试论新技术和新材料在建筑设计中的应用论文_杜羽菲

试论新技术和新材料在建筑设计中的应用论文_杜羽菲

四川建筑职业技术学院 四川成都 610000

摘要:经济与科技的创新发展与广泛应用,推动了建筑行业的高速发展。在此背景下,新技术与新材料的有效应用已经成为建筑设计的思考的主体内容,是落实现代建筑设计理念与建设要求的重要表现,对提升建筑设计与建设质量,推动建筑行业可持续竞争发展具有重要意义。基于此,本文从建筑设计的相关概述入手,对新技术、新材料在建筑设计中的应用进行了分析,以供参考。

关键词:生态技术;新材料;建筑设计

引言

在经济全球化发展背景下,建筑行业市场竞争日渐加剧,加之随着人们生活质量的提升,人们生活观念发展了巨大的改变,对建筑设计提出了更高的要求。要求在满足建筑工程功能需求的前提下,保证建筑建设质量,实现建筑绿色发展。这就需要,建设设计师在进行建筑设计过程中注重新技术、新材料的有效应用,保证建筑设计科学性、合理性、实用性的同时,实现建筑施工环节的优化发展。

1建筑设计的相关概述

建筑设计(Architectural Design)是建筑工程建设施工中的重要组成部分,主要是指建筑工程项目在组织开展施工之前,由建筑设计师根究建筑工程项目建设要求、建设任务目标、现场实际情况等,将建筑施工与建筑物使用过程中可能存在或发生的问题进行预先设想,并在此基础上,借助一定的方式与方法拟定问题处理方案,并用图纸、文本等形式进行具体表现,为建筑施工与建筑物使用提供科学依据,保证建筑工程项目能够充分满足建筑企业、建筑物使用者以及社会的期望[1]。

通常情况下,建筑设计时一项综合型、复杂性工作,其涉及内容相对较多,包括建筑材料、建筑技术、建筑物功能、建筑施工经济效益等等。基于建筑物基本特征以及现阶段社会对建筑行业发展提出的要求,追求建筑舒适性、实用性、科学性、经济性、安全性、审美性、可持续发展性已经成为建筑设计的主要思维与原则。因此,在建筑设计过程中为提升各项资源与能源的利用率,推动建筑行业可持续发展,需加强新技术、新材料的有效应用。实践证明,相对于传统技术与材料的应用而言,新技术、新材料的有效应用能够降低不可再生资源的消耗,提升能源利用率,推动建筑节能化发展。与此同时,新技术、新材料本身具备环保性,因此在建筑设计中应用新技术、新材料可减少建筑垃圾的产生,实现建筑资源的科学配置,推动建筑绿色发展。此外,在建筑设计中新技术与新材料的应用并不是独立存在的,二者之间需要进行相互合作,通过有机融合实现各自价值与作用的最大化发挥,提升建筑设计与施工建设的科学水平,推动建筑科学化发展。因此,在当今提倡绿色发展、创新发展、共享发展、开放发展、协调发展的背景下,新技术与新材料的创新研发与应用,已经成为建筑设计现代化建设与发展的主流趋势,是建筑行业实现可持续发展的重要表现。

2新技术在建筑设计中的应用

在建筑设计中,新技术的研发与应用已经取得一定成绩,其中生态技术、太阳能技术、数字化技术等的应用为建筑设计优化发展提供了有力支持。

2.1生态技术

生态技术(Ecological Technology)主要是指能够满足人们生活生产需求没实现资源与能源的有效节约并具有生态环境保护功能的技术与方法。常见的生态技术有忒大技术、循环再利用技术、资源化技术等等[2]。在建筑设计中,生态技术的应用侧重于实现建筑与生态环境之间的和谐共处,减低建筑工程对周边生态环境的破坏,实现环境保护的同时,提升资源与能源利用率。例如,德国法兰克福商业银行大厦(Commerzbank Tower)设计师诺曼•福斯特在进行建筑设计中,应用玻璃幕墙生态技术,设置了敞开式外循环玻璃幕墙。在设计过程中采用单层玻璃与非断热型材料构建玻璃幕墙,使换气层在冬季产生“温室效应”用以降低室内热量的散失速度,在夏季产生“烟囱效应”降低幕墙表面问题,从而提升建筑设计的节能、环保效果。与此同时,在建筑设计中利用仿生技术,将建筑生产过程中的废弃物转变为可用资源,用以降低建筑垃圾对周围环境的影响,并实现资源利用率的提升。

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2.2太阳能技术

太阳能技术以可再生能源太阳能为基础,实现新能源有效利用的技术。目前,我国太阳能技术已经取得一定的成效,并得到广泛的应用,如军事领域、建筑领域、电力生产等。就建筑设计而言,太阳能技术的应用可有效欧提升建筑环保性与资源节约型。例如,应用太阳能技术进行建筑发电、供电系统供热、建筑照明、建筑采光等。

2.3数字化技术

数字化技术是基于信息技术、计算机技术等科学技术创新发展与结合应用下形成的一种新型技术。在建筑设计中应用数字化技术可有效提升建筑设计质量与水平。例如,在建筑设计中,引入信息化思维与设计理念,应用人体检测技术、VR(虚拟实境)技术、BIM(建筑信息模型)技术、室内自动化温控技术、智能监控技术等进行建筑室内外设计,可有效提升建筑设计自动化、智能化水平,实现建筑设计多功能要求的满足,提升设计交互性。

3新材料在建筑设计中的应用

新材料与新技术的有机结合,保证了建筑设计的科学性、合理性与实用性,是新时期建筑设计与施工过程中的重要组成部分。

3.1保温新材料的应用

顾名思义,保温新材材料主要是提升建筑保温性能的建筑材料。相对于传统保温材料而言,保温新材料的保温效果相对较高,且通常具有质量轻、结构简单、无毒害、无污染等特征。例如,在建筑设计中较为常见的保温材料主要有真空隔热板、绝热泡沫玻璃等等。就真空隔热板(VIP板)而言,其结构相对较薄,由真空保护表层与填充芯材共同组成,其导热系数通常小于0.035w/(m3•k),具有高效节能性与环保性。

3.2隔热新材料的应用

在建筑设计中,建筑隔热设计对建筑采光、室内保温与通风具有重要的影响作用。依据建筑设计相关规定与要求采用新隔热材料进行设计可取得良好的效果。例如,厦门体育场、温州滨海别墅建筑工程设计中应用的太空反射绝热涂料,则是一种保温隔热效果良好的隔热新材料。太空反射绝热涂料主要以高品质乳波、中空陶瓷泡为基本原料,基于科学技术形成涂膜。该材料具有较强的太阳能反射性能与热传递阻抗性能,导热系数为0.030W/(m•K),且不具备人体与环境危害性[3]。与此同时,应用太空反射绝热涂料不仅能实现隔热、保湿目的,也可有效提升建筑节能、防水与审美性。

3.3建筑结构新材料的应用

随着建筑事业的不断发展,为提升建筑结构的稳定性、牢固性与安全性,新材料的研究与应用得到发展,有效取到了传统建筑结构材料成为建筑结构设计中的主体材料。与此同时,建筑结构新材料与新技术的有效搭配,大大提升了结构稳定性,保证了建筑结构对特殊建筑条件的满足。例如,空心砖、充气、膜类型材料在高层建筑中的应用,降低建筑重量的同时,提升了其抗载荷能力。

结论

总而言之,新技术与新材料在建筑设计中的有效应用,已经成为建筑行业现代化建设与发展的必然趋势,对提升建筑设计科学水平、降低建筑建设成本、实现建筑科学配置,推动建筑绿色、节能、环保发展具有积极影响作用。因此,加强建筑设计中新材料、新技术应用的研究,对促进建筑新技术、新材料创新发展,保证建筑行业稳定与可持续竞争发展具有重要现实意义。

参考文献

[1]马丽文.新技术和新材料在建筑设计中的运用探微[J].门窗,2017(02):130.

[2]姚琼,潜兰.新技术和新材料在建筑设计中的应用分析[J].江西建材,2017(02):69+74.

[3]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.

作者简介

杜羽菲,1992 02 15,女,墨尔本大学研究生,助教,主要从事建筑室内教学,建筑设计以及bim项目。

论文作者:杜羽菲

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/9/10

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