新技术和新材料在建筑设计中的应用分析

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月第8期   作者:江诗霖 吴砚杰
[导读] 任何一个行业的发展都离不开技术的创新
        江诗霖 吴砚杰
        中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
        摘要:任何一个行业的发展都离不开技术的创新,再精美绝伦,工艺精湛,富有创意的建筑,都离不开强大的技术后盾和优良的材料做支持当前,大量的新技术和新材料的研发和创新应用,促进了我国建筑行业的快速发展如何在建筑设计中充分利用新技术新材料,使建筑不仅满足人们需求,还能促进与环境的和谐可持续发展,全面提升建筑行业整体形象,是我们当前需要研究和探讨的重要课题。
        【关键词】新技术;新材料;建筑设计;应用  
        在我国社会经济持续发展的同时,建筑行业也在不断进步与革新,然而,随着市场竞争的日渐激烈,建筑工程建设企业若想在此现况下获得持续健康发展,就应该在确保建设质量达到标准的同时,适当的对工程造价进行调整,而现阶段,我国施工工艺以及建设技术日渐完善,若想达到这一目标,就需要积极创新,利用新技术与新材料展开建筑设计,提升环保意识,强化绿色节能理念、技术以及材料的广泛应用,从而才可以推动建设企业的持久发展。
一、建筑设计概述
        建筑设计是设计人员在建筑物建造前,按照建设目的及任务,对施工和使用过程中可能存在的问题进行思考设想,提出解决这些问题的方案,用图纸和文字表达出来的过程。建筑设计通俗的讲就是建筑材料、技术、功能和经济利益等多方面的综合应用,在建筑工程施工中往往会用到种类繁多、数量庞大的各种建筑材料,这些建筑材料从最初的土、木发展到现在的混凝土、钢筋等,一直以来都在使用新材料和新技术应用于建筑工程中,这不仅有利于环保节能工作开展,有效提升资源的利用率,还能极大的满足人们对建筑工程的使用性能的要求,为人们提供高质量的居住工作环境,同时还能避免因建筑工程施工而对周边环境的不利影响,帮助企业获得较大的经济效益。
二、新技术新材料在建筑设计中的应用原则和方法  
2.1新技术新材料在建筑设计中的应用原则  
        要想使建筑设计的水平得到显著提高,就需要在遵循有关原则的基础上将新材料与新技术合理有效的应用进去。其中,必不可少的就是经济性原则,企业需要做到的不只是将新材料与新技术应用到建筑设计中,还要注重在经济上的收益,并且及时关注能源的损耗。  
2.2新技术新材料在建筑设计中的应用方法  
        要想使新材料与新技术能够得到有效的运用,就必须要注意其在施工上用到的方法,不仅要严格遵循可持续发展的原则还要注重对环境的保护,做到跟随着时代的步伐,坚持以人为本,努力创造出更好的居住环境。除此之外,对于国外优秀的设计方案,我国也应该积极学习并且根据我国的背景进行改良。因此,实用性原则也是必不可少的,其使之得到更加完美的设计效果。
三、建筑新材料在建筑设计中的应用
3.1通风建筑材料在建筑设计中的应用
        传统的建筑物设计中主要是通过门窗进行室内通风的工作,而这种通风的方式在风量的调节方面无法进行风量的调节,受到了自然因素的影响,舒适度方面就大打折扣。在新型的建筑设计过程中,一种新型门窗和开合结构使得通风过程的风量得到了控制,室外的空气先从门窗的底部进入,再由顶部倒入到室内。循环过程中,室内外空气避免直接对流,空气流动过快产生的不适感。门窗结构中还配备了专门的噪声吸收板,做好空气方面的控制,做好过滤。该门窗的结构原理就在于风和气体动力上形成了压力差,不同的通风条件下进行门窗消耗总能量的控制,降低能耗水平。


3.2夹心保温墙板、高性能外墙保温、高性能外墙自保温技术
        夹心保温板一般由内叶墙、保温板和拉接件和外叶墙组成,形成类似于三明治的构造形式,内叶墙和外叶墙一般为钢筋混凝土材料,保温板一般为B1或B2级有机保温材料,拉接件一般为FRP高强复合材料或不锈钢材质。优点是解除了内外保温做法常见的防火、粘锚牢度、吸水、空鼓开裂等难题,缺点是现浇难度较高、更有利于预制的混凝土外墙,另外内外叶混凝土组合受力导致计算和设计难度加大,局限了该项技术的使用范围。石墨聚苯乙烯板、硬泡聚氨酯板等新型保温板材料基于产量、造价等因素,在经济欠发达地区的推广受到局限。相较而言,提高砌块本身的热工性能更直接有效,通过减少保温层的厚度来简化和改善外墙的施工工艺,保证外墙饰面和外墙保温的施工质量。
3.3钢材料
        钢材料作为建筑设计中的重要原材料,在建筑设计中发挥着重要作用。目前高性能钢在很多建筑领域中都得到了广泛运用,其应用价值也尤为明显,比如:常见的钢材料包含:低屈服点钢、TMCP钢等,这些钢材料都能根据建筑工程的不同结构需求,在建筑工程中灵活搭配,从而表现出更强的整体建筑工程效果。此外,不同新型钢材料的应用,也需要结合建筑设计的不同需求,进而发挥出钢材料的作用效益。一旦出现选择不恰当的问题,不仅会阻碍效益的发挥,还会致使设计方案出现超出预算的现象。
3.4新型照明节能材料的应用
        建筑工程中照明系统是建筑能耗的主要方面之一,照明系统的正常运转需要大量的电能维持,故新型照明节能材料的推广和应用是实现建筑工程节能降耗的关键。因此,相关设计人员有必要加强对节能照明材料的重视程度,加大其在建筑设计中的应用,运用高科技的节能光源,采用先进的照明控制系统,同时还可以加强自然光在室内照明中的应用,尽量在满足建筑工程对照明需求的同时,降低建筑照明对能源的消耗。
四、新技术在建筑设计中的具体应用
4.1新型数字化技术的应用
        在计算机技术的基础上将数字化技术逐渐推广至现代化建筑行业中,促进了建筑设计质量升级和风格的多样化。新型数字化技术主要包括数字处理技术、数字储存技术、数字经济技术和信息化技术等方面的内容,在建筑设计行业的应用极大的提升了建筑设计的水平。尤其是在建筑逐渐迈向智能化的当下,新型数字化技术将会成为建筑设计的重要手段。因此,相关设计人员应重视新型数字化技术在建设设计中的应用和推广,通过对建筑设计理念及数字化技术的完美融合,提升建筑设计工作效率和质量,满足人们对建筑工程的功能需求,促进建筑设计行业健康发展。
4.2建筑材料选择
        民用建筑设计与绿色设计理念相融合的关键举措就在于选择绿色建筑材料,充分突显绿色建筑材料具备的环保以及节能价值。节能型建材的充分运用有助于创造良好的建筑生态效益,全面突显绿色建筑设计的重要节能效果。在目前的建材市场中存在很多种类的建筑材料,因此建筑设计人员对于各类的建筑材料必须做到合理进行选择,在全面节省建材采购资金的同时也要创造良好的绿色建筑设计效益。因此对于各类建筑材料在进行合理的搭配与选择时,基本思路在于优先选择节能建筑材料,确保将节能建材运用于设计建筑物的墙体、建筑门窗以及建筑地面的各个重要部位。
4.3屋面设计
        结合房屋建筑的具体使用需求,选择导热系数小,并且具有较高的强度,吸水能力较低的材料作为房屋建筑的保温材料。现阶段屋面使用较多的是挤塑聚苯板。但是高保温的板材通常强度较低,板材及其水泥砂浆隔离层在实际施工操作中往往被踩踏破坏。相比之下,泡沫混凝土作为屋面保温层具有轻质高强、抗水减震的优势。在实际施工的过程中进行浇筑工作,应当合理使用散料及水泥胶结料,保证建筑具有良好的防水防潮的能力,通过对相关原材料的调整,进而能够实现保温效果,同时有助于绿色环保房屋建筑的建设和发展。
参考文献:  
        [1]董士朋,胡海茹.新技术和新材料在建筑设计中的应用浅谈[J].房地产导刊,2019(2):52.  
        [2]刘建峰.论新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].房地产导刊,2019(5):42.  
        [3]葛一君.论新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(31):860.
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