张立华，杨 震

（赤峰学院，内蒙古 赤峰 024000）

建筑技术和结构发展概述

张立华，杨 震

（赤峰学院，内蒙古 赤峰 024000）

建筑技术的发展对于建筑结构的变化，有着不可替代的影响和作用。文章介绍了从古代到近代、从现代到当代，建筑技术的发展变迁，阐述了建筑材料的发展对建筑结构的影响。列举了钢筋混凝土和钢结构的发展应用，并对基于数字化技术的智能建筑进行了展望。

建筑结构；材料技术；钢筋混凝土；钢结构

1 建筑技术发展概述

1.1 古代建筑技术发展历程

由于古代工业文明发展速度较为缓慢，建筑只能满足人们简单的生产和生活需求，建筑技术的发展也经历了比较长的时间跨度。从原始社会开始，人们修建简陋的房屋、道路，以满足基本的居住和出行。进入奴隶制社会之后，生产和生活条件有了进一步的提高和改善，宗教传播、战争需求等因素也逐步被考虑到建筑之中。城市建设的雏形已经出现，宫殿、寺庙的修建更是屡见不鲜，水利设施也开始应用于农业灌溉。建筑材料主要来自于大自然，经过简单的处理加工后用于建筑物，其工艺技术也从石器时代逐步过渡到了青铜器和铁器时代。一些有关建筑的科学原理和定律不断被总结出来，从建筑的设计、工料的计算到施工的工序和工艺的选取，都形成了较为完善的理论体系。

1.2 近代建筑技术的变迁

工业革命的到来，极大的推动了生产力的发展，也对建筑技术的发展产生了极为深远的影响。钢筋、混凝土、玻璃等建筑材料，逐步取代了砖瓦木材等传统材料。尤其钢铁生产工业化的实现，为大规模的建设提供了重要保障。基于工业革命所带来的生产力狂飙式的发展，高层建筑、大跨度建筑等新的结构体系开始出现。建筑技术不再局限于追求材料的更新和质量的保障，对于建筑的速度也不断提出了新的挑战。这一时期的建筑理论取得了长足的进展，数学与力学形成了较好的结合与发展，有关结构与力学的理论逐渐开始用于指导建筑技术和工艺。

1.3 现代建筑技术的起源

现代建筑技术起源于第二次世界大战结束之后，随着信息能源、材料空间等技术发展的日新月异，给建筑技术的发展带来了前所未有的机遇和挑战。人们逐渐将关注点集中到了建筑物的使用性能和舒适度方面，不仅要求具备良好的水电和供暖供热系统，还提出了通讯、防火、安全等智能化要求。新的建筑理论不断涌现，动态规划、力学分析、结构抗震等理论发展完善［1］。

1.4 当代建筑技术概况

随着人口的持续增长、城市化进程的加速、环境污染问题的日益突出，给现有的资源和环境带来了巨大的压力。随着近年来环保节能要求的不断增强，绿色建筑的发展也逐步被提上日程，低成本、低消耗、低污染的建筑理念逐渐成为建筑业发展的主流。

2 建筑材料的发展对建筑结构的影响

建筑结构是指在建筑物中，由建筑材料做成用来承受各种载荷或者作用，以起到骨架作用的空间受力体系。根据建筑材料的不同，可以分为混凝土结构、木结构、砌体结构、钢结构和组合结构等［2］。建筑材料的更新与发展，对建筑结构的变化有着密不可分的关系和作用。在远古时期，人们只能利用泥土、木材和其他简单的天然材料进行建筑活动，长期停留在凿穴而居的石器时代。随着生产力的发展，随之而来的，是大量的木结构、砌体结构为主的道路桥梁、庙堂殿宇。

建筑材料正式从天然取材阶段进入了人工生产为主的阶段，为实现较大规模的建筑活动奠定了必要基础条件。随着结构设计、力学理论等的不断提升，基于混凝土材料的高层建筑在强度和抗裂性能方便有了较大的提高，以铁路建设为代表的地下建筑，悄然并逐步兴起。随着各种高强轻质的新材料持续不断涌现，建筑的结构和性能还将赢得更大的发展和飞跃。

3 基于钢筋混凝土结构高层和大跨度建筑

混凝土材料的诞生，再一次掀起了建筑结构变革的高潮。尤其是钢筋与混凝土混合而成的新型复合建筑材料，在利用钢筋耐承受拉应力优点的同时，更加充分发挥了混凝土的耐压优势。不仅提高了其刚度和抗裂性能，承载能力也有了较大的提升。钢筋混凝土结构实现了房屋支撑结构与围护结构之间的分离，高新技术和材料的应用，加速了高层建筑和大跨度建筑的发展。高层建筑起源于19世纪初英国的多层建筑，依赖锻铁和砖石作为承重结构，并逐步发展过渡到更为优质的框架式结构。在广泛应用于办公和住宅的建筑的同时，逐步朝着信息化和智能化的方向不断迈进。

4 钢结构建筑的发展与应用

近年来，钢结构建筑取得了迅速的发展，不仅具有重量轻、强度高、密封性强等优点，且具有较高的承载、抗震和安全性能。同时，钢结构还具有机械化程度高、工期短、环境污染小，以及用料省、易拆除、回收利用率高等先天性优势，有着不可替代的地位和作用。衡量一个建筑的综合效益，不仅仅关注其造价成本所涉及的经济效益，而是要综合考虑如何增加有效面积、在减轻结构重量的同时提高质量和抗震性能，以及施工的周期长短和对周围环境的影响。以高层建筑为例，尽管对其上部结构采用钢结构的造价，与混凝土结构相比增加了近一倍。但综合考虑到征地设计、地基造价、装修维护等综合因素之后，采用钢结构的造价占工程总投资的比重反而有了下降。且结构受力更为合理，维护结构和承重结构的工业化程度高，便于成品件的组装，大大提高了建筑施工的速度和效率。

5 数字化背景下的智能建筑结构

基于数字化的信息技术，为我们日常的生产生活带来了极大的便利。计算机辅助设计与处理、自动化办公与控制，也为智能建筑的发展提供了坚实的技术基础。建筑师能够通过虚拟的计算和模拟，综合考虑建筑结构所涉及的诸多细节和因素，在设计理念、意识形态等方面产生了较大的突破和转变。智能建筑是一个集多个子系统为一体的复杂结构系统，结构构成要素的不同，导致了综合性能方面的千差万别。以智能化的办公大厦为例，包含了建筑、办公和通讯三个自动化子系统，涵盖了电梯、停车、照明、水电、供暖、网络、电话等一系列工程。同时，还要综合考虑人的感官和心理等需求，如阳光、视觉、声音、电磁辐射等。在结构设计中应充分予以分类考虑，以满足人们对于办公条件舒适度的要求。我们相信，随着数字技术的不断发展完善，智能建筑的水平必将不断迈上新的台阶。

［1］王征.结构技术影响下的当代建筑形态创新研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013.

［2］谢毅.钢结构建筑构件连接构造技术研究［D］.重庆：重庆大学，2008.

On the influence of architectural technology development on architectural structure

ZHANG Li-hua，YANG Zhen
（Chifeng University，Chifeng Neimenggu 024000）

The development of architectural technology for the change of the structure of the building，has irreplaceable influence and role.This paper introduces the development of architectural technology from ancient times to modern times，from modern to contemporary，to the development of architectural technology，and expounds the influence of the development of building materials on the building structure.The development and application of reinforced concrete and steel structures are listed，and the prospect of intelligent building based on digital technology is presented.

Building structure；material technology；reinforced concrete；steel structure

TU-098.6

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2015.04.021

1672-7304（2015）04-0042-02

（责任编辑：黄 密）

张立华（1980-），女，内蒙古赤峰人，讲师，研究方向：建筑设计。