新技术和新材料在建筑设计中的应用分析论文_黄昆燕

新技术和新材料在建筑设计中的应用分析论文_黄昆燕

上海东方建筑设计研究院有限公司杭州分公司 浙江杭州 310000

摘要:目前,建筑工程已成为推动我国社会经济持续发展的主力产业,建筑企业间的竞争非常的激烈,要适应当代可持续发展的要求,就需要在建筑设计过程中就要充分重视新材料新技术的应用,这是提高自身竞争力的重要举措。新材料、新技术的应用可有效降低建筑物的能源消耗、减少环境污染,这对促进建筑工程环境效益和经济效益的共同发展具有重要意义。文章主要分析了建筑设计中新技术新材料的应用,以为推动我国建筑行业的稳步发展提供一些建议。

关键词:新技术;新材料;建筑设计;应用

引言

在社会经济持续发展的情况下,我国提出了全面的可持续发展战略,对于建筑行业来说,传统的建筑形式、风格和性能已无法满足现代都市居民的生活需要,同时为了缓解我我国当前严峻的能源形势,需提升对节能环保的重视,并切实将节能环保的思想理念普及到各行业中。这种情况下,建筑工程建设需立足于节能的角度,加强新型节能技术和节能材料的应用,提升我国建筑整体节能水平,提高人们居住环境的舒适度,进而实现人与自然的和谐相处,也对建筑行业整体发展水平有着促进作用。本文通过加强对建筑设计中新技术和新材料的应用分析,希望对提高建筑设计水平起到积极的作用。

1 建筑设计中应用新技术新材料的重要性

在建筑工程施工过程中应用新技术新材料,可以在保证建筑物舒适度和质量的基础上,通过资源的科学分配来降低资源的消耗量。具体来说,在建筑工程设计阶段、施工阶段及后期使用阶段均需实现节能。利用新技术新材料,对建筑物的运作管理进行强化,优化建筑物节能系统,实现建筑节能对促进我国社会经济的可持续发展具有重要作用,同时也是改善城市居民生活条件、降低环境污染的重要途径,在建筑工程建设中,新技术和新材料的使用可提高能源的利用率,进一步缓解能源短缺问题,对建设节约型社会具有重要意义。

2 新技术在建筑工程中的应用

2.1外墙保温技术

(1)外墙夹芯保温技术

主要是将保温隔热性能良好的材料放置于外墙和内墙之间,墙面仍使用混凝土空心砌块,但这种建筑技术的抗震性能较差。

(2)外墙外保温技术

主要是将保温层涂抹在墙体外表面后,才可进行外墙的装饰施工,常见的保温材料为聚苯板一次现浇外墙保温系统和膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板,这种建筑技术可避免紫外线对建筑物的辐射,提高建筑主体结构的稳定性,抗震性能良好。

(3)外墙内保温技术

主要将保温材料放置在外墙内侧,常见的内保温材料主要是砂浆、苯板等,这种建筑技术由于受外界因素影响较小、施工操作简单等被广泛应用于现代建筑工程中。

2.2太阳能节能技术

太阳能节能技术即是利用太阳能电板将太阳能辐射转换为电能,并将其应用于建筑物供电中,该技术在建筑工程中的应用,对降低能源消耗、提高建筑工程资源利用率、实现建筑工程经济效益最大化等具有重要作用。一般情况下,太阳能节能技术在建筑工程中应用形式主要分为以下两种:①主动式。主要利用高效集热装置来收集太阳光照,并经过热媒将热量传送至室内的形式,其可实现采暖、制冷、供热等功能;②被动式。该形式的基本设计原则为在冬季应确保尽可能多的阳光热量进入室内,同时尽量减少室内热量向外部环境的散失;其主要利用玻璃或薄膜构成温室,以减少温室内对外界的直接对流散热,且所构成的温室朝向最好朝南,且和前栋建筑物之间留有足够的间距,防止遮挡冬季阳光,常见的温室设计形式有集热蓄热墙式、直接收益式等。

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2.3热泵技术

热泵技术的应用原理即以消耗低品位能源为主实现低温热源向高温热源的有效传递,其在建筑工程中的应用,可充分提高能源的利用率,是实现低温余热回收、环境介质储存能量的重要措施。热泵技术主要包括空气热泵技术和水源热泵技术,这两种热泵技术均是利用热泵原理对建筑室内的制冷和采暖进行调节,减少室内制冷、制热空调的使用,降低因空调使用而产生的能源损耗,进而实现打造节能建筑的目的。

3 建筑设计中的新材料运用

3.1自然环境的生态补偿

在设计建筑工程项目的过程中,可以采用人工湿地与植物屋面两种方式。在北方地区,因为水资源存在缺乏的情况,所以对人工湿地这一设计方式进行运用,能够弥补这一缺陷。而在植被屋面设计方面,将屋面划分成两侧,其中一侧是水植物的进化区,而另外一侧则是蓄水景观区。将水生植物种植在植物进化区域内,在其生长过程中能够对蓄水景观区雨水予以净化,而在水泵运转的作用下,会滋养蓄水景观水生生物生长。在这一水循环的作用下,可以减少水资源使用量,有效地规避环境污染问题的发生。

3.2可回收钢结构的运用

建筑工程项目的设计可以运用能耗较低的建筑材料,特别是钢结构幕墙以及高性能玻璃幕墙等。这种性质的材料具有极强的可回收性能,而且可以实现可再生的目标,一定程度上降低了能源的消耗量。

3.3智能化维护手段的运用

建筑朝阳的方向可以设计出水平外遮阳百叶亦或是玻璃幕墙。如果是水平外遮阳百叶,应将叶片宽度设置成6000毫米,其遮阳效果十分可观,具有较强的通风性特点。而在选择高性能玻璃幕墙的时候,最常使用的就是双中空玻璃,若能够增加玻璃,实际效果会更加突出。通过对玻璃幕墙的应用,能够随实际变化而调节室内温度。如果是冬季期间,可以存储白天的照射阳光,而在夜间会释放出白天存储的热量,有效地缩小昼夜温差。

3.4附加主动式节能照明手段的运用

在设计超低能示范楼照明方面,可以运用不同种类的阳光传导技术,对聚光原理予以合理地运用,以更好地将楼道与楼梯间阳光向地下室反射并传导,以保证满足为地下室照明的需求。同时,在对光导纤维运用的过程中,还能够把白天自然光传导至地下室内。通过对光导纤维技术的运用,能够合理地利用白天太阳光,通过传导的形式提供光照,实际的效果理想。

3.5新材料在建筑中的运用

在建筑新材料应用中,高新能钢发挥着重要的作用。其中,高性能钢的种类有四种,即钢、钢、高张力钢与低屈服点钢。而高性能钢强度相对较高,但是屈强比以及屈服点相对不高,耐久性与耐震性的特征十分明显。需要注意的是,高性能钢形状与尺寸加工精密性较强,属于全新的建筑材料。在现代建筑工程项目中,钢筋混凝土的结构也随之发生了改变,且材料强度相对较高,特别是在强度方面要高于原有钢筋混凝土。而建筑新材料当中的钢管混凝土,主要是在多边形和圆形钢管中填充混凝土柱子与S结构,将钢管和混凝土相互结合可以增强其坚固程度。其中,钢管混凝土的刚度较强,具有持久耐力特征,特别是在防火性能方面,应用效果明显。

结语

将新技术以及新材料在建筑设计当中进行应用,就要注重从多方面考虑,对新材料的应用以及新技术的应用就比较重要。通过从理论层面对建筑设计的新技术以及新材料的应用研究,就能为实际设计提供理论依据。

参考文献

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论文作者:黄昆燕

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/28

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