新技術和新材料在建筑設計中的運用研究

劉志強

中南建筑設計院股份有限公司

新技術和新材料在建筑設計中的運用研究

劉志強

中南建筑設計院股份有限公司

本文主要根據筆者自身工作經驗以及對相關專業的學習，就新技術和新材料在建筑設計中的運用問題進行分析，并提出一定建議。

建筑設計；新技術；新材料；應用

前言

建筑設計不僅對質量有著嚴格的要求，同時還要盡可能地實現節能、藝術等。而新技術和新材料的提出可以滿足建筑發展的大多數需求，對建筑設計有一定的幫助，優化施工的整體環境，從而促進建筑工程朝著更現代化的方向發展。

1 建筑設計中新技術的應用分析

1.1 生態技術

(1)在建筑設計工作中，建筑設計時需要在進行正式設計之前，對建筑工程周邊環境條件進行考察工作，進行建筑設計必須結合建筑周邊環境的實際情況。有效實現建筑工程與生態環境的統一，保證兩者共同發展、和諧共處。可以在進行建筑設計時，加入低碳環保的理念，增加建筑物周邊的綠化面積，提高綠化植物在環境中的整體比例。

(2)進行轉變能源的利用方式。在提倡使用可再生的清潔能源的前提下，結合低碳概念控制建筑物內的機電設備運行維護狀態，避開或錯開使用高峰方式進行環保工作。其次對系統進行更為嚴格的要求，采用先進的主流技術，必須使系統要經得起時代的考驗，要求在操作上簡單方便，在性能上成熟可靠，促使監控技術的管理的統一性，使其發揮更高的功效。對低碳概念進行充分利用。比如在應用過程中采取增強建筑外墻保溫降低空調能耗以及采取照明控制，通過采用提供同等照度降低耗能，變頻調速的技術的產生可有效減少不必要的能源消耗，減少不必要的成本支出。同時加強對其維修保養的力度，保證定期維修，以此來保障其正常運行，降低故障的產生幾率。

1.2 環保技術

(1)循環水采暖技術應用。現階段，我國的采暖措施大多數都會使用熱水進行供暖，采暖系統所需要的大量的水資源，使用熱水資源進行采暖無疑是對水資源的一種浪費。尤其是在我國還有一些地區處于極度干旱缺水的情況下，更不能在采暖方面去浪費大量的水資源。正因為如此，在針對新型綠色節能施工技術進行一定的改進之后，研發出了可循環用水系統，使用套管，保證管道循環連接，這樣不僅可讓采暖設備更加有效，還保證了采暖工程的綠色節能。

(2)在建筑設計中充分應用太陽能。我國地理環境優越，全國大多數地區都有較為充足的太陽能資源。而太陽能資源作為一種可再生的綠色環保能源，可以在建筑設計大幅度進行利用工作。這也是新型綠色節能技術的一個重要方面，我們可以利用太陽能進行太陽能發電、太陽能加熱水資源等。在建筑物和太陽光朝向一致的情況下，利用太陽能進行光電轉化，進行對建筑物內的采光，保證白天可利用太陽能進行采光，減少人工照明，節約電力資源。

(3)利用垃圾處理和再生利用新技術的應用。把垃圾轉換為再生資源，以往普通的的垃圾處理方法就是進行填埋和焚燒，這種方式會造成空氣污染和水資源污染。所以，研發人員不斷研發新的垃圾再生技術，應用到建筑設計中，隨著科技水平的不斷提高，創新出垃圾資源化處理的新方式和新概念，首先可選用菌嫁接方法制成環保型綠色菌肥，把固體垃圾粉末切磚進行二次利用，將白色垃圾進行科技技術消化制作成環保型材料。保證在進行垃圾的再利用后，還能提高經濟效益。

(4)利用污水污泥處理和再生利用新技術。根據物理化學原理，提高應用的科技水平，在已被污染的水資源中加入凝聚劑，讓污水與之充分混合。采用新技術--物理化學凝聚法(LPC法)，用固液分離沉降從中提取純凈符合國家標準的凈化水。使大部分的水資源可進行再次引用，重復節約了水資源，實現社會生活的可持續發展。

1.3 數字智能技術

數字智能技術一般適用于調控空間環境，采用計算機信息技術。這種技術主要有兩種作用：①維持室內環境的穩定性；②減少建筑對能源的消耗，在滿足人們各種需求的同時提高整體的舒適度。數字智能技術的涵蓋面也很廣，如：室內溫控技術、室內光照技術、安全控制技術，它們都能夠實現一定的智能。

2 新材料在建筑設計中的應用分析

2.1 保溫方面

傳統的保溫材料的厚度比較大，所以在外觀上缺少雅致的感覺。主要有以下幾個問題：窗洞的加深、層間距的縮減等。然而新材料真空隔熱板可以有效、輕松地解決這個問題。首先，隔熱板的厚度相對來說會薄很多，而且能夠減少對環境的污染。其次，在隔熱層的外部裹有金屬和紙質，將殼間的空氣抽取出來，往內部填充纖維、泡沫塑料和硅酸鹽，使其形成真空。采用這種新材料可以將厚度從200mm 壓縮至50mm 左右。由此可見，作為一種新型的保溫材料，它有著廣闊的發展前景。隨著現代科學技術的不斷發展，玻璃材料的保溫技術也在逐漸興起，得到大眾的青睞，如：吸熱玻璃、調光玻璃等。

2.2 通風方面

根據最新的研究顯示，有一種新研制的特殊窗框及其開合裝置是當前比較有潛力的產品之一。它能夠從窗框的底部過濾將外界空氣，然后再將空氣從底部引入室內。獨特的處理方式能夠保持空氣流動速度的穩定，避免過高的氣流感產生。除此之外，窗框內置的噪聲吸收板可以有效地排出冷凝水，并對空氣進行過濾。但是這些機制啟用的前提是要滿足一定的壓力差，主要是以風和氣體動力之間的作用面積來形成壓力差。這種材料組成的結構還有一個顯著的特點是使用者可以通過總線系統和計算機來對能源消耗的情況進行掌握，并對不同通風條件下的消耗情況有詳細地了解。

2.3 結構技術和材料技術的綜合應用

如今是一個數字信息時代，建筑材料正在朝著高科技的方向發展，新材料的種類也在變得更加復雜化、豐富化，另外結構技術也發生了突飛猛進的變化。這種改變可以使得建筑空間造型可以有更多的空間得以發展，不受到材料和結構的限制。傳統的建筑結構是以木質為主，受不斷創新的科技影響，正逐漸地變為鋼筋混凝土結構，到如今的充氣結構，隨著新技術的不斷研發和引入，使得建筑的造型有了前所未有的發展。

3 結束語

總之，建筑設計作為建筑工程的一個重要的環節，對于建筑工程的整體起著重要作用，合理地應用建筑新技術和新材料，可以加強建筑工程的整體質量，有效提高其使用效果和提高建筑工程施工效率。

[1]曾毅.建筑設計中新技術和新材料的創新應用[J].中華民居(下旬刊)，2014(10)：159.

[2]陳謙.節能玻璃在建筑節能設計中的應用[J].節能，2014(6)：48-51.