新技术和新材料在建筑设计中的运用

新技术和新材料在建筑设计中的运用

周梓深

广东博意建筑设计院有限公司（528300）

摘要：本文主要分析了建筑设计中,新技术及新材料的应用,希望能为建筑行业的可持续发展奠定坚实基础。

关键词：新技术；新材料；建筑设计；运用

一、建筑设计的本质和目的

建筑工程项目中,设计工作是重要的环节,对建筑工程质量、安全、成本等多方面都具有十分重要的影响,设计人员在设计建筑产品过程中需要综合考虑各种影响因素和各个环节,加强分析相关因素,积极贯彻落实现代化设计理念,加强新材料、新技术的应用,合理地分析和设计建筑工程,尽量为用户提供优质的产品,尽量满足业主的要求,实现建筑产品艺术性、安全性提升的效果。艺术性是建筑设计中关注的重点,同时设计人员还要加强用户多元化需求的考虑,满足社会发展的需要。建筑最初是为了保证人们的居住,避免自然环境影响人的生活,经过了长期的发展,人们对建筑的舒适度、实用性、艺术性的要求不断提高,所以,现代建筑设计已经不仅仅是满足基本的生活工作需求,同时要尊重用户艺术、安全、质量等多方面的要求。新材料和新技术的应用能够从很大程度上提升建筑产品功能,有助于满足用户需求,为此,设计人员要加强新材料、新技术的应用。

二、新技术在建筑设计中的应用

1.生态技术

采用生态技术进行建筑设计，主要是满足人们节能环保的需要，有利于社会的稳定发展。应用该项技术可以促进建筑生态与自然生态的有机结合，在建筑设计中，生态技术的主要表现为以下几点：（1）协调自然环境。生态化设计改造了传统的屋顶保温技术，最大限度利用自然环境，减少建筑成本，降低能耗，有效缓解环境污染问题。（2）建筑物设计中，屋面的保温能力决定屋面的保温性能。为保证屋面具有良好的保温性能，根据相关标准，可采用屋顶绿化或倒置式屋面的新技术，在保温层下设计防水层，对屋面进行绿化施工，降低能耗和温室气体排放。（3）遮阳系统的设计。遮阳装置的设计主要采用活动性装置和永久性装置，根据房间使用桩，可以设计活动性装置；根据当地气候条件，可以设计永久性装置。生态技术可以充分利用原材料，减少生态破坏和环境污染，作为一个动态的发展概念，当其处于不同的状态和条件时，应用也不一样。

2.环保技术

建筑行业一直以来都是高能耗、重污染的典型行业代表，而环保技术的运用，可以有效降低建筑能源损耗，减轻资源浪费。目前，建筑设计中所运用的新技术包括墙体保温技术、新能源技术、墙体隔热技术等。将这些保温技术运用到建筑设计中，可以将室内温度维持在一定范围内，缩短暖通空调的使用时长，降低电力能源损耗，减少温室气体排放。而新能源技术的快速发展可以推动整个建筑设计行业逐步趋向绿色化、低碳化、环保化。此外，通过对生产生活垃圾进行资源化利用也可以起到控制能源损耗，减轻环境污染的作用。以往的垃圾处理方式以堆肥法、焚烧法和填埋法为主。这些垃圾处理方式会造成严重的水体污染、土壤污染和大气污染。而新型固体废物复合材料技术的运用，则可以实现对废弃垃圾的资源化利用，达到增大资源利用率，减轻环境污染的目的。

3.数字智能技术

采用数字智能技术，既可以使建筑室内环境更加稳定，增强室内环境舒适度体验效果，又可以最大限度地降低能源损耗，减轻环境污染。纵观建筑设计行业发展现状，数字智能技术的应用极其广泛，如室内温度控制技术、室内光照调节技术、室内消防安全控制技术等。这些技术的共通性就是智能化。将IT技术融合到传统建筑系统中，可以构建完整的建筑智能系统，如上海博物馆，就是IT技术与建筑设计相融合的典型案例。目前，国内智能建筑越来越普遍。无论是公共建筑，还是居住建筑，都能看到数字智能技术的运用。以我国某地区的商业大厦为例，在充分考虑经济性的前提下，设置了局域网和应用系统，并在应用系统中配备了无线上网、移动覆盖以及信息广播等多方面内容，这极大的增强了整个大厦建筑的科技感。

三、新材料在建筑设计中的运用

1.新型混凝土材料

（1）轻质混凝土

轻质混凝土主要使用在建筑设计中的骨料方面。轻质混凝土主要是通过利用凝灰岩、浮石等天然的轻质骨料以及炉渣，煤粉，灰陶利等工业废料和部分人造的轻质骨料等代替传统的骨料材料。相比较于传统的混凝土，轻质混凝土具有更高的抗冻能力和保温能力的优点，并且利用工业废料进行建筑材料的制作，这一点是实现了对工业废料的再次循环利用，在节约资金投入成本的同时，也能够有效的起到建筑保温的作用。对于城市的建筑发展以及建筑行业的腾飞都有着重要的意义。

（2）低强混凝土

低强混凝土大多时候是用于建筑桩基的点和填充的过程中，有时候建筑的隔离过程也会需要低强混凝土材料。另外低强混凝土材料也非常适用于地下建筑工程。在地下混凝土在建筑材料中的实际运用时，可以根据当地建筑工程的实际情况和混凝土的弹性压力以及抗压强度等性能指标进行一定的改变和调整。低强混凝土在建筑材料中的应用，有效地提高了建筑材料的强度与硬度，极大地减少了裂缝在建筑材料中出现的概率。同时低强混凝土与自密实混凝土一样，在使用过程中不需要人工的进行搅拌，并且低强混凝土产生的噪音非常小，很适合在夜间进行施工时使用，这也在很大程度上提高了整个建筑工程的施工效率。

2.保温材料

传统的隔热材料厚度较大、外观不雅致，易使层间间距缩小，窗洞加深。与之配套的真空保温板，可有效解决此类问题。真空保温板较薄，可减少污染。真空隔热层由纸张、金属包裹外部，将壳体之间的空气抽走，选用硅酸盐或泡沫填充，形成真空隔热。采用这种新材料，隔热板厚度可减至50mm，具有广泛的应用空间。近年，随着科学技术的不断进步，玻璃保温材料逐步得到应用，如调光玻璃、吸热玻璃。设计者要根据建筑的不同功能和结构形式，选择合适的保温材料，提高采光保温效果。

3.新型隔热材料

建筑设计中的重要环节就是隔热设计,在该项设计工作具体开展时,要确保其和建筑设计保持一致的标准。目前,建筑设计环节有一种新型隔热材料涌现,该材料具备的显著特征体现在以下方面:透明的外观、蜂窝状的内部结构,而此种蜂窝状呈现为圆形,一方面利于大量建筑材料的节约,另一方面也能有效获得太阳辐射热,同时也会有一种反射作用产生。这种新型隔热材料的构成部分主要包含三方面：（1）玻璃,能够反射外面照进的太阳光；（2）空气夹层,能对建筑外部热量进行吸收；（3）吸收面,吸收面以黑色为主,能使外部热量进入建筑的现象有效避免,利于建筑隔热效果的提高,且冬季外侧的黑色吸收面也能够整合建筑内部热量并散发到外部,确保良好保温作用有效实现。

4.新型装饰材料

新型装饰材料也是建筑工程设计中一项重点。国民思想意识水平不断提升,对建筑功能、环保等多方面要求不断增高,传统的材料已经难以满足现代建筑需求,人们越来越关注环保材料。绿色建筑材料主要是有效地结合了特殊材料和剥离,生产出的新型剥离材料的保温作用效果良好,能够根据温度变化自动调节室内光线,能够有效控制建筑室内温度,能够将室内美观性提升。

结语

总而言之,建筑新材料、新技术的在现代科技信息社会背景下取得了一定的发展,并且未来朝着多元化、生态节能方向进一步改进。在建筑设计中积极利用新技术和新材料能够推动建筑行业朝着绿色节能方向进一步发展,有助于企业经济效益的提升,有助于建筑行业和生态环境的和谐发展。

参考文献：

[1]巨怡雯.建筑设计中绿色建筑设计理念的应用探讨[J].全国性建材科技核心期刊———陶瓷,2020(10):25-27.