建筑设计中新技术和新材料的应用探讨

杨新武　陶彦琳

摘 要：当前，建筑行业获得迅猛发展，在建筑设计过程中，有很多新兴的技术和材料得到了广泛应用，特别是绿色环保材料的运用，使得传统建筑施工过程中材料资源严重浪费的情况得到了有效改善，对于建筑设计效果的提升具有重要意义。面对当前建筑行业竞争日益激烈的形势，建筑企业必须不断加强绿色节能建筑创建，合理应用各种新技术和新材料，提升建筑物性能，降低能源消耗，控制环境污染，实现建筑施工与生态环保的有机统一。本文将分别就新技术和新材料在建筑设计过程中的实际应用进行适当探讨。

关键词：新技术；新材料；建筑设计；实际应用

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0068-01

1 建筑设计中新技术的应用分析

1.1 数字化技术的应用

在建筑设计过程中融入数字化技术，主要指的是引入信息处理技术、知识经济技术、信息社会技术以及储存技术等方面的相关技术。随着科技发展的日新月异，使得很多建筑都纷纷采用楼宇智能化设计。通过数字化技术的有效运用，能够为居家购物和办公提供有效支持。比如说，BIM技术作为一种新型数字化技术，使得建筑设计进入三维处理阶段。在建筑结构设计中，通过对BIM技术的应用，能够以数字化的形式将建筑结构主体表现出来，在GIS技术的配合下，就能全面地模拟出建筑工程场地状况，并对建筑体系结构进行合理预测和判断，使建筑施工结构和当地气候、水文、地质等环境因素相符。同时，利用BIM技术还能全面模拟与分析出结构设计方案，构建一体化数字模式，并利用内置软件对建筑结构性能进行全面分析，然后导入各项数据，从而得到建筑结构实际情况，如有发现设计不足或缺陷，能够及时加以优化与纠正，确保整体设计质量。

1.2 生态技术的应用

一方面，在进行建筑设计之前，需要认真考察建筑工程所在地周围环境及有关条件，结合建筑周边环境的相关问题，这样才能使设计出来的建筑工程和生态环境实现有机统一与协调，使二者共同发展。同时，在建筑设计过程中，合理应用低碳环保理念能够使建筑物周围绿化面积得到有效增加，提高绿化植物在整个环境中的占比。另一方面，能源方式转变。大力推广可再生清洁能源，在此基础上还可大力结合低碳理念，加强对机电设备的日常运行维护，尽可能地避免用电高峰期使用。此外，对系统进行严格控制与要求，可采用先进的主流技术，确保系统能够经得起考验，并保证系统的简单便捷操作，性能更加成熟可靠，加快推进监控技术管理的有机统一，使其发挥出最大功效。

1.3 环保技术的应用

一是循环水采暖技术的应用。我国北方进入冬季以后，往往会大范围的使用采暖技术，特别是东北地区，由于气候寒冷，暖气使用的力度也会更大。目前，北方居民家中采暖主要是利用热水散热进行供暖，整个采暖系统需要大量的水资源，同时也是对水资源的极大浪费，部分地区仍处于干旱缺水的条件，为此我们需要降低水源的耗用量。因此，我们需要运用新型绿色节能施工技术，采用循环用水系统，通过套管实现管道的循环连接，不仅能提高采暖设备的运行有效性，又能实现采暖绿色节能的目标。

二是太阳能技术的应用。我国很多地区都有着十分丰富的太阳能资源，云南地区的太阳能资源就比较充足，太阳能资源属于可再生的能源，既绿色又环保，在建筑工程中具有十分广阔的发展前景。

三是污水污泥处理与再生利用技术。根据理化基本原理，促进应用科技水平提升，在已污染的水资源中加入凝聚剂，能够使水中的污染物凝聚并在重力的作用下下降，从而达到清洁污水的目的，使之能够进行再利用。

2 建筑设计中新材料的应用探析

2.1 建筑结构中应用的新材料

目前，随着建筑功能的日益多样化，使得建筑设计变得逐渐复杂化，所使用的新技术和新材料的数量也有明显增加，使得建筑结构的安全性能以及抗载荷能力得到了有效提升，同时也使得传统设计结构的缺陷得到有效改善。比如说，在建筑施工中采用空心砖砌墙，这种空心砖具有较强的隔音效果，自身重量较轻，能够有效减小高层建筑重量，既能有效节省材料的耗用，也有助于建筑安全性与稳定性的提升。除此之外，在建筑工程中使用充气、膜等新型材料，使建筑工程朝着轻量化的方向发展，有效降低了钢筋、砖石等传统建筑材料的用量，也使得设计效率得到了有效提升。但是，在建筑结构中使用新材料，应当严格依照设计规定及相关标准进行，以免对设计效果产生不利影响，进而影响建筑物的安全性与稳定性。

2.2 隔热材料的应用

在建筑设计中，隔热设计的重要性往往是不言而喻的。在目前的建筑设计过程中，采用一种新型绝热材料，外观透明，内部呈蜂窝状，这种形状不仅能够有效减少建筑材料的耗用，又能尽可能多的获得太阳辐射热，并发挥反射作用。这种隔热材料的构成主要分为三个部分：一是玻璃，能够有效反射从外部射进的太阳光线；二是空气间层，能够对建筑外部热量进行有效吸收；三是黑色吸收面，主要作用是阻止外部热量进入，达到有效隔热的目的，使建筑隔热效率得到有效提升，此外，将外侧吸收面设计成黑色，能够有效阻止建筑内部热量的散发，并将建筑内部温度控制在合理水平。

2.3 保温材料的应用

在传统建筑中，保温材料的用量往往较大，会占据相当大的设计空间，加上建筑材料本身的厚度，导致其无法得到有效灵活的运用，为此，在建筑设计中使用新型保温材料，就能使传统建筑中保温材料使用过多的问题得到有效解决，提升建筑物的保温性能。比如说，在建筑中使用一种真空隔热板，只有传统保温材料厚度的25%，该种材料结构较轻，性能优越，是一种理想的建筑保温材料，对建筑物保温性能的提升具有重要意义。

2.4 通风设计方面的应用

建筑通风设计的有效性直接关系到建筑物建成后室内空气的好坏，也是建筑设计的关键内容之一。目前，就有一种新型窗框和开合装置在建筑通风设计中得到广泛应用，这种装置具有经济性强、技术含量较低的特征，一旦投入应用，就能使外界空气经建筑底部和顶部进入到建筑内部，使空气流速度放缓，不会让人感觉到不适。另外，在窗框内部还设有噪音吸收板，能够对空气进行有效过滤，防止冷凝水吸入到空气之中，对使用者而言，也能对不同通风状况的能源消耗进行有效控制与把握。

2.5 自然环境的生态补偿

在建筑工程设计过程，对生态环境进行补偿主要有两种方式，一种是人工湿地；另一种则是植物屋面。通常，北方地区由于水资源稀少，不具备植物屋面的使用条件，往往主要采用人工湿地这种方式，无需耗用较多水源，且对生态环境能够起到一定的改善作用。当采用植被屋面设计方式时，往往会将屋面两侧分别划分为两个区域，一部分设计成水植物进化区，而另一部分则作为蓄水景观区使用，在植物进化区域内种植水生植物，在生长过程中能够有效净化蓄水景观区雨水，并通过水泵运转，为蓄水景观区水生植物生长提供水源，而无需额外调用水源，同时还能有效避免出现环境污染问题。

3 结语

总之，在建筑设计中合理应用新材料和新技术，能够有效改善传统建筑资源严重浪费的状况，降低对生态环境的污染，同时也能促进建筑设计效率和施工质量的提升，对于建筑行业的可持续发展具有很大的推动作用。为此，我们需要进一步加强新技术与新材料的研发与生产，并将其广泛应用到建筑领域中，使建筑行业发展水平得到有效提高，并與生态环境实现协调发展。

参考文献

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