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建筑设计中新技术和新材料的应用探讨王超

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：王超

[导读] 摘要：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。

        山西精拓电力设计有限公司山西省太原市 030006
        摘要：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。
        关键词：建筑设计；新技术；新材料；应用
        1导言
        建筑设计中应全面提升项目设计质量，注重新技术与新材料的应用，积极响应国家号召，遵循安全经济可持续发展原则，加强施工质量管理，提升设计人员的专业素养，根据施工现状优化建筑设计，保证方案合理有效，提高市场竞争的公正性与公平性，保障建筑企业长远可持续发展。
        2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。
        3新材料在建筑设计中的应用
        3.1新型隔热材料
        隔热设计一直是建筑设计中非常重要的内容之一，隔热系统不但要具有良好的性能，还有兼具美观性。当前建材市场已经兴起了多种隔热材料，不但有着良好的隔热效果，而且感官良好，在节能、成本方面都发挥着显著的效果。在结构上来讲，当前新型隔热材料大多以蜂窝状较为常见。从隔热方面来讲，通常其构造包括玻璃、空气层、吸收层三部分。玻璃能够形成反射面将高温太阳光反射出去达到热源光释放的效果。空气层能够隔绝内外空气降低热量交换作用。吸收层能够通过绝热效果的优化达到隔绝内外温度的效果。
        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。

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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。
        4新技术在建筑设计中的应用
        4.1新型数字化技术的应用
        随着计算机技术的不断发展与推广，在进行建筑设计的过程中，设计人员可以充分利用新型数字化技术，从而提高设计的质量以及实现设计风格的多样化。采用数字处理技术以及数字经济技术等先进技术，有效提高建筑设计的水平，同时，通过新型数字化技术，使建筑设计的智能化程度逐渐提高。在对建筑进行设计的过程中，设计人员可以参考传统的建筑设计模式，结合新型的数字化技术对建筑的设计模式进行改进与创新，从而提高现代建筑的实用性，促进建筑设计行业健康发展。
        4.2环保技术
        我国虽然总体能源较多但是由于人口基数较大，导致人均占有资源率不高，想要获得持续稳定的发展就要注意节约利用有限的资源，避免浪费。为此，在建筑设计过程中需要加强各类新型、可再生能源的应用，尽量节省资源，减少浪费，最终贯彻落实绿色发展的目标。当前墙体保温技术、太阳能技术等都是常用的环保技术，不同建筑所用的保温处理方式也存在一定差异，为了减少资源浪费，应当尽量将建筑的保温效果提升。一方面，可以重点从门窗节能技术方面进行探索。另一方面，应当从外墙保温方面入手。首先可以借助新型保温材料提升外墙保温性能，其次可以进行建筑主体结构的优化设计，避免外界因素严重影响或者侵蚀外墙结构，尽量将保温系统使用寿命延长。
        4.3智能技术的应用
        从本质上来看，智能技术是一种由大数据技术、物联网技术等多种信息技术组成的集成技术，将其应用到建设设计中，能够增强设计方案的科学性与合理性，而且可以大幅提高设计工作效率，有助于建筑设计领域信息化进程的深入推进。一般来说，智能技术主要应用在建筑结构设计、施工设计中。其中，在结构设计中，设计者利用以AI驱动的云端建筑信息格式（即ABC格式）来进行设计，可以实现数模规一体化，并在AI技术的辅助下，随时围绕设计方案，开展大数据对比分析，然后借助云计算，将对比分析所得出的底层数据结果反馈到智能化生成上。通过云端渲染显示方案数据，以便于开展可视化的数模规实时、联动编辑，保证设计方案的科学准确。在施工设计中，设计者可以基于物联网技术，设计一个智能化现场施工管理平台，以实现噪声扬尘监测、设备性能检测、视频监控等，保证现场施工规范性，增强施工组织设计效果。
        4.4新型生态技术的应用
        生活质量的不断提高使得人们更加重视对环境的保护，新型生态技术是现阶段建筑设计中常用的技术。新型生态技术的应用既可以保证建筑为人们提供舒适的生活空间，又可以实现对资源的保护，避免对环境造成不良的影响。同时，设计人员可以将生态学知识运用到建筑的设计中，实现建筑与生态环境的协调发展。将绿色设计理念融入建筑设计中可以提高建筑的生态价值以及社会价值，满足人们对建筑总体的要求。未来发展中，建筑设计会越来越多地使用新型生态技术，一方面可以减少对环境的污染，另一方面可以改善城市当前的整体环境面貌。
        结束语
        总之，随着建筑行业的不断发展，人们对环境问题的关注度会越来越高。当前建筑设计的过程中，设计人员必须从设计理念以及施工材料等多方面出发，不断提高建筑结构的节能性；还要加大对建筑环保性能的研究与剖析力度，不断研发新技术、新材料，使得未来的建筑工程能够广泛地使用新技术以及新材料。
        参考文献：
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        [4]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.