建筑设计中新材料与新技术的应用研究
慈舒峰
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慈舒峰,. 建筑设计中新材料与新技术的应用研究[J]. 建筑技术学报,20237. DOI:10.12721/ccn.2023.157064.
摘要: 我国随着21世纪的进入,经济增长的速度很惊人,推动了建筑业的不断革新。但在我国建筑业竞争越来越激烈的背景下,要想进一步推动建筑业持续健康地向前发展,就需要将施工施工质量控制彻底,使达到预定的规范标准,对整体的工程造价进行灵活调整。近年来我国施工工艺和专业技术也日趋完善,要达到建筑高标准建设目标,就应该大力进行创新发展,通过将新材料技术融入建筑 设计中,来践行绿色、环保、节能的思想理念,切实推动施工单位健康、长足发展。因此,必须积极将各种建筑新材料、建筑 新技术引入现代化的建筑工程中,以提高设计的有效性。
关键词: 新材料;新技术;建筑设计
DOI:10.12721/ccn.2023.157064
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一、 建筑设计的重要性

建筑工程设计从根本上被分为遵循规则标准与组合技巧两方面。规则标准是为了规范设计建筑工程的依据,使设计人员可 以根据标准的要求规范设计方法,建筑设计若是缺乏规则与目的,也就失去了要求建筑工程质量以及功能的意义。组合技巧被 看做是建筑设计的整体性,建筑的不同空间和功能所起的作用以及艺术形式也是不一样的,如何在设计中整合各个方面的零散 信息促成艺术形态,是建筑设计的关键。两者可以相辅相成,保持辩证统一的关系,所以,不但要考虑建筑设计过程中的规则 标准,又要发挥组合技巧,才能使建筑的实用性、功能性以及经济性得到提高,并赋予艺术价值。对于建筑工程而言,建设建 筑的关键目的是为了满足人们对建筑的各方面需求,建筑设计也要坚持人文、绿色、节能的原则,实现建筑生态效益与经济效 益的共同发展,所以,新技术以及新工艺的应用意义重大[1]。

三、新技术在建筑设计中的应用分析

3.1绿色节能技术

在倡导绿色低碳建筑设计的背景下,人们不断探索新的清洁能源,希望减少对电能、煤气能等传统能源的依赖。风能、太阳能以及地热能在建筑工程建设中被广泛进行运用,并借助自然的地理环境,节约能源,减少排放,达到绿色节能的目的。在进行建筑设计的早期阶段,应对太阳能多加进行科学运用,做好合理布局,必须要确保建筑物的日照、以及采光效果,必须要综合考虑建筑物的朝向、楼间距以及楼群布局。在考虑采光的同时,不能忽略自然通风问题,要充分分析施工环境的实际地理位置以及环境气候,且要通过科学的手段进行检测,优化外形和结构设计,使通风效果达到预想目标。绿色节能技术的实施必须要节约土地资源,使利用率有效进行提升,所以,在规划设计的时候,必须要把这个因素考虑进去;建筑暖通能耗是节能的重点,地源热泵技术的使用代替了传热空调,其不但基础投资少,而且使用方便、生态环保、污染排放低、能源利用率高等几大优势,在绿色建筑建设中合理运用地热能和太阳能(太阳能发电系统和太阳能热水器),使节能效果更明显[3]。

3.2生态技术在建筑设计中的应用

建筑设计必须要符合安全性、环保性、经济性等。而生态技术的运用就是为了降低建筑施工对环境的损害,通过优化设计最大限度地对自然资源进行运用,在不影响建筑建设进度的同时,不破坏生态环境。因此,设计人员需要在设计方案中科学融入生态技术,在设计多结合当地的风土人情以及历史文化,让建筑设计在保留地域性的特色的同时迎合人们日常的生活习惯,建筑建设的过程中多运用可重复、可降解以及可再生的材料,使建筑、自然以及人可以进行和谐共生,另外,更加要重视自然通风以及日照采光的效果。

3.3数字化技术的应用

现代社会的发展注入了信息技术,科学技术的日益提高,使建筑业越来越重视数字化技术的应用,特别是在设计方案优化以及控制成本的过程中应用效果明显。因为,数字化技术的应用网络功能发达,其有效替代了传统的集群的工作方式,很好地实现了数据资源的共享与交流。在建筑设计中科学的运用BIM技术,能够从建筑的规划期、设计期、施工期、竣工验收期以及维护使用期等建筑生命全周期进行全过程管理,对于设计方案的优化而言。比如BIM提供的碰撞检测,能够事先模拟不同专业的交叉施工,当有问题产生时,就可以及时有效的进行针对性处理,降低了返工率,使施工进度以及效率有保障,同时,节约了大量的材料,预防了不必要成本的增加,为动态成本控制提供了有利支持。总之,数字化技术的应用,能够及时更新网络资源,是建筑建设中的各项工作沟通更简便,在很大程度上减少了建筑建设各环节的不必要麻烦。

四、 建筑设计环节新材料的创新应用

4.1 门窗设计

门窗属于建筑的关键组成部分,由于科技再不断革新,门窗的材质也从木质转变为了塑钢等。铝塑铝复合门窗通过全新的设计理念,在铝合金的材质上添加了改性PVC材料,使门窗热工性能得到良好提升。现在使用相对较多的还是真空玻璃,它是通 过玻璃厚度的合理选择来对热量进行阻隔,从而起到良好的隔热效果。例如:敞开式外循环系统的呼吸式幕墙,其关键是采用 中空玻璃以及断热型材,空气层能够空气流动顺畅,针对季节不同,温度变化不同,使建筑物室内温度可以进行得到更好的调 节,为人们提供舒适的居住环境[5]。

4.2 屋面设计

在设计建筑屋面实际中,设计人员必须要综合考虑屋面的导热系数以及强度,才能够保障选择的保温隔热材料符合实际。近年来运用最多的屋面材料就是挤塑聚苯板,其对屋面起到的保温效果好,但是保温板的整体保温效果是与保温板的强度形成反比关系的,一般保温效果较好的板材它的强度相比之下较差,保温板在进行作业的过程中很容易受到破坏,这样就造成了施工成本的大幅度提高;泡沫混凝土不但强度较好且质量很轻,运用其通过对屋面进行保温隔热,效果非常好。同时,想要建筑屋面的作业质量得到有效提高,可以在混凝土中适量掺入水泥胶结材料,达到意想不到的效果。

4.3 墙体设计

在设计墙体的传统方式中多是运用钢筋以及混凝土材料,为了既可以达到绿色环保的设计目标,又可以保证施工的成本不超出预定范围,设计人员必须要在设计方案中多运用竹木等天然建筑材料。通过科学利用自然资源,对墙体以及地面设计进行科学改造,预防环境被施工污染。同 时,设计人员要更具实际情况综合分析墙体的结构特点,明确墙体在每个位置的结构以及起到的作用,按照需求对施工材料进行选择。如选择室内承重墙材料时必须要考虑其质量标准,使建筑的整体稳定性有保障;设计人员在设计厨卫墙体的过程中 ,必须要多运用防水性相对较高的建筑材料。近年来,由于石膏砌块质量相对较轻,运用最多的墙体材料就是石膏砌块,其不但阻燃性能高,而且防水性能较高。同时,针对所在位置不同,需要石膏砌块的大小进行适宜调整,使其能够符合施工要求。另外,石膏砌块结构内部具有可以有效吸收空气中水分的毛细孔结构,从而实现对建筑室内温度的调节和控制。

4.5 夹心保温墙板的应用

为确保建筑室内的保温效果,建筑保温施工工艺精益求精,不断推陈出新。夹心保温板是由若干不同部分组成的类似夹心 的结构,采用钢筋混凝土促成内叶墙和外叶墙,同时选用有机保温材料、不锈钢材料以及高强复合材料作为拉结件的关键材料 。夹心保温板防火性能强,同时可以对空鼓开裂问题进行有效预防,使用性能大大提高。而夹心保温板在施工过程中,进行混 凝土浇注的作业难度相对较大,这就要求进行作业的人员必须可以熟练运用施工工艺,这样才能使夹心保温板的施工质量得到 提高。在进行外墙保温施工具体中,施工人员必须要尽量选用较高性能的保温材料,并采用先进的保温技术,使室内保温效果 得到加强。

结束语:

总之,在进行建筑工程设计实际中,要注意考虑好附近环境、建筑共生等问题,加强建筑设计者节约环保的理念。遵循和谐原则,能使新材料、新工艺符合建筑设计的基本要求,使施工效果与自然环境保持和谐的关系。

参考文献

[1]张丞韫,陈柯.建筑设计中的新技术和新材料的应用探讨[J].建材与装饰,2019(9):69-70.

[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.