新技术和新材料在建筑设计中的应用.doc

新技术和新材料在建筑设计中的应用 【摘要】 随着我国建设事业的发展,大量的新型建筑技术和材料被研究和创新应用。特别是生态技术和节能、环保材料在建筑设计中发挥了关键作用，加之人们对能源、环保意识的不断增强,因此对建筑新技术提出了更高的质量和功能方而的要求。迅速发展的现代建筑技术和现代材料,需要我们去分析建筑新技术和新材料发展的一般规律和方法，拓宽建筑设计中新技术和新材料的应用及创新。【关键词】:建筑设计、新技术、新材料、应用1。前言建筑既是一种物质产品又是一种艺术创作。建筑除了供人们从事各种活动以外,同时也是造型的艺术、空间的艺术、环境的艺术。建筑不仅是人本的人文的,更应该是生态的自然的.有机建筑理论的代表人物赖特一再强调“建筑应该是自然的，要成为自然的一部分”。唐纳德霍特先生介绍说，建筑设计中要充分考虑人与人的关系、个体与群体的关系。建筑设计需要创新，它的根本是要为人们的工作和生活服务，要体现建筑设计中功能形态与人文生态的统一原则。随着科技和信息的高速发展，人类赖以生存的人自然、生态与环保卞题仍然是不可动摇的话题，随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本,最人限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染,充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负而效应,使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。2.建筑设计的本质2。1建筑设计的特点及建筑的特性建筑设计人体上是一种模仿性的工作，建筑设计从思维的层而看,实质是设计的规则和组合技能的运用。而人脑只能做那些它内在已有的(包括即时输入的)和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子（要素）达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方而。从艺术的角度看，建筑的实用效能与其他艺术门类（如绘画)相比，总体上制作所耗的代价之高显然不可比拟，而资源的有限显然决定着最人部分的建筑以实用经济为第一原则。2. 2建筑设计的目的性和原则近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词,一些人城市的重人项日建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论，建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲,建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间，它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体，也必然通过建筑体型和空间形态，给人以艺术的享受，自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关,如何全而协调可持续发展,处理好建筑的安全适用、经济和关观，一直是建筑的水恒主题。随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本,最人限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求,而且不能对我们赖以生存的环境造成负而效应，使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。3建筑设计中新技术的应用3.1生态技术的应用上世纪纪后半期以来,随着人类对地球环境资源的无度索取导致了许多区域环境的生态系统失衡，人类生存的环境日益恶化，这直接威胁着人类自身的生活质量和生存环境。正是在这形势下全球范围内的环境保护运动蓬勃发展，人与自然和谐共处的“绿色革命”风靡全球，“生态城市 .“生态建筑”“生态家居”也应时代潮流被提了出来。其实“生态”所包含的理念并不新鲜，因为从人类原始的简单遮蔽物到现代的高楼人厦，都或多或少蕴含着朴素的生态思想.一般来讲,生态是指人与自然的关系、那么生态建筑就应处理好人、建筑、和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境同时又要保护好周围的人环境,使得各种有利的资源得以可持续发展。所谓生态设计，其所采用的材料应该是很少产生并能有效控制污染，设计卞导思想是采用占代建筑技术和现代建筑技术,取民补短综合筛选；建筑物的形式和内涵必须充分体现出自然生态与社会生态;在具体功能上，必须竹约能源显著、降低建筑造价和使用费用，强调实用性和对人体及环境有益而无害等等。因此是否属于“生态”型建筑，也有其独特的评估属性。关键要素是建筑物在不影响环境前提下，合理地利用地球资源,确保地理地貌的和谐协调;关键功能是确保能源的需求，应最人限度地利用自然热能、光能、风能、潮汐能,包括自然降落的雨水利用、太阳能的利用,通常达到80的供能需要。屋顶设置太阳能电池装备,具有存储性能，供电不足时作为补允，盈余时可纳入供电部门输出；建筑物不论住宅还是办公楼,设计中应用自然通风、采光，尽量达到在人员密集条件下，也能较好地保持空气的新鲜;此外，人体健康是首要标准，强调建筑材料无污染、无害，不产生过敏性疾病等。3。1。1建筑生态技术的内涵生态技术包括两种情况，一种情况在传统的技术基础上,按照资源和环境两个要求，共同改造重组所做成的新技术。第_种把其它领域的新技术，包括信息技术、电子技术等，按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲，可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推）一型技术,高新技术属于研究开发型技术,从我国实践来看,应该以常规技术为卞体.3。1.2设计是实现生态建筑的基本技术策略从一定意义上讲，生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料再利用，新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上，应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑，也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，许多技术问题,比如能源优化问题、污水处理和中水回用的问题，太阳能的综合利用等。这些并不仅仅是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作.在技术方案方而,必须满足规划选址合理,减少环境污染，资源高效循环利用，降低能源消耗,采用太阳能、风能等。在技术决策方而，提高建筑的保温隔热性能，实现建筑防晒，自然采光照明等，是生态建筑采用基本的技术策略。总而言之，建筑设计的生态观念关注的是材料的综合利用、y能与耗能的全程比较、传统技术的革新采用和先进技术支撑等。所以,在建筑设计中应该强调生态的观念，而不是生态技术的片而运用;强调从实际出发解决生态问题，而不是用高科技装点门而;强调地方材料与设计技术的有机结合，而不是生搬硬套别人的现成实例。“生态”建筑师的可贵理念在于遵循自然规律,保护生存环境，体现出有利于人类可持续发展、以人为本的法则。3. 2数字化技术的应用数字化不仅仅是一种信息储存和处理技术，而且是信息社会、知识经济的技术基础.随着科技前所未有的高速发展和计算机网络技术的广泛应用，人类依托于建筑之上、对于生活与工作的许多梦想和蓝图现已逐渐变成了现实。首先,人们足不出户就可以在家中实现工作、休闲、购物、学习等意愿。比如，从西方发达国家传过来的SOHO住宅概念便是融入高科技与网络应用的建筑设计先锋派的一部分. （可译为小型办公，家庭办公）即把办公和居住合并在一个空间中，其核心技术便是计算机网络技术的应用。它打破了传统集群的、团体的统一协作的工作方式，而通过网络功能代之以分散、独立、自由的工作方式，使办公可以分散到家居中。SOHO住宅的最大优点除了给人们学习生活带来更人的自由度外，它还能为城市节约专门的办公建筑面积，减少交通堵塞和环境污染。这一概念在我国受到很多自由工作者的喜爱，但其在建筑噪声等干扰处理方而仍存在一些问题，进一步改进后也可能得到广泛应用。其次，信息与建筑的结合，使得人们的工作方式与办公环境也得到革命性的改善.智能建筑是指以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其卞要构成包括楼宇管理自动化系统(Building Management AutoNation System )、通信自动化系统(Communication Automation System）。世界首幢智能建筑是1984年在关国哈特福德市建成的City Place人厦。具有代表性的智能建筑还包括英国诺丁汉税务中心、德国法兰克福商业银行和关国匹兹堡CCI中心等。日前，我国也出现了类似于SA写字楼等的智能建筑，随着智能化概念与技术的推广，相信智能建筑将会在住宅、酒店、商业用房等有新的作为.4建筑设计中新材料的应用建造技术和建筑设备的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制，朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调竹。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决，并提高了建筑的质量和环境。4. 1在保温材料方而以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料，所以厚度较人,这就带来了一系列的外观上的问题：窗洞的加深,层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题.它的厚度很薄,且碳排放量小。其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。玻璃材料的保温技术也是生态建筑功能的关键之一。随着现代科技的不断发展，在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式，来达到生态建筑的保温和采光要求。4. 2在通风方而一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入,再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度，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，可以同时防比冷凝水的侵入并过滤空气.整个结构作用的前提是，通过风和气体动力的有效作用而积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最人的优点是,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。4。 4材料技术与结构技术的结合应用数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极人丰富，同时结构技术等的匕跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制,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而都有了匕跃的发展.新材料新技术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.通过对强形体进行切割、解体，使建筑轻量化.5结语对于建筑设计的发展来说，21世纪纪是讲求个性、丰富多彩的时代，也是人们对自己的生存环境多一些忧患意识、多一些理性思考和关注的时代。在新技术、新材料推)一中应树立“以人为本的思想,按照适用性、可靠性、先进性、可行性、标准化、可扩充性的要求，从实际出发，按适当超前原则谨慎选择和确定是否在新项日中采用新技术和新材料。对新技术的成熟程度、投资多少，运行收费等都应认真研究、测算，再作确定。单位名称：湖北建艺装饰设计工程有限公司 作者：王涤【参考文献】1新建筑新技术新材料M北京:中国建筑工业出版。 20082建筑工程施工工艺与新技术、新标准应用手册M。北京：电子工业出版社,2010