建筑设计中新技术和新材料的应用探讨
发布时间：2020-08-25
摘要：在现代信息技术、智能技术高速发达的情况下，各个产业之间相互融合、资源互补。在这种大的市场环境和市场需求下，一批新的建筑材料、以及建筑技术被引入建筑行业中，在性能上弥补了传统材料、传统技术的缺陷，并且在施工效率、功能、节能环保上有很大的优势，并广泛推崇。
关键词：建筑设计;新技术;新材料
引言
随着我国经济发展和科技进步，建筑市场的竞争日益激烈，人们对于居住舒适度和绿色环保方面的要求越来越高，为了满足人们对于居住舒适度的要求，降低建筑施工成本，提高建筑施工效率，提高建筑企业自身的竞争力，广大建筑相关的研究者开始努力研发各种各样建筑新材料与新技术。
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。
2新技术在建筑设计中的应用
2.1绿色节能技术
在绿色低碳发展的理念倡导下，人们不断的对新的清洁型能源进行探索，希望能降低对传统的电能、煤气能等的依赖程度。在建筑工程中，太阳能、风能、地热能被人们广泛关注，进一步提出要因地制宜，充分借助地理环境优势和大自然赋予的天然条件，在建筑设计中充分的利用太阳能、风能、地热能的利用，减轻传统能源的消耗，降低排放，实现绿色节能的目的。在早期的建筑设计阶段，就要考虑到太阳能的利用，要科学规划、合理布局，保证建筑物的日照采光效果，从建筑物朝向、楼群布局、楼间距等方面全面考虑。在考虑采光的同时，还要考虑自然通风的问题，要对施工环境的地理位置、环境气候进行充分的分析，并借助科学的手段进行测试，通过外形、结构设计的优化，满足通风效果的要求。绿色节能技术还要考虑对土地资源的节约，提高利用率，因此在规划设计期间，一定要考虑这个因素。建筑暖通空调的能耗是节能关注的焦点，地源热泵技术的运用，替代了传热空调，具有基础投资少、使用方便、能源利用率高、污染排放低、生态环保的几大优点，在绿色建筑中提倡地热能、太阳能的合理运用，可实现明显的节能效果。
2.2生态技术在建筑设计中的应用
建筑设计要求具有经济性、环保性和安全性等，生态技术的提出，就是要尽可能的减小对环境的破坏或者是通过优化建筑设计，可以实现对生态环境的修复和对自然环境资源的最大利用。生态技术在建筑设计中运用，就是要充分利用地理环境以及周边建筑、景观环境的优势，在不破坏原有景观的基础上，让新建筑融入其中，相互映衬，互为补充，并且建筑设计要充分考虑到当地的历史文化和风土人情，迎合人们已有的生活习惯，让建筑保持原有的地域特色风格，实现人、自然、建筑之间的和谐共生。生态技术的另一个含义，就是要在建筑材料的采用上突出环保意识，可再生、可降解、可重复利用材料是建筑设计要首先考虑使用的。此外，建筑生态设计也非常强调日照采光和自然通风效果。
2.3数字化技术的应用
现代社会早已步入信息社会的轨道，科学技术的不断提升，让计算机技术在各行各业中都得到了很好的普及应用，数字化技术在建筑行业中的应用，尤其是建筑设计中越来越普遍，特别是对设计优化，成本控制效果十分明显。首先，数字化技术的应用，使网络功能取代了传统的集群团队工作模式，实现了数据资源的良好共享和沟通。BIM技术在建筑设计中，很好的实现了从规划、设计、施工、竣工验收、维护使用整个生命周期的全过程管理，对于优化设计方案。比如BIM提供的碰撞检测，可以提前对不同专业的交叉施工进行模拟，发现问题可以及时提前解决，避免了返工率，提高施工效率，降低了材料浪费，也控制了造价成本，更为施工中的动态造价管理提供了良好的技术支持。再者就是数字技术、网络技术的应用，让资源共享更及时、更方便、更全面，沟通更简单。建筑设计工作不仅仅局限于办公室作业，实现了生活与办公环境的整合，缓解了办公建筑的压力，同时也在一定程度上缓解了上班、业务沟通途中的交通压力。
3建筑新材料在建筑设计中的应用
3.1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，例如，建筑物中窗洞的深度增加，不同建筑之间层间距降低等等，不仅使得建筑物外观的美观度下降，还严重影响到人们在建筑中居住体验。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。
3.2通风建筑材料在建筑设计中的应用
传统建筑中通风设计主要通过门窗开合进行室内通风，但是，这种通风方式无法调节进风量，通风的舒适度很难保证。为了调整建筑通风情况，近年来，相关人研发出了一种新型门窗及其开合结构，建筑物使用该门窗进行通风的过程中，室外的空气先从门窗的底部进入，然后流向门窗的顶部由门窗的顶部进入室内，避免室内和室外空气直接对流，空气流动速度过快，气流感过强造成的不适感。而且，该门窗结构中设置的噪声吸收板，可以有效避免冷凝水进入室内，并且有效过滤进入的空气。该门窗结构的作用原理是，利用风和气体动力的有效作用面积不同形成的压力差，在不同的通风条件下，使用者可以通过总线系统及计算机对门窗的能量消耗进行有效，降低门窗的能耗。
结语
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，做到了资源的优化配置，很好的贯彻了绿色建筑、生态建筑以及可持续发展的理念。——论文作者：张晓辉
建筑设计中新技术和新材料的应用探讨相关期刊推荐：《建材与装饰》杂志是由成都市新闻出版局主管、成都市新闻出版发展中心、成都市装饰技术研究应用协会联合主办的具有全国统一认刊号的省级综合性建材科技期刊。它是一份深入反映建材与装饰业相关动态的大型行业媒体，全面反映建筑材料、装饰领域及其相关行业的概况，报道最新技术动态，传递各类信息。
