本站原创【摘 要】任何一个行业的发展都离不开技术的创新,再精美绝伦、工艺精湛、富有创意的建筑,都离不开强大的技术后盾和优良的材料做支持.当前,大量的新技术和新材料的研发和创新应用,促进了我国建筑行业的快速发展.如何在建筑设计中充分利用新技术新材料,使建筑不仅满足人们需求,还能促进与环境的和谐可持续发展,全面提升建筑行业整体形象,是我们当前需要研究和探讨的重要课题.
【关 键 词】建筑设计；新材料；新技术；应用
建筑设计是建立在对设计条件正确理解和深刻分析的前题下,抓住问题的本质和关键,运用建筑语言所特有的构图技巧和表达方式,以丰富的想象力和在反复实践思索中获得的灵感和经验,创作出具有卓越艺术性和深刻思想的完美统一的建筑形象.建筑既是一种物质产品也是一种艺术创作,建筑是对人们生产、生活、娱乐、文化等所需要的空间进行创作的过程,是针对建筑外部空间与内部空间而进行的一种人为活动,同时也兼具环境艺术、空间艺术和造型艺术,体现功能形态与人文生态的统一.因此,在建筑设计中,充分利用新材料和新技术,可最大限度的提高材料和能源的使用效率,缓解建筑压力,满足人们的需求,促进我国建筑行业的健康有序发展.
一、建筑设计的特点及意义
建筑设计是一种综合艺术的体现形式,在满足用户的基本需求的前提下,确保建筑工程的整体使用效果.不仅仅要满足于室内的舒适度及外观的华丽,更注重建筑的节能性能与环保性能.从思维的层面看,建筑设计实质是设计的规则和组合技能的运用.建筑设计是建筑构成要素达到某种均衡的过程产物,其中,建筑构成的诸要素涉及到实现功能、文化艺术、技术、材料、经济、形式等方面.从艺术角度来看,建筑的实用效能要比其它艺术门类高,总体制作中所耗的代价也较高较广,而资源的有限决定了建筑以实用经济为第一原则.
建筑作为一种艺术和文化的载体.往往需要给用户一种良好的艺术享受及完美的生活体验.把功能实用性放在建筑的第一性,给用户提供最适宜生活和创业的空间,同时,也更应注重生态环境的协调,确保建筑同自然环境的完美融合,达到和谐发展的目的,这是建筑设计未来发展的主要方向.如何全面协调可持续发展,处理好建筑的经济美观、安全适用,是建筑的永恒主题.随着环境问题的日益严重,不可再生能源的枯竭,建筑设计要坚持以人为本的原则,加大设计和施工过程中新技术和新材料的应用,是保证建筑工程项目与自然环境可持续、和谐发展的重要途径.
二、新技术在建筑设计中的应用
新技术主要是指能降低建筑对环境的破坏,有利于缓解建筑能耗问题,提高建筑的整体使用效果的技术.建筑工程中的新技术主要包括了生态技术、数字化技术和环保技术.
1.生态技术
生态技术有两种情况,一种是按照环境和资源的要求,在传统的技术基础上,改造重组做成的新技术.另一种是把其它领域如电子技术、信息技术等的新技术,按照生态要求移植过来.从技术的层次来讲,生态技术分为简单技术、常规技术和高新技术,高新技术属于研究开发型技术,简单和常规技术则是可以在建筑设计上进行推广的技术.生态技术应用于建筑中,在考虑建筑材料再利用和新能源开发等很多问题上都不应该只停留在个体建度的尽度上,应该把它放入一个区域内或者整个城市的规划中通盘考虑.
生态建筑是一个技术的的集体体,诸如能源优化问题、太阳能的综合利用、污水处理和中水回用的问题等技术问题,需要建筑师和各个专业的工程师共同合作,而不仅仅是建筑专业范围内的问题.在技术方案方面,必需满足资源高效循环利用,规划选址合理,降低能源消耗,减少环境污染,采用风能、太阳能等.在技术决策方面,采用的基本技术策略有实现建筑防晒,自然采光照明,提高建筑的保温隔热性能等.总之,在进行建筑设计时,应将设计技术与地方材料进行有机结合,从实际出发来考虑生态问题,体现以人为本、持续发展的原则.
2.数字化技术
随着科技的发展以及计算机网络的应用,数字化技术在建筑设计中得以广泛的推广和应用.数字智能技术就是运用先进的计算机信息技术,对空间环境进行自动调控,在维持室内环境稳定性的同时,降低建筑能耗,提高建筑整的舒适度,以满足人们的知项需求.智能建筑是指以建筑为主要平台,配合办公自动化、建筑设备以及通信网络系统,将系统、结构、怎么写作等进行最优化的组合,进而为人们提供舒适、高效、便利和安全的建筑环境,它主要体现在室内安全控制技术、室内温控技术、室内消防技术、室内光照调节技术等.
3.环保技术
环保技术是依靠先进的建筑节能环保技术来降低建筑的能源消耗,从而有效缓解我国能源匮乏现状.环保技术涵盖内容广泛,发展技术较快,包括了新能源技术、保温技术、室内通风技术以及隔内技术等.其中发展非常迅速的新能源技术充分利用了风能、地热能、太阳能和潮汐能等清洁能源,减少建筑能耗对电力企业所造成的供应压力,从而促进环保建筑的快速发展.新能源技术能够为日常生活以及建筑的照明系统提供可靠的电力保障,减少建筑对传统能源的依赖.又如建筑保温隔热技术,具有代表性的外墙、外窗保温隔热技术等,两者都能够有效维持室内温度平衡,从面减少采取设备的应用,降低建筑能源的消耗.外墙保温隔热技术能减少外界对室内环境的入侵,并避免内部热量的扩散,有效降低太阳辐射对室内环境的影响,从而有效提高室内温度的稳定.外窗保温隔热技术就是以有色玻璃、滤光玻璃以及中空玻璃代替无色玻璃,既减少了阳光辐射对室内温度的影响,也保证了室内明亮度.
三、新材料在建筑设计中的应用
1.新型、高效的保温材料---真空隔热板和玻璃材料
真空隔热板外裹有金属和纸质的外壳,壳间形成真空,填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐,它的CO2排放量小,且厚度很薄,50mm厚真空隔热板的保温效果就相当于200mm的普通矿物棉保温材料.以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料,厚度较大,造成了诸如层间距的减少、窗洞的加深等一系列的外观上的问题,作为一种新型、高效的保温材料,真空隔热板很好的解决了这些问题,并有着广阔的发展和应用前景.另外,玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一.随着现代科技的不断发展,在这一领域陆续出现了热反射玻璃、电敏感玻璃、电磁波屏蔽玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃、调光玻璃等.在设计时可将它们组合成复合的构造形式,以达到生态建筑采光和保温的要求.
2.发展潜力巨大的建筑通风产品
在建筑通风方面,一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低技术含量、低成本成为极具发展潜力的产品.其作用原理是：外界空气从窗框底部进入,再由顶部进入室内,从而既避免了空气流动速度过高,又不会产生令人不适的过高的气流感.窗框内置的噪声吸收板,可通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差.其最大优点是使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗.
3.材料技术与结构技术的结合应用
新技术新材料的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法,通过对强形体进行解体、切割,使建筑轻量化.数字技术时代下建筑材料变得极为丰富和日益复杂,同时结构技术的飞跃发展使得建筑空间造型不再受结构和材料的限制,从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展,使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方面都有了飞跃的发展.