从定义看建筑技术演变

昨天,受朋友之托给一位准备考同济暖通研究生的小朋友介绍下行业前景。虽然说了很多,比如简历技巧、研究方向、实习和就业前景。

今天,我想从定义的角度看建筑技术演变可能更基础,更扎实吧。于是,整理相关定义如下:

一、过去:

建筑:建筑是建筑物构筑物的总称,是人们为了满足社会生活需要,利用所掌握的物质技术手段,并运用一定的科学规律、风水理念和美学法则创造的人工环境

建筑物:建筑物有广义和狭义两种含义。

    广义的建筑物是指人工建筑而成的所有东西,既包括房屋,又包括构筑物。

    侠义的建筑物是指房屋,不包括构筑物。房屋是指有基础、墙、顶、门、窗,能够遮风避雨,供人在内居住、工作、学习、娱乐、储藏物品或进行其他活动的空间场所。

构筑物:通常情况下,所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建筑物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。主要是指除了一般有明确定义的工业建筑、民用建筑和农业建筑等之外的,对主体建筑有辅助作用的,有一定功能性的结构建筑的统称。一般是不适合人员直接居住的。

人工环境:主要是指除了一般有明确定义的工业建筑、民用建筑和农业建筑等之外的,对主体建筑有辅助作用的,有一定功能性的结构建筑的统称。一般是不适合人员直接居住的。

节能建筑:节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。

生态建筑:生态是指人与自然的关系,那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等);同时又要保护好周围的大环境——自然环境 (即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小)。

GIS:地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

二、现在:

绿色建筑:绿色建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,包括节能、节地、节水、节材等,保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑物。(《绿色建筑评价标准GB/T50378-2019》)

建筑全生命周期过程:即建筑物建造、使用到拆除的全过程。包括原材料的获取,建筑材料与构配件的加工制造,现场施工与安装,建筑的运行和维护,以及建筑最终的拆除与处置。

被动式建筑:被动式建筑主要是指不依赖于自身耗能的建筑设备,而完全通过建筑自身的空间形式、围护结构、建筑材料与构造的设计来实现建筑节能的方式。例如利用遮阳、墙体隔热、自然通风等设计,降低南方炎热地区室内温度。

低碳建筑:低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。

装配式建筑:由预制部品部件在工地装配而成的建筑,称为装配式建筑。按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种类型。(《中国土木建筑百科辞典》总编委会.《中国土木建筑百科辞典》:中国建筑工业出版社,1999.5)

CAD:计算机辅助设计(Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。


CAD模式下的信息传递

三、未来:

健康建筑:健康建筑是一种体现在住宅室内和住区的居住环境的方式,不仅包括物理测量值,如温度、通风换气效率、噪音、照度、空气品质等,还需包括主观性心理因素,如平面和空间布局、环境色调、私密保护、视野景观、材料选择等,另外加上工作满意度、人际关系等。

BIM:建筑信息模型(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木工程的新工具。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。


BIM模式下的信息传递

CIM:城市信息模型(City Information Modeling)。2015年,在上海数慧举办的规划实务论坛上,同济大学吴志强院士又提出城市智慧模型(City Intelligent Model),进一步拔高对CIM的定义。吴院士指出,BIM是单体,CIM是群体,BIM是CIM的细胞。要解决智慧城市的问题,仅靠单个细胞的BIM还不够,需要大量细胞再加上各种连接网络构成的CIM才可以。

IOT物联网:物联网(The Internet of Things,简称IOT)是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络 。

Digital Twin数字孪生:是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。Digital Twin是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

AIoT:AIoT(人工智能物联网)即AI(人工智能)+IoT(物联网)。 AIoT融合AI技术和IoT技术,通过物联网产生、收集海量的数据存储于云端、边缘端,再通过大数据分析,以及更高形式的人工智能,实现万物数据化、万物智联化,物联网技术与人工智能追求的是一个智能化生态体系,除了技术上需要不断革新,技术的落地与应用更是现阶段物联网与人工智能领域亟待突破的核心问题。


参考资料:

《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019

《中国土木建筑百科辞典》:中国建筑工业出版社,1999.5



END.

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