浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用

浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用

郭冬冬 1 崔学民 2

天津房友工程咨询有限公司 天津市 300459

2.天津市天友建筑设计股份有限公司 天津市 300459

摘要：目前，我国绿色建筑水平不断提高，在此背景下新技术、新材料的应用随之增多，这为我国建筑业发展奠定了良好的基础保障。文章结合当前背景对建筑设计下新技术、新材料的应用展开探讨。

关键词：建筑设计；新技术；新材料；建筑材料

引言

随着经济社会的快速发展,极大地促进了建筑设计技术的飞跃,如何强化对新技术和新材料的应用,成为建筑设计业内广泛关注的焦点问题。新材料与新技术的不断进步,为丰富建筑设计样式、提高建筑设计效果奠定了基础。

1建筑设计相关概述

1.1建筑设计的本质和目的

建筑设计是建筑工程中的重要环节,对建筑工程的质量提升起到重要作用。建筑设计需要考虑建筑工程中各个环节,建筑工程的一些因素在建筑设计中都需要体现,提升建筑设计理念对现代建筑工程质量的提升起到重要保障作用。建筑设计需要根据建筑施工进行科学合理的设计,建设设计的本质和目的就是根据用户的需求,提高建筑工程质量,保障建筑安全性能等。在设计过程中要体现建筑设计的艺术性,保障用户的多元化的需求。建筑存在的意义在于满足人类生存和发展的基本需求,因此建筑设计应立足于建筑实体的功用之上,然后再追求建筑设计的艺术性。建筑设计应该充分考虑客观条件,随着生存环境的变化和资源的日益匮乏,建筑设计不得不考虑资源耗费以及切合环境要求问题。现代建筑设计理念的提升,对建筑设计人员能力提出了新要求,必须在建筑设计的理念中体现环保、新材料等新的理念,对提升建筑设计的可行性、对建筑工程质量的提升起到保障作用。

1.2新材料和新技术在建筑设计中的原则

第一，经济性原则。建设设计涉及诸多要素与环节,需要充分考虑建筑单位的经济效益,所有新材料及新技术的应用均要遵循经济性这一首要原则。任何脱离了经济性原则的建筑设计方案,均不具备可行性与可操作性,与建筑设计工作的初衷相背离。因此,要通过新材料与新技术的充分应用,降低建筑单位成本支出,提高经济效益。第二，和谐性原则。在新材料与新技术的应用过程中,要注重其与周边环境的匹配与融合,与不同地域间的自然环境和谐共生,取得一致化的设计效果。此外,还要符合建筑当地的风土人情、历史文化等客观要素,使建筑设计更具和谐性效果。第三，宜居性原则。建筑工程自身的特殊性,决定了其实用性的需求,在新材料及新技术应用中,要充分遵循宜居性原则,为人们工作和生活提供更为舒适、便利的客观条件,不断满足人们日益增长的物质需求。当前,部分建筑设计实践脱离实际,在新材料与新技术的应用中缺乏统筹考虑,造成宜居性不足,必须引起高度重视。第四，因地制宜的原则。不同地区有不同地区的经济、文化、生活、历史、自然等背景,为有效提升新材料与新技术的应用效果,必须因地制宜,使建筑设计方案符合当地自然、地理与人文条件,完全融入当地环境,以激发建筑设计方案的整体活力与生命力。

2建筑新材料在建筑设计中的应用

2.1保温建筑材料在建筑设计中的应用

传统的建筑设计通常通过单纯的增加建筑的厚度以增强建筑物的保温或绝热效果，而建筑物厚度的增加又会严重影响到建筑设计过程。近年来相关建筑材料的研究人员开发出了一种新的建筑材料——真空隔热板。真空隔热板以金属和纸质材料为外壳，在壳间形成真空内腔，真空内腔中填充多孔结构的纤维、泡沫塑料或是压缩硅酸盐，真空隔热板的二氧化碳的排放量很小，并且在厚度很薄的情况下就可以达到良好的保温绝热效果。一般情况下，厚度为50mm的真空隔热板，其保温绝热效果就相当于厚度为200mm的普通矿物棉材料形成的建筑墙体，大大避免了由于建筑墙体厚度多大对建筑设计的限制，具有很强的应用前景。真空隔热板主要通过真空的导热系数低提高其保温绝热效果。建筑采用的玻璃材料也是影响建筑保温采光效果的重要因素。为了进一步提高建筑物的保温绝热采光效果，各种新的玻璃材料也相继出现，例如，吸热玻璃、复合玻璃、热反射玻璃、调光玻璃等等。其中，复合玻璃是一种透明的绝热塑料，这种透明的绝热塑料内部呈圆形的蜂窝状，不仅能够节约建筑材料，降低建筑施工成本，还可以吸收太阳的辐射热，具有对太阳光进行反射，另外，复合玻璃主要包括玻璃、空气间层和吸热面层。黑色的吸热面层位于复合玻璃的最外侧，在夏季避免建筑外的热量通过复合玻璃进行室内，冬季建筑室内的热量向外部散发，起到绿色节能的效果。

2.2新型钢筋混凝土

随着我国城市化进程的进一步加快,城市建设规模持续扩大,城市“拆旧建新”不断推进,对钢筋混凝土的需求量越来越大,对建筑垃圾的清运与处理难度日益提高,成为制约城市经济高质量发展的重要阻碍。新型钢筋混凝土的出现及应用,则可有效解决上述缺陷与弊端。新型钢筋混凝土强度和刚度优势突出,可充分确保建筑结构的稳定性,满足建筑高层化的发展需求。

2.3通风材料的应用

建筑工程施工中通风是重要环节,设计人员在建筑设计的过程中需要体现出来。通风可以将室内与室外空气进行换气,对保障室内空气新鲜起到重要作用。传统的通风材料对空气的过滤作用不如新型通风材料,比如通过窗进行通气是常见通风渠道,但传统的窗体材料对室外空气没有起到过滤作用,室外空气有一定量的灰尘等,新型窗体材料在换气的过程中,对室外空气起到过滤作用,能保障室外进入室内空气的新鲜。排气扇是通风的常用工具,传统的排气扇对油污的排放效果不如新型通风材料制成的排气扇,这对保障室内空气质量起到重要作用,新型通风材料应用是符合现代建筑行业发展的需要。

3建筑设计所应用的新技术

3.1生态技术

建筑设计中利用新技术是现代建筑行业发展的需要,生态技术是现在建筑设计中常用的新技术,这对建筑设计的整体设计起到重要作用。生态技术并不是在建筑过程中的某一个环节所采用的特殊技术,而是立足于实体建筑的整体,以自然环境为依托,协调自然与人为改造之间的矛盾,尽可能的减少人类建筑对生态环境的消极影响。与此同时,还可以将自然的调节作用应用于人类对建筑功用的需求之中,将生态本身作为一种调控动力来满足人类的某些方面的调控需求。生态技术与建设设计的科学结合,让自然资源与建筑群结合,对提高建筑的品质起到重要作用,现在用户对建筑群的室外环境有更高的要求,室外环境的优化是建筑设计中的重要环节。

3.2数字化技术

随着经济和科技的发展，数字化技术的应用日渐普及，建筑设计过程中也开始应用起数字化技术。简单来讲，数字化技术实质是指信息处理和储存的技术。在建筑设计中的运用数字化技术可以进一步实现建筑的智能化设计，人们无需出门，可以在家中完成工作、购物以及学习，极大的便利了人们的生活和工作，效的节约了城市办公建筑的面积，减缓城市的交通拥堵状态，进而降低了城市生活造成的环境污染。比如：将数字化技术与建筑设计相结合形成SOHO建筑模式，通过计算机网络技术集小型办公与居住为一体，打破了传统的群居和集体办公模式。

结语

综上所述，新材料与新技术的出现，改善了传统材料、技术上的缺陷，实现了新性能的开发、资源的节约、污染排放的降低、生产效率的提高等多种优势，让建筑物的性能和功能越来越完善，尤其是在绿色节能上表现俱佳。在实用性和个性发展的道路上，实现了科技、经济与绿色发展的有效融合，有助于建筑业绿色发展可持续。

参考文献

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[2]刘欣，王柏龙.传统建筑材料在当代环境艺术设计中的运用与研究[J].中国建材科技，2018,27(5):70-71.

[3]胡涛乐.浅谈建筑设计过程中新材料与新技术的应用[J].中国住宅设施，2018(8):20-21.