山东九原建筑设计有限公司 山东济南 250100
摘要:随着我国社会经济水平的不断提高,城市化进程不断推动下,新技术和新材料在建筑设计中的应用愈加广泛。同时,新技术与新材料的应用也得到政府部门的支持,强化管理与规划工作的开展,成为推动其应用的重要动力。建筑设计追求的是美学与艺术的结合,尤其是面对资源的短缺现状,绿色环保与节能理念备受关注,被推广在建筑设计中,有效提升建筑能源的利用效率。另外,将新技术和新材料应用在建筑中,有效改善人与建筑以及环境的关系,强化设计理念的创新。
关键词:建筑设计;新技术;新材料;应用
引言
建筑设计新技术和新材料的大量引入在满足人们的生活工作需求的同时,也出现了很多不和谐的因素,比如说室内环境不达标等。本文认为现代建筑施工中新技术和新材料的使用应确保三点:①节约能源,在充分利用资源的基础上,以较少的成本实现建筑效果,实现减低能耗的效果,提升经济效益。②体现和谐发展的理念,新技术和新材料应体现无毒低碳的原则,避免对自然社会产生过多的污染。③美观的特点,建筑施工也要体现设计的特点,在满足人们基本需求的基础上,应注重人的感官体验。
1建筑节能的概述
1.1节能建筑的现状
建筑节能是指在保证建筑舒适的条件下,尽可能提高能源利用率,应用新材料及新技术手段等建造出的低能耗建筑。我国已建房屋有400亿m2以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。同时我国新建建筑高达95%以上都属于高能耗建筑,单位建筑面积能耗已是发达建筑的三倍,问题已经相当严重,建筑的节能已成为迫在眉睫的事情。
1.2节能建筑的重要性
①建筑节能是环境保护的需要,建筑节能可以减缓污染物的不必要排放,在改善生态环境的同时保证了人们的生活质量;②建筑节能是提高人民生活质量的需要,随着社会经济的迅猛发展,人们的生活质量已大大提高,不再满足于温饱的需求,更多的是需要人文化生态化的服务;③建筑节能是社会经济发展的需要,能源问题已经成为世界普遍关注的问题,建筑从建材生产到施工到使用无不消耗着能源,而建筑节能能够有效的缓解能源问题。
2新技术和新材料在建筑施工中的应用现状
新技术在建筑施工中主要体现为以下几个方面:①节能技术。现代建筑在发展中都体现出节能的特点,减少围栏结构的能量损耗、降低不可再生资源的损耗以及可再生资源的有效利用。通过对建筑施工的具体能量损耗和利用进行管控,改进施工材料的应用,降低能量损耗,在新技术的应用下,体现出节约工程材料的效果。②生态技术。应用生态技术应体现出社会与自然和谐发展的理念,在满足公众基本需求的基础上,确保环境健康发展,体现出保护环境的理念,使得建筑设计形式与生态理念要求相契合。
新材料在建筑施工中主要体现为以下几个方面:①保温材料。保温材料经历了从厚重到轻便的技术演变。在技术革新之前,人们只有通过加大保温材料的用量来提升保温效果。随着保温材料的技术革新,新型的轻便的保温材料出现,满足了现代建筑的灵活发展的需求,同时也体现了建筑设计的美观要求。②隔热材料。现代很多建筑物较高,受到阳光的辐射较多,特别是夏天,采用隔热材料不仅防止热量更多地进入室内,而且也节省了降温的资源。
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3新技术在建筑设计中的应用
3.1信息化技术
信息化技术主要通过计算机网络适当对住宅部分功能进行控制,为人们的生活提供更加便捷的服务,同时也让人们的居住环境更加舒适。如:信息化技术与建筑的融合中,具有一定代表性的是智能建筑类型。在该建筑中,数字化产品以及信息化理念与建筑设计理念有效结合到一起,加强了中控系统对建筑的一体化管理、通信等多方面的功能,且取得了非常好的效果,同时提高了建筑设计的自由度。
3.2绿色节能技术
为建设资源节约型、环境友好型社会,各行各业都积极响应政府的号召,致力于节能材料的研发以及节能技术的开发,建筑行业更是首当其冲,在各种建筑工程中全部覆盖新型材料,同时在建筑的最初设计时,会考虑到节能技术的使用,尽可能地使用地热、风能、太阳能等可再生资源或者清洁资源,希望能最大程度地将不可再生资源替换成可再生资源,这样就提高了资源的循环利用效率,从而来实现建筑的节能计划。在规划的前期,应该对建筑物进行全面综合的考虑,利用取巧的设计最大限度地利用自然资源,比如在设计朝向时,要考虑到充分利用太阳能这种可再生能源,比如太阳光可以照射到的范围,另外还要考虑整体建筑的通风,因此要进行细致而全面的规划。
3.3外墙保温隔热技术应用
墙体保温隔热系统的施工同样是节能建筑中的关键部分之一。由于建筑结构形成的自身特点,在实施建筑节能时通常采用外墙附贴保温隔热系统构造的方式。当今国内自发研制的技术有:胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统等。这些技术系统的应用已遍及全国各地,成为我国在外墙保温隔热方面主要研究的方向。还有一些国内企业引进国外技术并对其改造利用研发出了新的技术如模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称EPS)薄抹灰外墙外保温系统和机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统等。
4新材料在建筑设计中的应用
4.1建筑结构新材料
新型建筑材料在建筑结构中的使用,降低了传统材料对人体健康和环境带来的危害。由于传统建筑设计已经不能够适应现代化建筑的发展,新型技术和材料的使用得以快速发展,在目前的建筑结构设计中,部分建筑设计师已经将膜、充气等融入到建筑设计结构中,并在新材料的促使下,实现了现代化建筑结构的轻量发展,降低了砖石、钢筋等传统材料的使用效率,同时也降低了有害物质对人体和环境的伤害程度。
4.2新型节能门窗
门窗是建筑物热交换最活跃的部分,同时也是热消耗量最大的部分。所以门窗节能是建筑节能的关键,门窗既是能源得失的敏感部位,又关系到采光通风以及立面造型等。这就对门窗的节能提出了更高的要求,其节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。使用新型节能门窗,一方面是通过发泡保温材料的使用来减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量损耗。而另一方面通过门窗型材自身材质的选择或穿条等办法来提高门窗框的热功性能。从门窗材料来看,目前有铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。
4.3节能墙体的使用
在建筑领域中,墙体首先是基于承重的需求建立的,随着人们对生活水平和质量的要求越来越高,墙体还要承担隔音隔热的需求,而且是兼具保温的性能,这对于建筑材料提出了很大的挑战,因此建筑领域的科学家致力于研究不同于传统的无机材料制成的墙体用料,开始尝试有机和无机相结合,最终形成了一种复合墙体,从而满足大众对于墙体材料的需求,但是这种材料对于工艺的要求比较高,但是有很大的发展前景。最近又出现一种利用生产废料制成的新型墙体,即用秸秆、煤渣等废弃资源再结合水泥等混合而成,它不仅满足人们的生活需求,还实现了废物利用,极大的提高了资源的循环利用效率,大大降低了耗能,还将环境污染降至最低,有很大的现实意义,十分具有研究的价值,并推广使用。
结语
总之,我们看到建筑新技术和新材料具有节约资源和美观等方面的优势,在节能和保证人们生活工作舒适性上具有重要意义。新技术和新材料更加发挥其作用,应体现出时代性、实用性以及以人为本的理念和更加完善的法规。可以说新技术和新材料的引进为建筑施工提供了更加广阔的前景,我们必须善加利用。
参考文献
[1]梁雯娟.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2016(36):105.
[2]常爱国.新技术和新材料在建筑设计中的运用探微[J].江西建材,2016(16):23+26.
论文作者:王振国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/29
标签:建筑论文; 新材料论文; 建筑设计论文; 新技术论文; 节能论文; 技术论文; 门窗论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;