浙江广天构件集团股份有限公司 浙江宁波 315000
摘要:在建筑设计中采用新材料与新技术,不仅能满足居住者工作、生活的各项需求,给人们提供一个高质量的空间环境,也能促进企业获取到应有的经济效益,并有助于环保节能工作的开展。本文首先说明了建筑设计的原则,然后详细阐述了建筑设计中新技术和新材料的应用措施。
关键词:建筑设计;新技术;新材料;环保技术;隔热材料
一、建筑设计的原则
随着时代的更替,人们对于建筑设计的认识与理解也发生巨大变化。建筑的修建为人们提供安全舒适的生活娱乐、工作场所。建筑设计时应遵循安全性、实用性、经济性和可修复性的原则。将安全放在第一位,所用材料应无毒无害,防火隔热,并在施工过程中确保施工人员的生命安全。而大城市中广泛修建高层建筑来适应经济的发展与人口的增加以及土地资源的有限,充分体现建筑设计的实用性,为人们提供舒适环境。与之相对应的是地下空间的不断开发,深基坑技术的有效设计与应用确保建筑基础开挖与结构施工的安全,又可有效确保项目的经济收益与社会效益。其中,建筑工程的施工周期往往都很长,并且施工成本投入较高,有关企业应用尽可能少的手段与方式感知创造,以简洁的形式,来理性客观地反映设计的本质,实现建筑设计的经济性。当建筑物的功能发生变化时,工人只需改造需要改变的建筑空间,而不需要改变建筑物的整体结构,既能节省成本又能减少工人工作量的,大大减少了对环境的污染。因此有关企业在建筑设计时应追求绿色建筑的发展,有效延长建筑使用寿命,获得巨大经济、社会效益。
二、建筑设计中新技术和新材料的应用
(一)新技术的应用
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。
2、新型环保技术的应用
过去,建筑行业发展的过程中对环境产生严重的破坏,从而导致人们的日常生活受到很大程度的影响。现阶段,设计人员可以将新型环保技术融入建筑的设计中,提高建筑的节能性以及环保性。结合建筑结构的特点以及建筑实际的使用情况,设计人员可以有针对性地提高施工材料的利用率。例如,可以合理加宽门窗的尺寸,保证建设室内能够充分接受阳光的照射,减少冬天室内取暖的资源使用量。此外,设计人员可以充分考虑使用可再生能源,既可以有效降低对环境的污染,还能够降低建筑使用的成本,实现对不可再生资源的节约与保护。
3、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,一方面可以减少对管理的污染,另一方面可以改善城市当前的整体环境面貌。
4、装配技术的应用
装配技术是指采用吊装等安装施工措施,将预制好的钢筋、混凝土构件,进行装配组合,形成建筑整体的建筑施工技术,将该技术应用到建筑设计中,能够提高后续施工效率,缩短施工周期,有利于建筑产业化的发展。在建筑设计中,装配技术一般被应用在前期的建筑结构设计中,以及后续的建筑施工组织设计中。
在此过程中,设计者需要先遵循标准化的设计原则,将建筑结构构件,设计为适合工厂化预制生产的形态,并注明各项结构构件尺寸等参数。然后,再将构件装配施工具体规划安排,以及操作要点,编写到施工组织设计中,以指导后续的施工,实现装配设计技术。在装配式建筑设计方案中,由于大部分结构部分都可以统一、机械化批量生产,减少了大量的现场施工步骤以及材料运输费用,同时,也避免了这些环节中存在的浪费,使工序更加简单、质量更加可控,全面优化建筑设计方案的效用。
(二)新材料的应用
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。从鼓噪方面来讲,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。
2、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。
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。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、石膏砌块材料的应用
石膏砌块材料是一种用工业副产石膏加工的砌块材料,其具备可循环利用的优势,而且重量轻、尺寸稳定、防火阻燃性能佳,因此,逐步成为建筑设计中的热点新材料。此外,石膏砌块材料的导热性能与木材相似,并具备毛细结构,能够吸附存储空气中水分,再根据湿度变化情况,进行水分释放,以维持建筑物内部空间的舒适度。在建筑设计中,常用的石膏砌块材料规格为长600mm、高500mm、宽60~200mm,其中,宽60mm的石膏砌块只能被用作存在隔音要求的管道井壁建设,或将其与其他厚度砌块,共同设计为隔墙结构,但禁止将其单独设计为隔墙材料,以保证隔墙结构的稳定性。若遇到湿度能够长期达到90%以上的建筑结构空间,设计者则应采用防潮砌块,并为其设计配套的防水方案,以保证设计方案的整体效果。
结语
综上,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
[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)
[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)