浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用

2019-11-28韩霜

商品与质量 2019年38期

韩霜

大悦城控股东北区域公司辽宁沈阳 1 1 0 0 0 0

现代建筑工程的质量越来越受到前期设计因素的影响。这反映了随着建筑设计的理念、技术、模式的日渐成熟和完善，其在保证建筑工艺水准方面的能力正在日渐凸显。其实在建筑设计中，除了要做楼体结构、建筑布局方面的设计，更要着重强调新技术、新材料的应用。因为材料和技术同样是关乎建筑安全、建筑使用寿命、建筑工程造价以及住户体验的重要因素。

1 新技术在建筑设计中的应用

1.1 绿色节能技术

在绿色低碳发展的理念倡导下，人们不断的对新的清洁型能源进行探索，希望能降低对传统的电能、煤气能等的依赖程度。在建筑工程中，太阳能、风能、地热能被人们广泛关注，进一步提出要因地制宜，充分借助地理环境优势和大自然赋予的天然条件，在建筑设计中充分的利用太阳能、风能、地热能的利用，减轻传统能源的消耗，降低排放，实现绿色节能的目的。在早期的建筑设计阶段，就要考虑到太阳能的利用，要科学规划、合理布局，保证建筑物的日照采光效果，从建筑物朝向、楼群布局、楼间距等方面全面考虑。在考虑采光的同时，还要考虑自然通风的问题，要对施工环境的地理位置、环境气候进行充分的分析，并借助科学的手段进行测试，通过外形、结构设计的优化，满足通风效果的要求。绿色节能技术还要考虑对土地资源的节约，提高利用率，因此在规划设计期间，一定要考虑这个因素。建筑暖通空调的能耗是节能关注的焦点，地源热泵技术的运用，替代了传热空调，具有基础投资少、使用方便、能源利用率高、污染排放低、生态环保的几大优点，在绿色建筑中提倡地热能、太阳能（太阳能发电系统、太阳能热水器）的合理运用，可实现明显的节能效果。

1.2 生态技术在建筑设计中的应用

建筑设计要求具有经济性、环保性和安全性等，生态技术的提出，就是要尽可能的减小对环境的破坏或者是通过优化建筑设计，可以实现对生态环境的修复和对自然环境资源的最大利用。生态技术在建筑设计中运用，就是要充分利用地理环境以及周边建筑、景观环境的优势，在不破坏原有景观的基础上，让新建筑融入其中，相互映衬，互为补充，并且建筑设计要充分考虑到当地的历史文化和风土人情，迎合人们已有的生活习惯，让建筑保持原有的地域特色风格，实现人、自然、建筑之间的和谐共生。生态技术的另一个含义，就是要在建筑材料的采用上突出环保意识，可再生、可降解、可重复利用材料是建筑设计要首先考虑使用的。此外，建筑生态设计也非常强调日照采光和自然通风效果[1]。

2 建筑设计中应用到的新材料

2.1 天然建材

剑麻、木材、矿物等均属于天然建材。木材尤其是经过特殊加工的胶合木在西方国家得到了广泛应用，胶合木一方面保留了传统木材的美观性，另一方面又具有良好的稳定性、绝缘性和耐火性，可直接用作拱形构件或大跨度直线构件，因此成为了一种环保性能突出、应用前景广阔的新型建筑材料。在生态建筑及可持续发展理念下，木构建筑的热度不断提高。西方的建筑大师正在积极探索木构建筑的新发展，我们也需要重新认识木构文化，为我国建筑文化注入新思想。

2.2 循环再生建材

选用可再利用和循环使用的建筑材料，是新时代生态建筑发展的重要理念。近年来，在一线建筑领域，建筑材料的耐久性能有了大幅度提升，循环使用的安全性能也大大提升。如改造旧建筑，实际上就是对建筑材料的再利用，这种材料再利用一方面能有效节约大量建筑材料，另一方面还能延续历史文化。循环利用建筑材料，就是对无法利用的建筑材料进行加工、处理，然后进行循环使用。循环利用材料，对于减轻对自然系统的破坏、减少建筑废弃垃圾都有重要作用。上海市在2004年建成的生态示范楼就使用了再生骨料混凝土，与普通混凝土相比，新料的使用量降低了2/3，将建筑垃圾、炼矿废渣制成骨料，强度毫不逊色[2]。

2.3 低环境负荷建材

传统建材对环境的负荷比较大，会大量消耗资源和能源，而低环境负荷建材对环境的影响非常小，环境负荷值大大低于传统建材。利用工业废弃物生产低环境负荷的高性能建材，已成为现代生态建筑的重要理念。现阶段，以工业废弃物生产的高性能绿色混凝土等建筑材料已经得到了较为广泛的应用，这类建筑材料能有效利用各种废弃物，降低烧成温度，节约能源消耗，并减少了粉尘、二氧化硫等空气污染物的排放。

2.4 功能型建材

光催化分解氮氧化物的生态材料、防霉防臭的涂料和卫生陶瓷、可调湿度的建筑内墙、具有防辐射功能的内墙涂料是现阶段正在研究的功能型建材。这类建材易于再生和回收，不会形成二次污染，具有修复和治理环境的作用。在建筑墙体上使用隔热材料，能减少外界与建筑物之间的能量交换，节能效果显著；将调湿材料应用于图书馆、博物馆等，能够起到显著的文物保护效果；使用压电热电材料及多孔材料，一方面能吸收电磁辐射，另一方面还能吸收声波能量[3]。