蔡東曉
中山市時代匠人建筑設計工程管理有限公司陽春分公司,廣東 陽春 529600
建筑不僅僅是字面上表現(xiàn)的意思,一個工程或者一個項目,它其實也是一項藝術創(chuàng)作。現(xiàn)代的建筑物不僅要具有傳統(tǒng)上能為人們提供生活或者工作的場所的功能,更要帶給人們一種精神上的愉悅和享受。不同建筑師的設計風格都不一樣,因此所建造出來的建筑物也形態(tài)各異,風格各異。而相較于傳統(tǒng)的建筑設計風格,現(xiàn)代的建筑設計已經(jīng)有了很大的變化,要想充分表現(xiàn)現(xiàn)代的建筑設計風格,傳統(tǒng)的建筑材料已經(jīng)不能滿足要求,因此需要充分運用新能源材料,這樣才能在實現(xiàn)建筑圖紙上的設計時又充分保證建筑的質(zhì)量。另外,建筑行業(yè)對于能源和資源的消耗是十分大的,因此這也涉及資源緊缺的問題,而開發(fā)并使用新能源材料則是一個非常有效地節(jié)約資源的途徑[1]。
從實質(zhì)來講,建筑設計其實是設計的規(guī)則和組合技能的運用,而從大體來看,建筑設計是一種具有模仿性的工作。它通過搜集各個方面的靈感,將其畫在設計圖紙上,再根據(jù)圖紙的設計模仿實現(xiàn)。與其他的藝術門類相比,建筑類在經(jīng)濟投入、人力投入、設計的復雜程度等各個方面都要遠遠高于諸如繪畫、書法等藝術門類,而有限的資源也對建筑的特性提出了嚴格的要求,那就是經(jīng)濟實用。
隨著時代的發(fā)展,建筑設計的思想和理念在不斷發(fā)生變化。而近年來無論是在建筑行業(yè)中還是在社會中關于建筑設計的思想和理念都不是很統(tǒng)一。無論時代怎樣發(fā)展,建筑設計的理念如何更新,實現(xiàn)建筑的實用性和功能性仍然是建筑設計首要的目的,因為建筑歸根結底是為人們提供一個舒適的生活或工作場所的,建筑設計必須滿足這一根本要求。另外,建筑在外觀的設計上和空間梯形的設計上要能夠滿足一個國家大眾的審美,例如在中國設計出的建筑不能一味地追求外國建筑的特點,否則就不符合國人的傳統(tǒng)審美了,在這同時還要考慮經(jīng)濟的問題。隨著整個社會的不斷前進,人們對資源的消耗也不可避免地增多,因此帶來了許多的環(huán)境問題,而綜合考慮建筑的特性,建筑設計的基本原則可以概括為“以人為本”這四個字,因此要盡量減少對資源的浪費和對環(huán)境的污染。要實現(xiàn)這些原則,目前最有效的方法就是對新能源材料的充分使用[2]。
所謂的新能源是指通過新的技術而開發(fā)出來的可再生能源。傳統(tǒng)的可再生能源包括太陽能、風能、海洋能等。而新能源材料從實質(zhì)來講是對新能源的利用,它借助于特殊的材料,以實現(xiàn)對新能源的各種操作,如轉化、利用等。
建筑行業(yè)一個很大的特點就是會消耗大量的能源,所以將太陽能和風能等可再生能源應用于建筑中,不僅能夠有效地替代不可再生資源,更能夠減少對環(huán)境的污染,真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。就目前而言,我國在對新能源的利用中,開發(fā)和使用太陽能的技術是最成熟的,該技術在建筑行業(yè)也得到了廣泛的應用。除此之外,風能和地熱能相關的開發(fā)使用技術也有了較大的突破,相信不久的將來,它們也會被廣泛地應用到建筑行業(yè)中來。只要能夠充分地利用新能源,就一定會對社會經(jīng)濟發(fā)展起到良好的促進作用[3]。
隨著資源消耗總量的不斷積累,地球上的不可再生資源越來越少。目前開發(fā)的新能源材料屬于可再生的資源,而且自身的性能也比許多傳統(tǒng)的材料要好很多,最重要的是,新能源材料對環(huán)境的污染程度和資源浪費程度比傳統(tǒng)的材料要小很多,特別是對于建筑行業(yè)這樣一個能耗大、污染重的行業(yè)來說,急需在建筑設計中大量應用新能源材料。因此,為了真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,保護地球的生態(tài)環(huán)境,在節(jié)約減排的同時要積極開發(fā)利用新能源材料。有相關人士對此進行過研究,并預計在未來的幾十年內(nèi),可再生的新能源材料將逐漸取代傳統(tǒng)的不可再生材料,成為主要的建筑材料,而這也將對環(huán)境保護起到非常重要的作用[4]。
目前,在建筑設計中有很多地方都用到了新能源材料,尤其是建筑幕墻產(chǎn)品。例如強制通風主動墻。它主要由兩個相互隔離的玻璃窗組成,其工作原理就是借助這兩塊玻璃在室內(nèi)形成一個系統(tǒng),使得室內(nèi)能時刻保持新鮮的空氣。除此之外,強制通風主動墻還能夠在室內(nèi)形成一個有效的保溫隔離層,這樣在保持室內(nèi)合理溫度的同時還能夠將太陽輻射的熱度反射出去。所以,采用這種新能源材料不僅對身體有很大的好處,而且還能夠節(jié)省室內(nèi)制熱或者制冷系統(tǒng)的安裝,在很大程度上達到了節(jié)約能源的目的。再如緊湊型的主動墻,這種新能源材料的幕墻產(chǎn)品與強制通風主動墻有很多相似的地方,兩者的工作原理幾乎一樣,但不同的是緊湊型主動墻在中央通風和空調(diào)系統(tǒng)上是完全獨立的。再比如綠色或生態(tài)型的主動墻。這種新能源材料的產(chǎn)品十分先進,具有很強的科學性,它通過利用植物特有的光合作用,產(chǎn)生能量,極大地減少了對能源的消耗,還能利用植物吸收二氧化碳產(chǎn)生氧氣的性質(zhì)及時更換室內(nèi)的空氣,這對于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有非常深遠的意義。
節(jié)約建筑能耗的最關鍵之處在于要對建筑的外圍護墻結構進行改進,從而有效地提高建筑的熱工性能。外圍護墻可以采用厚度為250mm的粉煤灰作為原材料,再加上先進的生產(chǎn)工藝加工成新型的墻體材料—這種材料是非常綠色環(huán)保的,不會對環(huán)境造成嚴重的污染,并且有效地減少了對資源的浪費。就我國目前的發(fā)展而言,利用最廣的最有發(fā)展前途的新能源還是太陽能。一些幕墻產(chǎn)品可以將太陽巨大的能量轉換成各種能量,如光能、熱能等,在節(jié)約利用能源的角度上來說是非常具有優(yōu)勢的。而且太陽能還有很多其他的長處,比如安全、方便、環(huán)保等。對于建筑行業(yè)來說,上述這類幕墻產(chǎn)品易于安裝且維修簡便,有著非常大的優(yōu)勢。
目前,實驗樓里面的空調(diào)系統(tǒng)大多采用的是地源熱泵的技術。該技術的主要原理就是利用室內(nèi)室外的溫差大但室內(nèi)外地表的溫差不大的特性,一年四季將室內(nèi)的溫度保持在一個比較合適的狀態(tài)。這種先進的技術同樣具有能耗低、經(jīng)濟實用以及對環(huán)境污染較小的優(yōu)良特點。
本文對建筑設計的特點和建筑的特性進行了分析,然后對新能源材料進行了相關的闡述,進而對新能源材料在建筑設計中的應用進行了詳細的分析。從根本上來說,建筑行業(yè)對環(huán)境的污染比較嚴重,而且需要消耗巨大的能源來支撐其發(fā)展,這會對可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略造成很大的阻力,也不利于建筑業(yè)自身的良好發(fā)展。而在建筑設計中加入新能源材料主要的目的就是解決這些問題。作為新時代的建筑設計師,要積極保護生態(tài)環(huán)境,減少對能源的消耗,而這與傳統(tǒng)的建筑設計有很大的分歧,因此要積極采用新能源材料,將其運用到建筑設計中,真正實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展。