新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

王豪 王溯

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)已逐步成為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也使得新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用愈加廣泛。這不僅是巨大的機遇，同時也是挑戰(zhàn)，所以我們必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計思路，做到與時俱進(jìn)，這樣才能更好的為建筑提供出相應(yīng)的服務(wù)。因此在本文中，主要針對新技術(shù)以及新材料在建筑設(shè)計過程中的應(yīng)用做簡要的分析研究。

關(guān)鍵詞：新技術(shù)；新材料；建筑設(shè)計；應(yīng)用

引言

在建筑工程項目設(shè)計過程中，新技術(shù)與新材料的應(yīng)用能夠解決其中存在的諸多問題，一定程度上提高了施工作業(yè)的效率與質(zhì)量，亦能通過不同新技術(shù)新材料的運用，更好地表達(dá)設(shè)計師的精彩意圖。由此可見，在新時期背景下，需要全面推廣使用新技術(shù)與新材料，并且合理地應(yīng)用在建筑行業(yè)當(dāng)中，進(jìn)一步增強建筑行業(yè)發(fā)展水平，實現(xiàn)建筑和生態(tài)環(huán)境的和諧共生。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計中的運用進(jìn)行了分析探討。

1新技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

1.1環(huán)保技術(shù)

雖然我國的能源儲備總量居世界前列，但是人均能源占有率極低，所以降級建筑能源消耗勢在必行，在建筑行業(yè)應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，不僅可以降低建設(shè)所消耗的能源，還能大大減少資源的浪費。這可以在一定程度上緩解我國資源不足的情況。節(jié)能環(huán)保技術(shù)涉及的技術(shù)很多，例如新能源技術(shù)、墻體保溫技術(shù)、墻體隔熱技術(shù)等等，其不僅涵蓋內(nèi)容豐富，發(fā)展速度也正在加快。其中建筑的保溫技術(shù)已經(jīng)涵蓋了建筑中的方方面面，比如外墻保溫技術(shù)，窗體保溫技術(shù)等等，在建筑設(shè)計中應(yīng)用這些保溫技術(shù)，不僅可以維持室內(nèi)溫度在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，還可以大大降低設(shè)備的能源消耗。而新能源技術(shù)主要是將一些清潔的，可再生的能源應(yīng)用于建筑設(shè)計中，使得建筑向環(huán)保，綠色化方向發(fā)展。由于新能源技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)在社會對于傳統(tǒng)能源的依賴正在逐低，此外目前建筑的照明系統(tǒng)對于新能源的利用已經(jīng)很成熟。

1.2綠色節(jié)能技術(shù)

要想實現(xiàn)節(jié)能綠色的目標(biāo)，建筑工程在規(guī)劃設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循節(jié)能綠色的基本原則，針對各種可再生能源進(jìn)行充分的利用，盡可能減少建筑物在使用進(jìn)程中產(chǎn)生的能源消耗，施工過程中制定科學(xué)的施工方案，提升建筑資源利用率，減少建筑污染，改善建設(shè)周圍環(huán)境，均是節(jié)能綠色施工的重要途徑。建筑工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計進(jìn)程中，廣大設(shè)計地區(qū)的氣候環(huán)境，針對冷熱源進(jìn)行針對性的改善，依照建筑物的實際功用方面的差異性，選擇針對性的電氣設(shè)施。例如，針對公共建筑照明來說，應(yīng)當(dāng)選擇照明性良好的光源；針對民用建筑來說，則應(yīng)當(dāng)盡可能減少輸配電系統(tǒng)方面的能耗，控制照明電路能夠進(jìn)一步減少能源方面的消耗。充分利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉炊际墙ㄖ锕?jié)能設(shè)計的有效方法。

1.3保溫節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用

屋面保溫。通常保溫材料都被設(shè)置在屋面板與防水層間，然而其自身的吸水性不理想且導(dǎo)熱性較差，在容納量方面也存在一定的不足，因而屋面保溫效果不明顯。為此在采購保溫材料的時候，需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定與要求，使得保溫隔熱材料的保濕效果不斷增強，嚴(yán)格地篩選具有較強吸水性與導(dǎo)熱性的保溫材料。而在保存這些材料的時候，要重視保護(hù)措施的合理運用，以免對材料造成負(fù)面影響。施工作業(yè)要根據(jù)規(guī)定要求與技術(shù)展開操作，如果有必要應(yīng)進(jìn)行試配。要想全面提升屋面保溫效果，可以采用倒置式的屋面形式。對于倒置式屋面來講，防水層被放置于保溫層下部，而并非是傳統(tǒng)防水層的放置位置。另外在房屋綠化過程中，可以減少溫室氣體排放量并節(jié)省能源消耗量。

遮陽系統(tǒng)的設(shè)計與施工。夏季期間，天氣溫度較高，而在高溫地區(qū)則可以采取建筑遮陽方式來降低溫度。這種方式不僅具有環(huán)保性，其生態(tài)效益和環(huán)保效益也十分明顯，備受認(rèn)可。站在節(jié)能角度分析，室內(nèi)遮陽系統(tǒng)的效果不及室外遮陽系統(tǒng)。為此在設(shè)計過程中，需要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c與房屋使用具體要求，將分析結(jié)果作為重要基礎(chǔ)，合理地設(shè)計遮陽裝置。永久性與臨時性是遮陽裝置的兩種形式，前者又可以細(xì)化成活動式與固定式兩種。其中，活動式遮陽裝置能夠隨時變化來調(diào)整遮陽板角度，特別是在季節(jié)與時間變化方面，這一特點表現(xiàn)的最為明顯。而在冬季期間，要想獲得更多光照，需要及時拆除遮陽裝置。對于遮陽材料選擇，最好使用反射型玻璃。

低溫地板輻射采暖技術(shù)。實施供熱體制改革的主要原因是將新技術(shù)和新的節(jié)能材料應(yīng)用在建筑上。低溫地板輻射采暖技術(shù)是當(dāng)前建筑市場上主要使用的節(jié)能采暖的方式，這種技術(shù)的通水管是De20耐高溫聚乙烯管，其在聚苯乙烯泡沫塑料板上是雙向循環(huán)的方式。只要向管內(nèi)通低溫的熱水，就能實現(xiàn)采暖。這種節(jié)能的采暖方式具有多方面的優(yōu)勢：（1）對流傳熱導(dǎo)的導(dǎo)熱效果與人體的需求相一致，其主要是下部溫度低上部溫度高，這樣使人體高度以上空間熱能的浪費可以減少。（2）舒適、好維護(hù)設(shè)備和計量是這用技術(shù)的主要特點，而且這種技術(shù)下部溫度的分布比較均勻。這種技術(shù)既與國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提出的要求相符合，同時20%-30%是其低于正常的散熱器節(jié)能的比例。

2新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 建筑設(shè)計中對隔熱材料的應(yīng)用

隔熱設(shè)計是建筑設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，這種設(shè)計需要與高標(biāo)準(zhǔn)的建筑設(shè)計要求保持一致。例如，在當(dāng)前的建筑設(shè)計中，出現(xiàn)了一種新型的絕熱材料，該材料的外觀透明，材料內(nèi)部是蜂窩狀，圓形的蜂窩狀一方面可以節(jié)約大量的建筑材料，另一方面能夠得到太陽的輻射熱，同時起到反射的作用。這種隔熱材料主要由三部分構(gòu)成，第一部分是一層玻璃，可以對外面照進(jìn)的太陽光起到反射作用，還有一部分是空氣間層，可以吸收建筑外部的熱量，第三部分是吸收面，主要顏色為黑色，可以避免外部的熱量進(jìn)入建筑當(dāng)中，有利于提升建筑的隔熱效率。外側(cè)的黑色吸收面在冬天時還可以組織建筑內(nèi)部的熱量向外散發(fā)，起到保溫的作用。

2.2節(jié)能玻璃幕墻、門窗

近年來，人們對房屋建筑門窗不再滿足于簡單堅固，對美和節(jié)能性的要求越來越高。玻璃幕墻、超大落地窗戶就是在這樣的背景下流行起來的，現(xiàn)在已經(jīng)成為了現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展趨勢，很多大規(guī)模的建筑一整面，甚至整體采用玻璃幕墻建設(shè)，但是，玻璃幕墻是建筑熱量交換的主要結(jié)合部分，相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，門窗以及玻璃幕墻的熱交換遠(yuǎn)大于墻體，大約是墻體的6-8倍，傳統(tǒng)的墻體結(jié)構(gòu)，門窗面積較小，即使門窗傳熱較大，畢竟傳遞熱量有限。但是，大規(guī)模玻璃幕墻會導(dǎo)致建筑內(nèi)的能量耗散加快，室內(nèi)溫度降低，所以必須想辦法采用新型的技術(shù)來解決能量耗散過快的問題，經(jīng)過科學(xué)家的研究，各種新型的玻璃被研發(fā)出來用于制造玻璃幕墻，比較常用的是中空玻璃、真空玻璃以及帶薄膜型熱反射材料玻璃等，采用這些新型的玻璃制作玻璃幕墻不僅能夠抑制能量快速耗散，而且能夠合理的利用太陽能來為室內(nèi)溫度提供能量支撐。

2.3新型地板磚在建筑裝飾中的應(yīng)用

居室地板可以用天然橡膠制成，也可以用互動性的地板磚制作而成。與普通地板磚相比，具有互動性的地板磚可以在較長的時間段里保留足跡與印記，這種性能來源于重力作用下的液體錯位現(xiàn)象。由此可見，互動性地板磚突顯了獨特的設(shè)計風(fēng)格，此類地板磚技術(shù)應(yīng)當(dāng)建立于先進(jìn)技術(shù)的前提下。然而從現(xiàn)狀來看，此類地板磚的價格還是相對較高的，因而在現(xiàn)階段的建筑裝飾市場中并沒有獲得推廣。針對互動性地板磚如果能降低新型材料的造價，就可以將其廣泛運用于裝修豪華建筑物，進(jìn)而體現(xiàn)良好的技術(shù)效益。

2.4建筑通風(fēng)設(shè)計方面對新材料的應(yīng)用

建筑通風(fēng)設(shè)計是確保建筑室內(nèi)空氣良好的關(guān)鍵設(shè)計部分。一種新型窗框及其開合裝置以其成本低、技術(shù)含量低等優(yōu)勢特征成為建筑通風(fēng)設(shè)計中的首選產(chǎn)品。這種材料的應(yīng)用能夠確保建筑外界的空氣從底部進(jìn)入建筑中，然后再由頂部進(jìn)入建筑內(nèi)部，從而減緩空氣流的速度，不會產(chǎn)生令人不適的氣流感。此外，這種窗框內(nèi)部還有設(shè)置噪聲吸收版，可以過濾空氣，避免冷凝水吸入空氣中，使用者在具體的使用當(dāng)中能夠掌握不同通風(fēng)條件下的能源消耗。

結(jié)束語

隨著新世紀(jì)技術(shù)革命的到來，建筑設(shè)計理念不斷創(chuàng)新，建筑物新技術(shù)、新材料的應(yīng)用是勢在必行的，通過建筑設(shè)計中對新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，改變傳統(tǒng)施工技術(shù)和材料造成的材料浪費和損耗，去其糟粕，取其精華，適應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展對建筑物的迫切需求，提高建筑設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性、實用性要求，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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