建筑新材料及新技術在居住建筑中的應用

楊文娟 南京大學

1 新材料和新技術的特點和應用意義

所謂建筑節能，主要是指在建筑材料的生產、房屋建筑和施工過程中，在滿足同等需求或者相同條件下，采用新材料、新技術達到降低建筑耗能的目的。

在建筑施工當中，一項科學、合理的建筑圍護結構設計不僅能夠大幅度提高建筑物的采暖、制冷，照明、通風、給排水的運行效率，還能夠有效地利用可再生能源，達到節能降耗的目的。通常情況下，新型建筑材料有別于傳統的磚瓦、砂石等建筑材料，它有著“功能豐富、材質種類全面”的特點。新型建筑材料從功能上可分為：建筑墻體、裝飾、門窗、保溫、塑料以及相關配套的五金配件等材料；從使用材質可分為：天然、化工、金屬以及非金屬等材質。

新材料和新技術的應用在建筑工程施工中有著非常重要的意義，它既能有效地降低建筑能耗，緩解能源危機，又能夠保證建筑工程質量，改善人民群眾的生活環境。新材料的大量使用，可以減少傳統的磚、砂等建筑材料對土地資源的浪費以及二氧化碳的排放量，有效地改善了空氣。

2 我國建筑施工新技術發展現狀

隨著建筑技術水平的不斷提高，我國建筑業的產業規模和產業素質也獲得了較大程度的發展和提高，在某些單項技術方面，甚至到達了世界先進水平。但是整體而言，和世界先進國家相比，中國的建筑技術水平還是相對落后，還未從根本上改變中國建筑行業的勞務密集型的特征與增長粗放型的經濟模式。為此，中國建設部于2011年推出建筑業10項新技術：①地基基礎和地下空間工程技術；②混凝土技術；③鋼筋及預應力技術；④模板及腳手架技術；⑤鋼結構技術；⑥機電安裝工程技術；⑦綠色施工技術；⑧防水技術；⑨抗震、加固與改造技術；⑩信息化應用技術。只有憑借科技創新，把科學的管理辦法、優秀的工程技術更好地運用到建筑行業中去，才可以逐步提升其科技含量，更快地轉化科技成果，讓施工單位的整體水平獲得全面提升。

3 新材料與新技術在建筑中的應用

3.1 新材料在建筑中的應用

進入高科技時代以來，科學技術的創新帶動了相關產業的迅猛發展。新型材料的運用為綠色理念在建筑設計中的施展注入了新的活力。各種高新技術材料逐漸取代了原來的木頭、磚等原始材料。在新型材料的輔助下，一些新穎的充滿想象力的綠色理念得以實現。

3.1.1 保溫材料方面的應用

傳統的建筑保溫層，大多為比較厚的材料，實際使用過程中，對建筑物的外觀產生了一定的影響，同時墻體厚度大，公攤面積也相對增大。因此，我們可采用真空隔熱板，這種新型材料厚度薄，并且C02排放量較小，不但能夠有效的解決以往建筑保溫材料處理不好的問題，還具有良好的保溫效果，在我國當代建筑市場，其發展的前景比較廣闊。同時，在建筑生態節能中使用的玻璃材料，也有著較高的保溫效果，而且玻璃材料的種類較多，比如熱反射玻璃、吸熱玻璃等等，建筑師可以依照實際情況，把這些優良的材料進行有機組合，實現采光與保溫的雙重要求。

3.1.2 通風方面

近年來，通過相關技術人員的不斷努力，研制出了一種新型的窗框，以及關于其開合裝置的相關技術。這種新型窗框的內部，設置了噪聲吸收板，不僅可以有效地避免冷凝水進入到窗內，同時還可以過濾空氣，利用風和氣體的能動作用，使整體結構產生充足的壓力差，清洗十分方便，不但成本低、技術含量低，還可以有效的利用總線系統與計算機對不同通風條件下的能源實際消耗量，進行全面有效的掌控。

3.1.3 建筑隔熱

當前，我國采用一種新型透明隔熱材料，名為TM。它能夠與外墻有機結合形成透明隔熱墻，這種材料由很多材質組成，主要有保護玻璃、空氣間層、結構墻體、吸熱面層和TM層等等。其中TM層的結構主要是蜂窩形狀，能夠有效的節約原材料。蜂窩的兩側部位粘有透明隔片，將蜂窩四周的孔洞進行密封，這樣，吸熱面層在獲取太陽所散發的輻射熱量的同時，還能在一定程度上獲取到TM層發射的熱量。TM層處在吸熱面層的外側，在夏天，能夠有效地防止室外熱量進入到室內，在冬天，能夠有效的保護好吸熱面對熱量散發。

3.2 新技術在建筑中的應用

3.2.1 生態技術在建筑中的使用

在運用生態技術時，要對三個方面的事項進行充分的考慮：首先是新能源的開發，其次是建筑材料的再利用，最后一點就是將生態建筑作為諸多技術問題進行全面的考慮。比如，在處理水源回用與能源優化等方面，就要求每個行業相關的工程師與建筑師，共同制定出有效的措施。從技術角度分析，應規劃好具體的建筑地點，降低對周圍環境的污染，循環利用各種資源等。建筑設計的生態觀念主要注重的是節能與能源消耗之間的比較，以及材料綜合運用等方面的事項。因此建筑設計過程中，應該對生態觀念更多的關注，對生態問題進行全面的考慮，以實際情況為出發點，將設計與相應材料有機結合，從而實現以人為本，可續持續發展的原則。

3.2.2 建筑生態技術的內涵

建筑生態技術一般有兩種情況：首先是在傳統的施工技術基礎之上,根據資源與環境的兩個要求，進行改造重組而研發的新型技術。其次，是把其它領域的新技術,例如信息技術與電子技術等等,根據生態的要求來采用。從技術的層性來講，又把生態技術化分為簡單技術、常規技術以及高新技術三點，一般來講，簡單技術與常規技術屬于最普遍的推廣型技術,高新技術一般屬于我國研究開發的新型技術,從我國目前來看,還需要以常規的技術來作為主體。

3.2.3 設計是實現生態建筑的基本技術策略

從一定意義上講,生態建筑是一個宏觀的概念,在考慮材料再利用,新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上,應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮,也可以把生態建筑認為是一個技術的集成體。在技術方案方面,必須滿足規劃選址合理,減少環境污染,資源高效循環利用,降低能源消耗,采用太陽能、風能等。在技術決策方面,提高建筑的保溫隔熱性能,實現建筑防曬,自然采光照明。

3.2.4 數字化技術在建筑設中的使用

隨著我國科學技術與計算機網絡的快速發展與普及，人們在家就能夠進行學習、購物等事項，還有一些更先進的案例，運用高新技術，將辦公與居住合并在一個空間內，其主要的核心就是計算機網絡技術的應用，打破傳統集群，共同協作的工作方式，以網絡的功能代之，使辦公能夠分散到家居中，不但能夠給人們的生活帶來更廣闊的自由空間與節省城市辦公面積，還可減少城市交通堵塞與環境污染的現象，但是也存在一些缺陷，其噪聲污染處理的力度有待進一步的加強。另外，應該將建筑與信息有機結合，將以往的辦公環境與工作方式進行全面的改變，使建筑智能化，即將建筑作為主要平臺，把系統、服務及建筑結構等進行科學、合理的組合，為人們營造更好的建筑環境。

4 結語

建筑施工中的新技術、材料的應用讓我們看到了建筑業的曙光。在社會大環境下的技術推動下，建筑施工中將有更多的技術、材料應用，需要相關人員大膽創新，做好科學化管理工作，推動生產力進步。