浙江省建工建筑设计院有限公司 浙江杭州 310000
摘要:随着科学技术的不断进步,国内建筑业得到了突飞猛进的发展,想要在竞争激烈的建筑市场立于不败之地,必须要迎合时代的需求,加大推广节能建筑创建的力度,充分利用新技术和新材料,最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染,使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
关键词:建筑设计;新材料;新技术
1 新技术在建筑设计中的运用
1.1 数字化技术的应用
随着社会不断地向数字化、信息化发展,数字技术越来越多地应用到建筑设计行业中,数字化技术能将基地分析、概念草图、模型制作以及设计表达全方位、立体地演绎出来,建筑设计可以通过数字化和计算机语言的形式体现,这样不仅可以大大提高建筑设计加工的效率,而且加快建筑设计向更系统、更专业、更科学的方向发展的进程[1]。
1.2 生态技术的应用
近年来,由于对地球能源的过度开采,我们赖以生存的居住环境被大肆破坏,很多区域的生态系统遭到破坏。为了实现城市建设和促进社会的可持续发展,使人与自然和谐发展,“生态建筑”这一绿色概念运应而生。生态设计顾名思义就是指在满足人们日常生活需求的同时不破坏周围的环境,比如使用绿色的材料、根据自然环境最大限度的利用光能、风能等自然能以达到节约能源的目的[2]。下面简单阐述生态建筑观在建筑设计中的运用。
①与自然环境保持协调。生态建筑设计要注重与周围环境相互协调,从选址到规划布局都要综合考虑周围环境,最大限度利用自然环境,以降低建造成本以及减少耗能。
②屋面的保温技术。在一般的情况下,人们都是在屋面板和防水层之间设置保温材料,但是设置的保温材料吸水性较差、导热性较差、容纳量较小,对屋面的保温没有明确的效果。在购买保温材料时,要按照规定和要求选择保湿效果好的保温隔热材料,对保温隔热材料的吸水性、容纳量、导热性等进行严格的筛选;在对保温隔热材料进行储存时,要采取一些保护措施,避免材料受到一定的损害;在施工的过程中,要严格地按照规定的要求和技术进行操作,在必要的情况下,可以予以试配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使屋面拥有更好的保温的效果,实行倒置式屋面和屋面绿化。在原来的屋面结构中,防水层都设置在保温层的上方,而倒置是屋面就是将防水层设置在保温层的下方。在房屋里施工绿化,这样能使建筑消耗的能源以及温室气体的排放予以适当的减少。
③遮阳系统的设计与施工。在夏季,天气非常闷热,在气温较高的地区可以通过建筑遮阳的方式减低温度。这个方法既环保又有效益,是一直值得广泛使用的好办法。但是遮阳的建筑不是一般的建筑,它在方位、设计、施工材料上都有很高的要求。从节能的角度看,室内遮阳系统稍微差于室外遮阳系统。在进行遮阳的设计时,因把当地的气候特点、房间的使用要求以及房间窗口的方向位置进行明确的分析,根据分析的结果设计临时性的遮阳装置还是永久性的遮阳装置。永久性的遮阳装置在构件的设置上又分为两种,一种为活动式,另一种为固定式。活动式遮阳是指根据种种变化对遮阳板的角度进行调整,主要是根据季节的变化、时间的变化以及天气情况的变化。在冬季,为了得到更多的光照,可以将遮阳装置予以拆除。在遮阳材料的选择上,可以使用反射型的玻璃,如:低发射率膜玻璃、阳关控制膜、镀膜玻璃等等。
2 新材料在建筑设计中的运用
目前,我国出现了很多优秀的建筑作品,这些建筑作品消耗的能源少、污染小、质量好、环保效果好。如:超低能耗示范楼、纸质新材料环保建筑等等,这些建筑虽然得到了社会各界人士的不同说法,但是唯一可以确定的是这些建筑物的完成推动了我国新型建筑的开发与应用。超低能示范楼的建设,在设计材料的选择上,尽量选择可再生资源,减少对不可再生资源的利用,在设计方案中,采用一些生态策略。
2.1 对自然环境作出生态补偿
在对建筑进行设计时,采用人工湿地和植物屋面。在北方,水资源相对缺乏,人工湿地的设计将北方的缺陷进行了有效的弥补。植被屋面的设计是将屋面分为两侧,一侧为水植物进化区,另一侧为蓄水景观区[3]。在植物进化区种植适当的水生植物,通过水生植物的生长净化蓄水景观区中的雨水,再通过水泵的运转,将蓄水景观中的雨水滋养水生生物的生长,通过这个水循环的效果,减少水资源的利用,降低环境的污染。
2.2 可回收钢结构形式
采用低能耗的建筑材料,如钢结构幕墙和高性能玻璃幕墙。这两种材料的可回收性非常强,可再生率在80%以上,减少了能源消耗和浪费。
2.3 建筑结构的维护上,采用智能化的维护方法
在建筑的朝阳方向设置高性能玻璃幕墙以及水平外遮阳百叶。水平外遮阳百叶是一种大型的金属百叶,叶片的宽度一般为600mm,水平外遮阳百叶不仅仅有遮阳的效果,通风性也非常好。在高性能玻璃的选择上,一般选用5mm+6A+4mm+V+4mm+6A+5mm的双中空玻璃,若加上low-e玻璃,效果更显著,这种玻璃能根据不同的变化对室内的温度进行调节。在冬季,可以将照射的阳光进行储蓄;到了晚上,将白天储存的热量予以释放,减少白天与晚上的温差。
2.4 采用附加主动式节能照明策略
超低能示范楼在照明的设计,采用了3种阳光传导技术,利用聚光的原理,将楼道间和楼梯间的阳光反射传导到地下室中,供给地下室照明的需求;通过光导纤维的使用,将白天照射的自然光传输到地下室;通过光导管的使用,将白天的自然光传导到四层。光导纤维技术能将白天照耀的阳光予以有效的传导,效果非常好,现在这项技术也得到了很多建筑的使用。上海世博会的阳光谷就充分的利用了这项技术。
2.5 高层建筑新材料
高新能钢为高层建筑新材料中重要的一种,高性能钢可分为4种,分别为:tmcp钢、sn钢、低屈服点钢、高张力钢。高性能钢的强度非常高,屈强比和屈服点较低,具有可焊性、耐震性以及耐久性,高性能钢在形状、尺寸方面加工的非常的精密,是一种新型的建筑材料[4];高层建筑新材料里的钢筋混凝土,现在的新型钢筋混凝土与以往的钢筋混凝土相比在结构上发生了一些变化,新型钢筋
混凝土使用的材料强度更高,所以在强度方面比原来的钢筋混凝土高出2倍。78.4MPa、98MPa的混凝土已逐渐被超高层建筑所采用。高层建筑新材料里的钢管混凝土,钢管混凝土就是将混凝土柱子和s结构填充到多边形以及圆形的钢管中,钢管与混凝土的结合让其坚固性更强。钢管混凝土具有很强的刚度,很强的变形能力并拥有持久的耐力,在防火性上具有非常明显的效果。
结束语:
新技术和新材料可以有效地解决建筑工程中的一系列问题,提高建筑设计加工以及施工工程的效率,大大降低劳动力成本以及在建设过程中对建筑材料的浪费。因此,应该加大对新技术和新材料的创新研发力度,将这些先进的技术应用到建筑业中,可以有效提高建筑行业的整体水平,促进建筑与环境的和谐发展。
参考文献:
[1]李斯.建筑工程施工工艺与新技术、新标准应用手册[M].北京:电子工业出版社,2002.
[2]张文睿.浅谈生态建筑观在建筑设计中的运用[J].林业科技情报,2012(2):64-66.
[3]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版社.
[4]陈谦.节能玻璃在建筑节能设计中的应用[J].节能,2014(6):48-51.
[5]曾毅.建筑设计中新技术和新材料的创新应用[J].中华民居(下旬刊),2014(10):159.
论文作者:董勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签:遮阳论文; 建筑论文; 新材料论文; 屋面论文; 建筑设计论文; 技术论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;