摘 要:隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)迎來了一個發(fā)展高峰,已經(jīng)逐漸成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。在高新技術(shù)和綠色環(huán)保理念的引領(lǐng)下,大批的先進技術(shù)和新型高性能環(huán)保材料被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計的實踐中,提升了建筑行業(yè)的整體設(shè)計和建設(shè)水平,一定程度上促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展。文章對建筑設(shè)計特點以及設(shè)計的原則和目等進行了介紹,并在此基礎(chǔ)上對建筑新材料的一般發(fā)展規(guī)律進行了主要探究,運用創(chuàng)新思維和理念進一步提升建筑設(shè)計的水平,實現(xiàn)建筑行業(yè)的整體發(fā)展。

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;新型材料;創(chuàng)新;應(yīng)用

建筑工程不僅滿足了民眾基本的住房需求,還是一門空間的、造型的設(shè)計藝術(shù),更應(yīng)該是生態(tài)的、自然的。建筑過程中需要大量的建筑材料,其中水泥、石灰、方磚等都是高污染行業(yè)的產(chǎn)品,隨著時代的發(fā)展,環(huán)保理念已經(jīng)深入人心,同時環(huán)保問題也已經(jīng)成為與民眾日常生活息息相關(guān)的問題。但是建筑行業(yè)的飛速發(fā)展所帶來的環(huán)境問題已經(jīng)引起了民眾的普遍重視,人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到了不同程度的破壞,如何最大限度的實現(xiàn)建筑材料的可再生利用以及減輕材料加工環(huán)節(jié)造成的環(huán)境破壞是當下建筑設(shè)計行業(yè)首先要考慮的問題。因此,必須運用創(chuàng)新思維促進建材行業(yè)與其他高新技術(shù)的結(jié)合,實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 建筑設(shè)計的相關(guān)特征

1.1 建筑設(shè)計的特點。從本質(zhì)上來看,建筑是一項模仿型的工作,即在一個基本的設(shè)計輪廓上使用必須的建筑材料將設(shè)計模型表現(xiàn)出來。從思維角度分析,建筑設(shè)計是多種設(shè)計規(guī)則和組合技能的整合與運用,涉及包括經(jīng)濟價值、藝術(shù)構(gòu)成、設(shè)計技術(shù)、材料等多種元素,建筑設(shè)計過程就是綜合多種設(shè)計元素并達到某種平衡。從藝術(shù)角度分析,建筑設(shè)計是設(shè)計師才華與設(shè)計理念的直接體現(xiàn),但是與其他藝術(shù)門類相比具有特殊的實用性,建筑設(shè)計的合理性直接關(guān)系著人民的生命財產(chǎn)安全,且其涉及范圍之廣、花費之大、經(jīng)濟效益之高也是其他藝術(shù)形式所無法比擬的。而建筑資源的有限性決定了建筑設(shè)計以追求最大的經(jīng)濟效益作為主要設(shè)計原則。

1.2 建筑設(shè)計的原則與目的。幾年來,我國經(jīng)濟發(fā)展取得了令世界矚目的成就,社會價值基礎(chǔ)和思想體系也發(fā)生了不同程度的改變,在西方先進思想浪潮和高速的經(jīng)濟發(fā)展的沖擊之下,建筑設(shè)計的傾向和原則難免產(chǎn)生混亂,如一些大城市的建設(shè)項目的沒有考慮到當?shù)氐膭傂孕枨缶兔つ可像R,導(dǎo)致很多地方出現(xiàn)了成片的成品房沒人居住的尷尬局面,引起了市民的廣泛議論,同時建筑設(shè)計的原則和目的再一次成為社會的焦點問題。從本意上來說,建筑設(shè)計的一般原則是為民眾提供一個宜居的生存空間,其效用性仍是第一性原則。另外,建筑設(shè)計也是一個特殊的藝術(shù)門類,與音樂、美術(shù)、舞蹈等在本質(zhì)上是相通的,即通過建筑體型和空間形態(tài)給人以美的感受,如悉尼歌劇院、阿聯(lián)酋的帆船酒店等都是藝術(shù)性與實用性的典型代表。在當今我國堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路之下,環(huán)境問題日益嚴峻,建筑設(shè)計的安全性、藝術(shù)性與時效性仍然是建筑設(shè)計的主體,如何將高新科技與新型材料運用到建筑行業(yè)中是建筑行業(yè)先要解決的問題,也是順應(yīng)時代發(fā)展和實施環(huán)境保護策略的必備條件。

2 新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的建筑材料相比,新型材料如高聚物材料、復(fù)合材料、合金材料等無論在性能、價格、重量、堅韌度等都具有得天獨厚的優(yōu)勢,提升了建筑質(zhì)量,為民眾提供了安全保障。新型材料突破了朝向、水文氣候、通風(fēng)等條件對建筑質(zhì)量的限制,總體來說,具有以下幾個方面:

2.1 保溫材料的突破。保溫是建筑工程設(shè)計所考慮的基本內(nèi)容,更是保證人民生活質(zhì)量的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計多采用以聚乙烯保溫材料為主的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu),這種材料無論在表面美觀、窗洞加深以及層間距等方面都不能令人滿意,并影響了其他結(jié)構(gòu)的性能與設(shè)計藝術(shù)的呈現(xiàn)。在建筑工程師和材料研發(fā)人員的共同努力下,研發(fā)出了先進的真空隔熱板防熱技術(shù),該材料占用空間較小,利用真空隔熱的原理,在金屬或紙質(zhì)的雙層外殼之間抽成真空并填充多孔的纖維、泡沫塑料等,形成隔熱層的核心部件。由于采用了不同的保溫原理,通常50mm的隔熱保溫層的隔熱效果與200mm普通礦物保溫材料隔熱效果相當,且該保溫層結(jié)構(gòu)所使用的原材料的CO2排放量小,制作成本低,具備很高的經(jīng)濟價值,也更符合當今綠色建筑理念。另外,玻璃材料的保溫技術(shù)也是當今生態(tài)環(huán)保材料的研發(fā)核心,目前已經(jīng)研制出了吸熱玻璃材料、熱反射玻璃材料、電磁波屏蔽玻璃材料等先進的玻璃隔熱材料,可以通過組合使用達到更好的隔熱效果。

2.2 在通風(fēng)方面。流暢的通風(fēng)是保證民眾良好生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素,針對傳統(tǒng)建筑設(shè)計中通風(fēng)差、空氣質(zhì)量不好的問題,建筑設(shè)計師研發(fā)出了特殊窗框機器開合裝置的通風(fēng)技術(shù),該技術(shù)制作成本低,安裝操作簡單,且易于維修,極具發(fā)展價值。該通風(fēng)技術(shù)的基本工作原理是在窗框的底部和上部之間有內(nèi)部中空的通道,當外部氣流由底部通入時經(jīng)由中空通道再從上部的氣眼中進入室內(nèi),避免的空氣直接進入室內(nèi)給居民帶來的不適感,同時還可以通過改變中控通道的寬度控制風(fēng)速,在改善室內(nèi)空氣環(huán)境的同時改善居民的生活質(zhì)量。該通風(fēng)裝置的技術(shù)核心是通過風(fēng)和氣體動力的有效作用面積形成足夠的壓力差,與傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)一樣利于清潔,并且可以通過總體設(shè)計和計算機軟件根據(jù)外部條件和室內(nèi)環(huán)境適時調(diào)控通風(fēng)速率,并實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

2.3 新型隔熱材料。目前國際上具備高新技術(shù)的建筑公司普遍采用一種透明的絕熱材料,簡稱TM,通常是將TM隔熱材料與外部墻體復(fù)合形成透明隔熱裝置,大體上來說該隔熱裝置由最外層保護玻璃、吸熱面層、TM材料層以及透明粘膠等構(gòu)成,其中TM隔熱層是整個隔熱裝置的核心部件,材料表面密布蜂窩狀的隔熱裝置,在蜂窩兩側(cè)由透明的隔片密封成一個個的隔熱氣泡,因為空氣是熱的不良導(dǎo)體,蜂窩狀氣泡不僅可以有效地吸收外部太陽光的能量,還可以得到TM的反射能,達到很好的隔熱效果。另外,蜂窩狀的TM層在黑色吸熱面外側(cè),在冬季可以有效阻隔室內(nèi)室內(nèi)溫度向室外散失,在夏季還可以避免外部熱量過多的進入室內(nèi),保證了室內(nèi)溫度的恒定,實現(xiàn)了“冬暖夏涼”,并最大程度上節(jié)省了空調(diào)的能源浪費。

3 結(jié)語

建筑設(shè)計中新材料和新技術(shù)的應(yīng)用是迎合時代發(fā)展的需要,更是實現(xiàn)節(jié)約能源和保護環(huán)境的重要課題。二十一世紀是一個經(jīng)濟技術(shù)全面發(fā)展的時代,環(huán)境問題和能源問題一直是世界各國普遍關(guān)心的熱門話題,關(guān)系著人類的可持續(xù)發(fā)展。建筑設(shè)計應(yīng)該本著以人為本的原則,運用創(chuàng)新思維按照可行性、先進性和科學(xué)性原則積極研發(fā)新式的建筑材料并運用到工程建設(shè)實踐中,促進建筑行業(yè)的整體發(fā)展。

參考文獻

[1] 董鐵鑫.材料在建筑表皮設(shè)計中的表達[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),2009.

[2] 杜輝.建筑材料的地域性表達方法研究[D].福建:廈門大學(xué),2009.

[3] 魏曉.現(xiàn)代建筑表皮的材料語言研究[D].重慶:重慶大學(xué),2007.

[4] 胡偉松,趙夏旻.新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].四川建材,2010(01):57-58+60.

[5] 張建超.生態(tài)建筑材料在建筑表皮設(shè)計中的表達[D].上海:東華大學(xué),2012.