摘要：随着我国国民经济的快速发展，促进了我国建筑行业的稳步前进，逐渐成为我国经济发展的支柱产业，带动了其他诸多行业的发展。以建筑设计为切入点，阐述了新技术和新材料的应用原则及方法，分析了新技术、新材料在建筑设计中的具体应用。通过对新技术和新材料的有效应用，促进建筑工程实现低碳、节能、环保的绿色建筑理念，有助于推动建筑工程设计行业的健康可持续发展。
关键词：新技术；新材料；建筑设计；应用；
21世纪以来，我国社会经济发展迅速，建筑行业逐渐成为我国的支柱行业，促进了其他行业的发展，同时，随着"绿水青山就是金山银山"发展理念以及加强城市生态文明建设的基础上，促进了建筑新技术与新型材料的更新，在建筑工程中逐渐扩大应用。我国人均消费水平已接近世界先进国家的消费水平，新材料、新技术在建筑行业的应用得到了前所未有的快速发展，使得我国成为了建筑材料生产、消费和出口大国。同时为了使建筑行业得到可持续发展，坚持节能低碳环保的设计理念，结合新技术、新材料的基本特征，有必要加强新技术和新材料在建筑设计中的应用，可有效的推进我国建筑行业的深化改革，有助于实现人与自然的和谐发展。
1建筑设计概述
建筑设计是设计人员在建筑物建造前，按照建设目的及任务，对施工和使用过程中可能存在的问题进行思考设想，提出解决这些问题的方案，用图纸和文字表达出来的过程。建筑设计通俗的讲就是建筑材料、技术、功能和经济利益等多方面的综合应用，在建筑工程施工中往往会用到种类繁多、数量庞大的各种建筑材料，这些建筑材料从最初的土、木发展到现在的混凝土、钢筋等，一直以来都在使用新材料和新技术应用于建筑工程中，这不仅有利于环保节能工作开展，有效提升资源的利用率，还能极大的满足人们对建筑工程的使用性能的要求，为人们提供高质量的居住工作环境，同时还能避免因建筑工程施工而对周边环境的不利影响，帮助企业获得较大的经济效益。
2新技术和新材料在建筑设计中的应用原则及方法
2.1新技术和新材料的应用原则。建筑设计过程中包含的技术、材料类型较多，但并不是所有是新技术、新材料均能够推广使用，在建筑设计中，考虑新技术、新材料的应用，必须考虑其经济性、和谐性和因地制宜等原则。建筑工程施工周期长，成本投入大，经济成本是建筑设计必须遵循的原则，在新技术、新材料的推广应用中，要优先考虑各项资源的合理配置，确保建筑工程的经济性，从而实现控制经济成本的目的；同时，和谐性也是建筑设计在应用新技术、新材料时必须遵循的原则，确保建筑工程与周边环境和谐相处，建筑工程不对周边生态造成破坏。新技术、新材料的应用要符合我国的可持续发展的战略；另外，还需考虑因地制宜的原则，不同的地域存在地域差异，对建筑工程的要求不尽相同，新材料的使用成本也不尽相同，因此有必要考虑建筑工程的地理特征，选择合理的新技术和新材料，确保其合理利用及绿色环保。
2.2新技术和新材料的应用方法。设计人员在建筑设计中应用新技术及新材料时，为了确保能达到预期的建筑设计效果，还必须要注意新技术和新材料的具体应用方法。在设计过程中，应充分考虑可持续发展理念，注重结合国内外先进设计理念学习，不断更新自身设计理念，结合建筑工程实际情况，考虑建筑使用者的基本需求，应用适当的新技术及新材料，确保建筑设计具有较强的功能性与实用性，以便为人们提供一个舒适美观的生活和工作环境。
据外媒NewAtlas报道，当天然的海洋海岸线被人工海堤所取代时，就会失去很多珍贵的潮间带栖息地。然而，一项新研究表明，通过用特殊设计的瓷砖覆盖这些墙壁，可以创造一个替代的栖息地。生活在潮间带的小生物往往喜欢一些犄角旮旯，它们可以在那里获得安全的立足点，躲避捕食者，并在退潮时避开阳光。不幸的是，海堤通常只是平坦、贫瘠、垂直的混凝土区域，没有任何这样的特征。
当随后与部署在相同地区的完全平坦的瓷砖进行比较时，研究人员发现缝隙混凝土砖中的物种增加了19%至51%，动物增加了59%至416%。不足为奇的是，大多数生物--如藤壶、蜗牛和软体动物--更喜欢栖息在缝隙的底部，因为那里是它们最隐蔽的地方。
在将混凝土砖贴在海堤上之前，先用牡蛎吸引其他生物，混凝土砖的效果就得到了改善。在测试期间，牡蛎本身不仅继续茁壮成长，而且它们还可以作为捕食者的食物，再加上其壳的皱褶表面为小生物提供了更多的栖息地。
这项研究是由澳大利亚主导的更大的世界港口项目的一部分，并在最近发表在《全球生态学和生物地理学》杂志上的一篇论文中进行了描述。
张利：您的履历是一份令人羡慕的荣誉清单，从上学时的全部优留作业到工作以后最年轻的清华大学教授、设计院院长，当然还有随后的更多荣誉。然而，所有接触过您的人，不论业内还是业外，都有一个共同印象，就是“谦逊”，您是如何做到这点的？您如何看待时下“傲气”的建筑师？
庄惟敏：“谦逊”是留给人的印象，我想这可能更多是源于内心的自我认识。我的相对谨慎的自我认识一直伴随着自己的成长，这应该是家风的传承和影响。我的父母都是普通职员，在他们的价值观层面上，一直认为人应该对自己有一种恰如其分的解读，这种概念也灌输给了我。他们没有特别的说教，他们的作为就是这样。我父亲1953年同济大学毕业，是做钢结构的。我国第一个管型塔式起重机是他和苏联专家一起设计的，但是他从来没有跟我说过。我是在我爷爷去世的时候才在箱底发现一张报纸，上面有报道，而我父亲觉得这并不是一件值得炫耀的事。他的这种状态也深深地影响到我。当我自己走上建筑这条道路，成为建筑师，我更加意识到这种自我认知、这种状态对我来说是非常重要的。说它重要有这样两个方面的原因：一方面是能时刻认识到自己的缺陷在哪里；另一方面，是觉得自己真的有很多东西要学。我从小学、中学直到大学都可以说是一帆风顺，但是当我看到身边有很多优秀的人，我就觉得自己真的没有什么值得骄傲的，这是发自内心的想法。每次做完一件事，我都会习惯性地进行反思，而这种习惯使我真的张狂不起来。
张利：那您是不是认同这句话，“狂妄源于无知”？
庄惟敏：这样说可能有点绝对，我不会用这种说法去衡量自己或衡量别人。我后来也反思过，当真的认识到自己有不足才会有一点提高。就像你说的，不知道自己无知是很危险的。另外，除了刚刚提到的两个方面，还有一个方面，我觉得自己是挺缺乏“设计”的，这个“设计”是指做人的自我经营态度。有的人是很会设计的，比如对外的姿态，比如在讲演过程中表达出来的一种介乎“谦虚”和“张扬”之间的分寸感，好像是经过周密的演习之后表达出来的。但是，我会觉得这种“自我设计”很可怕，我会不自觉地排斥。伊东丰雄在UIA大会上演讲时，用自己的激情和对建筑的理解来讲他对建筑的认识、对环境的认识，70多岁了还在不断否定自己，这种发自内心的、真挚的、自然的表达，赢得了全体听众起立鼓掌。我觉得这种真实才是建筑师需要的。
张利：您现在同时担任清华大学建筑学院院长与清华建筑设计研究院的院长，您如何看待两份工作的异同，它们哪个更具有挑战性？
但作建筑学院的院长对我来说确实是一个特别大的挑战。有两个主要原因：一个是人际关系的处理——我并不擅长——身为院长个性必须张扬，必须强势才能做好，这跟我的性格不大相符；另一个是，一定要有雄心勃勃的纲领，最好是惊天动地的“思想”，这好像也不是我的特长。怎么来做建筑学院？坦率地来说，我到现在还没有梳理清楚。因为清华建筑学院前辈的思想太强，梁先生的思想、吴先生的思想等等。我今天悟出来的一点是：我们作为建筑学院的老师能教授给学生的，是作为建筑师的职业精神和职业技能。我们教不出大师，大师不是教出来的，但要教出一个合格的职业建筑师，这是我们的职责。这一点，在上周和宾夕法尼亚大学做建筑教育论坛的时候，宾大设计学院的院长玛丽莲·泰勒（MarilynTaylor）也讲到，我们建筑学的教授都应该是出色的建筑师，原因之一就是，教设计必须清楚作为建筑师在行业中最基本的要求和素质。但是这一点，却不能作为建筑学院发展的理论支撑，所以这是我作为建筑学院的院长很焦虑的地方，我觉得这也是中国建筑学院院长都需要思考的问题。在QS世界大学排名中我们学科已经排名第八，但这里缺少一个关于办学思想的衡量维度。所以说，挑战是非常大的。
张利：您属于文革之后中国本土走出来的一代人，您觉得这一代人的共性是什么？以及这一代人的责任又是什么？
庄惟敏：我觉得这一代人是很有社会责任感的，这种责任感是从父辈延续下来的。而且我们也经历过文革，经历过改革开放，应该说是受过一点苦，到今天才感受到对比。当然更重的是在意识形态层面，改革开放瞬间打开国门之后，国外现代思潮的涌入带来巨大的反差，这在精神层面上的刺激是非常强烈的，比现在人的体会要强得多，所以从这个层面上来说，社会责任感也油然而生。另外，我们这一代人的民族认同感也是比较强的，不会彻底把自己当成“世界公民”，而是立足本土的，我们对自己的认知使得我们会与后来的人有区别。后代的人可能会更国际化，视野更开阔，他们在学生时代就可以非常方便地通过互联网获得信息，非常便利地跨出国门。而在我们上学的时候，能拿到一本《世界建筑》知道什么是“post-modern”已经是相当前卫了。正是由于那个时候信息的封闭，造成了我们这代人先天的“本土”特征，也使我们成为了计划经济下大规模城市建设的中坚力量，价值观和觉悟都使这代人能在大型国有设计院中独当一面。但是随着将来“institutional”大院的逐渐消失，这代建筑师也会面临一些不适应和反思，面临现在的建筑市场的变化会迎来巨大的挑战。
张利：在您至今的创作历程中，有哪几个项目是比较重要的？如果要串接一个轨迹，哪几个项目是里程碑式的节点？当初接手这些项目时的情形是什么样的？
庄惟敏：回忆起来，大概会有几个明确的节点。第一个节点就是从学生到建筑师的转换，当时做的项目就是东方艺术大厦，现在已经拆掉了，但是我能坦然接受。因为现在看来，那个项目确实有很多自己不认同的地方。当时还是作为学生跟着李道增先生，和香港许李严事务所一起投标，我们清华的方案被规委看中了。但是当时心里没底，不知道方案该怎么深入，毫无头绪。我作为学生，做建筑师的第一课是跟许李严事务所的合作。当时发现许李严事务所的首席建筑师严迅奇先生很专业。他是1975年港大毕业的，在当时香港市场的情形下，他受到的训练相当不错，许李严给我们上了很好的一课。我1987年开始画施工图，1989年日本留学回来还在继续画，直到把剧场的部分画完，酒店的部分是跟许李严合作。当时就觉得，我学到的知识遇到现实工作会有很多问题。这是让自己认识职业建筑师状态的一个节点。
再之后就是当下的设计，主要是处理环境的态度问题。我有一个说法被媒体放大了，就是“无为而治”。我对老子的“无为而治”认知不深，但是我有自己的解读。我说的“无为而治”更多的是对环境的态度，我一直认为人类历史发展到今天，自然的村落是最合理的，凡是人工规划出来的东西或多或少都是有问题的。建筑师最大的责任就是解决自然环境与人造环境之间的关系。我原来没有悟到这一点，可能很多人早就悟到了。建筑师对环境的态度就是不要把人工环境强加给自然，而是一种无为的状态，这就需要比较深厚的功底。这也是让我比较焦虑的地方，老是觉得自己的功力不够，总觉得放不开。我看到的很多好的建筑，让我感动的地方就是在这个层面上做的非常到位。最近做的华山游客中心，就有这种想法，但仍然觉得还是不够。这个项目当时就是想把建筑弱化，建筑相对自然场景应该是退后的感觉。
比较清晰的就是这三个节点，第一个是从学生向建筑师的转变，第二个是知道了建筑文化意味着什么，第三个就是对建筑和自然的关系的理解。
张利：接下来的问题就是关于中国美术馆的改造，由中国文革以后的建筑师主创，却尽量不留自己的痕迹。您当时有没有试图留下自己印记的念头？如果有，后来是怎么拒绝了这个念头的？
张利：清华科技园是您为数不多的高层建筑案例，在这个作品中，您如何面对高层建筑开发所不可避免的一些弱点，比如商业化、形象化、人性尺度缺乏等。
张利：接下来的问题是关于南极科考站，这是很特殊的类型，您觉得在这个项目上，建筑学的价值应该怎么定义？是环境上的，美学上的，还是文化上的？
庄惟敏：我觉得肯定是在环境上的。在南极很多国家的科考站都非常有特色，而这些建筑毫无例外的最重要的特点都是采取最少干预环境的策略，就是与南极地面的接触点非常小，这与一般的建筑是不同的。《南极条约》的一个核心内容就是最低限度地干预南极大陆。所以从这个角度讲，南极科考站作为一个极地建筑，气候很重要，但我觉得土地足迹的问题更重要。也就是说南极的土地足迹问题是独一无二的。南极的这种气候在北极也可能有，但北极是冰，南极是大陆。打桩、挖土等等举动对南极大陆的影响都是永久性的，所以在这里轻触式的做法，其实也是对自然环境的敬畏，我觉得这是非常关键的。比如德国站，做了几条腿，可以随着雪的厚度的增加不断地往上长；还有的国家的科考站是可以行走的。科考站给人的感觉更像是临时建筑，我国第一批去南极科考的科学家秦大河去的时候的1号楼已经坏了，它当时是由集装箱改造装配成的。根据《南极条约》，如果要把它完全保留下来，就要修缮保护做成博物馆，但修缮改造过程中要做到对环境零污染，如果要拆除，那就要把所有的构件及垃圾用“雪龙号”运回来，以免对南极大陆的生态环境造成破坏。
张利：接下来是玉树的援建项目，您做的是其中规模最大的，您在玉树的项目上还是实现了很多想法。您当时是怎么接受这个政府办公项目的？另外，怎么把您的设计想法说服给当地政府并最终实现的？
此外，这个过程中有两个地方是让我们措手不及的：其一就是施工图出来之后，开始打基础放线的时候，突然通知我们说这块地有两个牧民的房子，地是归牧民的，就临时进行了红线的改动，红线的调整使得建筑的总体设计发生了巨大的改变，迫使我们对场地进行一而再再而三地考量，不仅仅是红线问题，场地中的每一棵树我们也都进行了反复的实测和标注。后来这里的每一棵树，包括非常小的树我们都保留下来了，因为在三江源这个地方绿化生态是特别宝贵的。其二就是施工图都做完了，突然接到命令“楼堂馆所”不能用石材。原本一开始我们要用干挂石材，后来告诉我们石材不能用，结果就非常麻烦。最大的问题就是，改成涂料之后窗户就没有深度了。其实现在的州政府还有这个问题，主体建筑上部有一道腰线，就是当时混凝土腰线打完了，没办法敲下来。本来那个腰线挂上石材以后就看不出来了，但干挂石材一取消，这道腰线就显得突兀了。上面一段是仿边玛草的墙顶。墙体要有厚度，又不能用石材，最终只能选择局部用混凝土砌块，混凝土砌块由于是现场人工砌筑，我们最后用在了入口院落的墙面上，厚重凸凹的质感和砌块本真的色彩也达到了我们最初的想法。
所以总体来说，这个项目是花费了很大的力气，算是完成了任务。
张利：在您正在进行的项目中，哪一项是最让您兴奋的？
这个项目做起来是比较兴奋的，屋顶做完之后，那些楞可以掀开，光可以漫射下来进入展览空间。而且线性空间用作展览，流线也很清晰。最重要的是博物馆馆藏有一幅很长的金沙江图，可以在这里展现出来。
张利：每个中国建筑师都在讨论中国当代建筑创作的方向，当然这个解释不是唯一的。您认可的当代中国建筑创作的方向是什么？
庄惟敏：我认为，当代中国建筑创作的方向是一个思想性的问题，事实上我特别认同的就是习总提出的“文化自觉性”，当代中国文化的创新性就体现了中国建筑创作的创新性。“文化自觉”不是形式的创新，也不仅仅是技术的创新，而是文化的创新。所谓东方的形制、东方的味道，就体现在这方面。你能讲出一个东方的故事，并把它展现出来，我觉得文化就是中国建筑创作的一个方向。所以我们建筑师特别需要提高东方文化的修养，但确实有点难度，我们现在都被建筑中看似技术化的东西所控制。所以在某种程度上，我还是很同意一种说法，就是把建筑分成三个层次，或者说同心圆：最外圈的圆是“技术”，我们是很容易解决的，比如直接借助当代的技术解决构造问题、采光问题等等；第二层同心圆是研究“人和社会”，即考虑人的行为，这里有一部分人是可以做到的；第三层最里面的同心圆，就是最重要的核心“中国文化”。我觉得自己充其量是在第二个层次，研究人的行为和心理，所谓的“以人为本”，但我觉得“以人为本”还不够，还需要往核心的地方走。
张利：下面的问题是关于学术和教育的问题，首先是关于建筑策划。您在这个领域的研究始于您的博士论文，您能否用最简单的语言，向我们的读者解释一下什么是“建筑策划”，为什么当代中国亟需更好的建筑策划？
建筑策划在美国，尤其是政府投资的、公益性的项目中是非常明确的，项目不经过建筑策划、任务书不经过审查是不能盖的。
庄惟敏：我担任国际建协职业实践委员会主席是被授命的。职业实践委员会（PPC，ProfessionalPracticeCommission）是张钦楠先生和美国的詹姆斯·谢勒（JamesScheeler）在1984年共同创办的，原本在UIA下面没有这个委员会，成立PPC的原因，就是当时开始出现跨国执业。跨国执业最大的问题就是，外国建筑师如何执行当地的规则和法规，为了解决这些问题就创办了这个委员会。张钦楠先生之后是许安之教授接任PPC的联席主席，之后就是我。这个委员会是UIA下面最大的三个委员会之一，主要是研究全球职业建筑师执业规则的，至今为止PPC已经制定17条政策和13条导则，导则是对政策的解释。共有将近40个成员国一起参与讨论：什么是建筑师？什么是职业实践？怎么收费？如何仲裁？如何到第三国执业？执业的时候遵守什么？等等问题都涉及到。讨论会每年都要举行，大家会争相参与制定政策，而后在委员会（PPC）里讨论，通过后上报UIA理事会成为UIA宪章的一部分，因为这些政策关系到各成员国的职业实践的利益，因此会有很大的争议，主席就要来主持，通过投票的方式做出取舍。这些政策作为中国建筑师走向世界都是非常重要的。
张利：您觉得中国建筑学科的发展方向是什么？您作为建筑学院的院长，要如何推动这个发展方向？
庄惟敏：这个问题很难回答，我可以说说我们的困境在哪里，建筑学在工科院校当中意味着什么。它的定位不属于工科、理科或艺术，是带有创意特征的工科。就这个层面而言，就要把学科的定位梳理清晰并建立自己的体系向理工科大学宣传，以获得在理工科大学背景下的价值认同，或者自己独立成为一个大学，像罗德岛设计学院，这样的理念是非常清晰的。但是在理工科大学背景下就是两难的局面，一方面依托理工科大学雄厚的科研和师资力量，但同时又被这种工科的意识形态湮没，这就是我们最大的困境——办学意识形态上的冲突，这也是我当院长以来感受最深的。我要花费特别大的努力跟学校里其他学科的人解释建筑，解释什么样的人是建筑学科中的精英，这不能靠你写过多少本书、设计了多少房子来衡量。
张利：您作为建筑学院的院长，您要求建筑学院教师的基本素质是什么？
庄惟敏：就建筑学教师而言，我觉得要有四点：一，首先要热爱建筑；二，要热爱教育，这头两点我认为是最为基础的；三，还要有建筑文化的觉悟；四，要有建筑实践的能力。这四个方面都具备，我觉得才是合格的建筑教师。