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建筑设计中新技术和新材料的应用袁腾王燕

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2020年10月下作者：袁腾王燕

[导读] 目前我国科技发展的越来越好，随着人们生活质量的提高，建筑行业也获得了巨大的成果。建筑设计在现阶段建筑行业发展中面临着更高要求，为了促使建筑设计工作能够较好地满足新时代发展下的新诉求，注重灵活引入和运用各类新技术及新材料极为必要，这也是未来我国建筑设计发展的重要路径和着眼点。

山东菏建建筑集团有限公司袁腾王燕 274000

摘要：目前我国科技发展的越来越好，随着人们生活质量的提高，建筑行业也获得了巨大的成果。建筑设计在现阶段建筑行业发展中面临着更高要求，为了促使建筑设计工作能够较好地满足新时代发展下的新诉求，注重灵活引入和运用各类新技术及新材料极为必要，这也是未来我国建筑设计发展的重要路径和着眼点。本文以建筑设计中新技术及新材料的应用为研究对象，首先指出了建筑设计中运用各类新技术和新材料的基本原则，其次分别介绍了现阶段建筑设计中较为常用的一些新技术及新材料，希望对于丰富未来建筑设计方案起到参考借鉴作用。
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建筑设计概述
        通常情况下，建筑设计主要是指建筑施工建设前，结合建筑建设的目的以及建筑施工建设的影响因素等，以图纸和文字的方式将建筑的整体结构描述出来。建筑设计的过程中会科学合理地安排建筑施工使用的材料以及施工技术等，并且会综合考虑建筑施工的总体成本。同时，建筑工程施工中使用的材料不仅种类多、数量大，材料的规格也会有很大的不同，因此，建筑设计的过程中必须全面考虑所有的问题。在现代建筑设计的过程中，设计人员要结合绿色环保的理念不断提高施工材料的利用率，确保所有的施工资源能够更好地应用到实际施工中；还要考虑用户的实际要求，针对用户对建筑使用性能的要求对建筑进行合理的设计。此外，建筑行业的快速发展使得新材料、新技术被开发出来，设计人员要根据具体要求合理选择新技术以及新材料，保证建筑后期居住使用的安全性以及舒适性。
        2新技术在建筑设计中的应用
        2.1数字技术的应用
        在建筑设计中，数字技术的应用主要体现在基于 BIM 设计工具的建筑设计工作中。其中，BIM 从字面上来看，是建筑信息模型的英文缩写，在建筑设计领域中，是指 Autodesk 所创造的电脑设计辅助工具，其能够以三维模型的形态，将设计方案直观、详实地显示出来，能够提高设计工作效率，增强整体设计方案的合理性。根据 Research And Markets 的调查数据显示，截至 2019 年，BIM 建筑设计及其配套的数字孪生市场已经达到了 52 亿美元，预计将于 2026 年，实现 14.5%的复合年增长率。从本质上来看，BIM 技术源自于 2D、3D 设计技术，工作者通过在软件上，输入具体的设计参数，结合简单的数字图像绘制操作，即可构建出一个完整的三维立体数字化建筑设计模型。而 BIM 工具所显示的设计模型与设计完成效果一致，使设计者能够较为直观地发现设计中存在的不合理情况，并及时加以修正，提高建筑设计质量。此外，相较于平面显示的建筑蓝图，这种三维显示的设计方案模型，能够为施工人员提供更加精准、详实的指导，有助于后期的精准施工，增强建筑设计方案效用。
        2.2智能控制技术的应用
        伴随着当前我国智能化技术及自动化控制技术的不断发展，在建筑行业中同样表现出了明显优势，将这些智能化控制手段合理引入建筑工程项目，成为未来发展的一个重要趋势，也是当前建筑设计方案中比较核心的一环。对于建筑设计中智能控制技术的应用而言，其最为核心的价值和目的就是较好地实现对于建筑物室内环境的优化调节，进而营造更为符合居住者要求的室内空间，体现更强便捷性和宜居性。现阶段建筑工程项目中越来越多的各类电气设施及电气系统，就可以借助于智能控制技术予以优化，提升操作控制的灵活度，可以根据室内外环境变化因素进行自动化调整，以此满足人们的多方面诉求，解决室内空间中存在的各类不合理问题。

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比如建筑物中的照明系统控制，可以在设计方案中积极引入智能控制技术，要求其能够较好地实现对于照明系统的自动化调控，在照明强度及时间方面进行合理调度，不仅要能够满足人们正常照明需求，还可以体现节能效益。当然，智能控制技术在建筑设计中的应用需要设计人员重点围绕弱电系统进行充分研究，确保弱电系统能够更好地协同各个相关系统发挥应有调控作用，避免其中一环出现细微偏差。
        3新材料在建筑设计中的应用
        3.1新型保温材料的应用
        基于当前建筑工程项目面临的更高节能诉求，注重恰当选用保温材料同样极为关键，这也是提升建筑物节能效益的重要路径。现阶段建筑工程中可供选用的新型保温材料越来越多，不仅仅能够实现隔热性能的优化，往往还可以体现生态环保效益，应该引起建筑设计人员的高度关注。虽然传统建筑工程项目中岩棉板、泡沫水泥板及酚醛树脂板等保温材料的应用也能够发挥出一定的保温隔热效果，但是在实际应用中同样也存在着一些不足和缺陷，比如耐火性不高或者是经济效益不理想等，成为制约其广泛应用的重要原因。基于此，在现阶段建筑设计中可以灵活运用一些新型保温材料，比如STP板或者是复合保温砌块等，都可以在建筑物墙体保温隔热方面发挥更强作用价值，耐火性及耐久性也可以得到良好保障，它已经逐步取代了传统保温材料，越来越受关注。
        3.2透水混凝土、植生混凝土、清水混凝土的应用
        随着人们创新意识的不断提高，混凝土的种类已经开始趋于多样性。在进行外墙施工的过程中，通过大面积使用混凝土可以提高外墙的稳定性，还能够在一定程度上对外墙起到装饰作用。泡沫混凝土是目前使用最多的混凝土材料之一，这种混凝土的质量比较轻，其保温性能比较好，因此使用的范围相对较广。通过人们的研究与改进，透水混凝土和轻质植生混凝土的强度比较高，同时结构内部的孔隙率比较高，这种材质通常会使用到城市道路等公共场合的施工中。透水混凝土可以保证城市路面不会出现积水的问题，使路面始终保持干燥。清水混凝土主要是应用混凝土成型后的自然质感，使其发挥对建筑表面进行装饰的作用。随着技术人员的不断深入研究，更多新型的混凝土被广泛应用到建筑设计建设中，提高混凝土质量的同时还能够发挥混凝土的装饰作用。
        3.3真空隔板材料的应用
        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，因此，被广泛应用于建筑的保温结构设计中。就目前来看，该材料已经成为现代建筑的主要保温材料。在此过程中，由于建筑保温结构需要直接结构外界环境，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。
        结语
        综上所述，增强新材料、新技术的应用效果，有助于建筑设计效果的优化。在设计中，借助新技术可以提高设计工作效率，为工程施工的高质量完成奠定基础。同时，新材料的应用也能够增强各部分建筑结构的性能，保证建筑物内部空间的舒适性，提高居民质量水平。
参考文献
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