建筑新材料及新技術(shù)在居住建筑中的應(yīng)用

楊文娟 南京大學(xué)

1 新材料和新技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用意義

所謂建筑節(jié)能，主要是指在建筑材料的生產(chǎn)、房屋建筑和施工過程中，在滿足同等需求或者相同條件下，采用新材料、新技術(shù)達(dá)到降低建筑耗能的目的。

在建筑施工當(dāng)中，一項(xiàng)科學(xué)、合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅能夠大幅度提高建筑物的采暖、制冷，照明、通風(fēng)、給排水的運(yùn)行效率，還能夠有效地利用可再生能源，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通常情況下，新型建筑材料有別于傳統(tǒng)的磚瓦、砂石等建筑材料，它有著“功能豐富、材質(zhì)種類全面”的特點(diǎn)。新型建筑材料從功能上可分為：建筑墻體、裝飾、門窗、保溫、塑料以及相關(guān)配套的五金配件等材料；從使用材質(zhì)可分為：天然、化工、金屬以及非金屬等材質(zhì)。

新材料和新技術(shù)的應(yīng)用在建筑工程施工中有著非常重要的意義，它既能有效地降低建筑能耗，緩解能源危機(jī)，又能夠保證建筑工程質(zhì)量，改善人民群眾的生活環(huán)境。新材料的大量使用，可以減少傳統(tǒng)的磚、砂等建筑材料對(duì)土地資源的浪費(fèi)以及二氧化碳的排放量，有效地改善了空氣。

2 我國建筑施工新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著建筑技術(shù)水平的不斷提高，我國建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)素質(zhì)也獲得了較大程度的發(fā)展和提高，在某些單項(xiàng)技術(shù)方面，甚至到達(dá)了世界先進(jìn)水平。但是整體而言，和世界先進(jìn)國家相比，中國的建筑技術(shù)水平還是相對(duì)落后，還未從根本上改變中國建筑行業(yè)的勞務(wù)密集型的特征與增長粗放型的經(jīng)濟(jì)模式。為此，中國建設(shè)部于2011年推出建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)：①地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)；②混凝土技術(shù)；③鋼筋及預(yù)應(yīng)力技術(shù)；④模板及腳手架技術(shù)；⑤鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)；⑥機(jī)電安裝工程技術(shù)；⑦綠色施工技術(shù)；⑧防水技術(shù)；⑨抗震、加固與改造技術(shù)；⑩信息化應(yīng)用技術(shù)。只有憑借科技創(chuàng)新，把科學(xué)的管理辦法、優(yōu)秀的工程技術(shù)更好地運(yùn)用到建筑行業(yè)中去，才可以逐步提升其科技含量，更快地轉(zhuǎn)化科技成果，讓施工單位的整體水平獲得全面提升。

3 新材料與新技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

3.1 新材料在建筑中的應(yīng)用

進(jìn)入高科技時(shí)代以來，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。新型材料的運(yùn)用為綠色理念在建筑設(shè)計(jì)中的施展注入了新的活力。各種高新技術(shù)材料逐漸取代了原來的木頭、磚等原始材料。在新型材料的輔助下，一些新穎的充滿想象力的綠色理念得以實(shí)現(xiàn)。

3.1.1 保溫材料方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的建筑保溫層，大多為比較厚的材料，實(shí)際使用過程中，對(duì)建筑物的外觀產(chǎn)生了一定的影響，同時(shí)墻體厚度大，公攤面積也相對(duì)增大。因此，我們可采用真空隔熱板，這種新型材料厚度薄，并且C02排放量較小，不但能夠有效的解決以往建筑保溫材料處理不好的問題，還具有良好的保溫效果，在我國當(dāng)代建筑市場(chǎng)，其發(fā)展的前景比較廣闊。同時(shí)，在建筑生態(tài)節(jié)能中使用的玻璃材料，也有著較高的保溫效果，而且玻璃材料的種類較多，比如熱反射玻璃、吸熱玻璃等等，建筑師可以依照實(shí)際情況，把這些優(yōu)良的材料進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)采光與保溫的雙重要求。

3.1.2 通風(fēng)方面

近年來，通過相關(guān)技術(shù)人員的不斷努力，研制出了一種新型的窗框，以及關(guān)于其開合裝置的相關(guān)技術(shù)。這種新型窗框的內(nèi)部，設(shè)置了噪聲吸收板，不僅可以有效地避免冷凝水進(jìn)入到窗內(nèi)，同時(shí)還可以過濾空氣，利用風(fēng)和氣體的能動(dòng)作用，使整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生充足的壓力差，清洗十分方便，不但成本低、技術(shù)含量低，還可以有效的利用總線系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)對(duì)不同通風(fēng)條件下的能源實(shí)際消耗量，進(jìn)行全面有效的掌控。

3.1.3 建筑隔熱

當(dāng)前，我國采用一種新型透明隔熱材料，名為TM。它能夠與外墻有機(jī)結(jié)合形成透明隔熱墻，這種材料由很多材質(zhì)組成，主要有保護(hù)玻璃、空氣間層、結(jié)構(gòu)墻體、吸熱面層和TM層等等。其中TM層的結(jié)構(gòu)主要是蜂窩形狀，能夠有效的節(jié)約原材料。蜂窩的兩側(cè)部位粘有透明隔片，將蜂窩四周的孔洞進(jìn)行密封，這樣，吸熱面層在獲取太陽所散發(fā)的輻射熱量的同時(shí)，還能在一定程度上獲取到TM層發(fā)射的熱量。TM層處在吸熱面層的外側(cè)，在夏天，能夠有效地防止室外熱量進(jìn)入到室內(nèi)，在冬天，能夠有效的保護(hù)好吸熱面對(duì)熱量散發(fā)。

3.2 新技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

3.2.1 生態(tài)技術(shù)在建筑中的使用

在運(yùn)用生態(tài)技術(shù)時(shí)，要對(duì)三個(gè)方面的事項(xiàng)進(jìn)行充分的考慮：首先是新能源的開發(fā)，其次是建筑材料的再利用，最后一點(diǎn)就是將生態(tài)建筑作為諸多技術(shù)問題進(jìn)行全面的考慮。比如，在處理水源回用與能源優(yōu)化等方面，就要求每個(gè)行業(yè)相關(guān)的工程師與建筑師，共同制定出有效的措施。從技術(shù)角度分析，應(yīng)規(guī)劃好具體的建筑地點(diǎn)，降低對(duì)周圍環(huán)境的污染，循環(huán)利用各種資源等。建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)觀念主要注重的是節(jié)能與能源消耗之間的比較，以及材料綜合運(yùn)用等方面的事項(xiàng)。因此建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)生態(tài)觀念更多的關(guān)注，對(duì)生態(tài)問題進(jìn)行全面的考慮，以實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)與相應(yīng)材料有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)以人為本，可續(xù)持續(xù)發(fā)展的原則。

3.2.2 建筑生態(tài)技術(shù)的內(nèi)涵

建筑生態(tài)技術(shù)一般有兩種情況：首先是在傳統(tǒng)的施工技術(shù)基礎(chǔ)之上,根據(jù)資源與環(huán)境的兩個(gè)要求，進(jìn)行改造重組而研發(fā)的新型技術(shù)。其次，是把其它領(lǐng)域的新技術(shù),例如信息技術(shù)與電子技術(shù)等等,根據(jù)生態(tài)的要求來采用。從技術(shù)的層性來講，又把生態(tài)技術(shù)化分為簡單技術(shù)、常規(guī)技術(shù)以及高新技術(shù)三點(diǎn)，一般來講，簡單技術(shù)與常規(guī)技術(shù)屬于最普遍的推廣型技術(shù),高新技術(shù)一般屬于我國研究開發(fā)的新型技術(shù),從我國目前來看,還需要以常規(guī)的技術(shù)來作為主體。

3.2.3 設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的基本技術(shù)策略

從一定意義上講,生態(tài)建筑是一個(gè)宏觀的概念,在考慮材料再利用,新能源開發(fā)等很多問題上都不應(yīng)該停留在個(gè)體建筑這個(gè)尺度上,應(yīng)該把它放到整個(gè)城市或者一個(gè)區(qū)域內(nèi)通盤考慮,也可以把生態(tài)建筑認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)的集成體。在技術(shù)方案方面,必須滿足規(guī)劃選址合理,減少環(huán)境污染,資源高效循環(huán)利用,降低能源消耗,采用太陽能、風(fēng)能等。在技術(shù)決策方面,提高建筑的保溫隔熱性能,實(shí)現(xiàn)建筑防曬,自然采光照明。

3.2.4 數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)中的使用

隨著我國科學(xué)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展與普及，人們?cè)诩揖湍軌蜻M(jìn)行學(xué)習(xí)、購物等事項(xiàng)，還有一些更先進(jìn)的案例，運(yùn)用高新技術(shù)，將辦公與居住合并在一個(gè)空間內(nèi)，其主要的核心就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，打破傳統(tǒng)集群，共同協(xié)作的工作方式，以網(wǎng)絡(luò)的功能代之，使辦公能夠分散到家居中，不但能夠給人們的生活帶來更廣闊的自由空間與節(jié)省城市辦公面積，還可減少城市交通堵塞與環(huán)境污染的現(xiàn)象，但是也存在一些缺陷，其噪聲污染處理的力度有待進(jìn)一步的加強(qiáng)。另外，應(yīng)該將建筑與信息有機(jī)結(jié)合，將以往的辦公環(huán)境與工作方式進(jìn)行全面的改變，使建筑智能化，即將建筑作為主要平臺(tái)，把系統(tǒng)、服務(wù)及建筑結(jié)構(gòu)等進(jìn)行科學(xué)、合理的組合，為人們營造更好的建筑環(huán)境。

4 結(jié)語

建筑施工中的新技術(shù)、材料的應(yīng)用讓我們看到了建筑業(yè)的曙光。在社會(huì)大環(huán)境下的技術(shù)推動(dòng)下，建筑施工中將有更多的技術(shù)、材料應(yīng)用，需要相關(guān)人員大膽創(chuàng)新，做好科學(xué)化管理工作，推動(dòng)生產(chǎn)力進(jìn)步。