建筑设计中新技术和新材料的应用探讨

卢剑青

摘要：随着我国经济发展和人们生活水平不断提高，人们对于建筑物的要求已不再仅仅局限于遮风挡雨或是保暖，而是开始越来越注重起建筑物的表现形式，对于建筑物的美学和艺术方面有了一定的要求。因此，在建筑设计追求艺术和审美的过程中还要注意建筑设计的绿色环保节能，将绿色环保节能技术融入到建筑设计的各个层面，提高建筑设计的环保效益，在可持续发展理念的指导下进行建筑设计。基于此，本文对建筑设计中新技术和新材料的应用进行研究，以供参考。

关键词：建筑设计，新技术，新材料

现代建筑工程的质量越来越受到前期设计因素的影响。这反映了随着建筑设计的理念、技术、模式的日渐成熟和完善，其在保证建筑工艺水准方面的能力正在日渐凸显。其实在建筑设计中，除了要做楼体结构、建筑布局方面的设计，更要着重强调新技术、新材料的应用。因为材料和技术同样是关乎建筑安全、建筑使用寿命、建筑工程造价以及住户体验的重要因素。

一、新型技术和新型材料在建筑设计中的应用意义

当代建筑可以在功能结构上充分表现出新技术和新材料的实用性能。新型现代环保节能材料的应用，不仅可以使建筑的实用性能得到提高，同时也能控制及减少建筑施工过程中对生态环境产生破坏。从建筑物的经济和社会效益来讲，显得尤为重要。设计师在进行设计过程中应首先与实际情况相结合，同时应积极关注，在选择建筑材料时优先选用适用性强、耐久性好、性价比高的材料，不能在一味追求新型材料而忽略了材料性价比的重要性。在建筑方案设计过程中，也应不断进行优化比选，科学应用新材料、新技术，选择最经济、最适合、最可行的设计方案，充分发挥新型技术和材料在建筑设计中的应用意义。

二、建筑新型材料在建筑设计中的应用

（一）新型隔热材料的应用

例如采用一种三层构造的蜂窝状隔热材料，利用最外层玻璃层反射太阳光、释放热源光，利用中间空气层吸收、释放建筑内外热量，利用最内层吸收层发挥绝热作用、调节室内温度。

（二）墙体材料

如今，新型的墙体材料已经被广泛的应用到建筑设计当中了，而在实际的应用过程中，要依据工程的实际情况，选择适合的新材料，将新材料的特性发挥到极致。我们现在所应用的墙体新材料主要作用为环保节能，目前墙体新材料可大致分为三类，即砖、块、板。包括加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、加气混凝土板、GRC水泥轻质墙板、新型隔墙板、纤维石膏板、硅酸钙防火板等。这类墙体新材料的应用，不仅能够在强度上满足工程的基本需求，同时还具有低消耗、高效率的作用。

（三）新型结构材料融入建筑设计

中国是建筑材料生产及消耗大国，大量建筑材料的使用也给环境污染、经济转型等造成了很大的压力。如今随着“装配式”建筑、“泡沫建房”等新概念、新事物的出现，建筑设计领域在结构材料等的设计应用方面也有了可喜转变。以装配式建筑为例，其中所用到的结构性部件往往都是经由同一企业按照统一标准生产制造而成。不同的结构部分是采用灌浆套件、焊接连接等方式连接而成，它不再是将混凝土等原始材料运送到建筑工地再进行浇筑施工，而是预先把必要的部件组合在一起。这种技术模式使得建筑材料的规格更统一、质量监督管理更到位，而且材料的承载力、稳固性、结构刚性等都有了极大的提升。

（四）保温建筑材料在建筑设计中的应用

传统的建筑设计通常通过单纯的增加建筑的厚度以增强建筑物的保温或绝热效果，而建筑物厚度的增加又会严重影响到建筑设计过程，例如，建筑物中窗洞的深度增加，不同建筑之间层间距降低等等，不仅使得建筑物外观的美观度下降，还严重影响到人们在建筑中居住体验。近年来相关建筑材料的研究人员开发出了一种新的建筑材料——真空隔热板。真空隔热板以金属和纸质材料为外壳，在壳间形成真空内腔，真空内腔中填充多孔结构的纤维、泡沫塑料或是压缩硅酸盐，真空隔热板的二氧化碳的排放量很小，并且在厚度很薄的情况下就可以达到良好的保温绝热效果。一般情况下，厚度为50mm的真空隔熱板，其保温绝热效果就相当于厚度为200mm的普通矿物棉材料形成的建筑墙体，大大避免了由于建筑墙体厚度多大对建筑设计的限制，具有很强的应用前景。真空隔热板主要通过真空的导热系数低提高其保温绝热效果。

三、建筑新技术在建筑设计中的应用

（一）将生态技术融入建筑设计中形成生态建筑设计

随着人们生活水平的日益提高，在解决了温饱问题之后，越来越多人开始认识到生态环保的重要性，开始在生活或工作的方方面面践行生态理念，建筑领域也不例外，为了提高建筑的生态效益，人们逐渐开始在建筑设计的过程中融入生态技术形成生态建筑设计。生态建筑设计就是指通过生态技术和建筑设计相结合使人、生态环境与建筑三者和谐共存，使建筑兼顾居住舒适度、经济效益与生态效益。生态建筑设计在建筑施工过程中要求最大限度的提高各种能源的利用率，避免造成环境污染和生态破坏，在建筑物的形式与内涵设计上，要注意体现出建筑的自然性和社会性，保证建筑方面在居住的舒适性与安逸性，充分利用建筑本身实现通风、保温或采光功能，充分利用在自然太阳能、热能、风能等。

（二）数字技术

从过去到现在，从现在到将来，建筑设计其实都呈现一个重要趋势，那就是实现数字科技与生态科技的有机结合。过去，电子技术、网络技术尚未全面普及，很多建筑项目的设计工作是依靠图纸规划来完成的，这种图纸设计工作量大，而且容易出错，后来随着电子科技的普及，网络技术的发展，以及CAD等专业技术软件的出现，使得建筑设计的数字化迅速成为主流趋势。在未来随着5G网络的建立，VR、AR技术的落地，再依托云计算、大数据系统等的支持，建筑设计的数字化还将迎来新的变革。可以预见，未来建筑设计方案图纸将会直接以全息投影的方式进行立体呈现，建筑施工队伍以及各个终端也可以利用智能设备将各个分部工程的设计图样进行全息展现，以此来对照规范施工环节。相比单纯的看图纸施工，这种数字模拟技术支持下的可视化图纸设计自然更具现场参考指导价值，也可以有效规避图纸设计中的漏洞或者施工中出现有悖于设计规划的地方。

（三）绿色节能技术

建筑项目设计中应充分考虑建筑物的绿色环保及节能应用，建筑投入使用后与人们生活息息相关，绿色和节能也是现代建筑的重要指标，社会可持续发展的重要方向。在建筑物使用过程中应最大限度地减少能源的消耗，充分利用可再生能源。通过绿色节能技术，制定科学的施工方案，这不仅仅要求施工建筑污染降到最低，同时也要求建筑施工所使用的资源得到最大的利用。当我们在进行建筑设计考虑绿色节能时，首先要注意电气设施的选择，一般情况下，要根据工程的现场情况，以及建筑物使用的功能等方面，对于不同环境的建筑设计要做到针对性的改善。当地的资源要充分利用，例如地热能、风能、太阳能等。

四、结语

综合以上论述，随着建筑的实用性和个性化发展，新型技术及材料越来越多的融合在现代建筑设计中。在建筑材料的选择时，不断加强新型材料和新技术的应用，实现建筑的绿色、环保、节能设计要求。遵循设计原则，优化资源配置，合理运用新技术和新型材料，推动建筑行业协调全面发展。

参考文献：

[1]王贵婷.新技术和新材料在建筑设计中的运用[J].工程技术研究，2019，4（05）：176-177.

[2]何亮.建筑设计中新材料与新技术的运用[J].居舍，2019（04）：78.

作者身份证号：511523198311011735