新技术和新材料在建筑设计中的应用分析

王豪 王溯

摘 要：随着我国经济的迅猛发展，建筑行业已逐步成为我国的支柱性产业。科学技术的发展，也使得新技术和新材料在建筑设计中的应用愈加广泛。这不仅是巨大的机遇，同时也是挑战，所以我们必须转变传统的设计思路，做到与时俱进，这样才能更好的为建筑提供出相应的服务。因此在本文中，主要针对新技术以及新材料在建筑设计过程中的应用做简要的分析研究。

关键词：新技术；新材料；建筑设计；应用

引言

在建筑工程项目设计过程中，新技术与新材料的应用能够解决其中存在的诸多问题，一定程度上提高了施工作业的效率与质量，亦能通过不同新技术新材料的运用，更好地表达设计师的精彩意图。由此可见，在新时期背景下，需要全面推广使用新技术与新材料，并且合理地应用在建筑行业当中，进一步增强建筑行业发展水平，实现建筑和生态环境的和谐共生。本文笔者根据工作实践经验对新技术和新材料在建筑设计中的运用进行了分析探讨。

1新技术在建筑设计中的应用

1.1环保技术

虽然我国的能源储备总量居世界前列，但是人均能源占有率极低，所以降级建筑能源消耗势在必行，在建筑行业应用节能环保技术，不仅可以降低建设所消耗的能源，还能大大减少资源的浪费。这可以在一定程度上缓解我国资源不足的情况。节能环保技术涉及的技术很多，例如新能源技术、墙体保温技术、墙体隔热技术等等，其不仅涵盖内容丰富，发展速度也正在加快。其中建筑的保温技术已经涵盖了建筑中的方方面面，比如外墙保温技术，窗体保温技术等等，在建筑设计中应用这些保温技术，不仅可以维持室内温度在一个稳定的范围内，还可以大大降低设备的能源消耗。而新能源技术主要是将一些清洁的，可再生的能源应用于建筑设计中，使得建筑向环保，绿色化方向发展。由于新能源技术的发展，使得现在社会对于传统能源的依赖正在逐低，此外目前建筑的照明系统对于新能源的利用已经很成熟。

1.2绿色节能技术

要想实现节能绿色的目标，建筑工程在规划设计的过程中应当严格遵循节能绿色的基本原则，针对各种可再生能源进行充分的利用，尽可能减少建筑物在使用进程中产生的能源消耗，施工过程中制定科学的施工方案，提升建筑资源利用率，减少建筑污染，改善建设周围环境，均是节能绿色施工的重要途径。建筑工程节能环保设计进程中，广大设计地区的气候环境，针对冷热源进行针对性的改善，依照建筑物的实际功用方面的差异性，选择针对性的电气设施。例如，针对公共建筑照明来说，应当选择照明性良好的光源；针对民用建筑来说，则应当尽可能减少输配电系统方面的能耗，控制照明电路能够进一步减少能源方面的消耗。充分利用太阳能、风能、地热等可再生能源都是建筑物节能设计的有效方法。

1.3保温节能新技术的应用

屋面保温。通常保温材料都被设置在屋面板与防水层间，然而其自身的吸水性不理想且导热性较差，在容纳量方面也存在一定的不足，因而屋面保温效果不明显。为此在采购保温材料的时候，需要根据相关规定与要求，使得保温隔热材料的保湿效果不断增强，严格地筛选具有较强吸水性与导热性的保温材料。而在保存这些材料的时候，要重视保护措施的合理运用，以免对材料造成负面影响。施工作业要根据规定要求与技术展开操作，如果有必要应进行试配。要想全面提升屋面保温效果，可以采用倒置式的屋面形式。对于倒置式屋面来讲，防水层被放置于保温层下部，而并非是传统防水层的放置位置。另外在房屋绿化过程中，可以减少温室气体排放量并节省能源消耗量。

遮阳系统的设计与施工。夏季期间，天气温度较高，而在高温地区则可以采取建筑遮阳方式来降低温度。这种方式不仅具有环保性，其生态效益和环保效益也十分明显，备受认可。站在节能角度分析，室内遮阳系统的效果不及室外遮阳系统。为此在设计过程中，需要充分考虑当地气候特点与房屋使用具体要求，将分析结果作为重要基础，合理地设计遮阳装置。永久性与临时性是遮阳装置的两种形式，前者又可以细化成活动式与固定式两种。其中，活动式遮阳装置能够随时变化来调整遮阳板角度，特别是在季节与时间变化方面，这一特点表现的最为明显。而在冬季期间，要想获得更多光照，需要及时拆除遮阳装置。对于遮阳材料选择，最好使用反射型玻璃。

低温地板辐射采暖技术。实施供热体制改革的主要原因是将新技术和新的节能材料应用在建筑上。低温地板辐射采暖技术是当前建筑市场上主要使用的节能采暖的方式，这种技术的通水管是De20耐高温聚乙烯管，其在聚苯乙烯泡沫塑料板上是双向循环的方式。只要向管内通低温的热水，就能实现采暖。这种节能的采暖方式具有多方面的优势：（1）对流传热导的导热效果与人体的需求相一致，其主要是下部温度低上部温度高，这样使人体高度以上空间热能的浪费可以减少。（2）舒适、好维护设备和计量是这用技术的主要特点，而且这种技术下部温度的分布比较均匀。这种技术既与国家节能标准提出的要求相符合，同时20%-30%是其低于正常的散热器节能的比例。

2新材料在建筑设计中的应用

2.1 建筑设计中对隔热材料的应用

隔热设计是建筑设计中的重要环节，这种设计需要与高标准的建筑设计要求保持一致。例如，在当前的建筑设计中，出现了一种新型的绝热材料，该材料的外观透明，材料内部是蜂窝状，圆形的蜂窝状一方面可以节约大量的建筑材料，另一方面能够得到太阳的辐射热，同时起到反射的作用。这种隔热材料主要由三部分构成，第一部分是一层玻璃，可以对外面照进的太阳光起到反射作用，还有一部分是空气间层，可以吸收建筑外部的热量，第三部分是吸收面，主要颜色为黑色，可以避免外部的热量进入建筑当中，有利于提升建筑的隔热效率。外侧的黑色吸收面在冬天时还可以组织建筑内部的热量向外散发，起到保温的作用。

2.2節能玻璃幕墙、门窗

近年来，人们对房屋建筑门窗不再满足于简单坚固，对美和节能性的要求越来越高。玻璃幕墙、超大落地窗户就是在这样的背景下流行起来的，现在已经成为了现代高层建筑的发展趋势，很多大规模的建筑一整面，甚至整体采用玻璃幕墙建设，但是，玻璃幕墙是建筑热量交换的主要结合部分，相关调查数据显示，门窗以及玻璃幕墙的热交换远大于墙体，大约是墙体的6-8倍，传统的墙体结构，门窗面积较小，即使门窗传热较大，毕竟传递热量有限。但是，大规模玻璃幕墙会导致建筑内的能量耗散加快，室内温度降低，所以必须想办法采用新型的技术来解决能量耗散过快的问题，经过科学家的研究，各种新型的玻璃被研发出来用于制造玻璃幕墙，比较常用的是中空玻璃、真空玻璃以及带薄膜型热反射材料玻璃等，采用这些新型的玻璃制作玻璃幕墙不仅能够抑制能量快速耗散，而且能够合理的利用太阳能来为室内温度提供能量支撑。

2.3新型地板砖在建筑装饰中的应用

居室地板可以用天然橡胶制成，也可以用互动性的地板砖制作而成。与普通地板砖相比，具有互动性的地板砖可以在较长的时间段里保留足迹与印记，这种性能来源于重力作用下的液体错位现象。由此可见，互动性地板砖突显了独特的设计风格，此类地板砖技术应当建立于先进技术的前提下。然而从现状来看，此类地板砖的价格还是相对较高的，因而在现阶段的建筑装饰市场中并没有获得推广。针对互动性地板砖如果能降低新型材料的造价，就可以将其广泛运用于装修豪华建筑物，进而体现良好的技术效益。

2.4建筑通风设计方面对新材料的应用

建筑通风设计是确保建筑室内空气良好的关键设计部分。一种新型窗框及其开合装置以其成本低、技术含量低等优势特征成为建筑通风设计中的首选产品。这种材料的应用能夠确保建筑外界的空气从底部进入建筑中，然后再由顶部进入建筑内部，从而减缓空气流的速度，不会产生令人不适的气流感。此外，这种窗框内部还有设置噪声吸收版，可以过滤空气，避免冷凝水吸入空气中，使用者在具体的使用当中能够掌握不同通风条件下的能源消耗。

结束语

随着新世纪技术革命的到来，建筑设计理念不断创新，建筑物新技术、新材料的应用是势在必行的，通过建筑设计中对新技术、新材料的应用，改变传统施工技术和材料造成的材料浪费和损耗，去其糟粕，取其精华，适应现代化城市发展对建筑物的迫切需求，提高建筑设计的经济性、实用性要求，促进建筑业的可持续发展。

参考文献

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