新技术和新材料在建筑设计中的运用研究

2017-03-10刘志强

环球市场 2017年1期

关键词：太阳能建筑设计水资源

刘志强

中南建筑设计院股份有限公司

新技术和新材料在建筑设计中的运用研究

刘志强

中南建筑设计院股份有限公司

本文主要根据笔者自身工作经验以及对相关专业的学习，就新技术和新材料在建筑设计中的运用问题进行分析，并提出一定建议。

建筑设计；新技术；新材料；应用

前言

建筑设计不仅对质量有着严格的要求，同时还要尽可能地实现节能、艺术等。而新技术和新材料的提出可以满足建筑发展的大多数需求，对建筑设计有一定的帮助，优化施工的整体环境，从而促进建筑工程朝着更现代化的方向发展。

1 建筑设计中新技术的应用分析

1.1 生态技术

(1)在建筑设计工作中，建筑设计时需要在进行正式设计之前，对建筑工程周边环境条件进行考察工作，进行建筑设计必须结合建筑周边环境的实际情况。有效实现建筑工程与生态环境的统一，保证两者共同发展、和谐共处。可以在进行建筑设计时，加入低碳环保的理念，增加建筑物周边的绿化面积，提高绿化植物在环境中的整体比例。

(2)进行转变能源的利用方式。在提倡使用可再生的清洁能源的前提下，结合低碳概念控制建筑物内的机电设备运行维护状态，避开或错开使用高峰方式进行环保工作。其次对系统进行更为严格的要求，采用先进的主流技术，必须使系统要经得起时代的考验，要求在操作上简单方便，在性能上成熟可靠，促使监控技术的管理的统一性，使其发挥更高的功效。对低碳概念进行充分利用。比如在应用过程中采取增强建筑外墙保温降低空调能耗以及采取照明控制，通过采用提供同等照度降低耗能，变频调速的技术的产生可有效减少不必要的能源消耗，减少不必要的成本支出。同时加强对其维修保养的力度，保证定期维修，以此来保障其正常运行，降低故障的产生几率。

1.2 环保技术

(1)循环水采暖技术应用。现阶段，我国的采暖措施大多数都会使用热水进行供暖，采暖系统所需要的大量的水资源，使用热水资源进行采暖无疑是对水资源的一种浪费。尤其是在我国还有一些地区处于极度干旱缺水的情况下，更不能在采暖方面去浪费大量的水资源。正因为如此，在针对新型绿色节能施工技术进行一定的改进之后，研发出了可循环用水系统，使用套管，保证管道循环连接，这样不仅可让采暖设备更加有效，还保证了采暖工程的绿色节能。

(2)在建筑设计中充分应用太阳能。我国地理环境优越，全国大多数地区都有较为充足的太阳能资源。而太阳能资源作为一种可再生的绿色环保能源，可以在建筑设计大幅度进行利用工作。这也是新型绿色节能技术的一个重要方面，我们可以利用太阳能进行太阳能发电、太阳能加热水资源等。在建筑物和太阳光朝向一致的情况下，利用太阳能进行光电转化，进行对建筑物内的采光，保证白天可利用太阳能进行采光，减少人工照明，节约电力资源。

(3)利用垃圾处理和再生利用新技术的应用。把垃圾转换为再生资源，以往普通的的垃圾处理方法就是进行填埋和焚烧，这种方式会造成空气污染和水资源污染。所以，研发人员不断研发新的垃圾再生技术，应用到建筑设计中，随着科技水平的不断提高，创新出垃圾资源化处理的新方式和新概念，首先可选用菌嫁接方法制成环保型绿色菌肥，把固体垃圾粉末切砖进行二次利用，将白色垃圾进行科技技术消化制作成环保型材料。保证在进行垃圾的再利用后，还能提高经济效益。

(4)利用污水污泥处理和再生利用新技术。根据物理化学原理，提高应用的科技水平，在已被污染的水资源中加入凝聚剂，让污水与之充分混合。采用新技术--物理化学凝聚法(LPC法)，用固液分离沉降从中提取纯净符合国家标准的净化水。使大部分的水资源可进行再次引用，重复节约了水资源，实现社会生活的可持续发展。

1.3 数字智能技术

数字智能技术一般适用于调控空间环境，采用计算机信息技术。这种技术主要有两种作用：①维持室内环境的稳定性；②减少建筑对能源的消耗，在满足人们各种需求的同时提高整体的舒适度。数字智能技术的涵盖面也很广，如：室内温控技术、室内光照技术、安全控制技术，它们都能够实现一定的智能。

2 新材料在建筑设计中的应用分析

2.1 保温方面

传统的保温材料的厚度比较大，所以在外观上缺少雅致的感觉。主要有以下几个问题：窗洞的加深、层间距的缩减等。然而新材料真空隔热板可以有效、轻松地解决这个问题。首先，隔热板的厚度相对来说会薄很多，而且能够减少对环境的污染。其次，在隔热层的外部裹有金属和纸质，将壳间的空气抽取出来，往内部填充纤维、泡沫塑料和硅酸盐，使其形成真空。采用这种新材料可以将厚度从200mm 压缩至50mm 左右。由此可见，作为一种新型的保温材料，它有着广阔的发展前景。随着现代科学技术的不断发展，玻璃材料的保温技术也在逐渐兴起，得到大众的青睐，如：吸热玻璃、调光玻璃等。

2.2 通风方面

根据最新的研究显示，有一种新研制的特殊窗框及其开合装置是当前比较有潜力的产品之一。它能够从窗框的底部过滤将外界空气，然后再将空气从底部引入室内。独特的处理方式能够保持空气流动速度的稳定，避免过高的气流感产生。除此之外，窗框内置的噪声吸收板可以有效地排出冷凝水，并对空气进行过滤。但是这些机制启用的前提是要满足一定的压力差，主要是以风和气体动力之间的作用面积来形成压力差。这种材料组成的结构还有一个显著的特点是使用者可以通过总线系统和计算机来对能源消耗的情况进行掌握，并对不同通风条件下的消耗情况有详细地了解。

2.3 结构技术和材料技术的综合应用

如今是一个数字信息时代，建筑材料正在朝着高科技的方向发展，新材料的种类也在变得更加复杂化、丰富化，另外结构技术也发生了突飞猛进的变化。这种改变可以使得建筑空间造型可以有更多的空间得以发展，不受到材料和结构的限制。传统的建筑结构是以木质为主，受不断创新的科技影响，正逐渐地变为钢筋混凝土结构，到如今的充气结构，随着新技术的不断研发和引入，使得建筑的造型有了前所未有的发展。