建筑設計中新技術和新材料的應用探討

文/李瀚濤 奎屯農七師勘測設計研究院（有限公司）新疆奎屯 833200

1、建筑設計本質

建筑設計可以說是工程建設的指南針，需要設計人員具有高度的專業性知識與技能，通過對工程建設中涉及到的數據、信息，結合工程建設的主要目標，從實際情況出發，通過模仿的方式，以工程建設中所涉及的全部信息以一種人們更加易于接受的、讀取的、利用的方呈現出來。從人類思維的角度分析，建筑設計的本質需要遵循設計規則，在設計人員的組合技能應用下，將建筑設計中的構成因子與構成要素進行有機結合，發揮建筑材料、技術、形式、功能設計的需求效果，滿足建筑企業對于建筑設計的質量、經濟、文化、藝術性要求。

2、新材料新技術

新材料新技術是近些年才出現的一些材料的統稱。其目前還處于一種研究嘗試階段，但相較于傳統的材料或技術而言，其具有別樣的特點。新材料是在舊式的、過去的、原有的材料基礎上，對其進行發展創新，并使其突破傳統理念桎梏而形成的材料。而新技術則是在舊方法舊操作中脫胎換骨而來的，并且具有青出于藍而勝于藍特點的新操作方法。進入21世紀以來，世界各國已經開始越來越重視新技術和新材料的應用，其被廣泛的應用到了建筑業、畜牧業以及各種設計方案中。而為了保持各國本身的世界地位，并希望能夠有所突破精進，很多的國家都不約而同的將創新發展開辟新的技術作為國家發展的重中之重。

3、新技術在建筑設計中的應用

3.1 生態技術

現代人的環保意識較強，對建筑的生態性關注度較高。在進行建筑設計時，生態新技術的應用日益廣泛。在具體應用中，通過優化室內外的環境，減少資源的使用，同時實現對生態環境的有效調度，最大程度上減少生態損壞問題的產生。比如，自然采光技術。在建筑設計中，引入自然采光技術，實現對自然光源的應用，能夠減少電能的消耗，達到節能環保的要求。再比如，應用太陽能技術，設計太陽能路燈，也是生態技術的主要形態。使用的太陽能路燈，其是通過太陽能光電轉換進而提供電能。太陽能技術的應用，具有無污染、無噪音等優勢，而且不會引發觸電和火災等安全事故。太陽能路燈安裝簡便，而且不可以大規模開展挖地面作業，并且沒有停電的顧慮。

3.2 環保技術

從建筑行業發展現狀來說，應用的新技術，比如保溫技術和新能源技術等，都涉及到節能環保技術。以保溫技術為例，主要采用的為窗體保溫以及外墻保溫技術措施。在建筑設計環節，應用各類保溫技術措施，使得室內的溫度可以保持合理范圍內，進而減少空調或者其他設備的使用，進而降低能源消耗。應用新能源技術，對助力建筑朝向綠色化和環保化等方向發展，有著重要的意義。

3.3 新型信息化技術的應用

建筑設計中引入新型信息化技術同樣具備明顯優勢，可以提升建筑設計的便捷性，降低設計人員的工作難度。當前建筑設計工作中信息化技術的引入和應用越來越常見，創新水平也越來越高，象BIM技術在建筑設計環節中就能夠表現出較強的實際效益，有助于設計人員更為清晰明確地掌握設計意圖，設計方案的呈現也更為直觀，進而提升整體設計水平，成為未來建筑設計行業發展的重要趨勢。

4、新材料在建筑設計中的應用

4.1 新型玻璃絲棉夾芯板

新型玻璃絲棉夾芯板外觀效果良好，且防水保溫隔熱性能以及抗風揭性能良好。新型玻璃絲棉夾芯板生產線壓型工段為避免壓型完成后出現反彈現象，在壓型過程中增加輥軸數量，完全釋放鋼板自身壓力，能確保成品板型與設計板型保持一致。新型玻璃絲棉夾芯板具有豐富的墻面板型，能有效滿足現代建筑設計的美感要求。

4.2 巖棉夾芯板外墻

巖棉夾芯板外墻具有較強的金屬質感，其外立面效果更具現代感。巖棉夾芯板外墻還具有良好的耐久性能，其外層鋼板表面是氟碳涂層，裝飾壽命可超過25年。巖棉夾芯板外墻具有光滑的外表面，且不易附著灰塵，在雨水沖刷后明凈如新。巖棉夾芯板外墻還具有良好的保溫隔熱性能，75mm厚巖棉夾芯板傳熱系數為0.54W/（m2?k）。經過成熟的節點設計、配套輔材以及專業安裝，能有效增強其保溫隔熱性能。另外，巖棉夾芯板外墻施工簡單，具有較高的施工效率，能大幅度縮短施工周期并降低施工成本。在華北地區的建筑設計中，主要應用厚度為100mm的巖棉夾芯板外墻；在東北地區的建筑設計中，則主要應用厚度為150mm的巖棉夾芯板外墻；在華東及華中地區的廠房建筑設計中，主要應用厚度為50mm到75mm的巖棉夾芯板外墻；在華南地區的廠房設計中，則主要應用厚度為50mm到75mm的巖棉夾芯板外墻。

4.3 鋁鎂錳板和鋼板

在建筑設計中，通常采用鋁錳鋼板和鋼板作為外墻板材。鋼板一般具有涂層，既能增強裝飾效果，又能增強防腐作用。例如，寶鋼彩涂鋼板具有聚偏氟乙烯涂層，其使用壽命在30年到40年之間。鋁錳鋼板在變電站外墻中得到了廣泛應用，能有效滿足變電站外墻的使用功能需求，還能增強外立面效果的美觀性。變電站外墻一般存在諸多門窗及設備洞口，此類洞口相應的板材及收邊件極易出現銹蝕，嚴重影響墻面的美觀性，難以滿足變電站具體使用年限的相關要求。鋁錳鋼板具有較強的耐腐蝕性和延展性，不僅強度高，且性能優異。

4.4 鋁錳夾芯板與鋼板

在建筑設計幕墻中，鋁錳夾芯板和鋼板得到了廣泛應用。從外立面效果來看，鋁鎂錳夾芯板與鋁板均具有良好的金屬質感。鋁板和鋁鎂錳板均具有良好的防腐性能，表面為氟碳涂層，裝飾壽命超過25年。鋁板幕墻內部需設置砌塊墻墻體，中間為巖棉保溫層，構造復雜，安裝繁瑣，且缺乏良好的密閉性能，巖棉極易受潮并發生粉化。鋁鎂錳夾芯板幕墻內部的砌塊墻體可有可無，僅需設置能有效滿足結構安全的檁條，結構簡單且施工便捷。鋁板幕墻在檁條位置對巖棉造成擠壓，形成保溫隔熱薄弱點；鋁鎂錳夾芯板幕墻在對接位置若處理不當，易形成保溫隔熱薄弱點，但采用成熟節點設計、配套輔材以及專業安裝，即能克服上述缺陷。鋁板幕墻以及鋁鎂錳夾芯板幕墻均具有較高的施工效率，能大幅度縮短施工周期，并實現對施工成本的有效降低。

結語：

綜上所述，建筑設計工作隨著時代的發展必將面臨更高的要求，設計人員需要靈活運用各類新材料以及新技術，促使建筑設計能夠體現出更強的實效性，有助于提高建筑工程項目的后續應用價值。當前建筑設計中新技術的應用表現在多個方面，象節能新技術、生態新技術以及新型信息化技術等，都可以得到理想運用；在新材料方面同樣也表現多樣，象新型鋼材料、新型結構材料以及新型保溫材料等，都具備較強實際效益。