劉杰
上海聯(lián)創(chuàng)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 上海 200093
社會在發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)也面臨著改革和創(chuàng)新的要求,隨著新技術(shù)、新材料的研發(fā)與應(yīng)用,同時(shí)也推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展。對建筑設(shè)計(jì)而言,要研究如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念與新型材料技術(shù)的完美融合,更好優(yōu)化建筑實(shí)用性及美觀效果,并且融入現(xiàn)代化、個(gè)性化的設(shè)計(jì)要求,充分體現(xiàn)環(huán)境和諧共存的設(shè)計(jì)理念,首要任務(wù)就是要對新技術(shù)、材料加以深入了解。
隨著建筑資源日益匱乏,建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮新材料的開發(fā)與應(yīng)用,緩解傳統(tǒng)建筑資源緊張態(tài)勢,并依據(jù)新材料特性,充分展現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。各類新型材料的出現(xiàn),既具備傳統(tǒng)建筑材料功能,還兼具了環(huán)保、節(jié)能等特色。全面開發(fā)的關(guān)鍵還在于提高建筑資源的利用率,而不僅僅是控制建筑資源開發(fā),要在建筑施工中杜絕資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)每一份資源的全面開發(fā)利用。
現(xiàn)代建筑更注重土地資源的節(jié)約,因而開發(fā)出“上天入地”的建筑開發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)政策,不僅持續(xù)增加建筑高度,而且還積極開發(fā)城市地下空間,有力改善城市土地資源緊缺局面,創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,建筑規(guī)模增大的同時(shí)對建筑設(shè)計(jì)、材料以及施工技術(shù)有更高要求,要在保證建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上,不斷優(yōu)化建筑空間設(shè)計(jì),滿足建筑能耗節(jié)約的要求,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。
由于不同地域間在建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格上既有差異性,也存在一致性,合理設(shè)計(jì)的原則就是結(jié)合建筑實(shí)際及地域特點(diǎn),促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)同生活間的充分融合。同時(shí),建筑設(shè)計(jì)中還應(yīng)注重實(shí)效性與應(yīng)用性,要從人們實(shí)際需求、消費(fèi)能力及地區(qū)發(fā)展?fàn)顩r等多層面出發(fā),優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容,避免產(chǎn)生建設(shè)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)問題,更好貼近當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)生態(tài),發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)價(jià)值。
技術(shù)的改造與創(chuàng)新為各行各業(yè)發(fā)展提供不竭動(dòng)力,對建筑業(yè)來說,其發(fā)展歷程總是伴隨著新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。科學(xué)技術(shù)日新月異,而建筑業(yè)中新技術(shù)的應(yīng)用更是層出不窮,推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的革新及全方位發(fā)展。新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢不僅在于競爭力的提升以及施工成本的節(jié)約,更在于優(yōu)化了建筑與環(huán)境間的關(guān)系,更好地滿足了人性化設(shè)計(jì)需求。下面針對建筑設(shè)計(jì)中新技術(shù)應(yīng)用展開分析。
在環(huán)保形勢嚴(yán)峻的今天,如何解決環(huán)保問題,不僅限于黨和政府職責(zé),更需要各行各業(yè)的積極參與。建筑行業(yè)中,建筑與環(huán)境間的關(guān)系往往是沖突的,為扭轉(zhuǎn)其間關(guān)系,就需要加大新生態(tài)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。新生態(tài)技術(shù)的優(yōu)勢在于可以緩解建筑設(shè)計(jì)施工對于自然環(huán)境的負(fù)面作用,還可有效解決施工技術(shù)難題,提高建筑質(zhì)量。同時(shí),新生態(tài)技術(shù)中充分體現(xiàn)并貫徹了綠色建筑理念,符合我國建筑設(shè)計(jì)新要求,而且環(huán)保型建筑更加滿足人們對環(huán)境舒適、健康的要求,對工作生活極為有益。當(dāng)然,新生態(tài)技術(shù)的落實(shí)最終還要依靠工程技術(shù)人員,將其充分融入建筑的設(shè)計(jì)與施工全過程,實(shí)現(xiàn)建筑形式向綠色、生態(tài)、節(jié)能的轉(zhuǎn)變。
建筑設(shè)計(jì)工具的演變見證建筑業(yè)的發(fā)展,從古代單憑想象力到紙張文字的出現(xiàn),建筑設(shè)計(jì)水平有顯著進(jìn)步,建筑成就舉世矚目,再到計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),制圖軟件的出現(xiàn)極大方便設(shè)計(jì)工作,伴隨信息技術(shù)發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)也將有質(zhì)的飛躍。如今,信息化技術(shù)的應(yīng)用不只局限于建筑設(shè)計(jì),已經(jīng)貫徹到建筑施工、竣工、后期維護(hù)等全過程,如BIM技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了建筑過程的完美銜接。信息化技術(shù)的應(yīng)用,不僅對建筑設(shè)計(jì)提供高效輔助工具,更是具有較高可靠性,對保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低工作難度以及實(shí)現(xiàn)施工過程幼小銜接均有較大幫助,已成為建筑設(shè)計(jì)的時(shí)代特點(diǎn)。
由于建筑內(nèi)外與水的接觸較多,若發(fā)生滲漏,不僅代表建筑質(zhì)量問題,更能影響居住體驗(yàn),所以防水設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵,要加大新型防水技術(shù)研發(fā),提高建筑防水能力。防水效果除與防水材料、工藝相關(guān)外,科學(xué)的防水方案也很關(guān)鍵,可通過多層鋪設(shè)防水以及做好節(jié)點(diǎn)密封工作來達(dá)到防水目的。同時(shí),建筑外墻節(jié)能技術(shù)也受到很多關(guān)注和研發(fā)投入,涌現(xiàn)出較多的新節(jié)能材料與工藝,通過在外墻墻體及涂料中采用新節(jié)能技術(shù),能夠減少建筑能源損失,提高建筑節(jié)能效果。
該技術(shù)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)所倡導(dǎo)的,借助于綠色節(jié)能材料、技術(shù)及新能源,降低建筑能耗水平,符合建筑長遠(yuǎn)發(fā)展要求。以太陽能利用為例,具有可再生、清潔特點(diǎn),在建筑設(shè)計(jì)中可用于采光、取暖以及發(fā)電等,對建筑能耗形成有力補(bǔ)充,有效節(jié)約傳統(tǒng)能源,其環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益較為突出。同時(shí),還可以借助于地?zé)崮茉?,儲量十分可觀,并且熱泵技術(shù)基本成熟,可將低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)化為可為建筑取暖、供熱所用,且已有較多應(yīng)用。由于地?zé)衢_發(fā)對環(huán)境破壞性較小,也避免傳統(tǒng)石化能源的污染問題,且開發(fā)利用率較高,供熱成本較低,尤其是地?zé)岱植驾^廣,可在居民附近開采,減少了管道運(yùn)輸損耗,更加的便捷和高效。
建筑設(shè)計(jì)需求的變化推動(dòng)了新材料的研發(fā)與應(yīng)用,而新材料的應(yīng)用也給建筑施工設(shè)計(jì)帶來較大改變,同時(shí)也較好地彌補(bǔ)各類技術(shù)缺陷,對建筑施工難題給出更好解決辦法,在環(huán)保、節(jié)能、成本節(jié)約等方面新材料也有顯著優(yōu)勢,有助于安全舒適居住環(huán)境的塑造。下面對常用新材料展開分析。
作為建筑保溫隔熱性能的保證,保溫材料在現(xiàn)代建筑中的要求更多樣,需要在隔熱性能基礎(chǔ)上兼具防火及抗腐蝕等特征。而舊式保溫材料不僅有性能上的不足,也不注重美觀,建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展需要保溫材料全方位改進(jìn)。在當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中新型保溫材料以真空隔熱板為代表,在保溫、防火及抗腐蝕等展現(xiàn)出性能優(yōu)勢,并且屬于環(huán)境友好型建材,滿足綠色建筑設(shè)計(jì)需求。同時(shí),更為流行的玻璃材質(zhì)的保溫材料也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新,在兼具保溫材料所需特性基礎(chǔ)上突出了材料的透光性,也更加的美觀,能夠很好滿足個(gè)性化建筑設(shè)計(jì)需求,給墻體保溫提供了新設(shè)計(jì)思路。
由于結(jié)構(gòu)材料起到框架支撐作用,關(guān)乎建筑質(zhì)量與安全,新型結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)化更具迫切性。結(jié)構(gòu)材料的研發(fā)基本原則是不能降低對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及承載力的要求,在其他性能方面尋找結(jié)構(gòu)材料的突破,可以研究降低結(jié)構(gòu)材料成本,便于規(guī)?;a(chǎn),再就是輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料研發(fā),降低高層建筑承重。由于結(jié)構(gòu)材料以混凝土與鋼材為主,而新型材料的研發(fā)也對準(zhǔn)了這兩類材料,體現(xiàn)較高的實(shí)用價(jià)值。當(dāng)然,結(jié)構(gòu)材料的研發(fā)仍在繼續(xù),性能優(yōu)化空間巨大,如何使其兼具保溫隔熱性能,如何實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)材料的模塊化設(shè)計(jì),以便裝配式建筑應(yīng)用,這些均是結(jié)構(gòu)材料研究重點(diǎn)。
以往建筑設(shè)計(jì)中,對門窗的要求局限于室內(nèi)通風(fēng)及美觀方面,還要使建筑具備良好氣密性,甚至于最早期的木質(zhì)門窗也追求美的元素,通常會有外觀雕刻,具備藝術(shù)氣息。現(xiàn)代社會的發(fā)展,門窗更具功能多樣性特征,特別是新型材料及技術(shù)的應(yīng)用提高門窗使用價(jià)值。有的門窗在采用新材料后兼具保溫性能,有的門窗則融入科技元素,使之具備自動(dòng)控制功能,借助于感知元件,外界天氣變化時(shí)門窗可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的開合,利于室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化。自動(dòng)門窗的研發(fā),體現(xiàn)的是人們對現(xiàn)代智能生活的追求,減低了外界干擾,提升了室內(nèi)空氣狀態(tài),這也是新型門窗發(fā)展趨勢。
由于墻體常用材料有墻磚、板材、砌塊等,對于不同墻體材料的節(jié)能型創(chuàng)新應(yīng)用,廣泛用于現(xiàn)代建筑中。對墻磚的新型化設(shè)計(jì),突出了墻體的保溫性能,現(xiàn)常見的多為空心結(jié)構(gòu),在隔熱保溫的基礎(chǔ)上重量更低,降低墻體載重,促進(jìn)建筑質(zhì)量提升。對墻體板材的設(shè)計(jì)則依據(jù)墻內(nèi)外裝飾需求進(jìn)行多樣化研發(fā),且在材質(zhì)選擇上主要有纖維石膏、活性炭等,用作室內(nèi)裝修時(shí),不僅環(huán)保且材料優(yōu)質(zhì),而且在色彩、花紋、造型等方面凸顯裝飾效果,應(yīng)用較廣。還有就是聚乙烯塑料板材的應(yīng)用,表現(xiàn)出無毒害、阻燃、抗腐蝕等特征,在室內(nèi)裝修也多有應(yīng)用。
綜上所述,時(shí)代在發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)理念也在進(jìn)步,人們除關(guān)注建筑美觀及實(shí)用價(jià)值外,更加重視建筑舒適、環(huán)保、節(jié)能等方面,因此也就催生了新型材料與技術(shù)的出現(xiàn)?,F(xiàn)代建筑要秉持全面開發(fā)、集約化以及合理化的設(shè)計(jì)原則,要充分開發(fā)新材料價(jià)值,加大新技術(shù)應(yīng)用范圍,更好的服務(wù)建筑業(yè)發(fā)展。然而建筑業(yè)在資源緊張及環(huán)保節(jié)能要求下,若要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,還需在技術(shù)、材料研發(fā)方面做出更大的努力。