摘 要：當(dāng)代中國，材料技術(shù)日新月異，各種新材料新技術(shù)不斷出現(xiàn)，在我國建筑學(xué)界引起了一場建筑與材料技術(shù)結(jié)合創(chuàng)新的高潮。新材料新技術(shù)與建筑兩者之間是相輔相成的關(guān)系，兩者的完美結(jié)合才能創(chuàng)新，才能創(chuàng)造出更加符合人類居住的、綠色環(huán)保的新建筑。

　　關(guān)鍵詞：高科技材料,生態(tài)建筑,施工

　　1. 生態(tài)建筑的內(nèi)涵

　　所謂生態(tài)建筑, 是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境, 運用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等, 合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間的關(guān)系,使建筑和環(huán)境成為一個有機的結(jié)合體, 同時具有較強的生物氣候調(diào)節(jié)能力和良好的室內(nèi)氣候條件, 以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適, 使人、自然生態(tài)環(huán)境、建筑之間形成一個良性循環(huán)系統(tǒng)。如利用綠色植物的蒸騰和光合作用來減少建筑廢棄物的排放量和凈化空氣, 改善建筑局部的微氣候條件, 從而降低建筑物的能源消耗, 減輕建筑物的環(huán)境負(fù)荷, 以達到建筑生態(tài)化的目的。

　　2. 新材料新技術(shù)的發(fā)展與建筑設(shè)計的關(guān)系

　　隨著社會的發(fā)展、科技的進步，科學(xué)技術(shù)發(fā)生了日新月異的變化。伴隨著科技進步步伐，建筑材料也發(fā)生了翻天覆地的變化。新技術(shù)成為材料與建筑的媒介，材料與設(shè)計的關(guān)系也更加密不可分。沒有材料的建筑設(shè)計只能是空想，沒有新技術(shù)的建筑只能是平庸的。不同的材料代表不同的時代特征，技術(shù)水平的先進與落后代表了建筑物的先進性。新材料新技術(shù)可以左右設(shè)計的流行時尚。同時，新材料新技術(shù)兩者之間又密不可分。

　　3. 新材料新技術(shù)在我國建筑設(shè)計中的應(yīng)用

　　20世紀(jì)80年代以來，在全球興起“綠色運動”是人類在可持續(xù)發(fā)展道路上的重要之舉，改善生存環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為現(xiàn)今人類共同的主題。我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想中提出：堅持以人為本，以人與自然和諧為主線，以經(jīng)濟發(fā)展為核心，以提高人民群眾生活質(zhì)量為根本出發(fā)點，以科技與體制創(chuàng)新為突破口，堅持不懈地全面推進經(jīng)濟社會與人口、資源和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)。所以現(xiàn)在提出綠色建筑的理念是我國建筑業(yè)對循環(huán)經(jīng)濟和全面協(xié)調(diào)科學(xué)發(fā)展觀的一個戰(zhàn)略途徑。目前，在國內(nèi)已涌現(xiàn)出不少高質(zhì)量的具有環(huán)保、節(jié)能、體現(xiàn)綠色建筑理念的優(yōu)秀建筑作品，如超低能耗的示范樓、紙質(zhì)新材料環(huán)保建筑、2008年北京奧運會國家游泳中心(水立方)等，引起了不同層面的人們來自不同角度的評論。盡管在設(shè)計理念、美學(xué)層面等都有異議，但是它們對我國建筑技術(shù)和材料的進步推動作用確是史無前例的。2008年北京奧運會帶來了一場科技的大變革，國家游泳中心(以下簡稱水立方)就是其中的代表，主要表現(xiàn)在：

　　① 建筑結(jié)構(gòu)選型：

　　水立方采用骨架支承薄膜結(jié)構(gòu)的新技術(shù)，以鋼結(jié)構(gòu)骨架支承為主。水立方?jīng)]有傳統(tǒng)意義上的門窗、柱子、墻等，取而代之的是多面體空間鋼結(jié)構(gòu)拼接而成，這種結(jié)構(gòu)既很好的解決了力的傳遞問題，同時多邊形的形狀使建筑的整體性得到加強。

　　② ETFE建筑新型建筑材料：

　　水立方采用的ETFE(乙烯-四氯乙烯)充氣薄膜新材料作為建筑的維護結(jié)構(gòu)，既美觀又實用。這種膜材料是一種柔性材料，具有延展性好、自重輕、屈服強度高、透明度良好、保溫隔熱、隔聲、防水和隔水性能好等優(yōu)點;尤其值得一提的是它的防火功能，它不同于傳統(tǒng)意義上的阻燃防火材料，遇到火災(zāi)時，它除了具有阻燃等功能外，還能破裂，這就為人員的疏散和救援提供了便利條件。值得一提是，ETFE這種材料的結(jié)構(gòu)做法雖然在以往的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造圖集中沒有出現(xiàn)過，但是其功能的運用確是符合傳統(tǒng)的，從而實現(xiàn)了建筑的再創(chuàng)造。

　　4. 新高材料技術(shù)下的生態(tài)建筑

　　當(dāng)前注重技術(shù)的生態(tài)建筑的特點可歸納為利用計算機和信息技術(shù)的發(fā)展將固定的建筑結(jié)構(gòu)變成相對于氣候可以自我調(diào)整的圍合結(jié)構(gòu)。隨著環(huán)境問題的嚴(yán)重性和技術(shù)的發(fā)展, 高技術(shù)生態(tài)建筑將逐漸出現(xiàn)在我們身邊; 用高技術(shù)生態(tài)建筑去解決人與環(huán)境的關(guān)系, 促進人與生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。生態(tài)建筑的特性主要體現(xiàn)在自然通風(fēng)、天然采光、超低能耗、生態(tài)綠化、健康空調(diào)、再生能源、綠色建筑、智能控制、資源回用、舒適環(huán)境。

　　4.1 通風(fēng)、采光和溫度調(diào)控

　　高技術(shù)生態(tài)建筑通常把通風(fēng)、采光和取暖作為一個整體來設(shè)計。理查德􀀂羅杰斯等一派的建筑師在設(shè)計中以先進技術(shù)為重要工具, 他們通過智能化設(shè)計來提高對生態(tài)環(huán)境的綜合利用。智能化建筑結(jié)構(gòu)的外墻系統(tǒng)可以對氣候作出反應(yīng), 這可以控制太陽熱的吸收和損失、使自然采光最大化、自然通風(fēng)合理化。

　　如雙層外墻系統(tǒng)的兩層幕墻中間有智能葉片, 它根據(jù)環(huán)境的變化來調(diào)節(jié)室內(nèi)通風(fēng)和電子玻璃根據(jù)氣候變化調(diào)節(jié)太陽對墻的照射來改變室內(nèi)的光照和溫度, 使室內(nèi)環(huán)境更舒服適宜。

　　4.2 低耗能和再生能源

　　高技術(shù)建筑倡導(dǎo)建造過程中耗能低及運行中建筑耗能主要依賴自然再生能源。如英國愛丁堡的Jo hn Menzies HQ 反映了一些低耗能的處理方法。該建筑的辦公區(qū)進深12 m, 通過中庭獲得自然通風(fēng)和采光; 固定在混凝土架上的橢圓形拱腹式的樓板系統(tǒng)容納了各種管線, 這些管線能滿足照明、通風(fēng)、冷卻等需要。由百葉和低反射雙層玻璃構(gòu)成的窗戶可以在夏季根據(jù)氣候打開、調(diào)整, 混合式的空調(diào)調(diào)控模式可以根據(jù)環(huán)境條件選擇自然通風(fēng)或人工空調(diào)來保證室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量。現(xiàn)代有相當(dāng)一部分建筑利用了太陽能熱水器、太陽能鍋爐、太陽能供冷與供暖、太陽能光電利用等。為滿足人們的社會需要和安全美觀, 國家建設(shè)部、經(jīng)貿(mào)委及太陽能生產(chǎn)商都在致力于實現(xiàn)建筑和太陽能的有機結(jié)合、一體化設(shè)計。這使建筑既充分利用了再生能源, 又安全健康。瑞典馬爾默市的西港區(qū)的“住01”社區(qū)所用能源是百分之百可再生能源。北港區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機提供了“住01”社區(qū)的大部分能源, 安裝在屋面上和建筑立面的太陽能電池板提供其余部分。百分之百當(dāng)?shù)啬茉垂┙o使“住01”社區(qū)成為可持續(xù)能源技術(shù)的典范。

　　4.3生態(tài)綠化和綠色建筑

　　墻體綠化完善了高技術(shù)生態(tài)建筑的生態(tài)化和綠化。馬來西亞的Menara Mesiniaga 大廈最引人注目的是綿綿不斷的植被將整個大樓變成一座“空中花園”。一條綠化帶從三層樓高的一片草坪開始環(huán)繞大樓盤旋而上, 成為立面墻的主要構(gòu)成元素, 大樓的各種平臺也種植了植被。這些植物綠化使樓內(nèi)空間的空氣更清新, 同時植被還可以吸收室內(nèi)的廢氣、凈化空氣, 遮擋太陽的直射, 創(chuàng)造了一個良性的生態(tài)系統(tǒng), 使建筑更健康、環(huán)保。

　　4.4資源回用

　　瑞典哈默比湖城擁有獨立的生態(tài)系統(tǒng)。它的污水處理站在處理污水和廢水過程中產(chǎn)生的熱量得以回用, 產(chǎn)生的養(yǎng)分通過新技術(shù)的處理回用于農(nóng)田, 對污水和有機垃圾處理產(chǎn)生的沼氣用于家用沼氣爐燃氣和環(huán)境友好型轎車、公車的燃料。

　　總之，當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，全球一體化進程不斷加快，設(shè)計思想不斷的融合創(chuàng)新，人們對與建筑設(shè)計中“設(shè)計”一詞的理解也趨向理性規(guī)劃的范疇。物質(zhì)技術(shù)手段發(fā)展到一定程度，舊的藝術(shù)手法就不能適應(yīng)。就必須拋棄，而必須尋求新的或新水平的物質(zhì)技術(shù)手段相適應(yīng)的藝術(shù)手法。新材料新技術(shù)的不斷進步，使人們的審美不斷變化，建筑形式在不同時期人們的審美需求不同時也在發(fā)生著變化。不同的材料技術(shù)對于建筑的外形、表現(xiàn)形式起到了決定性作用。但有一點可以肯定，無論材料怎么更新，技術(shù)怎么進步，建筑的發(fā)展都會朝著以人為本、綠色環(huán)保方向發(fā)展。

　　[1] 王蘭. 建筑材料在建筑設(shè)計實踐中的應(yīng)用[J]. 經(jīng)營管理者. 2010(23)

　　[2] 趙霞,劉紅. 建筑屋面防水工程新材料、新技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J]. 山東煤炭科技. 2007(03)

　　[3] 張松. 淺談我國建筑設(shè)計中節(jié)能材料的應(yīng)用[J]. 價值工程. 2010(12)