新技術新材料在建筑設計中的應用探微

【摘 要】任何一個行業(yè)的發(fā)展都離不開技術的創(chuàng)新，再精美絕倫、工藝精湛、富有創(chuàng)意的建筑，都離不開強大的技術后盾和優(yōu)良的材料做支持。當前，大量的新技術和新材料的研發(fā)和創(chuàng)新應用，促進了我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。如何在建筑設計中充分利用新技術新材料，使建筑不僅滿足人們需求，還能促進與環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展，全面提升建筑行業(yè)整體形象，是我們當前需要研究和探討的重要課題。

【關鍵詞】建筑設計；新材料；新技術；應用

建筑設計是建立在對設計條件正確理解和深刻分析的前題下，抓住問題的本質和關鍵，運用建筑語言所特有的構圖技巧和表達方式，以豐富的想象力和在反復實踐思索中獲得的靈感和經(jīng)驗，創(chuàng)作出具有卓越藝術性和深刻思想的完美統(tǒng)一的建筑形象。建筑既是一種物質產品也是一種藝術創(chuàng)作，建筑是對人們生產、生活、娛樂、文化等所需要的空間進行創(chuàng)作的過程，是針對建筑外部空間與內部空間而進行的一種人為活動，同時也兼具環(huán)境藝術、空間藝術和造型藝術，體現(xiàn)功能形態(tài)與人文生態(tài)的統(tǒng)一。因此，在建筑設計中，充分利用新材料和新技術，可最大限度的提高材料和能源的使用效率，緩解建筑壓力，滿足人們的需求，促進我國建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展。

一、建筑設計的特點及意義

建筑設計是一種綜合藝術的體現(xiàn)形式，在滿足用戶的基本需求的前提下，確保建筑工程的整體使用效果。不僅僅要滿足于室內的舒適度及外觀的華麗，更注重建筑的節(jié)能性能與環(huán)保性能。從思維的層面看，建筑設計實質是設計的規(guī)則和組合技能的運用。建筑設計是建筑構成要素達到某種均衡的過程產物，其中，建筑構成的諸要素涉及到實現(xiàn)功能、文化藝術、技術、材料、經(jīng)濟、形式等方面 。從藝術角度來看，建筑的實用效能要比其它藝術門類高，總體制作中所耗的代價也較高較廣，而資源的有限決定了建筑以實用經(jīng)濟為第一原則。

建筑作為一種藝術和文化的載體。往往需要給用戶一種良好的藝術享受及完美的生活體驗。把功能實用性放在建筑的第一性，給用戶提供最適宜生活和創(chuàng)業(yè)的空間，同時，也更應注重生態(tài)環(huán)境的協(xié)調，確保建筑同自然環(huán)境的完美融合，達到和諧發(fā)展的目的，這是建筑設計未來發(fā)展的主要方向。如何全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，處理好建筑的經(jīng)濟美觀、安全適用，是建筑的永恒主題。隨著環(huán)境問題的日益嚴重，不可再生能源的枯竭，建筑設計要堅持以人為本的原則，加大設計和施工過程中新技術和新材料的應用，是保證建筑工程項目與自然環(huán)境可持續(xù)、和諧發(fā)展的重要途徑。

二、新技術在建筑設計中的應用

新技術主要是指能降低建筑對環(huán)境的破壞，有利于緩解建筑能耗問題，提高建筑的整體使用效果的技術。建筑工程中的新技術主要包括了生態(tài)技術、數(shù)字化技術和環(huán)保技術。

1、生態(tài)技術

生態(tài)技術有兩種情況，一種是按照環(huán)境和資源的要求，在傳統(tǒng)的技術基礎上，改造重組做成的新技術。另一種是把其它領域如電子技術、信息技術等的新技術，按照生態(tài)要求移植過來。從技術的層次來講，生態(tài)技術分為簡單技術、常規(guī)技術和高新技術，高新技術屬于研究開發(fā)型技術，簡單和常規(guī)技術則是可以在建筑設計上進行推廣的技術。生態(tài)技術應用于建筑中，在考慮建筑材料再利用和新能源開發(fā)等很多問題上都不應該只停留在個體建度的盡度上，應該把它放入一個區(qū)域內或者整個城市的規(guī)劃中通盤考慮。

生態(tài)建筑是一個技術的的集體體，諸如能源優(yōu)化問題、太陽能的綜合利用、污水處理和中水回用的問題等技術問題，需要建筑師和各個專業(yè)的工程師共同合作，而不僅僅是建筑專業(yè)范圍內的問題。在技術方案方面，必需滿足資源高效循環(huán)利用，規(guī)劃選址合理，降低能源消耗，減少環(huán)境污染，采用風能、太陽能等。在技術決策方面，采用的基本技術策略有實現(xiàn)建筑防曬，自然采光照明，提高建筑的保溫隔熱性能等?？傊谶M行建筑設計時，應將設計技術與地方材料進行有機結合，從實際出發(fā)來考慮生態(tài)問題，體現(xiàn)以人為本、持續(xù)發(fā)展的原則。

2、數(shù)字化技術

隨著科技的發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡的應用，數(shù)字化技術在建筑設計中得以廣泛的推廣和應用。數(shù)字智能技術就是運用先進的計算機信息技術，對空間環(huán)境進行自動調控，在維持室內環(huán)境穩(wěn)定性的同時，降低建筑能耗，提高建筑整的舒適度，以滿足人們的知項需求。智能建筑是指以建筑為主要平臺，配合辦公自動化、建筑設備以及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，將系統(tǒng)、結構、服務等進行最優(yōu)化的組合，進而為人們提供舒適、高效、便利和安全的建筑環(huán)境，它主要體現(xiàn)在室內安全控制技術、室內溫控技術、室內消防技術、室內光照調節(jié)技術等。

3、環(huán)保技術

環(huán)保技術是依靠先進的建筑節(jié)能環(huán)保技術來降低建筑的能源消耗，從而有效緩解我國能源匱乏現(xiàn)狀。環(huán)保技術涵蓋內容廣泛，發(fā)展技術較快，包括了新能源技術、保溫技術、室內通風技術以及隔內技術等。其中發(fā)展非常迅速的新能源技術充分利用了風能、地熱能、太陽能和潮汐能等清潔能源，減少建筑能耗對電力企業(yè)所造成的供應壓力，從而促進環(huán)保建筑的快速發(fā)展。新能源技術能夠為日常生活以及建筑的照明系統(tǒng)提供可靠的電力保障，減少建筑對傳統(tǒng)能源的依賴。又如建筑保溫隔熱技術，具有代表性的外墻、外窗保溫隔熱技術等，兩者都能夠有效維持室內溫度平衡，從面減少采取設備的應用，降低建筑能源的消耗。外墻保溫隔熱技術能減少外界對室內環(huán)境的入侵，并避免內部熱量的擴散，有效降低太陽輻射對室內環(huán)境的影響，從而有效提高室內溫度的穩(wěn)定。外窗保溫隔熱技術就是以有色玻璃、濾光玻璃以及中空玻璃代替無色玻璃，既減少了陽光輻射對室內溫度的影響，也保證了室內明亮度。

三、新材料在建筑設計中的應用

1. 新型、高效的保溫材料---真空隔熱板和玻璃材料

真空隔熱板外裹有金屬和紙質的外殼，殼間形成真空，填充有多孔的纖維、泡沫塑料及壓縮的硅酸鹽，它的CO2排放量小，且厚度很薄，50mm厚真空隔熱板的保溫效果就相當于200mm的普通礦物棉保溫材料。以往的保溫層復合結構由于采用傳統(tǒng)的保溫材料，厚度較大，造成了諸如層間距的減少、窗洞的加深等一系列的外觀上的問題，作為一種新型、高效的保溫材料，真空隔熱板很好的解決了這些問題，并有著廣闊的發(fā)展和應用前景。另外，玻璃材料的保溫技術也是生態(tài)建筑節(jié)能的關鍵之一。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在這一領域陸續(xù)出現(xiàn)了熱反射玻璃、電敏感玻璃、電磁波屏蔽玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃、調光玻璃等。在設計時可將它們組合成復合的構造形式，以達到生態(tài)建筑采光和保溫的要求。

2. 發(fā)展?jié)摿薮蟮慕ㄖL產品

在建筑通風方面，一種新研制的特殊窗框及其開合裝置以其低技術含量、低成本成為極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a品。其作用原理是：外界空氣從窗框底部進入，再由頂部進入室內，從而既避免了空氣流動速度過高，又不會產生令人不適的過高的氣流感。窗框內置的噪聲吸收板，可通過風和氣體動力的有效作用面積形成足夠的壓力差。其最大優(yōu)點是使用者可以通過總線系統(tǒng)及計算機掌握并控制不同通風條件下的能源消耗。

3. 材料技術與結構技術的結合應用

新技術新材料的應用使建筑師對建筑的設計手法不再拘泥于傳統(tǒng)的韻律、對稱等基本手法，通過對強形體進行解體、切割，使建筑輕量化。數(shù)字技術時代下建筑材料變得極為豐富和日益復雜，同時結構技術的飛躍發(fā)展使得建筑空間造型不再受結構和材料的限制，從傳統(tǒng)的木結構、石結構到鋼筋混凝土結構、鋼結構、充氣結構以及張拉、懸掛、殼、膜結構等新型技術的發(fā)展，使建筑無論是在高度、跨度或者是先前未曾有過的地下生態(tài)建筑等方面都有了飛躍的發(fā)展。

參考文獻：

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