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浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用茅秀芳1 王冠楠2

发表时间：2021/4/26 来源：《建筑科技》2021年2月上作者：茅秀芳1 王冠楠2

[导读] 21世纪，国内社会经济增长得越来越快，极大地促进了建筑行业的进一步革新。但是，在建筑市场竞争愈发激烈的环境下，建设单位如果想要进一步持续健康地向前发展，就需要控制建设质量切实满足标准要求，灵活调整工程造价。当前国内施工工艺和专业技术也越来越完善，为了达到该目的，就应大力创新发展，通过在建筑设计中融入新材料新技术，来践行绿色、环保、节能思想观念，有效促进建设单位的健康可持续发展。

1杭州市城建设计研究院有限公司茅秀芳1 310000
2杭州中亚建筑设计有限公司王冠楠2 310000

摘要：21世纪，国内社会经济增长得越来越快，极大地促进了建筑行业的进一步革新。但是，在建筑市场竞争愈发激烈的环境下，建设单位如果想要进一步持续健康地向前发展，就需要控制建设质量切实满足标准要求，灵活调整工程造价。当前国内施工工艺和专业技术也越来越完善，为了达到该目的，就应大力创新发展，通过在建筑设计中融入新材料新技术，来践行绿色、环保、节能思想观念，有效促进建设单位的健康可持续发展。因此，必须积极引进各种建筑新技术和施工新材料到现代化的建筑工程中，以改善设计效果。
关键词：新材料；新技术；建筑设计
中图分类号：TU723     文献标识码：A
        引言
        在现阶段我国建筑行业发展中，为了较好地满足建筑工程项目的多方面应用需求，符合新形势下的更高诉求，从建筑设计环节入手予以优化创新极为必要。建筑设计方案对于后续建筑工程项目的施工建设发挥着较强的指导和决定性作用，各项建筑物实用功能及应用价值的发挥都离不开建筑设计。在建筑设计工作开展中，伴随着各类新技术及新材料的运用，其整体水平越来越高，相对于传统建筑设计模式，确实表现出了明显优势，如此也就需要进一步加大对于建筑设计中可用新技术和新材料的研究力度，同时需要考虑如何科学合理运用这些新技术和新材料，以最大限度提升其应用效益。
        1新技术在建筑设计中的有效运用
        1.1生态技术
        在建筑设计中，生态技术指的就是可满足人们基础生活需要、有效节省自然资源能源、保护环境的技术。相较于清洁及环保技术，生态技术的含义更深，并兼具普遍性与广泛性。因此，常常推广应用生态技术，灵活调整设计中的生态环境，避免浪费不必要的能源，进而维护社会、建筑、环境等的长期和谐发展。针对建筑设计，作为项目管理人员必须充分关注生态观念，从生态角度来展开设计与施工，尽可能地融合生态技术与优质材料；作为设计人员在进行建筑设计时，还应始终秉持自然发展的基础规律，充分满足使用人员的整体需求，以行之有效的措施，加强两者之间的联系，并以此满足民众的基本需要，充分体现可持续发展思想观念。
        1.2BIM技术
        从二维设计到三维空间设计。BIM技术摒弃了传统设计模式，提出一种全新的设计思维模式。它将传统的平面二维绘图转变为以三维设计的数字化建造，包括如建筑构件的材料、性能、价格、重量、位置、进度等的三维几何形状信息，使得建筑工程在其整个进程中达到显著提高效率、大量减少风险的目的，从而支持项目运营管理、生命周期建设等。从粗放设计到集约设计，BIM的全新工作模式不再是传统的单兵作战的独立设计模式，而是转变成各专业协同设计的紧密联系的工作模式。这种工作模式可减少工种图纸间的“错漏缺”现象，包括设计计划、版本控制、互提资料、校对审核等，便于根据实际情况对原设计方案进行修改，从而缩短设计时间。BIM技术在建筑设计中，相对于传统设计修改模式方面，极大地发挥了便捷、高效的特点，还可以减少建筑方案设计和后续设计间的重复绘制工作，从而避免设计中各环节的脱钩。
        2工程设计中新材料的应用
        在我国的建筑业发展过程中，传统的建筑材料一般有水泥、玻璃、木材、砂石、石灰等建筑材料，这些材料在使用过程中能耗过大，安全性考虑较少，功能单一，已满足不了当今民众追求高质量生活的基本要求。随着民众需求的提高和科学的进步，科研人员需加快对多功能型建筑材料的研究进度。
        2.1新型装饰材料
        新型建筑装饰材料具有绿色、环保、节能的基本特点。一、其生产原料来源广，没有地区局限性。

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主要利用锯末，稻草稻壳，以及各种农作物秸秆，加入无机材料(如滑石粉、建筑垃圾、硅藻土、粉煤灰等)经特殊工艺加工而成。生产成本低廉，投资少，见效快。二、生产工艺简单，设备自动化程度高，劳动强度低，流水线作业，生产过程无噪音无三废排放。三、生产能耗低，不需高温、高压，利用化学反应自身释放热量，达到生产工艺要求。这些材料与传统建筑材料相比它具有耐腐蚀，不变形，使用周期长等特点。
        2.2新型保温材料
        建筑物保温隔热是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。保温材料发展很快，在建筑中采用良好的保温技术与材料，往往可以起到事半功倍的效果。在建筑设计的视域下，真空隔板属于一种保温新材料，其相比传统的泡沫苯板等材料，具有更长的使用寿命，而且其导热系数在 0.0023 以下，隔热性能良好，同时，也没有传统保温材料的易燃缺陷。由于建筑保温结构需要直接接触外界环境，其要具备足够的温度变化稳定性，以免热胀冷缩程度过大，影响保温结构的可靠性，而真空隔板材料能够在-40~70 ℃的范围内，保持尺寸稳定，可以有效满足该项需求，而且还具备一定的力学强度，能够承受风力、外物的冲击。此外，真空隔板不仅阻燃防火性能良好，而且其即使被燃烧，也不会释放有毒有害气体，所以具备环境友好优势，有助于建筑设计工作的发展。
        2.3新型防水密封材料
        建筑防水即为防止水对建筑物某些部位的渗透而从建筑材料上和构造上所采取的措施。防水多使用在屋面、地下建筑、建筑物的地下部分和需防水的内室和储水构筑物等。按其采取的措施和手段的不同，分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路，以达到防水的目的或增加抗渗漏的能力，如卷材防水、涂膜防水、混凝土及水泥砂浆刚性防水以及粘土、灰土类防水等。构造防水则是采取合适的构造形式，阻断水的通路，以达到防水的目的，如止水带和空腔构造等。
        我国的建筑防水材料类型主要分为油毡、密封材料、建筑防水涂料、改性沥青油毡以及合成高分子防水卷材。这些材料彻底的消除了我国传统的纸胎油毡。比如聚四氟乙烯，作为种表面塑料薄膜材料，具有较强的耐火性和抗风性，其延展性和防水性能也比较高。当火灾不断蔓延时，该材料也不会融化燃烧，企业可有效维护整个建筑物的安全。
        2.4新型门窗材料的应用
        在建筑工程项目设计中，门窗结构也是重要的组成部分，在建筑物通风、采光及保温等多个方面发挥着重要作用。为了凸显门窗结构的应用价值，设计人员除了要充分考虑门窗结构位置及尺寸指标外，往往还需要从材料入手进行优化把关，避免因为应用劣质材料或者是不合规材料，影响到后续门窗实际应用效果。对于当前建筑工程中比较先进的新型门窗材料应用而言，应该关注其密闭性，要求门窗结构中新材料的应用不应存在较为明显的缝隙，同时规避后续长期应用过程中产生的变形现象。比如铝合金断热型门窗材料及发泡保温材料的填充应用，都可以在该方面发挥积极作用。当然，新型门窗材料的选用还需要重点关注于玻璃材料，灵活运用新型玻璃材料同样能够在采光及保温方面发挥明显优势。比如，除了传统双层中空玻璃的应用，当前建筑工程项目中运用三玻两腔中空玻璃材料更是表现出了明显优势，其他吸热玻璃及调光玻璃等也正在逐渐普及。
        结束语
        在节能建筑工程设计阶段，加强新工艺及材料的使用，能创造出不可预估的实用价值，比如推动社会经济平稳发展、改善建筑环境等。本文对生态工艺、数字化工艺作出分析，且介绍了几种实用性较强的新材料，为同行选用提供一定理论支持。相关人员在实践中也要积极渗透绿色节能环保理念，结合建筑实况科学选用新工艺及材料等，最大限度的提升建筑功能的节能效果，造福人类社会。
参考文献
[1]钟彦锋.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].科学技术创新,2020(22):136-137.
[2]林颖.试论新材料和新技术在建筑设计中的应用[J].绿色环保建材,2020(8):5-6.
[3]李芹,孙文河.新技术和新材料在建筑设计中的运用探讨[J].绿色环保建材,2019(8):11-12.