摘要:随着社会经济的不断发展进步,人们对于生活质量的要求越来越高,对于生活舒适度的追求也是随着经济的发展在不断的提升。如果在建筑设计中贯穿节能理念,并且将其与新型材料的特点进行有效结合,对于现代建筑的节能减排具有极大的促进作用。有鉴于此,本文对新型材料、新技术在建筑设计中的运用进行了分析和探讨。
关键词:新材料;新技术;建筑设计
一、新型材料与技术在建筑设计中存在的问题
1.1民众认识问题
建筑运行中,暖通空调占据着非常大比例的能耗。民众在日常的暖通空调利用中,一直有个误区,在寒冷的冬季,提供的暖气温度越高越好,在炎热的夏季,空调温度越低越好。这种认知虽然在短时间内使人感觉舒适,但长期以往,会使人体机能逐渐实现这个环境,即人一旦走到室外,身体机能无法及时调整回来,会使人身体感觉极度不适,另外,极致的高温和低温,意味着需要消耗大量的煤炭资源来提供电能。如果人能清楚意识到这个问题,就会对新型节能技术的应用很快在心理上接纳。但在实际中,新型节能技术太笼统,人看不到,环保节能意识也不是很强,所以对新型节能技术在建筑设计中的应用持质疑态度。
1.2建筑设计和施工管理问题
现代建筑系统的绿色设计相比传统设计,在技术利用以及资金花费方面都要多,这不符合施工企业的高利润理念,所以在暖通绿色设计要求包含在设计要求内时,往往会将其流于形式,只在很小的范围内,有一点绿色环保的设计在里面,但对总的建筑系统来说,其消耗资源的总量还未降下来。另外,这种技术包含了许多新技术,并不是为所有的设计人员所掌握,所以建筑设计效果不是很理想。在施工中建筑设计得到完全落实的机会不大。
1.3建筑绿色节能设计方案问题
建筑新型节能技术的应用还不是很成熟,不像其他的建筑技术,早已形成一套标准和设计模式,所以设计的方案对于不同的设计人员来说是有不一样的理解的,无法形成固定的标准,所以设计的方案在实际应用中是无法百分百完全融合的,这意味着建筑绿色节能设计方案需要多多实践。
二、建筑新材料在建筑工程设计中的应用
2.1无机保温材料的应用
无机保温材料的优势在于价格低廉、防冻防火、保温隔热、节能以及耐老性,其市场需求比较广泛,例如岩棉、闭孔珍珠岩以及中控玻化微珠等,同时,无机保温材料还具备以下几大特点:一是具备较大的容量,从而降低了保温热效率,具有防火阻燃的特征,不仅抗老化,而且降低了变形系数;二是具备较为稳定的性能,能够有机结合抹面层和墙基层,同时具有较好的安全稳固性和保温层强度,与有机保温材料相比,其耐久性也比较突出;三是施工难度较小,且具备较长的使用寿命,在减少工程成本的同时,能够循环再利用,有助于生态环保。对于外墙内保温面砖饰面和涂料饰面以及外墙外保温的工艺流程,具体如下:首先是基层处理,尤其是对于光面墙体,如混凝土等,需要选择使用常规界面砂浆,然后要进行套方、做口、冲筋、弹控制线、吊垂直以及复验等工作,之后是进行批抹,再完成格线弹分、格槽开分以及滴水槽嵌贴等工作,最后是进行面砖饰面或者涂料饰面。在工程中应用无机保温材料,是绿色建筑发展的方向,也是低碳经济发展的要求。
2.2形状记忆合金在建筑工程中的应用
形状记忆材料是一种特殊的新型材料,它集感知与驱动于一体,功能特殊,应用广泛。所谓的形状记忆合金,就是指具有一定初始状态的合金在低温下经过塑性形变并固定为其余的形状,随后通过加热的手段将材料恢复为原始状态的合金材料,具有明显的形状记忆效应、超弹性效应、弹性模量温度变化特性以及阻尼特性。
2.3纤维复合材料在建筑工程设计中的应用
所谓的纤维增强复合材料,就是以纤维为基础的树脂基复合材料,主要的种类包含纤维增强聚合物布、网、板、筋。纤维主要是由高弹模人造纤维构成,常见的成分有玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等,聚合物往往由环氧树脂或其他高强度、高粘结性的树脂材料构成。纤维增强聚合物筋的力学性能主要包括:(1)抗拉强度;(2)弹性模量;(3)应力- 应变关系;(4)松弛与徐变;(5)抗疲劳性。
三、建筑新技术在建筑工程设计中的应用
3.1太阳能光电、光热技术在住宅建设中的应用
太阳能光电技术是将太阳能转换为电能,并通过控制器实现对能源的存储,并在夜间得以释放的新技术,其工作原理如下图1 所示。
图1 太阳能光电技术原理
与市电等大部分发电方式相比,太阳能光伏发电的优势主要体现在以下几个方面:一是长期工作运行费用较低,且几乎没有维护和维修费用;二是设计具备合理性,运行比较稳定,一般不会发生断电或者停电现象;三是电源比较情节,几乎没有二次能源和污染,属于绿色能源;四是具备较为广泛的系统应用领域,且寿命相对较长;五是安装、使用简单,操作安全、简便;六是具有较高的无人监控性和自动化程度,且系统可靠性和稳定性较高;七是扩建工程比较便于实施,同时和其他电力系统及能源的互补性较好;八是基于我国非常丰富的太阳能资源,系统具备较高的工作效率;九是系统的技术含量相对较高,具备比较广泛的应用前景。当前,该发电方式在建筑照明和城市照明系统中的应用非常广泛。
3.2垂直绿化新技术在建筑工程中的应用
垂直绿化新技术包括直壁容器式绿化、垂直模块式绿化、草坪毯式绿化以及不织布营养液式绿化技术等。垂直绿化新技术的最大优势在于生态效益显著,如下表2 所示的垂直绿化墙,隔热、防风、降噪等效果显著。其次,垂直绿化新技术的使用,使得建筑面积得以拓宽,室内应用面积不断增加,施工灵活,对于绿色植物的更换也十分方便,突破了高度限制。实现了多样化的绿化效果。
表1 垂直绿化墙
序号类型种植基盘生长基质结构描述
1花盆插入垂直模块混合基质人工布包裹种植土混合物,含排水孔,插入种植网箱系统
2辅助攀爬传统土壤基质攀缘植物种在花盆中,通过墙面网状构架形成绿墙
3介质模块垂直铺贴混合基质植物面板嵌入不锈钢网板,置入框架
4种植盒垂直模块无机基质借助Parabienta系统、不锈钢网箱面板,加入综合灌溉内衬
5一体式容器屋顶绿化基质采用紫外线处理过的塑料,集成水平种植槽作为基本模制面板
6直壁容器平行容器土壤基质个人迷你花槽侧面固定
7草坪毯式垂直铺贴无机基质专利瓷砖附带前期生长的苔藓物种
8建筑种植槽传统轻质介质使用花槽可以选择较大规模植物
在具体应用中,首先应该注意做好设计工作。平面构图是为植物设计打好框架,只有将构图与植物选择紧密结合,才能设计出景观效果。要达到构图连续,在平面构图上仍须每面墙都独立设计,并且通过植物的种植生长来稍微弥补部分转角和镂空结构的种植。构图以自然流线带状,自然而有序相间,品种的相间可防止虫害在同一品种蔓延。上部空间留给藤本植物和喜光植物,下部空间留给耐荫植物。
四、结语
材料和新技术在建筑设计中的应用,能够在一定程度上提升建筑质量,降低施工成本,同时符合当前的绿色环保发展理念。目前,伴随着我国社会和科技的快速发展,建筑行业新材料和新技术也不断涌现,建筑从业者要积极主动的对这些材料和技术进行运用,从而进一步推动新材料和新技术的发展。
参考文献:
[1]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):23-23.
[2]陈俊林. 建筑设计中新技术和新材料的应用探讨[J]. 建材与装饰, 2016(29):00088-00088.
[3]杜乾. 探究新技术和新材料在建筑设计中的运用[J]. 智能城市, 2016(1):39-40.
论文作者:刘艳芳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
标签:建筑设计论文; 建筑论文; 新技术论文; 基质论文; 新材料论文; 技术论文; 无机论文; 《防护工程》2018年第33期论文;