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建筑设计中新技术和新材料的应用探讨邢美月

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：邢美月

[导读] 近年来，随着经济和社会的不断发展，我国建筑业正处于高速发展的阶段，新技术、新材料的广泛应用，优化了设计思路，在注重环保、绿色原则的同时，使建筑设计更加时尚、现代，促进了建筑业的可持续发展。采用新材料、新技术，可有效降低建筑能耗，减少环境污染。

中新天津生态城环境与绿色建筑实验中心有限公司邢美月天津 300467

摘要：近年来，随着经济和社会的不断发展，我国建筑业正处于高速发展的阶段，新技术、新材料的广泛应用，优化了设计思路，在注重环保、绿色原则的同时，使建筑设计更加时尚、现代，促进了建筑业的可持续发展。采用新材料、新技术，可有效降低建筑能耗，减少环境污染。
关键词：建筑设计；新技术；新材料；应用
        引言
        建筑作为我国社会经济的支柱行业之一，其发展水平直接影响人们的居住生活质量。因此，人们不断研发，并在建筑设计中推广使用各类新技术、新材料，以期获得更好的建筑工程建设效果，因此，应深入分析新材料、技术的应用方法，提高其在建筑领域的效用，促进建筑设计工作的可持续优化。
        1建筑设计本质与目的
        作为建筑工程建设的重要环节，建筑设计的重要性毋庸置疑，也是决定最终建筑工程质量的前提条件。其中所囊括的每一个环节的工作内容，均需要充分对其相关联的外在因素予以充分考虑，且需要分析新式技术与材料在应用后可能带来的正面或负面影响，继而更好地在现代化设计理念背景下提升工程的建设质量。在建筑设计环节，应融入科学性创新设计思想，并进行合理化分析，从而确保在满足用户对建筑功能与质量需求的基础上，充分发挥所融入的新式建筑技术与材料的应用价值，奠定建筑工程艺术性与安全性的特征表现，突显其实际应用价值。艺术性特点是建筑设计环节的重要特征表现，也是满足用户多元化需求的重要基础，对于建筑来说，其最根本的应用意义就是充分满足人类在不同环境、不同条件的实际应用需求。初期，建筑为人类提供了遮风挡雨的生活环境，让人类能够在瞬息万变的自然生态环境下获得更好的生存条件，帮助其免受外在不良自然因素的影响。随着社会的不断发展与进步，人们对于建筑业提出了更多有关艺术性与实用性的要求，这也是新阶段在匹配客观条件基础上落实建筑设计工作的重要基础，为设计工作的未来发展提供了完备条件。伴随科学技术的逐渐更新，自然生态环境也随之有了较大的改变，资源的匮乏与部分区域气候条件的恶化使得建筑设计者们在满足人们对建筑功能与质量需求的情况下，同样需要对资源消耗与环境污染问题予以充分考虑，这也是现代化设计理念的主要表现。为达到这一目的，建筑设计人员面临着巨大的工作挑战，应在将更多创新理念融入其中的同时，提高新材料与新技术在建筑设计环节的应用频率，为我国工程质量与工程建设效果的提升奠定坚实的基础。
        2建筑设计中新技术的应用
        2.1生态科技
        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：第一，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。第二，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。第三，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。
        2.2环保技术的应用
        在设计中，环保技术的应用旨在提高建筑材料的利用率，增强建筑工程的节能环保性能。在此过程中，环保技术在设计中的应用主要体现在保温节能、新能源利用。在保温节能方面，设计者通过改善建筑物整体的通风、采光结构，来降低温度散失量，能够帮助使用者减少为了维持室内温度恒定而消耗的能耗，达到环保的效果。在新能源方面，设计者通过在建筑结构中加装新能源利用装置，并设置配套的能源供应设施，可以实现用清洁新能源，代替一部分传统能源，来支持建筑物内部设施的运行，落实环保建筑设计技术。

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        2.3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。
        3建筑设计中新材料的应用
        3.1结构设计中的应用
        作为建筑设计环节的重要过程，结构设计的重要性毋庸置疑，在实际的结构设计环节中不仅需要对建筑结构的平衡性予以充分考虑，更需要保证在建筑建设完毕后满足力学平衡要求，继而避免形成安全隐患影响人们的居住安全性；另外还需要提高对结构材料选择与应用环节的关注，继而消除产生建设安全威胁。科学技术的进步使得可供选择的新式材料类型也在逐渐增多，不仅仅局限于传统的砌块材料与混凝土材料，空心与加气材料的出现也能够将建筑结构的自身应用性能进一步提升，继而在经济性与节能性层面突显出更高的应用优势。在使用新式结构材料前，必须确保其符合标准应用要求并具备稳定使用性能，才能在提升整体结构稳定性的情况下将其节能效果提高，为其所带来的经济与环保效益的持续增加奠定基础。
        3.2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。
        3.3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。
        结语
        时代的发展变化使得建筑行业同样面临着巨大的发展挑战，作为建筑设计人员需要提高对各类新式材料与技术应用的重视，以帮助突显建筑设计的实效性，也是从根本上提高工程项目未来应用价值的重要基础。从实际情况来看，各类新技术与新材料的应用获得了极佳的应用效果，继而为我国未来建筑行业的可持续性发展提供了完备条件。
参考文献
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