建筑设计中新技术和新材料的应用徐昊

建筑设计中新技术和新材料的应用徐昊

徐昊

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摘要:建筑行业的发展提升了国民经济,推动了城市化进程的加快,但建筑行业的发展也给环境保护造成一定的影响,建筑能源的浪费不仅会影响建筑的经济性,还会导致生态环境的持续破坏,因此加强施工建筑的绿色设计非常重要。新技术和新材料的应用为建筑设计提供了新的方向,为建筑企业提升其市场竞争力发挥了重要作用。施工单位要重视新技术和新材料的应用,从建筑设计角度出发,促进建筑工程和生态环境的和谐发展。

关键词:建筑设计;新技术;新材料;应用分析

世界不可再生能源的稀缺使得全球对发展中国家能源供应的关注,我国经济处于快速发展中,煤炭、石油、水电等供应严重短缺,研究发现,我国每年的能源早消耗增长量为5%,严重高于世界平均水平,因此在建筑发展中应用可再生能源非常重要。在当前建筑发展中,需要鼓励新技术和新材料的应用,保持建筑行业的良好发展。现代技术的设计理念首先要关注绿色环保和节能性,高效的利用建筑资源,改善人与建筑的关系,强调绿色建筑的重要意义[1]。

一建筑设计原则

(一)材料可重复利用

绿色建筑需要在设计阶段就重视环保和可再生能源的利用,大量使用不可再生资源会严重破坏环境,例如上世纪50年代著名的“伦敦大烟雾”。西方国家在建筑发展中逐渐意识到,建筑在设计阶段就要应用环保意识,了解建筑结构,注意建筑材料的循环再利用。欧洲国家在进行建筑时采用钢结构建房,原因在于钢材的可重复利用。建筑在过了使用年限时需要拆除,传统的钢筋等设备难以从水泥中剥离,钢材可以进行再次循环利用,保证了资源的再利用[2]。因此在建筑的设计阶段去了解房屋的建筑结构,选择可再次利用的建筑材料,为资源的节约做出贡献。建筑设计师在进行建筑设计时要需要考虑其生态性,加入环保、低碳的设计理念,为新技术和新材料的应用奠定基础。

二)改变能源利用方式

建筑设计时要提倡使用可再生的清洁建筑能源,并利用低碳理念来维护建筑中的设备运行状态,错开高峰期。设备系统的维护需要采用新技术,使其更符合新时代的建筑特点,性能成熟可靠,统一监控管理,发挥新技术的优势。在设计阶段积极应用低碳理念,比如低空调能耗、采光照明控制和外墙保温等,用同等照明度来降低能源消耗,变频技术可以有效节约能源,降低建筑成本。设计建筑的维修周期,加强保养设计,减少建筑设备的故障,减少能源的不必要消耗。

二、新技术和新材料的应用原则

一)经济性

现阶段的建筑施工规模大、周期长,施工的成本非常高,因此企业想要提升市场经济效益就必须在保证建筑质量的前提下节约建筑成本,减少不必要的资源浪费。在建筑的设计阶段需要合理安排建筑资源,节约工程建筑成本[3]。建筑设计中新技术和新材料的应用需要以经济性为基础,严格的把握每个施工部分的节能效果,从而达到建筑成本的整体控制目标。充分的利用新技术来提升能源的利用率,采用科学的设计理念,节约建筑成本,保证建筑工程的经济性。

环保性

建筑工程在施工设计时首先要充分的考虑当地的生态环境,选择的建筑区域不得扰乱当地原有的生态环境,采用“绿色建筑”的设计理念,在施工技术的应用和材料选择时衡量自然生态、环境保护和人文地理环境等,实现真正的环保型建筑设计[3]。

和谐性

建筑设计在应用新技术和新材料时要充分的考核建筑施工中的任何因素,比例节能、生态、环保、经济效益等,在保护环境的前提下保证建筑设计和施工等各个环境的高效运转,实现建筑与自然的和谐共存。政府相关部门要配合建筑施工的开展,通过制定各项政策和条例来约束和扶持,共同实现和谐建筑的发展目标。除了建筑与自然生态环境的和谐,设计时还要充分考虑施工各个环节的和谐性,促进工程的施工顺利,达到预期的设计效果。

三、新技术在建筑设计中的应用

(一)数字化技术

数字化技术应用的最大优势是可以在电脑中模拟材料进场、施工技术应用、通道组织和大型吊件的安装等,通过对各个方案的模拟对比来选择最佳施工方案,保证施工的经济性和安全性,电脑模拟还能评估施工现场的各种意外情况,降低施工风险。建筑设计中应用的数字化技术非常广泛,比如存储技术、处理技术、信息技术和知识技术等,可以说数字化技术已经成为现代建筑设环节中的重要部分[4]。数字化设计在建筑设计中具有代表性的就是楼宇智能化设计,极大的方便了建筑居民的日常生活。数字化技术与建筑设计相融合,让生活和工作有效结合在一起,既可以提升居住的舒适性,还能节约城市建筑面积,减少建筑对环境的影响。

生态技术

生态技术是建筑设计中比较关键的技术,其目的就是减少建筑工程对周围生态环境所产生的影响,因此在建筑设计阶段要不断优化其生态性和环保性,促进建筑工程和自然生态环境的和谐发展。生态技术在建筑设计中的应用主要有两点内容,其一是对生态自然环境的保护,充分的利用生态技术来优化生态环境,在建筑设计中以自然、生态环境保护为中心,将建筑施工和生态技术紧密结合在一起,减少施工对环境的破坏;其二是充分利用施工外的生态技术方法,例如信息技术和高新技术等,进一步提升其建筑设计价值。设计案例:吉巴欧文化中心,积极运用原生材料和现代技术,充分体现当地土著文化,并融入生态学的设计理念,现代技术的应用保证了设计的可实现性,是具有代表性的现代建筑。

(三)节能技术

经济的发展造成能源的大规模消耗,我国的不可再生资源逐渐减少,这对未来经济的发展是巨大的损失。因此建筑单位的未来发展方向是提升建筑的节能性和环保性,这就需要应用新型建筑技术[5]。科技的发展实现了建筑的节能设计,通过施工过程中的应用来节约建筑成本,保证其节能效果;充分的利用节能技术减少施工中不必要的资源浪费,提升不可再生资源的利用效率,加大对可再生资源的利用。建筑技术的应用需要结合建筑材料进行针对性的改进,分析影响建筑能源浪费的原因,再利用新技术进行规避,从而减少建筑资源的浪费,节约建筑成本。

四、新材料在建筑设计中的应用

保温材料

传统建筑中的保温材料所发挥的效果并不理想,并且材料厚度大,带有保温材料的保温层在建筑外围呈现复合型结构,保温层与建筑外墙间隔一段距离,不仅影响了建筑外形的美观,还影响了建筑保温效果,因此新材料的应用首先要加强对保温材料的改进[6]。当前建筑中应用比较广泛的保温材料为真空隔热板材料(图一),其能够有效的改善传统保温材料造成的问题,其材质轻薄,可以紧密的贴合在建筑外墙;材料释放的二氧化碳含量低,具有环保性。

图一真空隔热板在建筑中的应用

(二)通风材料

随着全球空气质量的下降,雾霾天气逐渐增多,人们对于建筑室内的空气质量也愈发重视,建筑的通风性成为衡量建筑性能的重要指标。我国建筑单位研发出新型门窗和开合装置,能够满足现阶段居住者对室内通风的要求,成为建筑设计中通风设计的首选[7]。新型门窗材料的设计成本低,技术含量不高,但其发展潜力大,其能够让室外空气从传门窗底部进入,避免冷空气突然进入对人产生刺激,同时还可以减少冷凝水进入到空气中,节约能源消耗;通风技术能够根据室外空气质量和风力等来调节空气流速等,减少能源的过度消耗。新型窗框中可以放置噪声吸收版,阻碍冷凝水,有助于窗户的清洁。

节能材料

现代建筑设计中应用的隔热材料需要选择新型隔热材料,外观透明,内部呈圆型蜂窝状,能够节约建筑能源,同时吸收热量。隔热材料应用在建筑设计中主要有三方面的应用,首先是建筑顶层的玻璃,其能够吸收太阳能并且将能量转化为建筑所消耗的热能,节约不可再生能源的消耗,其次是建筑空间,其可以将外界的热量引入建筑空间内部,其三是黑色吸收面的设计,夏季可以防止外界的热量进入到建筑内部,冬季可以将外部吸收存储的热量对外散发,发挥保温的效果。

结语:

新技术和新材料的应用能够优化现代建筑的设计质量,解决传统建筑设计中存在的问题,提升了建筑的经济性和环保性。建筑单位要提升对建筑设计的重要性认识,大力推动新技术和新材料的研发和利用,提升建筑工程的整体质量。建筑设计要充分的考虑其经济性、环保性和和谐性,从新技术和新材料的实际应用角度出发,节约建筑能源的消耗,维护建筑与生态环境的和谐发展。建筑单位要提升生态环境保护的重要性认识,积极的利用新技术和新材料的应用优势,保证长久的经济效益。

参考文献:

[1]赵海峰.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).

[2]飞虹.建筑设计中新技术和新材料的应用探讨[J].绿色环保建材,2017(05).

[3]徐世源.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].低碳世界,2017(09).

[4]吴高桢.新技术和新材料在建筑设计中的应用分析[J].建材与装饰,2017(29).

[5]肖志抡.建筑设计中新材料与新技术的应用[J].建筑技术开发,2017(20).

[6]胡伟松,赵夏旻.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].四川建材,2015(36).

[7]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).

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