建筑設(shè)計(jì)中新技術(shù)和新材料的應(yīng)用探討

楊新武　陶彥琳

摘 要：當(dāng)前，建筑行業(yè)獲得迅猛發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，有很多新興的技術(shù)和材料得到了廣泛應(yīng)用，特別是綠色環(huán)保材料的運(yùn)用，使得傳統(tǒng)建筑施工過(guò)程中材料資源嚴(yán)重浪費(fèi)的情況得到了有效改善，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)效果的提升具有重要意義。面對(duì)當(dāng)前建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì)，建筑企業(yè)必須不斷加強(qiáng)綠色節(jié)能建筑創(chuàng)建，合理應(yīng)用各種新技術(shù)和新材料，提升建筑物性能，降低能源消耗，控制環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)建筑施工與生態(tài)環(huán)保的有機(jī)統(tǒng)一。本文將分別就新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)探討。

關(guān)鍵詞：新技術(shù)；新材料；建筑設(shè)計(jì)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0068-01

1 建筑設(shè)計(jì)中新技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中融入數(shù)字化技術(shù)，主要指的是引入信息處理技術(shù)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)、信息社會(huì)技術(shù)以及儲(chǔ)存技術(shù)等方面的相關(guān)技術(shù)。隨著科技發(fā)展的日新月異，使得很多建筑都紛紛采用樓宇智能化設(shè)計(jì)。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠?yàn)榫蛹屹?gòu)物和辦公提供有效支持。比如說(shuō)，BIM技術(shù)作為一種新型數(shù)字化技術(shù)，使得建筑設(shè)計(jì)進(jìn)入三維處理階段。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠以數(shù)字化的形式將建筑結(jié)構(gòu)主體表現(xiàn)出來(lái)，在GIS技術(shù)的配合下，就能全面地模擬出建筑工程場(chǎng)地狀況，并對(duì)建筑體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)和判斷，使建筑施工結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)貧夂颉⑺?、地質(zhì)等環(huán)境因素相符。同時(shí)，利用BIM技術(shù)還能全面模擬與分析出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建一體化數(shù)字模式，并利用內(nèi)置軟件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行全面分析，然后導(dǎo)入各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而得到建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，如有發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不足或缺陷，能夠及時(shí)加以優(yōu)化與糾正，確保整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1.2 生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用

一方面，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之前，需要認(rèn)真考察建筑工程所在地周?chē)h(huán)境及有關(guān)條件，結(jié)合建筑周邊環(huán)境的相關(guān)問(wèn)題，這樣才能使設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑工程和生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，使二者共同發(fā)展。同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理應(yīng)用低碳環(huán)保理念能夠使建筑物周?chē)G化面積得到有效增加，提高綠化植物在整個(gè)環(huán)境中的占比。另一方面，能源方式轉(zhuǎn)變。大力推廣可再生清潔能源，在此基礎(chǔ)上還可大力結(jié)合低碳理念，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)，盡可能地避免用電高峰期使用。此外，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制與要求，可采用先進(jìn)的主流技術(shù)，確保系統(tǒng)能夠經(jīng)得起考驗(yàn)，并保證系統(tǒng)的簡(jiǎn)單便捷操作，性能更加成熟可靠，加快推進(jìn)監(jiān)控技術(shù)管理的有機(jī)統(tǒng)一，使其發(fā)揮出最大功效。

1.3 環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用

一是循環(huán)水采暖技術(shù)的應(yīng)用。我國(guó)北方進(jìn)入冬季以后，往往會(huì)大范圍的使用采暖技術(shù)，特別是東北地區(qū)，由于氣候寒冷，暖氣使用的力度也會(huì)更大。目前，北方居民家中采暖主要是利用熱水散熱進(jìn)行供暖，整個(gè)采暖系統(tǒng)需要大量的水資源，同時(shí)也是對(duì)水資源的極大浪費(fèi)，部分地區(qū)仍處于干旱缺水的條件，為此我們需要降低水源的耗用量。因此，我們需要運(yùn)用新型綠色節(jié)能施工技術(shù)，采用循環(huán)用水系統(tǒng)，通過(guò)套管實(shí)現(xiàn)管道的循環(huán)連接，不僅能提高采暖設(shè)備的運(yùn)行有效性，又能實(shí)現(xiàn)采暖綠色節(jié)能的目標(biāo)。

二是太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用。我國(guó)很多地區(qū)都有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，云南地區(qū)的太陽(yáng)能資源就比較充足，太陽(yáng)能資源屬于可再生的能源，既綠色又環(huán)保，在建筑工程中具有十分廣闊的發(fā)展前景。

三是污水污泥處理與再生利用技術(shù)。根據(jù)理化基本原理，促進(jìn)應(yīng)用科技水平提升，在已污染的水資源中加入凝聚劑，能夠使水中的污染物凝聚并在重力的作用下下降，從而達(dá)到清潔污水的目的，使之能夠進(jìn)行再利用。

2 建筑設(shè)計(jì)中新材料的應(yīng)用探析

2.1 建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的新材料

目前，隨著建筑功能的日益多樣化，使得建筑設(shè)計(jì)變得逐漸復(fù)雜化，所使用的新技術(shù)和新材料的數(shù)量也有明顯增加，使得建筑結(jié)構(gòu)的安全性能以及抗載荷能力得到了有效提升，同時(shí)也使得傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的缺陷得到有效改善。比如說(shuō)，在建筑施工中采用空心磚砌墻，這種空心磚具有較強(qiáng)的隔音效果，自身重量較輕，能夠有效減小高層建筑重量，既能有效節(jié)省材料的耗用，也有助于建筑安全性與穩(wěn)定性的提升。除此之外，在建筑工程中使用充氣、膜等新型材料，使建筑工程朝著輕量化的方向發(fā)展，有效降低了鋼筋、磚石等傳統(tǒng)建筑材料的用量，也使得設(shè)計(jì)效率得到了有效提升。但是，在建筑結(jié)構(gòu)中使用新材料，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)規(guī)定及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以免對(duì)設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響建筑物的安全性與穩(wěn)定性。

2.2 隔熱材料的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中，隔熱設(shè)計(jì)的重要性往往是不言而喻的。在目前的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用一種新型絕熱材料，外觀透明，內(nèi)部呈蜂窩狀，這種形狀不僅能夠有效減少建筑材料的耗用，又能盡可能多的獲得太陽(yáng)輻射熱，并發(fā)揮反射作用。這種隔熱材料的構(gòu)成主要分為三個(gè)部分：一是玻璃，能夠有效反射從外部射進(jìn)的太陽(yáng)光線；二是空氣間層，能夠?qū)ㄖ獠繜崃窟M(jìn)行有效吸收；三是黑色吸收面，主要作用是阻止外部熱量進(jìn)入，達(dá)到有效隔熱的目的，使建筑隔熱效率得到有效提升，此外，將外側(cè)吸收面設(shè)計(jì)成黑色，能夠有效阻止建筑內(nèi)部熱量的散發(fā)，并將建筑內(nèi)部溫度控制在合理水平。

2.3 保溫材料的應(yīng)用

在傳統(tǒng)建筑中，保溫材料的用量往往較大，會(huì)占據(jù)相當(dāng)大的設(shè)計(jì)空間，加上建筑材料本身的厚度，導(dǎo)致其無(wú)法得到有效靈活的運(yùn)用，為此，在建筑設(shè)計(jì)中使用新型保溫材料，就能使傳統(tǒng)建筑中保溫材料使用過(guò)多的問(wèn)題得到有效解決，提升建筑物的保溫性能。比如說(shuō)，在建筑中使用一種真空隔熱板，只有傳統(tǒng)保溫材料厚度的25%，該種材料結(jié)構(gòu)較輕，性能優(yōu)越，是一種理想的建筑保溫材料，對(duì)建筑物保溫性能的提升具有重要意義。

2.4 通風(fēng)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)的有效性直接關(guān)系到建筑物建成后室內(nèi)空氣的好壞，也是建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一。目前，就有一種新型窗框和開(kāi)合裝置在建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用，這種裝置具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、技術(shù)含量較低的特征，一旦投入應(yīng)用，就能使外界空氣經(jīng)建筑底部和頂部進(jìn)入到建筑內(nèi)部，使空氣流速度放緩，不會(huì)讓人感覺(jué)到不適。另外，在窗框內(nèi)部還設(shè)有噪音吸收板，能夠?qū)諝膺M(jìn)行有效過(guò)濾，防止冷凝水吸入到空氣之中，對(duì)使用者而言，也能對(duì)不同通風(fēng)狀況的能源消耗進(jìn)行有效控制與把握。

2.5 自然環(huán)境的生態(tài)補(bǔ)償

在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償主要有兩種方式，一種是人工濕地；另一種則是植物屋面。通常，北方地區(qū)由于水資源稀少，不具備植物屋面的使用條件，往往主要采用人工濕地這種方式，無(wú)需耗用較多水源，且對(duì)生態(tài)環(huán)境能夠起到一定的改善作用。當(dāng)采用植被屋面設(shè)計(jì)方式時(shí)，往往會(huì)將屋面兩側(cè)分別劃分為兩個(gè)區(qū)域，一部分設(shè)計(jì)成水植物進(jìn)化區(qū)，而另一部分則作為蓄水景觀區(qū)使用，在植物進(jìn)化區(qū)域內(nèi)種植水生植物，在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠有效凈化蓄水景觀區(qū)雨水，并通過(guò)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，為蓄水景觀區(qū)水生植物生長(zhǎng)提供水源，而無(wú)需額外調(diào)用水源，同時(shí)還能有效避免出現(xiàn)環(huán)境污染問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在建筑設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用新材料和新技術(shù)，能夠有效改善傳統(tǒng)建筑資源嚴(yán)重浪費(fèi)的狀況，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，同時(shí)也能促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)效率和施工質(zhì)量的提升，對(duì)于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。為此，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)新技術(shù)與新材料的研發(fā)與生產(chǎn)，并將其廣泛應(yīng)用到建筑領(lǐng)域中，使建筑行業(yè)發(fā)展水平得到有效提高，并與生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。

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