建筑设计中新技术和新材料的应用

建筑设计中新技术和新材料的应用

王谦 1 张伟 2

1 、 中森（山东）管理咨询有限责任公司 山东省济南市 250000

2、中建八局第二建设有限公司设计研究院 山东省济南市 250000

  摘 要：目前，人民大众在追求建筑质量和功能舒适度的基础上，环保意识也越来也浓厚，国家也把低碳、环保、绿色、节能建筑作为国家战略。 新技术、新材料的出现，在提高建筑施工效率，减少建筑污染排放方面起到了积极的作用。 本文通过探讨目前在建筑工程中常用的一些新技术、新材料以及其在低碳节能中的良好表现，旨在为建筑工程的健康持续发展指明方向。

          关键词： 建筑设计；新技术；新材料；应用

  1建筑设计概述

        建筑设计是设计人员在建筑物建造前，按照建设目的及任务，对施工和使用过程中可能存在的问题进行思考设想，提出解决这些问题的方案，绘画和写作的过程。一般来说，建筑设计是建筑材料、技术、功能和经济效益的综合应用。在建筑工程建设中，经常使用种类繁多、数量庞大的建筑材料。这些建筑材料，从最初的土木到现在的混凝土、钢材，在建筑工程中一直采用新材料、新技术，这不仅有利于环保节能工作的开展，有效地提高了资源利用率，而且极大地满足了人们的需求人们对建筑工程性能的要求，在为人们提供高质量的生活和工作环境的同时，避免了建筑工程施工对周围环境的不利影响，帮助企业获得更大的经济效益。

2 新技术在建筑设计中的应用

2.1 生态技术

在现代化建筑中，重点应用的技术之一就是生态技术。建筑行业未来发展的主要趋势就是生态化，通过生态化技术的应用能够达到平衡生态、降低对环境伤害的效果。将生态技术应用于建筑设计当中重点体现在如下方面：

(1)在传统技术上融入生态技术。传统建筑技术基础上融入生态技术需要工作人员深入了解现代化建筑，针对建筑自身的功能实施改造完善，形成新型技术，对建筑周围的环境、资源使用情况给予更多的关注，实现建筑施工技术生态化发展，加强建筑环保性、绿色化水平的提升[2]。

2.2 数字化技术的应用

当前各个行业都已经开始渗透数字化信息技术，建筑行业也不例外。在建筑设计工作中应用数字化处理技术可以涵盖储存技术、处理技术、经济技术等多方面的较为全面的内容。当前已经涌现出很多智能建筑，很多楼宇都开始应用数字化技术。比如当前SOHO住宅理念充分融合了建筑设计和数字化技术，实现居住办公浑然一体的设计方式，加强了现代计算机技术的应用，为人们的日常生活工作创造了很大的便捷，同时有效降低了城市的建筑面积，将环境污染和破坏大大减少。

2.3 环保技术

我国虽然总体能源较多但是由于人口基数较大，导致人均占有资源率不高，想要获得持续稳定的发展就要注意节约利用有限的资源，避免浪费。为此，在建筑设计过程中需要加强各类新型、可再生能源的应用，尽量节省资源，减少浪费，最终贯彻落实绿色发展的目标。当前墙体保温技术、太阳能技术等都是常用的环保技术，不同建筑所用的保温处理方式也存在一定差异，为了减少资源浪费，应当尽量将建筑的保温效果提升。一方面，可以重点从门窗节能技术方面进行探索。另一方面，应当从外墙保温方面入手。首先可以借助新型保温材料提升外墙保温性能，其次可以进行建筑主体结构的优化设计，避免外界因素严重影响或者侵蚀外墙豹纹女结构，尽量将保温系统使用寿命延长[3]。

3 新材料在建筑设计中的应用

3.1 聚合物纳米材料的应用

聚合物纳米材料是指一种由两相显微结构中，具有一相以上达到纳米量级一维尺度的粒子，所聚合而成的材料，该材料具有良好的隔热性能，而且寿命长、耐腐无毒，刚好契合了建筑工程对材料的需求，逐步成为当前建筑设计中的新材料。就目前来看，鉴于其在隔热上的优势，设计者通常将其用作铝合金门窗的隔热条材料。在此过程中，铝合金门窗隔热优势的实现主要依赖于其结构中以滚压方式安装的隔热条，而传统的PVC、PA66等塑料隔热条，虽然其成本较低，但强度不足，耐久性差，不利于铝合金门窗隔热优势的长期保持。但聚合物纳米材料，具有良好的尺寸稳定性、强度，且在价格方面，比PA66隔热条低10%左右，因此，无论是在价格，还是在性能上，其均具备显著的优势，将其应用到建筑门窗结构的设计中，有助于建筑工程内部空间舒适度的优化。

3.2 石膏砌块材料的应用

石膏砌块材料是一种用工业副产石膏加工的砌块材料，其具备可循环利用的优势，而且重量轻、尺寸稳定、防火阻燃性能佳，因此，逐步成为建筑设计中的热点新材料[2]。此外，石膏砌块材料的导热性能与木材相似，并具备毛细结构，能够吸附存储空气中水分，再根据湿度变化情况，进行水分释放，以维持建筑物内部空间的舒适度。在建筑设计中，常用的石膏砌块材料规格为长600 mm、高500 mm、宽60～200 mm，其中，宽60 mm的石膏砌块只能被用作存在隔音要求的管道井壁建设，或将其与其他厚度砌块，共同设计为隔墙结构，但禁止将其单独设计为隔墙材料，以保证隔墙结构的稳定性。若遇到湿度能够长期达到90%以上的建筑结构空间，设计者则应采用防潮砌块，并为其设计配套的防水方案，以保证设计方案的整体效果。

3.3 真空隔板材料的应用

在建筑设计的视域下，真空隔板属于一种保温新材料，其相比传统的泡沫苯板等材料，具有更长的使用寿命，而且其导热系数在0.0023以下，隔热性能良好，同时，也没有传统保温材料的易燃缺陷，因此，被广泛应用于建筑的保温结构设计中。就目前来看，该材料已经成为现代建筑的主要保温材料[3]。在此过程中，由于建筑保温结构需要直接结构外界环境，其要具备足够的温度变化稳定性，以免热胀冷缩程度过大，影响保温结构的可靠性，而真空隔板材料能够在-40～70℃的范围内，保持尺寸稳定，可以有效满足该项需求，而且还具备一定的力学强度，能够承受风力、外物的冲击。此外，真空隔板不仅阻燃防火性能良好，而且其即使被燃烧，也不会释放有毒有害气体，所以具备环境友好优势，有助于建筑设计工作的发展。

3.4 金属雕花板材料的应用

金属雕花板材料是建筑装修设计领域中的新材料，其最大的优势是集保温、防水、抗震、防冻、隔音、装饰、轻量等多种性能为一体，可以满足设计者对建筑材料的多种要求，提高建筑装饰设计水平。其中，该材料最为突出的优势是其广阔的使用选择空间。现阶段，金属雕花板材料存在木纹、文化石纹、桔皮纹等上百种色彩和纹路可选择，而且其涂层可达到10年不脱色的效果。在具体的施工操作中，施工者通过利用板材之间的凹槽进行承插对合即可完成板材的组装，有助于施工效率的提高。此外，用镀锌钢板制作的金属雕花板材寿命可达到50年，回收率可达99.9%，因此，其环保性能也较为优越，能够有效适应现代建筑设计的绿色可持续发展趋势，增强设计工作效果。

4结束语

        随着建筑行业的不断发展，人们对环境问题的关注度会越来越高。当前建筑设计的过程中，设计人员必须从设计理念以及施工材料等多方面出发，不断提高建筑结构的节能性；还要加大对建筑环保性能的研究与剖析力度，不断研发新技术、新材料，使得未来的建筑工程能够广泛地使用新技术以及新材料。

参考文献：

[1]孙琦.浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用[J].建材与装饰,2020(01):105-106.

[2]晏晓波.新技术、新材料在建筑外围护结构设计中的运用探讨[J].建筑技术开发,2019,46(23):20-21.

[3]胡宇.建筑设计中新技术和新材料的应用探讨[J].建材与装饰,2019(32):112-113.

[4]刘杰.建筑设计中新技术和新材料的应用探微[J].城市建设理论研究(电子版),2019(31):55+51.