APP下载

新技术和新材料在建筑设计中的应用

2019-11-29

建材发展导向 2019年19期
关键词:热泵钢结构太阳能

李 玲

(中南勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430000)

随着我国不断深化可持续发展战略,传统的建筑工程模式已经很难满足现阶段人们对建筑物的需求,同时,也不利于我国实现环保节能的目标。为此,建筑工程领域必须立足于我国节能环保与可持续发展战略理念,建设节能环保型建筑物。这就需要建筑行业积极引进先进的技术与新材料,提升我国建筑行业的整体水平,为人们提供更为舒适的居住、生活与工作环境。

1 新技术和新材料应用的重要性

通过在建筑工程中应用新技术和新材料,不仅可以进一步提升建筑物的质量与舒适度,同时还可以进一步节约资源,使资料利用更加科学合理,让建筑工程项目更加节能环保。而在建筑工程之中,应对其全过程都积极采取新技术和新材料,使其达到节能环保的目的。通过科的选择新材料,对建筑工程的运营管理模式进行优化,可以有效地促进建筑工程的节能与环保,降低对环境的污染,为人们提供更为优质的生活环境。除此之外,应用新技术和新材料,可以有效地缓解部分能源短缺的现状,对实现节约型与环保型社会具有非常重大的意义。

2 新技术在建筑工程中的应用

2.1 太阳能节能技术

太阳能技术,顾名思义,就是将太阳的光能通过太阳能电板转化为电能,然后利用这些电能对建筑物进行供电,应该太阳能技术进行供电,可以在一定程度上节约传统电能的消耗量,降低建筑物对能源的消耗量。当前来看,太阳能应用于建筑工程领域主要有两种模式,一种属于主动模式,该模式下,建筑物可以通过高效的集热装置实现对太阳能的收集,并通过其他装置将太阳能转换到室内,为室内提供制冷、采暖或者照明等功能。另一种则是被动模式,该模式下,基本上都是利用设计原则,使太阳光在冬季尽可能多的照射到室内,使室内温度达到较为舒适的温度,同时尽可能的降低室内温度的散失速度。

2.2 热泵技术

热泵技术其原理是通过消耗低品位的能源,实现向高品位能源的有效传递。该技术在建筑工程中的应用,可以有效地提升建筑物对能源的利用率,可以有效实现对低温预热能源的回收再利用,或者通过环境介质实现对能量的存储与利用。当前,常用的热泵技术分为水源热泵技术以及空气热泵技术两种。这两种技术都可以很好的实现对建筑物室内温度的调节,使人们的生活与工作环境稳定更为舒适。同时,还可以降低使用空调调节室内温度的频率,降低对电能的使用量,实现节能与环保的目的。

3 新材料在建筑设计中的应用

3.1 自然环境的生态补偿

在进行建筑工程设计的时候,如果建筑工程项目地点在北方,由于北方一般情况下水资源都比较匮乏,因此可以设计一些人工湿地,这样一来可以有效地弥补该地区水资源不足的情况。另外,还可以采取植物屋面设计,在进行该设计的时候,可以将建筑物的屋面分为两侧,一则为蓄水景观区,而另一侧则为水植物的进化区。植物在屋面的进化区生长过程之中,可以对景观区内所蓄的水进行一定的净化,再利用水泵使蓄水景观区内的水形成流动型水资源,为该区域内的水生生物生存提供环境条件。这样一来不仅可以减少水资源的使用量,同时还可以有效地保护自然环境。

3.2 可回收钢结构的运用

建筑工程设计的时候,可以根据工程项目的实际情况,科学合理的选择一些能耗比较低的建筑工程材料。尤其是在选择一些钢结构时,可以根据工程项目具体情况,选择具有可回收性的钢结构材料,实现钢结构的再次利用,这样一来可以有效降低建筑工程对能源的消耗。例如:钢结构幕墙等。

3.3 智能化维护手段的运用

在建筑工程设计时,在其朝阳方向,可以采取两类设计方式,一种是玻璃幕墙,另一种则是水平外遮阳百叶。若是选择设计玻璃幕墙,则一般情况下都是采取双中空玻璃,这种设计,玻璃的数量越多,其应用效果越为显著。该设计可以实现对建筑物室内温度的条件,例如,在冬季,可以借助玻璃幕墙将白天的太阳能储存起来,在夜间再将其释放,这样一来可以有效缩小温差,节约能源。除外,若是选择水平外遮阳百叶设计方式,则应该将其百叶设计为宽度0.6m,这样的宽度遮阳效果最好,其通风性也比较好。

3.4 附加主动式照明手段的运用

在建筑工程照明方面设计时,可以采取超低能示范楼照明的方式。在具体设计时,可以借助各种阳光传导技术以及聚光原理,将建筑物楼道内以及楼梯中的阳光通过一定的反射与传导,将其引入到地下室中,以满足人们日常在地下室活动中对亮度的需求。

3.5 新材料在建筑中的运用

在众多的新型建筑材料之中,最为突出的新材料之一就是高性能钢,他具有较高的强度,且其屈服比与屈服点都相对较低,因此,高性能钢具有较强的抗震性与耐用性。不过,在实际使用之中,高性能钢对加工的精度要求比较高,属于一种全新的建筑材料。

4 结语

随着建筑工程之中不断的应用到新技术与新材料,在进行设计的时候更应对工程项目进行全方位的考虑,充分结合实际工程项目情况,科学合理的应用新技术和新材料。使建筑工程更具有环保性与节能性,为人们提供更为舒适的居住、生活与工作环境。

猜你喜欢

热泵钢结构太阳能
应用广泛的太阳能无人机
燃气机热泵与电驱动热泵技术经济性实测对比
首件钢结构构件确认机制在钢结构施工中的应用
太阳能可以这样玩
太阳能虚拟窗
水循环高效矿井乏风热泵系统分析与应用
2016《太阳能》与您同行
热泵在热电联产中的应用
吸附热泵技术和应用研究进展
钢结构建筑发展前景广阔