展。创新是建筑业长期繁荣的关键动力，通过引入新的设计理念、建筑材料和施工技术，建筑行业得以实现不断升级和演进，创新不仅推动了建筑设计的时代进步，也为建筑行业的可持续发展奠定了基础。（2）增强城市可持续性。现代建筑设计创新对城市可持续性产生深远影响，通过采用绿色建筑原则、能源效益设计和废弃物再利用等方法，建筑可以更好地适应环境、降低对资源的依赖，减轻城市基础设施的压力，实现对城市生态平衡的贡献。（3）提高建筑品质与居住体验。创新的建筑设计不仅关注建筑外观，更注重提升内部空间的功能性和人性化，通过引入智能化系统、灵活的布局设计和舒适的室内环境，建筑不再仅是功能性的空间，更是提供愉悦居住体验的艺术品[1]。（4）塑造文化与社会认同。建筑是城市文化的载体，而创新的建筑设计可以塑造独特的文化和社会认同，通过融入当地文化元素、历史传承，建筑可以成为城市的标志性符号，为居民提供一种共鸣感，促进社区的凝聚力和认同感。（5）增加建筑的经济价值。创新的建筑设计为建筑项目赋予了更高的经济价值，独特、创新的建筑设计能够提升建筑物的知名度，吸引更多投资和商业活动，推动建筑成为城市中的经济引擎。（6）弘扬美学与艺术。创新的建筑设计超越了实用功能，更是一种对美学和艺术的追求，建筑作为艺术的表达形式，通过创新设计为城市注入独特的艺术氛围，提升城市的审美品位。

2.现代建筑设计创新原则

2.1 科学性原则

科学性原则是指在建筑设计过程中，应当充分考虑建筑学的基本原理，以及与之相关的自然科学和社会科学的知识，包括建筑结构、建筑材料、建筑环境，以及建筑的使用者、建造者、规划者等多方面的因素，科学性原则要求建筑设计者运用科学的方法，对各种因素进行全面的分析和研究，从而为建筑的设计提供有力的科学依据。科学性原则要求建筑设计者在进行设计时，充分考虑建筑的功能需求和使用者的需求，例如对于商业建筑，需要设计出符合商业活动需求的内部空间布局和外观风格；对于居民住宅，需要考虑到居住者的生活需求和舒适度；通过科学的设计，可以使建筑的功能更加合理，使用更加方便，从而增强建筑的实用性。

2.2 美观性原则

美观性原则是指在建筑设计时需要充分考虑建筑的审美需求和艺术性，包括建筑的造型、色彩、材料质感、光影等多个方面，美观性原则要求建筑设计者运用美学的原理和方法，对建筑进行艺术化的设计和处理，使建筑在满足功能需求的同时，也具有美的表现力和感染力。建筑是城市的重要组成部分，城市的形象和特色可以通过建筑来体现，在进行设计时充分考虑建筑与城市环境和文化背景的协调性，通过运用美学的原理和方法，可以使建筑与城市环境和文化背景相协调，从而增强城市的形象和特色，例如对于历史悠久的城市来说，应当注重保护传统建筑和文化遗产，同时也要注重现代建筑与历史建筑的协调性和融合性；对于新兴的城市来说，应当注重现代建筑的设计和创新，同时也要注重现代建筑与城市环境的协调性和融合性[2]。

2.3 安全性原则

安全性原则要求建筑设计必须充分考虑建筑的安全性能和结构稳定性，包括建筑的结构安全性、防火性能、防震性能、防盗性能等多个方面，进行设计时需要充分考虑各种安全因素，采取有效的安全措施，确保建筑在使用过程中能够满足各种安全要求。建筑的安全性能是建筑设计创新的前提和基础，也是使用者最为关注的问题，确保建筑在使用过程中能够保障使用者生命财产安全，只有遵循安全性原则，才能使建筑设计更加符合使用者的安全需求，从而为使用者提供安全、舒适的环境。

2.4 舒适性原则

舒适性原则是指在建筑设计过程中以人的需求和感受为基础，通过合理的设计和规划，使建筑具有良好的室内和室外环境，满足人们生理、心理和社会等方面的需求，提高人们的生活质量和健康水平。建筑的舒适性直接影响到人们的生活质量，舒适的建筑能够为人们提供宜居的环境，使人们在日常生活中感到愉悦和满足，例如良好的室内空气质量和温度控制可以降低人们患病的风险，提高人们的健康水平；合理的空间布局和家具设计可以增加人们的居住面积和空间感，提高人们的生活品质。

2.5 环保性原则

环保性原则以保护环境和生态系统为目标，通过合理的设计和规划，使建筑在全寿命周期内对环境的影响最小化，包括建筑材料的选择、施工过程、运行和维护以及拆除等方面。环保性原则是实现可持续发展的重要手段，可持续发展的概念强调了经济发展、社会进步和环境保护的相互协调，在建筑设计过程中贯彻环保性原则，可以减少对自然资源的消耗和浪费，降低对环境的破坏和污染，从而促进社会的可持续发展。

3.现代建筑设计的创新策略

3.1 设计理念创新

设计理念创新是指以新的视角和方法来指导建筑设计，以实现更高的艺术价值和使用价值。设计理念创新不仅要求建筑设计者具备扎实的建筑理论知识，还需要关注时代背景、技术发展和社会需求等多方面因素，以实现建筑设计的创新和突破。

3.1.1 注重文化传承与创新

文化是国家和民族的精神和灵魂，建筑设计也应当注重文化传承与创新，在建筑设计过程中应当充分考虑当地的文化背景和历史传承，将传统文化与现代元素有机结合，创造出具有独特文化内涵的建筑作品，例如在设计中可以运用传统建筑元素和符号，同时结合现代建筑材料和技术，实现传统与现代的完美结合。

3.1.2 注重功能性与审美性的统一

建筑设计应当注重功能性与审美性的统一，在满足人们功能需求的同时，也要注重建筑的审美价值，通过运用新的设计理念，可以实现功能与形式的和谐统一，使建筑更加美观、实用和舒适，例如可以采用流线型的设计风格，使建筑外观更加美观大方，同时提高建筑的通风和采光性能[3]。

3.1.3 注重绿色生态与可持续发展

随着人们对环保意识的不断提高，绿色生态与可持续发展已经成为现代建筑设计的重要趋势，通过运用绿色建筑技术和生态建筑材料，可以降低建筑对环境的影响，提高建筑的可持续性和耐久性，例如可以利用可再生能源如太阳能和风能等代替传统能源，减少对化石能源的依赖，还可以采用生态植被墙和屋顶绿化等手段，提高建筑的隔热性能和绿化覆盖率。

3.1.4 注重人机工程与人因工程的应用

通过人机工程与人因工程的应用，可以更好地满足人们的需求和提高建筑的舒适度，例如可以通过人体工学原理和人的行为习惯等因素来设计更加人性化的建筑空间；采用无障碍设计和智能化的建筑设备等手段来提高建筑的适老化和智能化水平。

3.2 建筑结构设计创新

建筑结构设计创新需要根据建筑的功能、材料、技术和环境等要求，运用新的设计理念和方法，优化建筑结构的设计方案，以提高建筑的安全性、经济性和审美价值。传统建筑结构设计通常使用钢筋混凝土和钢材等坚硬材料，而在现代建筑设计中，设计人员愈发倾向于运用具有弹性的新型材料，如碳纤维、玻璃纤维等，新型材料的弹性和轻量化特性不仅减轻了建筑自身的重量，更赋予了建筑更多的灵活性，有助于在地震等自然灾害中更好地承受外力。现代建筑结构设计逐渐朝向自适应发展，通过引入传感器、智能控制系统等技术，建筑可以根据环境变化和使用需求自动调整结构，例如建筑外墙采用自适应材料，可以根据气温变化进行伸缩，从而调节室内温度，自适应结构的设计不仅提高了建筑的效能，还使其更具环保性。现代建筑结构设计更加注重几何形状的优化，通过数学模型和计算机仿真，可以找到最优的几何形状，以最大程度地提高结构的稳定性和强度，例如借助算法设计的结构可以在保证建筑强度的前提下，减少材料的使用，达到高效能的效果。现代城市中许多超高层建筑要求结构设计具备创新性。通过引入新型材料、空间网格结构等技术，使得超高层建筑不仅能够承受巨大的自重和风荷载，同时还能够提供更加灵活多样的空间布局。超高层建筑的创新设计既考验了结构工程师的技术水平，也挑战了建筑设计的审美标准。与此同时，传统的建筑结构设计通常以垂直向上为主导，而现代建筑中涌现许多出悬挑结构的设计，通过使用高强度材料和先进的结构设计理念，可以创造出更大跨度的悬挑结构，使建筑在外观上更为独特，内部空间更为开阔，不仅挑战了结构的极限，也为建筑增添了雄浑的艺术感[4]。

3.3 建筑色彩设计创新

建筑色彩设计创新可以通过运用鲜艳、对比强烈或独特的色彩搭配（如图1 所示），提高建筑的视觉冲击力和识别度，比如可以通过运用高饱和度的色彩或使用具有符号意义的色彩组合，使建筑在城市景观中脱颖而出，吸引人们的注意力，同时建筑色彩设计还可以通过表现建筑的情感和主题来增强建筑的感染力和文化内涵，例如通过运用象征性的色彩组合，可以表达建筑的主题和意义，并运用温暖、柔和的色彩可以营造出舒适、宜人的氛围，使人们产生情感共鸣。在现代建筑设计中，可以通过尝试不同的色彩组合和搭配方式，创造出独特的建筑色彩效果，例如可以采用互补色、类似色等搭配方式，创造出具有视觉冲击力和独特性的建筑色彩效果；通过结合材料和构造工艺，可以创造出更加生动、立体的建筑色彩效果，比如可以利用不同材料的反光性和质感，创造出具有层次感和立体感的建筑色彩效果。现代建筑设计中，色彩心理学的运用成为设计师关注的焦点，通过深入研究色彩对人们情绪和心理状态的影响，可以有针对性地运用色彩，创造出更富有情感共鸣的建筑，比如温暖的色调如橙色和红色可以带来热情和活力，而冷色调如蓝色和绿色则能够营造冷静和宁静的氛围，通过精准运用色彩心理学，建筑设计可以更贴近人们的需求和感受。此外，现代建筑不再仅仅是静态的结构，更是与人们生活和工作息息相关，因此色彩设计需要与建筑的功能相融合，为用户提供更好的使用体验，比如在办公楼设计中，深浅不一的蓝色可以用于办公区域，创造出专注和冷静的氛围，而在休闲区域，运用温暖的色调如橙色和绿色，营造轻松和愉悦的氛围，通过深入了解建筑功能需求，可以运用色彩为不同空间注入个性化和专业化的特色。

图1 运用强烈色彩对比的建筑设计

3.4 建筑功能设计创新

在当代社会，建筑不仅是简单的空间容器，更是与人类需求、社会发展紧密相连的功能性实体，所以现代建筑设计中更加注重建筑功能的优化与创新。传统建筑通常将不同功能的空间划分得相对独立，而现代建筑设计越来越注重多功能空间的融合，通过巧妙的设计和布局，一个空间可以在不同时间、不同场合下实现多种不同的功能，例如大型会议室可以通过可移动的隔断变成多个小型办公室，实现灵活的空间利用，提高建筑的整体效能；现代人的生活方式日益多元化，对于室内空间的需求也愈发复杂，创新的建筑功能设计追求室内布局的灵活可变，通过可调节的隔断、折叠式家具等设计手段，使得室内空间可以根据不同使用场景进行自由变换，既提高了空间的适用性，也增强了用户的使用体验。现代建筑不仅是个人居住的空间，更是社交互动的场所，因此创新的建筑功能设计强调社交功能，例如在住宅楼设计中，通过设计共享空间、社交活动场所，促进居民之间的互动，而在办公楼设计中，创造开放式办公空间，以鼓励员工之间的交流与合作，强调社交功能的设计使得建筑更好地服务于社区和组织。随着科技的发展，智能化技术在建筑功能设计中发挥着日益重要的作用，通过智能化系统，建筑可以实现智能家居、智能办公等功能，例如通过智能感应系统，建筑可以根据用户的习惯自动调节室内光线和温度，智能化功能设计不仅提高了建筑的便利性，还能够促进节能减排，为实现可持续的功能使用[5]。

3.5 建筑绿化设计创新

屋顶绿化是一种将建筑屋顶覆盖绿色植物的设计方式，能够提供更多的绿色空间，改善城市热岛效应，提高建筑的能效性，现代建筑设计更加推崇屋顶绿化，通过引入耐旱、耐寒的植物，不仅可以降低建筑表面温度，还能净化空气，改善居住环境。垂直绿化是通过在建筑立面引入植物，形成垂直的绿色墙面，该绿化方式不仅美观，还能够在有限的空间内增加更多的绿色元素，创新的垂直绿化系统采用自动灌溉、智能光照调控等技术，确保植物的健康生长，从而实现独特的建筑绿化效果。生态屏障是通过引入绿色植物，形成一道生态屏障，用于隔离建筑与周围环境，能够有效减少噪音、阻挡风沙，同时为建筑创造舒适、宁静的微气候，生态屏障设计通过植物的生态功能，实现了环保和美观的双重目标[6]。

4.现代建筑设计发展方向

在建筑领域不断发展的形势下，现代建筑设计正经历着深刻的变革，新材料、技术和理念涌现，为建筑设计注入了更多的创新与活力，其未来主要发展方向包括：（1）数字化技术在建筑设计中的应用。建筑信息模型是一种集成数字技术的方法，在建筑设计和施工管理中发挥着重要的作用，未来BIM 将更加普及，建筑师、工程师和施工方可以在一个共享的数字平台上协同工作，提高设计效率和工程质量；虚拟现实和增强现实技术为建筑设计提供了全新的方式，设计人员和客户可以通过虚拟现实技术在建筑模型中漫游，提前感受到空间和体验，对于设计的沟通和优化起到了关键作用。（2）人性化设计。现代建筑设计逐渐注重创造更健康、更舒适的建筑环境，不仅包括空气质量、采光等基本元素，还包括对于建筑结构、布局的人性化考量，创造更好的使用体验。（3）建筑艺术与科技的交融。数字技术为建筑设计带来了更多的表现形式，可以通过数字艺术、投影等方式，在建筑表面上创造出丰富多彩的图案和光影效果，丰富了建筑的艺术性；可穿戴技术的兴起为建筑设计带来新的思考，可以与住户的可穿戴设备进行互动，提供更个性化、智能化的服务。