【摘 要】任何一個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開技術(shù)的創(chuàng)新,再精美絕倫、工藝精湛、富有創(chuàng)意的建筑,都離不開強(qiáng)大的技術(shù)后盾和優(yōu)良的材料做支持。當(dāng)前,大量的新技術(shù)和新材料的研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用,促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。如何在建筑設(shè)計(jì)中充分利用新技術(shù)新材料,使建筑不僅滿足人們需求,還能促進(jìn)與環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展,全面提升建筑行業(yè)整體形象,是我們當(dāng)前需要研究和探討的重要課題。
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì);新材料;新技術(shù);應(yīng)用
建筑設(shè)計(jì)是建立在對(duì)設(shè)計(jì)條件正確理解和深刻分析的前題下,抓住問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵,運(yùn)用建筑語(yǔ)言所特有的構(gòu)圖技巧和表達(dá)方式,以豐富的想象力和在反復(fù)實(shí)踐思索中獲得的靈感和經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)作出具有卓越藝術(shù)性和深刻思想的完美統(tǒng)一的建筑形象。建筑既是一種物質(zhì)產(chǎn)品也是一種藝術(shù)創(chuàng)作,建筑是對(duì)人們生產(chǎn)、生活、娛樂(lè)、文化等所需要的空間進(jìn)行創(chuàng)作的過(guò)程,是針對(duì)建筑外部空間與內(nèi)部空間而進(jìn)行的一種人為活動(dòng),同時(shí)也兼具環(huán)境藝術(shù)、空間藝術(shù)和造型藝術(shù),體現(xiàn)功能形態(tài)與人文生態(tài)的統(tǒng)一。因此,在建筑設(shè)計(jì)中,充分利用新材料和新技術(shù),可最大限度的提高材料和能源的使用效率,緩解建筑壓力,滿足人們的需求,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展。
一、建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及意義
建筑設(shè)計(jì)是一種綜合藝術(shù)的體現(xiàn)形式,在滿足用戶的基本需求的前提下,確保建筑工程的整體使用效果。不僅僅要滿足于室內(nèi)的舒適度及外觀的華麗,更注重建筑的節(jié)能性能與環(huán)保性能。從思維的層面看,建筑設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)是設(shè)計(jì)的規(guī)則和組合技能的運(yùn)用。建筑設(shè)計(jì)是建筑構(gòu)成要素達(dá)到某種均衡的過(guò)程產(chǎn)物,其中,建筑構(gòu)成的諸要素涉及到實(shí)現(xiàn)功能、文化藝術(shù)、技術(shù)、材料、經(jīng)濟(jì)、形式等方面 。從藝術(shù)角度來(lái)看,建筑的實(shí)用效能要比其它藝術(shù)門類高,總體制作中所耗的代價(jià)也較高較廣,而資源的有限決定了建筑以實(shí)用經(jīng)濟(jì)為第一原則。
建筑作為一種藝術(shù)和文化的載體。往往需要給用戶一種良好的藝術(shù)享受及完美的生活體驗(yàn)。把功能實(shí)用性放在建筑的第一性,給用戶提供最適宜生活和創(chuàng)業(yè)的空間,同時(shí),也更應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào),確保建筑同自然環(huán)境的完美融合,達(dá)到和諧發(fā)展的目的,這是建筑設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的主要方向。如何全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,處理好建筑的經(jīng)濟(jì)美觀、安全適用,是建筑的永恒主題。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,不可再生能源的枯竭,建筑設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以人為本的原則,加大設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中新技術(shù)和新材料的應(yīng)用,是保證建筑工程項(xiàng)目與自然環(huán)境可持續(xù)、和諧發(fā)展的重要途徑。
二、新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
新技術(shù)主要是指能降低建筑對(duì)環(huán)境的破壞,有利于緩解建筑能耗問(wèn)題,提高建筑的整體使用效果的技術(shù)。建筑工程中的新技術(shù)主要包括了生態(tài)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和環(huán)保技術(shù)。
1、生態(tài)技術(shù)
生態(tài)技術(shù)有兩種情況,一種是按照環(huán)境和資源的要求,在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上,改造重組做成的新技術(shù)。另一種是把其它領(lǐng)域如電子技術(shù)、信息技術(shù)等的新技術(shù),按照生態(tài)要求移植過(guò)來(lái)。從技術(shù)的層次來(lái)講,生態(tài)技術(shù)分為簡(jiǎn)單技術(shù)、常規(guī)技術(shù)和高新技術(shù),高新技術(shù)屬于研究開發(fā)型技術(shù),簡(jiǎn)單和常規(guī)技術(shù)則是可以在建筑設(shè)計(jì)上進(jìn)行推廣的技術(shù)。生態(tài)技術(shù)應(yīng)用于建筑中,在考慮建筑材料再利用和新能源開發(fā)等很多問(wèn)題上都不應(yīng)該只停留在個(gè)體建度的盡度上,應(yīng)該把它放入一個(gè)區(qū)域內(nèi)或者整個(gè)城市的規(guī)劃中通盤考慮。
生態(tài)建筑是一個(gè)技術(shù)的的集體體,諸如能源優(yōu)化問(wèn)題、太陽(yáng)能的綜合利用、污水處理和中水回用的問(wèn)題等技術(shù)問(wèn)題,需要建筑師和各個(gè)專業(yè)的工程師共同合作,而不僅僅是建筑專業(yè)范圍內(nèi)的問(wèn)題。在技術(shù)方案方面,必需滿足資源高效循環(huán)利用,規(guī)劃選址合理,降低能源消耗,減少環(huán)境污染,采用風(fēng)能、太陽(yáng)能等。在技術(shù)決策方面,采用的基本技術(shù)策略有實(shí)現(xiàn)建筑防曬,自然采光照明,提高建筑的保溫隔熱性能等??傊谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將設(shè)計(jì)技術(shù)與地方材料進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從實(shí)際出發(fā)來(lái)考慮生態(tài)問(wèn)題,體現(xiàn)以人為本、持續(xù)發(fā)展的原則。
2、數(shù)字化技術(shù)
隨著科技的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得以廣泛的推廣和應(yīng)用。數(shù)字智能技術(shù)就是運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù),對(duì)空間環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,在維持室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性的同時(shí),降低建筑能耗,提高建筑整的舒適度,以滿足人們的知項(xiàng)需求。智能建筑是指以建筑為主要平臺(tái),配合辦公自動(dòng)化、建筑設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)等進(jìn)行最優(yōu)化的組合,進(jìn)而為人們提供舒適、高效、便利和安全的建筑環(huán)境,它主要體現(xiàn)在室內(nèi)安全控制技術(shù)、室內(nèi)溫控技術(shù)、室內(nèi)消防技術(shù)、室內(nèi)光照調(diào)節(jié)技術(shù)等。
3、環(huán)保技術(shù)
環(huán)保技術(shù)是依靠先進(jìn)的建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)來(lái)降低建筑的能源消耗,從而有效緩解我國(guó)能源匱乏現(xiàn)狀。環(huán)保技術(shù)涵蓋內(nèi)容廣泛,發(fā)展技術(shù)較快,包括了新能源技術(shù)、保溫技術(shù)、室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)以及隔內(nèi)技術(shù)等。其中發(fā)展非常迅速的新能源技術(shù)充分利用了風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能和潮汐能等清潔能源,減少建筑能耗對(duì)電力企業(yè)所造成的供應(yīng)壓力,從而促進(jìn)環(huán)保建筑的快速發(fā)展。新能源技術(shù)能夠?yàn)槿粘I钜约敖ㄖ恼彰飨到y(tǒng)提供可靠的電力保障,減少建筑對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。又如建筑保溫隔熱技術(shù),具有代表性的外墻、外窗保溫隔熱技術(shù)等,兩者都能夠有效維持室內(nèi)溫度平衡,從面減少采取設(shè)備的應(yīng)用,降低建筑能源的消耗。外墻保溫隔熱技術(shù)能減少外界對(duì)室內(nèi)環(huán)境的入侵,并避免內(nèi)部熱量的擴(kuò)散,有效降低太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響,從而有效提高室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。外窗保溫隔熱技術(shù)就是以有色玻璃、濾光玻璃以及中空玻璃代替無(wú)色玻璃,既減少了陽(yáng)光輻射對(duì)室內(nèi)溫度的影響,也保證了室內(nèi)明亮度。
三、新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1. 新型、高效的保溫材料---真空隔熱板和玻璃材料
真空隔熱板外裹有金屬和紙質(zhì)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,它的CO2排放量小,且厚度很薄,50mm厚真空隔熱板的保溫效果就相當(dāng)于200mm的普通礦物棉保溫材料。以往的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)由于采用傳統(tǒng)的保溫材料,厚度較大,造成了諸如層間距的減少、窗洞的加深等一系列的外觀上的問(wèn)題,作為一種新型、高效的保溫材料,真空隔熱板很好的解決了這些問(wèn)題,并有著廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。另外,玻璃材料的保溫技術(shù)也是生態(tài)建筑節(jié)能的關(guān)鍵之一。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,在這一領(lǐng)域陸續(xù)出現(xiàn)了熱反射玻璃、電敏感玻璃、電磁波屏蔽玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃、調(diào)光玻璃等。在設(shè)計(jì)時(shí)可將它們組合成復(fù)合的構(gòu)造形式,以達(dá)到生態(tài)建筑采光和保溫的要求。
2. 發(fā)展?jié)摿薮蟮慕ㄖL(fēng)產(chǎn)品
在建筑通風(fēng)方面,一種新研制的特殊窗框及其開合裝置以其低技術(shù)含量、低成本成為極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品。其作用原理是:外界空氣從窗框底部進(jìn)入,再由頂部進(jìn)入室內(nèi),從而既避免了空氣流動(dòng)速度過(guò)高,又不會(huì)產(chǎn)生令人不適的過(guò)高的氣流感。窗框內(nèi)置的噪聲吸收板,可通過(guò)風(fēng)和氣體動(dòng)力的有效作用面積形成足夠的壓力差。其最大優(yōu)點(diǎn)是使用者可以通過(guò)總線系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)掌握并控制不同通風(fēng)條件下的能源消耗。
3. 材料技術(shù)與結(jié)構(gòu)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用
新技術(shù)新材料的應(yīng)用使建筑師對(duì)建筑的設(shè)計(jì)手法不再拘泥于傳統(tǒng)的韻律、對(duì)稱等基本手法,通過(guò)對(duì)強(qiáng)形體進(jìn)行解體、切割,使建筑輕量化。數(shù)字技術(shù)時(shí)代下建筑材料變得極為豐富和日益復(fù)雜,同時(shí)結(jié)構(gòu)技術(shù)的飛躍發(fā)展使得建筑空間造型不再受結(jié)構(gòu)和材料的限制,從傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)以及張拉、懸掛、殼、膜結(jié)構(gòu)等新型技術(shù)的發(fā)展,使建筑無(wú)論是在高度、跨度或者是先前未曾有過(guò)的地下生態(tài)建筑等方面都有了飛躍的發(fā)展。
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