智能材料在歷史建筑更新中的應(yīng)用[權(quán)威資料]

智能材料在歷史建筑更新中的應(yīng)用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：歷史建筑的更新不僅僅是對建筑破損部位進(jìn)行修復(fù)，還是一個(gè)時(shí)代與歷史對話的過程。本文介紹了智能材料在歷史建筑更新中使用的可能性，并強(qiáng)調(diào)其必要性。分別從歷史建筑結(jié)構(gòu)保護(hù)、歷史建筑物理環(huán)境以及歷史建筑立面風(fēng)格三個(gè)方面介紹了智能材料的使用途徑，并分析了智能材料未來在歷史建筑更新中的使用趨勢。為智能材料在歷史建筑更新智能中的應(yīng)用提供參考和借鑒。 關(guān)鍵詞： 智能材料、建筑更新 、可持續(xù)發(fā)展 Abstract: the historical buildings not just to update building repair damage, or a times and history of the dialogue process. This paper introduces the intelligent materials in the history of the possibility of renewal buildings use, and emphasizes the necessity. From the historical building protection structure respectively, history architecture physics environment and historical building facade style three aspects introduced the intelligent the use of material way, and analysis of the intelligent materials in the history of the future renewal buildings use trend. For intelligent materials in the history of the application of the intelligent building update offer reference and. Keywords: intelligent materials, construction update, sustainable development TB381 A 近年來，歷史街區(qū)以及歷史建筑的保護(hù)與更新越來越受到社會(huì)的普遍關(guān)注。其中優(yōu)秀歷史建筑的有機(jī)更新是歷史街區(qū)保護(hù)的基礎(chǔ)和最直接的著眼點(diǎn)。目前歷史建筑的更新方式主要以改造和拆除居多。然而如何能在建筑改造中，通過最廣泛的方式、同時(shí)最大程度的保護(hù)原有建筑風(fēng)貌一直是解決歷史與衰敗沖突的關(guān)鍵所在。 歷史建筑的更新 當(dāng)前我們所說的優(yōu)秀歷史建筑主要指文物保護(hù)單位、風(fēng)貌保護(hù)建筑以及能夠反映當(dāng)?shù)匾欢v史文脈且保存較好的歷史建筑。而歷史建筑的各種 多樣化特點(diǎn) 建筑性質(zhì)、建筑風(fēng)格、建筑產(chǎn)權(quán)、建筑年代等，都形成了歷史建筑的更新與改造的重重阻力。費(fèi)奇按照 “ 介入層面要依據(jù)遞增激進(jìn)化的模式 ” 即根據(jù)對歷史建筑介入的程度不同，將建筑更新分為七個(gè)方法 :保存、修復(fù)、翻新、重新組建、轉(zhuǎn)化（實(shí)用性再利用）、重建、復(fù)制。然而結(jié)合目前我國國情以及現(xiàn)狀歷史建筑的使用情況，在建筑更新中做到前三項(xiàng)保存、修復(fù)以及翻新就已經(jīng)能對歷史街區(qū)的保護(hù)產(chǎn)生積極效應(yīng)。 歷史建筑外檐在更新的過程中與其本身以及周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，于是成為直接體現(xiàn)歷史建筑保護(hù)成果的重要方面。國內(nèi)大量的歷史建筑采用 較為簡單的方式對建筑外檐進(jìn)行保護(hù)改造。比如北京的王府井東堂改造工程，建筑外部以清洗和修復(fù)為主；北京菊兒胡同的改造，以更換門窗構(gòu)件、重新油漆木構(gòu)件、重新粉刷墻面為主；天津意式風(fēng)情街的改造更是對原有歷史建筑進(jìn)行的重新粉刷。 智能材料的應(yīng)用及意義 所謂智能材料，就是一種能感覺出周圍環(huán)境的變化 ,并且能針對環(huán)境的變化采取相應(yīng)對策的材料。當(dāng)它接受到外界壓力、聲音、溫度、電磁波等物理量的變化時(shí)，其性狀將隨之變化。大部分智能材料還具有仿生的特點(diǎn)：傳感材料可作為神經(jīng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)材料可充當(dāng)有機(jī)體的肌肉組織，控 制和計(jì)算系統(tǒng)象大腦一樣進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)。 2.1 對歷史建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù) 多數(shù)歷史建筑的改造中，如何保護(hù)原有的建筑構(gòu)架又能令其滿足現(xiàn)代使用功能的需要，并保證其建筑本身的穩(wěn)定性和安全性是建筑更新的一個(gè)突出矛盾。而先進(jìn)的智能材料融入建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，便能形成具有傳感器、處理器、執(zhí)行元件和修復(fù)材料的智能結(jié)構(gòu)。由此，智能結(jié)構(gòu)能夠自行診斷變形、損傷和老化的發(fā)生，能夠自發(fā)產(chǎn)生與狀態(tài)對應(yīng)的形狀變化， 從而能夠?qū)φ駝?dòng)、沖擊產(chǎn)生適應(yīng)性調(diào)整，能夠根據(jù)需要對結(jié)構(gòu)或材料進(jìn)行控制和修復(fù)。如磚木結(jié)構(gòu)歷史建筑，應(yīng)首先使用智能 涂料將原有木機(jī)構(gòu)進(jìn)行粉刷，延長其使用壽命，其次可在主要承重結(jié)構(gòu)處可采用智能混凝土加固。主要利用智能混凝土的自感應(yīng)作用，可采用特殊技術(shù)在尼龍纖維表面涂復(fù)一層碳，使尼龍纖維具有導(dǎo)電性，再將其復(fù)合到混凝土中，這種復(fù)合材料可以有效地感知其在彈性和非彈性階段的內(nèi)部狀況。普遍來說，在建筑結(jié)構(gòu)加固的過程中多使用碳纖維技術(shù)。粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的（抗彎、抗剪） 承載能力，由此而達(dá)到對建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。此技術(shù)所適用的結(jié)構(gòu)類型較多，如 梁、板、柱、屋架等結(jié)構(gòu)。 2.2 對歷史建筑熱工效能的改造 歷史建筑多數(shù)沒有配備足夠的基礎(chǔ)設(shè)施，加之現(xiàn)狀大量歷史建筑內(nèi)的使用人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過初始設(shè)計(jì)人數(shù)，建筑普遍存在著冬季寒冷、夏季潮濕的現(xiàn)象。一方面，政府無力負(fù)擔(dān)如此大規(guī)模的改造運(yùn)動(dòng)；另一方面，原有街區(qū)尺度也無法承載供熱管線的基礎(chǔ)鋪設(shè)。因此，大量滯留在歷史街區(qū)中的居民只能選擇危險(xiǎn)又不環(huán)保的燒煤取暖。在一定程度上，若能增強(qiáng)歷史建筑的蓄熱能力和除濕能力都會(huì)對其居室環(huán)境的改善起到很大作用。 就建筑保溫而言，歷史建筑不同于現(xiàn)代建筑，其外檐是展現(xiàn)歷史延續(xù)的最佳途徑。因此，在增強(qiáng)建筑保溫效益的部分，可主要從建筑構(gòu)件方面著手。在大部分智能玻璃側(cè)重于減少太陽能輻射的時(shí)候，德弗恩霍夫太陽能研究所發(fā)明的一種透光隔熱材料則從完全相反的角度出發(fā)，將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽ㄟ^窗體導(dǎo)入室內(nèi)，同時(shí)又能保護(hù)室內(nèi)熱量不向外散發(fā) ,有效的節(jié)約了冬季室內(nèi)的取暖能耗。另外日本也開發(fā)出一種叫做 “ 窗暖 ” 的構(gòu)件 鑲有發(fā)熱玻璃，通過在玻璃中熔入導(dǎo)電金屬元素，然后接入小功率電流使玻璃發(fā)熱，可防止冬季結(jié)霜，消除室內(nèi)空氣因受冷而向下流動(dòng)，并可在夏季阻擋紅外線。 2.3 對歷史建筑表 現(xiàn)力的更新 所謂歷史建筑的更新所創(chuàng)造出的歷史環(huán)境都應(yīng)在保存歷史記憶的同時(shí)，充分滿足當(dāng)代生活的物質(zhì)和精神需求。這樣現(xiàn)代與傳統(tǒng)的碰撞很大程度都依賴于設(shè)計(jì)手法和現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用。上海新天地是歷史街區(qū)中最佳的 “ 借殼發(fā)展 ” 模式，盡管街區(qū)中原有的使用功能都不復(fù)存在，然而新天地還是以其完整 “ 新鮮 ” 的面貌吸引了越來越多人的注意和興趣。歷史建筑外立面的更新除了傳統(tǒng)的保持其原貌外，也有顛覆原有形象的種種可能。以而上海番禹路上 Z58 為例，改造中全然以現(xiàn)代的技術(shù)材料及風(fēng)格替代了原有的建筑特征，當(dāng)然 Z58 在改造過程中保留了原 來廠房的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，但是在道路（番禹路）的主立面上用了百頁狀的水平排列的鏡面不銹鋼作為裝飾，同時(shí)還在這些不銹鋼內(nèi)側(cè)設(shè)置了綠色植物容器，建筑師的理念是 “ 用一道綠色的常青藤濾網(wǎng)在塵土喧囂的上海市中心創(chuàng)造出一個(gè)清心宜人的別樣世界。因此在歷史建筑現(xiàn)代化改造的過程中，智能材料的大量使用也是一種必然趨勢。 建筑更新中智能材料的使用策略 因歷史建筑更新多為改造類工程，無論是建筑結(jié)構(gòu)、建筑外檐還是構(gòu)件內(nèi)部設(shè)施等都應(yīng)以高效集約為其基本的使用準(zhǔn)則。以相轉(zhuǎn)變材料為例，是利用相變過程中吸收或釋放的熱量來進(jìn) 行潛熱儲(chǔ)能的物質(zhì)，具有儲(chǔ)能密度大、效率高以及近似恒定溫度下吸熱與放熱等優(yōu)點(diǎn)，可用于儲(chǔ)能和溫度控制，在太陽能利用、廢熱回收、空調(diào)建筑物、調(diào)溫調(diào)濕、保溫材料等方面用途廣泛。同時(shí) PCM 可與多種基本建筑材料結(jié)合 ,發(fā)展多種應(yīng)用形式。例如可用于改善室內(nèi)溫度穩(wěn)定性及空調(diào)系統(tǒng)工況的平穩(wěn)性 ,從而提高熱舒適性、節(jié)省能源；也可用于混凝土中制成具有溫度自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的智能混凝土。 在形式多樣的歷史建筑逐漸成為最有特色的城市名片時(shí)，歷史建筑的改造與更新也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。所謂有機(jī)更新所指的絕不僅僅是建筑功能的發(fā)展 、建筑外檐的靚麗，其方式及成果多種多樣。但若做到歷史建筑在未來使用中的可持續(xù)，先進(jìn)的智能材料無疑是其建筑更新中的最佳手段。我們也看到智能材料在歷史建筑上的應(yīng)用尚未普遍開展，為歷史建筑所特別設(shè)計(jì)的智能材料也少之又少。隨著人們對這些城市遺產(chǎn)歷史價(jià)值和使用價(jià)值的認(rèn)識逐漸提高，以及相關(guān)材料科學(xué)的發(fā)展，歷史建筑的有機(jī)更新定會(huì)愈加完善和精彩。 參考文獻(xiàn) 1陸地，建筑的死與生 -歷史性建筑再利用研究，南京 :東南大學(xué)出版社， 2004； 2肯尼斯 鮑威爾，舊建筑改造和重建 .于馨 ,等譯 .大連 :大連理工出版社， 2001； 3薛順生，老上海工業(yè)舊址遺址，上海：同濟(jì)大學(xué)出版社， 2004； 4孫峰，我國舊工業(yè)建筑改造的現(xiàn)狀與不足，山西 :山西建筑， 2005（ 22）； 5葉雁冰，舊工業(yè)建筑再生利用的價(jià)值探析，北京：工業(yè)建筑， 2005 年 35 卷第 6 期； 閱讀相關(guān)文檔 :工廠供電系統(tǒng)節(jié)能方法研究 公路城市化改造工程雨水設(shè)計(jì) 玻璃幕墻的全過程造價(jià)控制 論共青團(tuán)組織在基層作用發(fā)揮現(xiàn)狀與對策 淺談高層建筑施工中整體電動(dòng)爬架的應(yīng)用 建筑基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)的若 干問題分析 從城市可持續(xù)發(fā)展模式淺探企業(yè)組織建構(gòu)思路 生態(tài)學(xué)在倒置 A2O 工藝運(yùn)行管理的應(yīng)用 建筑項(xiàng)目山體邊坡支護(hù)施工技術(shù) 可再生能源與新農(nóng)村建設(shè) 公交站亭的防雷設(shè)計(jì)探討 國道 205 深圳段改建工程給排