新技术和新材料在建筑设计中的运用探讨吴洪镇

发表时间:2020/4/30   来源:《建筑实践》2020年1月1期   作者:吴洪镇
[导读] 新材料与新技术的出现,改善了传统材料、技术上的缺陷
        摘要:新材料与新技术的出现,改善了传统材料、技术上的缺陷,实现了新性能的开发、资源的节约、污染排放的降低、生产效率的提高等多种优势,让建筑物的性能和功能越来越完善,尤其是在绿色节能上表现俱佳。在实用性和个性发展的道路上,实现了科技、经济与绿色发展的有效融合,做到了资源的优化配置,很好的贯彻了绿色建筑、生态建筑以及可持续发展的理念。
        关键词:建筑设计;新技术;新材料;具体运用
        引言
        随着经济发展与时代进步,各种建筑新材料和和新技术不断涌现,在科技发展的推动下,我国的建筑风格更加趋向多元化,将建筑设计与新材料新技术可以推动我国建筑向着环保绿化节能发展,提高人们日常居住的舒适度,对于我国建筑行业的健康发展具有重要意义。
        1新材料和新技术在建筑设计中的原则
        1.1 经济性原则
        建设设计涉及诸多要素与环节,需要充分考虑建筑单位的经济效益,所有新材料及新技术的应用均要遵循经济性这一首要原则。任何脱离了经济性原则的建筑设计方案,均不具备可行性与可操作性,与建筑设计工作的初衷相背离。因此,要通过新材料与新技术的充分应用,降低建筑单位成本支出,提高经济效益。
        1.2 和谐性原则
        在新材料与新技术的应用过程中,要注重其与周边环境的匹配与融合,与不同地域间的自然环境和谐共生,取得一致化的设计效果。此外,还要符合建筑当地的风土人情、历史文化等客观要素,使建筑设计更具和谐性效果。
        1.3 宜居性原则
        建筑工程自身的特殊性,决定了其实用性的需求,在新材料及新技术应用中,要充分遵循宜居性原则,为人们工作和生活提供更为舒适、便利的客观条件,不断满足人们日益增长的物质需求。当前,部分建筑设计实践脱离实际,在新材料与新技术的应用中缺乏统筹考虑,造成宜居性不足,必须引起高度重视。
        1.4 因地制宜的原则
        不同地区有不同地区的经济、文化、生活、历史、自然等背景,为有效提升新材料与新技术的应用效果,必须因地制宜,使建筑设计方案符合当地自然、地理与人文条件,完全融入当地环境,以激发建筑设计方案的整体活力与生命力。
        2建筑设计中的新技术应用
        2.1 结构新技术应用
        结构设计是建筑设计的关键组成部分之一,结构设计效果的好坏直接关系到建筑设计整体质量的高低,因此要积极引进结构新技术,强化建筑设计的系统性与协调性。传统建筑结构设计中,结构样式相对单一,更多体现为砖石结构,与现代化建筑工程发展趋势不相吻合。通过采用结构新技术,可充分提升建筑结构的稳定性、耐久性与美观性。镂空结构便是结构新技术的典型代表之一,具有显著的视觉延伸、光线调整和肌理纹饰等效果,同时可实现建筑结构内部空间的协调布局,细化不同的功能分区,充分确保内部空间的实用性。
        2.2 生态技术应用
        随着人们生活水平的日益提高,在解决了温饱问题之后,越来越多人开始认识到生态环保的重要性,开始在生活或工作的方方面面践行生态理念,建筑领域也不例外,为了提高建筑的生态效益,人们逐渐开始在建筑设计的过程中融入生态技术形成生态建筑设计。生态建筑设计就是指通过生态技术和建筑设计相结合使人、生态环境与建筑三者和谐共存,使建筑兼顾居住舒适度、经济效益与生态效益。

生态建筑设计在建筑施工过程中要求最大限度的提高各种能源的利用率,避免造成环境污染和生态破坏;在建筑物的形式与内涵设计上,要注意体现出建筑的自然性和社会性,保证建筑方面在居住的舒适性与安逸性,充分利用建筑本身实现通风、保温或采光功能,充分利用在自然太阳能、热能、风能等。具体的,在建筑设计中采用太阳能供暖、风能供电等都是生态建筑设计的具体体现。
        2.3 智能技术应用
        通过运用智能技术,可构建完善的视频安防监控系统,实现智能监控全覆盖,实时化、动态化获取视频监控内容,将相关数据信息进行充分加工分析、存储处理,并对视频监控异常情况自动发出警报信息,加快智能小区建设。随着人们生活水平的提高,智能技术在建筑设计中的应用程度将不断深化,推动建筑设计朝着更高效率、更高水平的方向发展。
        3建筑新材料在建筑设计中的应用
        3.1 新型材料在建筑门窗及通风设计中的表现
        在建筑物外墙围护结构中,门窗是热交换和接收过程中最敏感,传导最直接部分,选择好的门窗材料,是门窗节能设计的关键。门窗在建筑物中具有结构、采光、通风、隔音的多重功能,所以门窗材料选择的重点是考虑密封性和隔热性,当然也要兼顾美观性。目前主要使用的节能门窗为断桥铝门窗,也叫隔热断桥铝门窗。中空玻璃设计具有很高的隔热性和气密性,窗框和建筑墙体之间结合更紧密,间隙小,大大的减小了室内外的热传递。同时门窗也是建筑物实现室内外通风的主要渠道。新型的门窗材料在通风系统设计上有了很大的改善,新型的窗框开关设计不仅功能更多,质量更好,而且成本低,能很好的保证室内空气循环,减少室内气流压力。一些新的窗框材料还可以吸收尘埃粒子、空气中的有害物质、噪音、露水等特殊功能。
        3.2新型节能墙体
        建筑墙体设计是节能设计的一个关键要素,建筑能耗的很大一部分都是墙体消耗掉的。新型环保材料的运用,不仅节能上和传统材料相比效果提升很大,而且还节约了资源,减少了建筑垃圾排放。目前一种新型的节能墙正在被广泛使用。新型节能墙的主要优点就是减少了工业废渣排放,大大节约了土地资源,而且成品墙体具有很好的保温、隔热能力。在我国传统的民用建筑和工业建筑中,早期使用实心的黏土砖居多,其重量在墙体总重量中的比重较大,而且这种实心黏土砖在生产过程中需要消耗大量的黏土原材料,不仅消耗土地资源,而且生产场地占用大,目前很多地区都已经禁用。而新型节能墙的优点,不仅减清了墙体维护的结构的重量,而且节约了资源,降低了建筑成本和能耗,在抗震性能上也大大提高。复合板是新型节能墙体材料的主要代表。目前还有一种新型的预制装配式墙板出现,这种墙板的最大优点就是可以通过模数化的设计和工厂化的预制生产,可以根据建筑功能的需求进行配件类型搭配,主要采用螺栓和密封胶进行现场组装,最大的亮点是它改变了传统墙体材料的一次性使用,实现了建筑物在生命周期内墙体材料的可更新替换和循环再利用的绿色理念。
        3.3 其他新材料的应用介绍
        (1)保温墙板,保温材料与墙体材料结合的一体板。保温材料选择是建筑围护结构节能设计中的重点,目前常见的有岩棉板、玻化微珠保温砂浆、泡沫水泥板、玻璃棉板、模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛树脂板、聚氨酯板等。(2)钢结构材料。钢结构材料具有强度高、刚度大的优点,力学性能高于水泥混凝土,可以提高建筑结构的稳定性和耐久性,而且可以回收再利用。(3)新型隔音材料在隔音、吸音性能有很大的改善。
        结束语
        总之,为强化建筑设计实际效果,必须不断强化对新技术和新材料的应用深度。建筑设计人员应该从设计工作的客观实际需求出发,充分遵循新技术与新材料的应用规律,多措并举,切实优化提升建筑设计的整体性与实效性。
        参考文献
        [1]张丞韫,陈 柯.建筑设计中的新技术和新材料的应用探讨[J].建材与装饰,2019(9):69-70.
        [2]刘 欣,王柏龙.传统建筑材料在当代环境艺术设计中的运用与研究[J].中国建材科技,2018,27(5):70-71.
        [3]胡涛乐.浅谈建筑设计过程中新材料与新技术的应用[J].中国住宅设施,2018(8):20-21.
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