新技术和新材料在建筑设计中的初探论文_罗仁礼

新技术和新材料在建筑设计中的初探论文_罗仁礼

广西启元建筑设计有限公司第八分公司 545006

摘要:建筑节能不仅有利于满足人们日常的生活需要,而且有利于提高建筑工程的资源利用效率,有利于工程整体效益的提升,有利于建筑工程实现企业效益与社会环境效益的统一,有利于促进经济的可持续发展。这就需要我们在日常建筑施工中,规范建筑材料的使用,规范日常建筑规划、设计环节,严格选用新型建筑设备。运用最新的建筑工程技术,结合新材料的具体应用,促进建筑耗能情况的降低,以有利于我们日常建筑施工的有效运行。

关键词:新技术;新材料;建筑设计

引言

为了提高建筑的节能水平,需要我们进行节能新材料、新能源的具体利用,这种节能资源不同于单调的传统的建筑材料,它是一种种类非常丰富的新型建筑资源,我们可以从功能角度进行具体划分,分为保温材料、装饰材料、门窗材料、以及墙体材料等,有利于塑料件以及多种辅助材料的有效利用。在材质上它可以分为化工材料、非金属材料与金属材料,天然材料等。节能材料、节能技术的运用,有利于降低目前的建筑工程污染现象,有利于环境生态的保护,有利于缓解当前能源紧张的问题,促进社会综合效益的可持续发展。

一、建筑设计的特点及建筑的特性

建筑设计大体上是一种模仿性的工作,建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用。而大脑只能做那些它内在已有的(包括即时输入的)和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子(要素)达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术的角度看,建筑的实用效能与其他艺术门类相比,总体上制作所耗的代价之高、之广显然不可比拟,而资源的有限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。

二、建筑设计中新技术的应用

1 生态技术的应用

上世纪后半期以来,随着人类对地球环境资源的无度索取导致了许多区域环境的生态系统失衡,人类生存的环境日益恶化,这直接威胁着人类自身的生活质量和生存环境。正是在这形势下全球范围内的环境保护运动蓬勃发展,人与自然和谐共处的“绿色革命”风靡全球,“生态城市”、“生态建筑”“生态家居”也应时代潮流被提了出来。所谓生态设计,其所采用的材料应该是很少产生并能有效控制污染,设计主导思想是采用古代建筑技术和现代建筑技术,取长补短综合筛选;建筑物的形式和内涵必须充分体现出自然生态与社会生态;在具体功能上,必须节约能源显著、降低建筑造价和使用费用,强调实用性和对人体及环境有益而无害等等。

1.1 建筑生态技术的内涵

生态技术包括两种情况,一种情况在传统的技术基础上,按照资源和环境两个要求,共同改造重组所做成的新技术。第二种把其它领域的新技术,包括信息技术、电子技术等,按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲,可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术,高新技术属于研究开发型技术,从我国实践来看,应该以常规技术为主体。

1.2 设计是实现生态建筑的基本技术策略

从一定意义上讲,生态建筑是一个宏观的概念,在考虑材料再利用,新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上,应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑,也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体,许多技术问题,比如能源优化问题、污水处理和中水回用的问题,太阳能的综合利用等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些并不仅仅是建筑专业范围内的问题,需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。在技术方案方面,必须满足规划选址合理,减少环境污染,资源高效循环利用,降低能源消耗,采用太阳能、风能等。在技术决策方面,提高建筑的保温隔热性能,实现建筑防晒,自然采光照明等,是生态建筑采用基本的技术策略。总而言之,建筑设计的生态观念关注的是材料的综合利用、节能与耗能的全程比较、传统技术的革新采用和先进技术支撑等

2 数字化技术的应用

数字化不仅仅是一种信息储存和处理技术,而且是信息社会、知识经济的技术基础。随着科技前所未有的高速发展和计算机网络技术的广泛应用,人类依托于建筑之上、对于生活与工作的许多梦想和蓝图现已逐渐变成了现实。人们足不出户就可以在家中实现工作、休闲、购物、学习等意愿。

三、建筑设计中新材料的应用

1. 在保温材料方面

以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料,所以厚度较大,这就带来了一系列的外观上的问题:窗洞的加深,层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄,且CO2排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳,壳间形成真空,填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。50mm厚真空隔热板的保温效果相当于200 mm的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料,真空隔热板有着广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展,在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式,来达到生态建筑的保温和采光要求。

2 .在通风方面

一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入,再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度,不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板,可以同时防止冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是,通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最大的优点是,使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。

3 材料技术与结构技术的结合应用

数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富,同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制,从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方面都有了飞跃的发展。新材料新技术的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法。

四、结束语

建筑节能是建筑领域不断研究的课题。节能建筑不节能的现象时有发生,要避免这种情况的出现,就要求建筑师理念超前,在设计中广泛采用节能新技术与新材料,尤其要将被动式节能技术与主动节能方式有机结合,在设计中尽可能多地采用被动节能技术,减少主动节能方式中高技术节能设备的应用,同时要引入智能化系统,巧妙利用光伏建筑一体化技术,大胆使用低成本的高科技节能材料,这样就可以设计出真正意义上的节能型建筑。

参考文献

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[2]陈合龙,姜凤华,何春木.计算弯曲变形的几何法[J]. 浙江科技学院学报. 2012(06)

[3]雷芳,陈昊鸿,施鹰,谢建军.ZnO 的水热合成及其在 TiO2/ZnO 染料敏化太阳能电池中的应用[J]. 硅酸盐学报. 2013(01)

论文作者:罗仁礼

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/26

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