分析新技術和新材料在建筑設計中的運用

陳啟

【摘 要】社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展速度也是空前的。我國建筑行業(yè)漸漸成為我國的支柱型產業(yè)。為了滿足人們對于建筑的更多需求，為了追求建筑行業(yè)的更大發(fā)展。越來越多的新技術和新材料被應用到建筑設計中。新技術和新材料的廣泛應用，使得建筑對環(huán)境的影響越來越小，大幅度提升了建筑的使用功能。不得不說的是生態(tài)技術和大量的節(jié)能環(huán)保材料應用到建設施工工程中，得到了群眾的一致好評。因為人們的節(jié)能環(huán)保意識在不斷地增強，而新材料和新技術的有效應用能充分的滿足人們對于建筑的需求，不斷地得到人們的認可。所以注重新技術新材料的推廣和應用是我們勢在必行的。

【關鍵詞】新技術；新材料；建筑

建筑不僅僅是工程類，同樣也是美學。美麗的外表，造型各異的結構，建筑外流動的曲線，它與人們的生活密不可分。我們生活居住在建筑提空的空間內，我們工作在建筑提供的空間內。我們對于建筑應該有更多的要求，建筑來源于自然，更應回歸與自然。不僅僅是我國在走可持續(xù)發(fā)展道路，這是整個世界發(fā)展的趨勢。建筑行業(yè)每年消耗的能源資源是十分巨大的數(shù)字，根據(jù)統(tǒng)計我國的建筑行業(yè)每年的消耗占據(jù)我國總能消耗的三分之一，不僅僅對資源有著巨大的消耗，對于環(huán)境也有著嚴重的損害。所以要求在日后的建筑設計中，一定要考慮到節(jié)能環(huán)保問題，減少因工程建設對環(huán)境的損害，大量的應用新技術和新材料，促進我國建筑行業(yè)長久持續(xù)發(fā)展。

一、建筑設計的本質

1、建筑設計的特點及建筑的特性

建筑設計大體上是一種模仿性的工作，建筑設計從思維的層面看，實質是設計的規(guī)則和組合技能的運用。而大腦只能做那些它內在已有的（包括即時輸入的）和可以組合的東西。建筑設計是建筑構成因子（要素）達到某種均衡的過程和產物構成建筑的諸要素涉及實現(xiàn)功能、經(jīng)濟、文化藝術、形式、技術、材料等方面。

2、建筑設計的目的性和原則

近年來無論建筑界或社會上對目前建筑設計中的一些傾向和設計思想的混亂頗有微詞，一些大城市的重大項目建設情況已經(jīng)引起了社會各界越來越多的議論，建筑的目的性再次成為關注的焦點。從本義來講，建筑是為人類提供一個最適宜創(chuàng)業(yè)和生活的空間，它的功能實用性仍然是建筑的第一性。建筑作為一種文化的載體，也必然通過建筑體型和空間形態(tài)，給人以藝術的享受，自然這一切都與國情和物質經(jīng)濟條件息息相關，如何全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，處理好建筑的安全適用、經(jīng)濟和美觀，一直是建筑的永恒主題。不可再生的資源是十分有限的，而且環(huán)境污染的現(xiàn)象也越來越為嚴重，建筑設計的主要思想就是以人為本的，其目的就是提高能源和資源的利用率，消耗最少的材料，建設出最好的建筑。減少因工程建設施工對環(huán)境造成的影響和破壞，充分利用新技術和新材料，使得建筑不僅滿足了人們的需求，而且不能對我們賴以生存的環(huán)境造成負面效應，使建筑和環(huán)境都達到可持續(xù)、和諧發(fā)展。

二、建筑設計中新技術的應用

上世紀后半期以來，隨著人類對地球環(huán)境資源的無度索取導致了許多區(qū)域環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)失衡，人類生存的環(huán)境日益惡化，這直接威脅著人類自身的生活質量和生存環(huán)境。正是在這形勢下全球范圍內的環(huán)境保護運動蓬勃發(fā)展，人與自然和諧共處的綠色革命風靡全球，生態(tài)城市生態(tài)建筑生態(tài)家居也應時代潮流被提了出來。其實生態(tài)所包含理念并不新鮮，因為從人類原始的簡單遮蔽物到現(xiàn)代的高樓大廈，都或多或少蘊含著樸素的生態(tài)思想。一般來講，生態(tài)是指人與自然的關系、那么生態(tài)建筑就應處理好人、建筑、和自然三者之間的關系，它既要為人創(chuàng)造一個舒適的空間小環(huán)境同時又要保護好周圍的大環(huán)境，使得各種有利的資源得以可持續(xù)發(fā)展。

所謂生態(tài)設計，其所采用的材料應該是很少產生并能有效控制污染，設計主導思想是采用古代建筑技術和現(xiàn)代建筑技術，取長補短綜合篩選；建筑物的形式和內涵必須充分體現(xiàn)出自然生態(tài)與社會生態(tài)；在具體功能上，必須節(jié)約能源顯著、降低建筑造價和使用費用，強調實用性和對人體及環(huán)境有益而無害等等。因此是否屬于生態(tài)新型建筑，也有其獨特的評估屬性。關鍵要素是建筑物在不影響環(huán)境前提下，合理地利用地球資源，確保地理地貌的和諧協(xié)調；關鍵功能是確保能源的需求，應最大限度地利用自然熱能、光能、風能、潮汐能，包括自然降落的雨水利用、太陽能的利用，通常達到85%的供能需要。屋頂設置太陽能電池裝備，具有存儲性能，供電不足時作為補允，盈余時可納入供電部門輸出；建筑物不論住宅還是辦公樓，設計中應用自然通風、采光，盡量達到在人員密集條件下，也能較好地保持空氣的新鮮；此外，人體健康是首要標準，強調建筑材料無污染、無害，不產生過敏性疾病等。

三、建筑設計中新材料的應用

建造技術和建筑設備的發(fā)展使建筑不再受到自然環(huán)境等客觀事物的限制，朝向、水文、采光、通風、溫濕度等均可調節(jié)。新的建筑材料的應用使傳統(tǒng)建筑的一些問題得以巧妙地解決，并提高了建筑的質量和環(huán)境。

以往的保溫層復合結構由于采用傳統(tǒng)的保溫材料，所以厚度較大，這就帶來了一系列的外觀上的問題：窗洞的加深，層間距的減少等等。而真空隔熱板很好地解決了這些問題。它的厚度很薄，且二氧化碳排放量小。其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。50mm厚真空隔熱板的保溫效果相當于200mm的普通礦物棉保溫材料。作為一種新型、高效的保溫材料，真空隔熱板有著廣闊的應用前景。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)了吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、電敏感玻璃、調光玻璃、電磁波屏蔽玻璃等。設計者可將它們組合成復合的構造形式，來達到生態(tài)建筑的保溫和采光要求。

種新研制的特殊窗框及其開合裝置以其低成本、低技術含量成為極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a品。外界空氣從窗框的底部進入，再由頂部進入室內。從而避免過高的空氣流動速度，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，可以同時防止冷凝水的侵入并過濾空氣。整個結構作用的前提是，通過風和氣體動力的有效作用面積形成足夠的壓力差。這種結構與普通窗戶一樣易于清潔。其最大的優(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。

數(shù)字技術時代下的建筑材料變得日益復雜和極為豐富，同時結構技術等的飛躍發(fā)展使得建筑空間造型不再受材料和結構的限制，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。

總 結： 新材料和新技術的有效應用能最直接的改善我國因工程建設和使用造成的資源浪費和環(huán)境污染現(xiàn)狀。在建筑設計中要根據(jù)工程的實際需要，工程可投入的資金，選擇最適合本身的建筑新技術，和新型材料。不能茫然的選定，否則不僅僅使新技術和新材料的特點不能完整的展現(xiàn)，而且對于建筑來說，不符合就會存在差異，必然會埋下安全隱患。對于建筑設計師也是一樣，在如今時代如果不懂的在設計中應用新技術和新型材料，就不能滿足當前社會的建筑需求，久而久之自然會被行業(yè)所淘汰，所以發(fā)展新型材料和新技術是我國建筑行業(yè)必須要提到眼前來的，必需要得到高度的重視，促進我國建筑行業(yè)發(fā)展，促進我國走持續(xù)發(fā)展道路。

參考文獻：

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