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摘要:当今,随着我国建筑业的快速发展,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。
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ResearchAndMarkets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生态环保新技术的应用
在当前建筑行业发展中,伴随着人们环境保护意识的不断提高,基于建筑工程项目进行生态环保层面的优化改善同样极为必要,该方面的新技术同样也应该引起高度关注。生态环保技术在建筑设计中的应用同样也成为重要手段,能够较好地实现对于以往环境污染及破坏问题的逐步解决,最终确保建筑工程项目及其周边环境得到更好的保护。
一方面,在建筑设计中,设计人员应该重点围绕建筑工程项目施工建设可能带来的明显环境污染和破坏问题进行综合分析,以求全方位了解各个不良因素,进而针对这些因素进行针对性防控,实现该方面建筑设计方案的优化,对于势必会形成的自然植被破坏等问题,也需要在施工完成后予以修复,可以在建筑设计方案中予以标注。另一方面,建筑设计中生态环保技术的应用还表现在污染物的处理中,对各类污染物再生利用技术予以高度关注,以求在降低污染物不良威胁程度的基础上,促使其可以得到重复利用。例如,在建筑工程项目设计方案中积极引入一些污水净化程序,实现建筑物未来应用中各类污水及雨水的净化处理,促使其能够得到重复利用,进而达到理想的生态环保效益。
3新材料在建筑设计中的应用
3.1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。
3.2用于建筑工程的门窗结构材料
门窗是建筑施工过程中的重要组成部分,会对整体结构的视觉效果产生画龙点睛的作用,同时能够影响施工建筑内部环境的光线采集以及舒适度。门窗材质的选择具有多样性,包括五金以及玻璃等各种材料,对于门窗的设计涵盖了许多重有因素,例如降噪性、密封性等等都需要进行详细的设计。门窗材料会直接影响内部环境的设计和施工,所以在施工过程中,对于门窗材质的要求也越来越高。另外镀膜玻璃的应用率也较高,即在原有玻璃表面加镀不同种类的金属化合物,形成膜状以改变玻璃的部分性能,从而对光产生符合要求的折射,来达到建筑的特定目的。不同种类的材质可以起到不同的作用,所以在施工时需要依据具体情况选择合适的材料。
3.3新型钢筋混凝土
土地资源短缺是当前我国很多城市面临的问题。虽然我国有着广阔的国土,但是适合居住的场所不多,加上庞大的人口基数,导致人均土地资源紧张。高层建筑、超高层建筑可以有效节省土地资源,但是同时对建筑结构的稳定性、强度等方面也提出了更高的要求。钢筋混凝土结构有着良好的稳定性、可靠性,能够在高层建筑、超高层建筑中充分发挥其优势,现如今已经广泛地应用于建筑行业。首先,新型钢筋混凝土比传统混凝土结构的质量和稳定性更高,谁家效果更佳明显。其次,在施工前需要搅拌混凝土、砂浆、粉煤灰等材料,减少了水泥用量,同时要将混凝土的整体性能提升,有助于裂缝问题的预防。
结语
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。
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