摘要:建筑行业的进一步发展过程中,在新技术和新材料的广泛运用下,也对建筑行业整体发展水平有着促进,在节能环保等意识上有着加强,新材料新技术的运用也成为建筑设计的发展方向。通过从理论层面加强对建筑设计中新技术和新材料的运用研究,对提高建筑设计水平就有着积极促进作用。基于此,本文就新技术以及新材料如何运用在建筑设计展开分析。
关键词:新技术;新材料;建筑设计;运用
1、建筑设计的简述
1.1建筑设计概述
建筑设计的实质是一种模仿工作,不仅要设计出组合技能且规则较强的建筑之外,还应该涉及多方面的功能,譬如:技术、材料、功能以及社会经济。在艺术方面讲,对比其他艺术品的实用功效而言,建筑所消耗的能源很多,付出的代价也会更大,正是因为能源的紧张对建筑行业的发展产生了约束,所以要完善能源的利用率,其主导着我国建筑实用性、经济性。
通常情况下,建筑设计都有着比较强的原则性与目的性,其主要是为了给人们的生活与工作场所提供舒适以及健康的环境,所以,建筑设计中重要的思想就是实用性和舒适性。与此同时,作为文化载体的建筑设计中的整体体型、空间形态都应该给人带来良好的视觉冲击,这不仅需要设计人员对建筑设计的过程中增强能源、资源的利用率,还应该积极运用新技术、新材料,达到人们的需求,最终达到环保节能且可持续的发展。
1.2建筑设计中应用新技术和新材料的意义
在全球节约资源政策的影响下,从我国目前经济发展程度和资源消耗角度出发,要求我国的建筑设计必须注重其经济实用性。建筑设计作为我国建筑事业的重要组成部分,其设计的经济实用性直接与住户经济利益直接挂钩,因此建筑设计师在进行建筑设计的时候一定要充分重视建筑的经济性和实用性两方面。例如:设计师应该结合现代科学技术,采用新型的建筑设计方法和建筑材料,提高建筑设计的科学性和合理性,有效的降低建筑成本,从而提升居民建筑的经济实用性。又如:在建筑设计时,应该充分考虑经济性和实用性两方面,在保证房屋安全的前提下选择真正符合住户需要的建筑材料和设备,避免出现资源浪费的现象。
2、建筑能耗与材料、技术的关系
建筑能耗是指从建筑开始建造一直到其达到使用年限后销毁,整个过程的能耗,共分为两个阶段,一是建造阶段,二是投放使用阶段。因此,要想让建筑达到有效的节能目的,就应从这两个阶段共同控制。建筑节能指的是在满足人们正常生活、学习和工作需要的前提下,在建筑规划、建筑设计、建筑材料生产和使用、建筑设备选型和使用及建筑物施工和投产过程中,采用新材料、新技术达到降低建筑耗能的目的。也就是说,建筑新材料、新技术是解决建筑节能问题的关键点。
新材料和新技术的应用可以缓解能源危机,带给人们优良的生态环境,主要表现在新材料取代传统的红砖、砂石,可以降低二氧化碳和酸性气体的排放量,并且降低对土地等自然资源的消耗量,从而减少对大气的污染,改善空气质量,和建筑微环境。另外,环境质量的提高对人们的身心健康有较大的帮助。
3、建筑设计中新技术新材料运用原则和运用方法
3.1建筑设计中新技术新材料运用原则
首先在经济性原则方面要加强重视,对新技术和新材料运用要注重经济效益,只有从整体上进行控制,降低能源的消耗,就能实现节约和经济的协调发展目标。另外,建筑设计中新技术新材料的运用,要充分重视和谐性原则的遵循,绿色生态节能建筑设计过程中,比较重视和谐发展,将自然生态环境和建筑设计进行协调发展,才能实现绿色生态节能建筑的设计目标。最后,对建筑设计中新材料新技术运用,要遵循适应性原则。
3.2建筑设计中新技术新材料运用方法
建筑设计当中对新技术新材料的运用,要充分注重方法的科学运用,建筑设计要能够和时代发展要求相契合,注重可持续发展以及环保理念的融入。要借鉴国外的一些建筑设计的优化方案,在设计中能以人为本,注重为人的居住营造健康的环境。对建筑设计中新技术和材料的运用,要充分重视实用性,只有发挥实用性的功能作用,才能真正有助于设计效果的良好呈现,对满足实际的需求才能得以保障。在对新技术以及新材料的运用,要注重人性化的设计,以及构建完善的建筑设计制度等。从这些设计方法上得以重视,对实现优化设计的目标就有着保障。
4、建筑设计中的新技术运用
4.1环保技术运用
对于环保技术的运用,其在建筑行业中具有非常重要的意义,建筑行业作为一种高耗能行业,其在施工的过程中会产生大量的垃圾,这些垃圾严重威胁着人们的生存环境,而采用节能环保施工技术,其不仅能降低建筑施工中的自然资源消耗,同时还能够在一定程度上对我国建筑资源不足问题进行改善。对于环保技术,其包含的种类非常多,像隔热技术和保温技术等,这些技术茌发展的过程中使得我国的能源消耗问题逐渐缓解,大大改善了我国的环境问题。而对于隔热技术,其包含的内容较多,像外窗保温隔热技术等,这些技术在建筑设计中的运用使得建筑物的室内温度变化速度较慢,从而降低了空调等设备的使用,减少了电能的损耗。对于当前的新能源技术,其主要是通过将一些可再生能源运用在建筑设计中,从而降低对不可再生能源的使用,减少对自然环境的破坏,此外,通过节能技术的运用,其还能够打破能源垄断,使得我国的经济发展不断降低对能源的依赖性。此外,新技术和新能源在使用方面具有效率高等特点,提高建筑物的使用功能。
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4.2生态技术在建筑设计中的运用
4.2.1和自然环境的协调发展
在生态建筑设计的过程中,一定要保证同周围生态环境实现协调发展。特别是地址选择与规划布局,应结合附近环境展开思考,确保自然环境的利用率实现最优化,尽可能节省建造的成本并降低能源消耗。
4.2.2保温方面
对于传统的保温材料,其一般情况下需要通过增加材料的厚度来实现对室内温度的控制,但这种设计方法往往在美观上具有较大的缺陷,对于当前的保温材料,其主要需要解决窗洞的加深以及层间距的缩减等问题,通过新材料的运用,其能在保证保温效果的基础上实现对保温材料的厚度问题的解决。对于当前的保温新材料,其主要是隔热板,新材料运用后,其厚度同传统保温材料相比具有大幅度的降低,且这种材料的运用对周围环境的污染较小。另外,对于隔热层,其采用的是双层结构,然后将中间的空气抽空,并相内部填充一些隔热性能较好的材料,像纤维和泡沫塑料等,通过这些新材料的运用,隔热层的厚度从200㎜降到了50㎜,大大提高了建筑物的美观。因此,对于新材料中的保温材料,其市场发展前景是非常好的,且随着技术的不断发展,新型的保温材料茌厚度和美观等方面也会逐渐提高,建筑设计人员在进行建筑设计工作时能够通过不同保温材料之间的特性将其设计成多种形态,保证建筑物的采光和保温需求。
4.2.3合理设计遮阳系统
夏季由于温度高,所以在高温的地区可以选择遮阳的方式去把温度降低,这样的方法不但对生态、环保效益得到提高,还能够加强环保性,在建筑行业得到广泛的运用,但是遮阳建筑不同于普通建筑,在施工材料、方位、设计等几个方面的要求都会比较高。就节能的角度分析,室内遮阳的效果低于室外遮阳系统,所以,在对其进行设计的时候应该充分了解且深入分析当地房屋使用的要求、气候特点以及房间窗口方向的位置等,最后将分析的结果当作重要基础进行合理的这样装置设计。在遮阳装置中,其遮阳形式有永久性、临时性两种,永久性的形式又分为固定式和活动式两种形式。在活动遮阳装置中,它可以随着实际的变化来调整遮阳板的角度,尤其是在时间、季节两者变化方面表现的非常明显。然而,在冬季的时候如果想获取更多的光照,那么就应该把遮阳装置拆除,遮阳的材料最好选择反射型玻璃。
5、建筑设计中的新材料运用
5.1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。
5.2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。
5.3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。通过对玻璃幕墙的运用,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。
5.4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。
5.5新材料在高层建筑中的运用
高性能钢的种类分为钢、钢、高张力钢、低屈服点钢四种,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。应该注意的是,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。在现代高层建筑工程项目中,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。在高层建筑新材料中的钢管混凝土,主要是在多边形、圆形钢管中填充混凝土柱子和S结构,将钢管和混凝土两者互相结合能够增强其坚固的程度。
结束语
将新技术以及新材料在建筑设计当中进行运用,就要注重从多方面考虑,对新材料的运用以及新技术的运用就比较重要。通过从理论层面对建筑设计的新技术以及新材料的运用研究,就能为实际设计提供理论依据。
参考文献
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[4]姜来.分析建筑设计中新技术和新材料的应用[J].魅力中国,2017.
论文作者:杨雄光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/10
标签:建筑设计论文; 新材料论文; 建筑论文; 新技术论文; 技术论文; 遮阳论文; 实用性论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;