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建筑工程相关论文范文检索,与建筑工程的其学科交叉概述相关论文答辩
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【摘 要】近年来我国建筑工程业的蓬勃发展,推动了建筑工程领域学科交叉研究工作的创新与发展.本文以为建筑工程的发展及其学科交叉创新为研究对象,重点论述了当前生物学、拓扑学与建筑工程学科交叉的最新研究成果,及其在建筑工程领域的广阔应用前景.本文认为,建筑仿生学为人类在建筑方面的创新提供了宝贵的资源和广阔的思路；建筑拓扑学从数学拓扑学的角度出发为建筑统一设计提出多种方案.
【关 键 词】建筑工程；学科交叉；建筑仿生学；建筑拓扑学
1.引言
进入21世纪的世界,创新无时无刻不再发生,创新已经成为推动人类前进的不竭动力源泉.在当今学科大交叉的背景下,交叉学科创新已成为重要的创新手段之一.建筑业作为社会经济发展的重要基础行业,对促进国家经济发展起着非常重要的作用,建筑工程也一直使人们重点关注的对象.建筑工程的创新对建筑业乃至全社会的产业都是非常重要的.研究建筑工程的发展及建筑工程学科与其他学科的交叉创新对促进建筑工程方面的创新有非常重要的意义.本文首先对交叉学科及建筑工程的发展进行介绍,然后重点论述建筑工程与几个重要学科的交叉创新.希望通过对建筑工程的发展及其学科交叉创新的概述研究给建筑行业的学者们以一点启示,引起他们对这方面的兴趣,从而促进建筑工程行业方面的创新.
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2.建筑工程学与生物学的交叉：建筑仿生学
自地球诞生生物以来,生物在千万年进化的过程中,为了适应自然界的规律而不断完善自身.正因为如此,生物本身很多特点与自然环境具有高度的吻合性和科学性,有些甚至超出了人类现有的科学知识的解释范围.所以如果人类能够善于从生物
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表1建筑仿生学的应用成果
应用成果原理简介成功案例简介
城市环境仿生城市的改建规划在一定程度上模拟某种生理循环系统而进行设计,从而达到在城市结构功能上的改善.1853年,巴黎市区大规模成功改建
功能仿生功能仿生就是从自然界生物成功地将各种功能交织组合的范例中受到启发,然后有机地组织各种错综复杂的建筑功能成为一种综合的整体.芬兰著名建筑师AlvarAalto设计的德国不莱梅高层公寓
建筑材料仿生建筑材料仿生是指科学家们通过对某些生物特殊的有机构成结构所进行的广泛而深入的研究与试验,总结出某些仿生材料学方面的经验和规律.英国仿照英超试制成功的一种蜂窝墙壁
建筑仿生的创新更需要学习和发挥新科技的特点,要做到这一点,从事建筑行业的设计师必须善于应用类推的方法,从自然界中观察吸收一切有用的因素作为创作灵感,同时学习生物科学的机理并结合现代建筑技术来为建筑创新服务,充分利用建筑工程学与生物学的学科交叉所带来的优势,使其成为建筑创新的源泉和动力.
3.建筑工程学与拓扑学的交叉：建筑拓扑学
（1）建筑拓扑学.拓扑学是数学学科分支,将拓扑学与建筑工程学融合起来便产生了建筑拓扑学.建筑拓扑学主要研究的是不同形态之间的拓扑同胚与非同胚关系,以便找到满足统一设计要求的多种可选择方案,以供人们从中选出最优方案.拓扑学的四种拓扑变化类型可以分成四个层次,这里以住宅设计为例简单介绍拓扑形变理论对建筑设计的重要影响.具体而言,建筑拓扑学的四个层级演进过程如下：①由吹泡图到建筑图.②建筑形态的微分同胚变化③建筑形态的同胚变化.④建筑形态的非同胚变化.
（2）建筑拓扑学应用价值.建筑拓扑学是用拓扑学的理论、方法来研究建筑形态的特征及其演化规律,探索建筑设计各个阶段之间形态的拓扑演化方式、过程.它不讨论图形的长短、大小、面积、体积等数量之间的关系,只考虑图形在连续变化中的拓扑等价问题,这使我们可以在功能关系保持不变的情况下,自由灵活地进行建筑的形态设计,追求建筑方案的多样性选择.该学科研究有助于加强建筑形态变化的逻辑性和丰富性,对建筑与环境之间的关系等也具有理论指导意义.
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4.建筑工程学与其他学科的交叉
在建筑工程的发展史上,建筑工程还与除上面所提到以外的许多学科产生过交叉创新.具体而言（见表2）：
表2建筑工程与其他学科交叉创新举例
建筑工程学所交叉的学科派生学科研究内容简介
风水学建筑风水学风水在建筑的地基、居所布局基础上增加的信息符号,以满足人们避凶趋吉的心理要求.
园林学园林建筑而学建造在园林和城市绿化地段最大程度地满足人们游憩和观赏.
声学建筑声学以最佳的方式控制噪音,应用声学原理使音乐厅等声效达到最好等.
5.总结
交叉学科,从活动的角度看,其本质在于异质性知识的耦合,即不同学科科技知识、理论方法、组织知识以及文化知识的耦合；交叉学科知识创新的过程就是包括不同学科的文化知识、组织知识在内的异质性知识相互耦合,推动整个知识空间的不断拓展和深化的过程.
建筑仿生学善于利用生物本身与自然环境具有高度的吻合性和科学性的特点,从生物本身的特点受到启发,获得了利于建筑方面创新的宝贵资源和广阔思路；建筑拓扑学从数学拓扑学的角度出发将拓扑学与建筑工程学融合起来.建筑拓扑学主要研究的是不同形态之间的拓扑同胚与非同胚关系,以便找到满足统一设计要求的多种可选择方案,以供人们从中选出最优方案.前面的叙述已表明,建筑工程与多门学科交叉所产生了很多学科创新和学科分支,同时也促进了建筑工程自身的发展.另一方面它也从侧面某种程度上证明了交叉学科是作为科技创新的重要形式之一.这方面的研究工作必将成为现在乃至将来科学的热点内容之一.
参考文献
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[2]姚守拙.从压电传感的发展看学科交叉创新[J].大学化学,2001(02).
[3]王立福,单欣,李尧.仿生学在建筑设计中的应用[J].山西建筑,2008(03).
[4]刘兴,张振宇.拓扑性质的建筑学浅析[J].先锋论坛,2010(09).
[5]侯学良,朱宏,亮关罡.中国住宅工程质量问题的循证管理方法及其实证研究[J].土木工程学报,2008(07).
作者简介：远建平（1989—）,男,河北沧州人,华北电力大学经济与管理学院工程管理学士,研究方向：工程管理理论与实务.
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