息悦
大连市建筑设计研究院有限公司,辽宁省大连市,116021
摘要:近年来,我国加大力度进行环保改革和能源节约,已经取得了初步成效。众所周知,衣、食、住、行是人类在生活上的基本需求,其中“住”与建筑行业密切相关。尤其现在伴随社会经济的飞速发展,以及人民群众物质生活水平的提高,人们更是针对“住房”提出了较高要求。而建筑设计作为建筑开展施工的重要依据,对新技术和新材料的合理运用,不仅能解决从前建筑施工过程中遇到的问题,提高建筑施工质量和水平,同时还能在此基础上,设计出科学合理的建筑方案,进而给现代建筑设计手法提供更多的可能性。
关键词:新技术和新材料;建筑设计;应用
引言
我国建筑行业的发展关系到我国人们的生活水平和生活质量,我国人均消费水平已接近世界先进国家的消费水平,新材料、新技术在建筑行业的应用得到了前所未有的快速发展,使得我国成为了建筑材料生产、消费和出口大国。同时为了使建筑行业得到可持续发展,坚持节能低碳环保的设计理念,结合新技术、新材料的基本特征,有必要加强新技术和新材料在建筑设计中的应用,可有效的推进我国建筑行业的深化改革,有助于实现人与自然的和谐发展。
1新技术和新材料的应用原则
建筑设计过程中包含的技术、材料类型较多,但并不是所有的新技术、新材料均能够推广使用,在建筑设计中,考虑新技术、新材料的应用,必须考虑其经济性、和谐性和因地制宜等原则。建筑工程施工周期长,成本投入大,经济成本是建筑设计必须遵循的原则,在新技术、新材料的推广应用中,要优先考虑各项资源的合理配置,确保建筑工程的经济性,从而实现控制经济成本的目的;同时,和谐性也是建筑设计在应用新技术、新材料时必须遵循的原则,确保建筑工程与周边环境和谐相处,建筑工程不对周边生态造成破坏。新技术、新材料的应用要符合我国的可持续发展的战略;另外,还需考虑因地制宜的原则,不同的地域存在地域差异,对建筑工程的要求不尽相同,新材料的使用成本也不尽相同,因此有必要考虑建筑工程的地理特征,选择合理的新技术和新材料,确保其合理利用及绿色环保。
2建筑新材料在建筑设计中的应用
2.1通风建筑材料在建筑设计中的应用
传统的建筑物设计中主要是通过门窗进行室内通风的工作,而这种通风的方式在风量的调节方面无法进行风量的调节,受到了自然因素的影响,舒适度方面就大打折扣。在新型的建筑设计过程中,一种新型门窗和开合结构使得通风过程的风量得到了控制,室外的空气先从门窗的底部进入,再由顶部倒入到室内。循环过程中,室内外空气避免直接对流,空气流动过快产生的不适感。门窗结构中还配备了专门的噪声吸收板,做好空气方面的控制,做好过滤。该门窗的结构原理就在于风和气体动力上形成了压力差,不同的通风条件下进行门窗消耗总能量的控制,降低能耗水平。
2.2夹心保温墙板、高性能外墙保温、高性能外墙自保温技术
夹心保温板一般由内叶墙、保温板和拉接件和外叶墙组成,形成类似于三明治的构造形式,内叶墙和外叶墙一般为钢筋混凝土材料,保温板一般为B1或B2级有机保温材料,拉接件一般为FRP高强复合材料或不锈钢材质。优点是解除了内外保温做法常见的防火、粘锚牢度、吸水、空鼓开裂等难题,缺点是现浇难度较高、更有利于预制的混凝土外墙,另外内外叶混凝土组合受力导致计算和设计难度加大,局限了该项技术的使用范围。石墨聚苯乙烯板、硬泡聚氨酯板等新型保温板材料基于产量、造价等因素,在经济欠发达地区的推广受到局限。相较而言,提高砌块本身的热工性能更直接有效,通过减少保温层的厚度来简化和改善外墙的施工工艺,保证外墙饰面和外墙保温的施工质量。
2.3钢材料
钢材料作为建筑设计中的重要原材料,在建筑设计中发挥着重要作用。目前高性能钢在很多建筑领域中都得到了广泛运用,其应用价值也尤为明显,比如:常见的钢材料包含:低屈服点钢、TMCP钢等,这些钢材料都能根据建筑工程的不同结构需求,在建筑工程中灵活搭配,从而表现出更强的整体建筑工程效果。此外,不同新型钢材料的应用,也需要结合建筑设计的不同需求,进而发挥出钢材料的作用效益。一旦出现选择不恰当的问题,不仅会阻碍效益的发挥,还会致使设计方案出现超出预算的现象。
2.4新型照明节能材料的应用
建筑工程中照明系统是建筑能耗的主要方面之一,照明系统的正常运转需要大量的电能维持,故新型照明节能材料的推广和应用是实现建筑工程节能降耗的关键。因此,相关设计人员有必要加强对节能照明材料的重视程度,加大其在建筑设计中的应用,运用高科技的节能光源,采用先进的照明控制系统,同时还可以加强自然光在室内照明中的应用,尽量在满足建筑工程对照明需求的同时,降低建筑照明对能源的消耗。
3新技术在建筑设计中的具体应用
3.1新型数字化技术的应用
在计算机技术的基础上将数字化技术逐渐推广至现代化建筑行业中,促进了建筑设计质量升级和风格的多样化。新型数字化技术主要包括数字处理技术、数字储存技术、数字经济技术和信息化技术等方面的内容,在建筑设计行业的应用极大的提升了建筑设计的水平。尤其是在建筑逐渐迈向智能化的当下,新型数字化技术将会成为建筑设计的重要手段。因此,相关设计人员应重视新型数字化技术在建设设计中的应用和推广,通过对建筑设计理念及数字化技术的完美融合,提升建筑设计工作效率和质量,满足人们对建筑工程的功能需求,促进建筑设计行业健康发展。
3.2 BIM技术
在建筑设计的过程中基本上是掌握关键性的设计参数和内容,根据CAD系统进行相应的平面图纸设计,建立立体图像信息,其中还有一部分的剖面图设计内容,结合以上的众多建设内容展开对建筑的建设。在使用BIM技术的过程中应该还原建筑的自身特点,整合建筑结构和内容,充分确定其中的梁高位置特征。不容忽视的是建筑自身具有一定的特点,复杂性和多样性是不能避免的,在进行施工的过程中会出现信息传递失衡的现象,三维信息失真状态下能够借助BIM手段展现信息的直观性和真实性,保证信息进行有效的传递和使用。建筑外部结构设计复杂,且综合功能性较强,对于工程项目来说,利用BIM技术进行数据协调十分重要。BIM技术可为结构设计和综合管线设计搭建交流平台,使得工程的各方可在相同平台上进行数据共享,并可以通过该平台完成数据协调与共享管理,有效为施工方、建设方及设计方提升了沟通效率,确保各方之间沟通更为顺畅,同时也提高了工程建设的速度,使沟通不再烦琐。将设计中的多种模块协调运用,以此提高工程设计质量。
4实际工程案例
以笔者所在工作室与蓝天组合作完成的大连达沃斯国际会议中心为例,作为解构主义急先锋的蓝天组,此次的设计延续了其一贯的风格——动感的造型,流动的空间,无具体的空间界限。以此理念设计完成的国际会议中心为一座非常典型的解构主义建筑,独特的造型同时也为项目的深化施工带来了超出想象的难度。但通过C+Z建筑师工作室与大建院项目团队的全力配合下,以及BIM技术的全程应用,仅用四年时间,就完成如此高难度的建筑,赢得建筑界的一片惊叹:堪称奇迹!BIM技术不仅应用于该项目空间与结构体系的搭建、外立面表皮设计等方案扩初阶段,结构计算、综合管网组织等施工深化阶段,同时也完成了各专业详细图纸与节点设计深化底图的出图任务。该项目的顺利超前完成与高水准的实现度充分验证了新技术的应用在当代建筑设计与施工中的优势和重要性。
结语
综上所述,以科学技术发展为基础推进新技术、新材料的应用以及推广,结合现代化建筑设计理念,将新技术与新材料融入至建筑施工中,在确保建筑施工质量的基础上,新技术和新材料能够极大的提高建筑施工效率,同时实现低碳、节能、环保的绿色建筑理念,有助于推动建筑工程设计行业的健康可持续发展。
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