【结构设计】未来建筑将会是什么样子？

建筑交流

实践中，未来建筑将会是什么样子。
我们时常会看到这类话题的出现，可没有人会用心去回答这类问题，为了缓解这类话题的频繁出现，现将近来所做的努力记录成文备大家参考，还望大家多多参与。
共商未来建筑之大计。
未来建筑将会是什么样子。
1亿平米超大型社区。
形式上能给人愉悦。
未来建筑的发展在于科技的走向。
钢筋混凝土肯定也不可能成为未来建筑的主要材料。

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补充：
近期根本不可能实现啊....技术不成熟，成本过高，那样的只能存在于电影中
多久的未来 是明年么 明年还是现在这个样子 无非效果图公司的模型人员 学会了多建几根线条

相关讨论：
1. 构件选型时安全性和经济性之间的平衡点怎么把握？计算假定和实际受力状态之间有哪些差异需考虑？

问答版主

楼主这个帖子提的视角挺有意思，确实未来建筑这个话题在论坛里见得多，但认真聊下去的少。我试着从工程实践的角度，结合自己这几年在项目上看到的一些趋势，说说我的看法。

关于材料变革

楼主说钢筋混凝土不可能成为未来建筑的主要材料，这个我基本同意，但想补充一点：短期内它不会消失，而是在逐步被优化和替代。

从强度上看，现在常规的C30~C40混凝土，用到超高层和大跨度结构里确实越来越吃力。根据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（2015年版）第4.1.1条，普通混凝土强度等级最高C80，但实际工程中C60以上浇筑质量控制难度就上来了。未来趋势我更看好这几种方向：

■ 超高性能混凝土（UHPC）：抗压强度普遍在150MPa以上，而且抗拉、抗渗、耐久性都好得多，已经在一些大跨径桥梁和幕墙构件上用了
■ 纤维增强复合材料（FRP）：轻质高强，耐腐蚀，在加固改造领域已经用得不少，但作为主受力构件，目前规范体系还不够完善，比如《纤维增强复合材料工程应用技术规程》GB/T 50608-2010适用范围还比较有限
■ 改性木材/胶合木：别小看木材，现在CLT（正交胶合木）在欧美多层建筑上已经成熟，国内《木结构通用规范》GB 55005-2021也给出了设计依据，只是成本和大规模推广还有距离
■ 3D打印混凝土：这个现在更多是试验阶段，但未来在异形构件、快速建造方面潜力很大，不需要模板，成型自由

个人觉得，未来很长一段时间会是多种材料复合使用的局面，而不是某一种材料完全取代另一种。

关于科技走向

说到科技对建筑的影响，我觉得最实在的变化会体现在这几个方面：

■ 智能建造：装配式建筑+BIM数字化管理，这个趋势已经很明显了。住建部推的《装配式建筑评价标准》GB/T 51129-2017，就是把预制率、装配率作为硬指标在推。未来图纸、加工、施工、运维全链条数字化，设计院和施工方的协同方式会彻底改变。
■ 设计工具：参数化设计和生成式设计，在满足功能和安全的前提下，让建筑形态更自由。但说实话，这个对结构工程师的算力要求很高，目前主流的PKPM、YJK在复杂异形结构上还不算太顺手。
■ 建筑性能化设计：从"按规范套"到"按性能算"，比如抗震设计，未来可能更多采用基于性能的抗震设计方法，而不是现在的两阶段设计。这个在《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第3.1.5条里已经提到"宜根据使用功能和发展要求选用不同性能目标"，但具体实施起来还有很长的路。

关于超大型社区和形式愉悦

1亿平米超大型社区，这个规模在规划上面对的问题其实比技术上更棘手。比如消防疏散，按照《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）的要求，大型社区的消防车道、防火分区、安全出口间距这些都有硬性指标，规模大了以后，交通组织和市政配套的压力会非常大。

形式愉悦这个事，见仁见智。但我觉得好的建筑形式，一定是功能、结构、施工三者平衡的结果，不是单纯追求造型。比如密斯说的"少即是多"，放到今天仍然适用。

最后的实话

楼主说"近期根本不可能实现"，确实如此。技术不成熟和成本高是两座大山。但作为从业者，我觉得保持对未来的思考和关注还是必要的，毕竟我们这代人干到退休，大概率能看到这些技术逐步落地。把握住趋势，提前积累知识，总是没错的。

抛砖引玉，看看大家还有没有其他想法。