淺談建筑設計中新技術和新材料的應用

孟樹強（山西省建材工業(yè)設計研究院，山西 太原 030001）

1 建筑設計本質與目的

作為建筑工程建設的重要環(huán)節(jié)，建筑設計的重要性毋庸置疑，也是決定最終建筑工程質量的前提條件。其中所囊括的每一個環(huán)節(jié)的工作內容，均需要充分對其相關聯(lián)的外在因素予以充分考慮，且需要分析新式技術與材料在應用后可能帶來的正面或負面影響，繼而更好地在現代化設計理念背景下提升工程的建設質量。在建筑設計環(huán)節(jié)，應融入科學性創(chuàng)新設計思想，并進行合理化分析，從而確保在滿足用戶對建筑功能與質量需求的基礎上，充分發(fā)揮所融入的新式建筑技術與材料的應用價值，奠定建筑工程藝術性與安全性的特征表現，突顯其實際應用價值。

藝術性特點是建筑設計環(huán)節(jié)的重要特征表現，也是滿足用戶多元化需求的重要基礎，對于建筑來說，其最根本的應用意義就是充分滿足人類在不同環(huán)境、不同條件的實際應用需求[1]。初期，建筑為人類提供了遮風擋雨的生活環(huán)境，讓人類能夠在瞬息萬變的自然生態(tài)環(huán)境下獲得更好的生存條件，幫助其免受外在不良自然因素的影響。隨著社會的不斷發(fā)展與進步，人們對于建筑業(yè)提出了更多有關藝術性與實用性的要求，這也是新階段在匹配客觀條件基礎上落實建筑設計工作的重要基礎，為設計工作的未來發(fā)展提供了完備條件。伴隨科學技術的逐漸更新，自然生態(tài)環(huán)境也隨之有了較大的改變，資源的匱乏與部分區(qū)域氣候條件的惡化使得建筑設計者們在滿足人們對建筑功能與質量需求的情況下，同樣需要對資源消耗與環(huán)境污染問題予以充分考慮，這也是現代化設計理念的主要表現。為達到這一目的，建筑設計人員面臨著巨大的工作挑戰(zhàn)，應在將更多創(chuàng)新理念融入其中的同時，提高新材料與新技術在建筑設計環(huán)節(jié)的應用頻率，為我國工程質量與工程建設效果的提升奠定堅實的基礎。

2 建筑設計環(huán)節(jié)新技術的創(chuàng)新應用

聯(lián)系現階段我國家建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展情況來看，在現代化社會發(fā)展與進步的同時，新技術與新材料同樣獲得了引入與深入研究的重要條件，其高頻率的應用同樣成了建筑設計環(huán)節(jié)的整體發(fā)展方向。需要注意的是，多數新技術在實際應用方面的確突顯出了其強大的應用優(yōu)勢，但也有部分新技術尚不成熟，若強加應用不僅不會起到預期的提高建筑功能效果與質量的作用，甚至可能會形成安全隱患影響建筑的本身屬性。從實際情況來看，具有代表性且已經較為成熟的建筑設計環(huán)節(jié)的新技術主要有以下幾類：

2.1 節(jié)能新技術的應用

節(jié)能新技術是建筑設計環(huán)節(jié)應用頻率較高的關鍵技術，也是滿足現代社會對于建筑使用基本要求的重要基礎，與我國能源節(jié)約的基本發(fā)展戰(zhàn)略相匹配，奠定了建筑工程項目始終處于持續(xù)更新與進步狀態(tài)的基礎。科學技術的更新與發(fā)展，使得可供選擇并實際落實到設計環(huán)節(jié)的技術類型也在不斷增多，若從被動節(jié)能設計角度看，通過對現有建筑結構的科學調整，能夠更好地調用外界自然環(huán)境資源為建筑提供維持其基本功能的條件，繼而達到降低其使用能源需求的目的[2]。不僅僅是被動式的節(jié)能創(chuàng)新，建筑設計環(huán)節(jié)主動節(jié)能技術同樣獲得了創(chuàng)新發(fā)展的重要機遇，以可再生能源的發(fā)展與利用環(huán)節(jié)為例，應用價值突顯得極為明顯，已然覆蓋到了人們生活的方方面面。

2.2 生態(tài)新技術的應用

生態(tài)環(huán)保同樣是建筑設計中新技術的應用體現，也是人們所重點關注的內容。傳統(tǒng)理念中，生態(tài)技術的應用僅僅能夠幫助建筑創(chuàng)設舒適的生活環(huán)境，而生態(tài)新技術的融合與應用，卻能夠在實現對自然環(huán)境進行有效保護目標的同時，將建筑工程的綠化水平最大限度地提升，為建筑賦予可持續(xù)發(fā)展的重要屬性。生態(tài)新技術在建筑設計環(huán)節(jié)的應用頻率較高，應用手段的增多也使得其滿足了建筑在不同層面上的應用需求[3]。從建筑整體布局的角度考慮，應對建筑與周圍環(huán)境的協(xié)調性進行深入研究，以促使建筑能夠在短時間內具備理想狀態(tài)下的環(huán)境適宜性，將建筑施工所帶來的環(huán)境威脅最大限度地消除，繼而達到環(huán)境與施工協(xié)調的根本目的；生態(tài)技術的應用也需要首先明確綠色植物的重要應用價值，圍繞建筑工程中所應用到的各類植物積極性深入分析，在充分掌握各個功能區(qū)域實際情況后，即可通過報這個號綠色植物布置的合理性，充分突顯人與自然和諧相處的優(yōu)勢。

2.3 新型信息化技術的應用

將新型信息化技術融入建筑設計環(huán)節(jié)同樣能夠突顯出諸多的應用優(yōu)勢，其中最為典型的表現就是能夠將建筑設計便攜性進一步提升，從而幫助將設計人員的工作難度大大縮減。信息化技術隨著科學技術的更新與發(fā)展使得其在建筑設計環(huán)節(jié)的應用變得更加常見，以BIM技術為例，能夠在將此技術融入設計過程后表現出巨大的實際效益，讓設計人員更加清楚的明確針對不同建筑的預期設計意圖[4]。

3 建筑設計環(huán)節(jié)新材料的創(chuàng)新應用

除了各類新技術在建筑設計環(huán)節(jié)的應用，新式材料在建筑設計環(huán)節(jié)同樣突顯出了較強的實際應用價值，其中較為典型的新材料應用主要包括以下幾類：

3.1 結構設計中的應用

作為建筑設計環(huán)節(jié)的重要過程，結構設計的重要性毋庸置疑，在實際的結構設計環(huán)節(jié)中不僅需要對建筑結構的平衡性予以充分考慮，更需要保證在建筑建設完畢后滿足力學平衡要求，繼而避免形成安全隱患影響人們的居住安全性[5]；另外還需要提高對結構材料選擇與應用環(huán)節(jié)的關注，繼而消除產生建設安全威脅。科學技術的進步使得可供選擇的新式材料類型也在逐漸增多，不僅僅局限于傳統(tǒng)的砌塊材料與混凝土材料，空心與加氣材料的出現也能夠將建筑結構的自身應用性能進一步提升，繼而在經濟性與節(jié)能性層面突顯出更高的應用優(yōu)勢。在使用新式結構材料前，必須確保其符合標準應用要求并具備穩(wěn)定使用性能，才能在提升整體結構穩(wěn)定性的情況下將其節(jié)能效果提高，為其所帶來的經濟與環(huán)保效益的持續(xù)增加奠定基礎。

3.2 外保溫中的應用

外墻保溫作為現代建筑中常見的一類節(jié)能設計方式，其最終的保溫性能與所使用的材料自身性能之間有著極為密切的聯(lián)系，這就需要人們將材料的研究力度加大，以滿足其在外保溫環(huán)節(jié)中的實際應用需求。在建筑外墻外保溫結構中，新材料的應用優(yōu)勢表現在多個方面，以最為典型的聚苯乙烯發(fā)泡板材為例，從實際應用情況來看其保溫性能極佳，且由于生產較為簡單且不會在使用后對人體健康與周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅，使得其已然成了現代建筑中外墻保溫材料的第一選擇[6]；酚醛泡沫板同樣在外墻保溫方面突顯出了較強的應用優(yōu)勢，從而獲得了國際上的更多認可，保溫性能極佳。在應用新式材料的同時，同樣需要關注新材料與各類傳統(tǒng)材料之間的搭配使用效果，促使該類材料在應用后能夠表現出最佳的應用協(xié)調性，以實現充分突顯外墻保溫優(yōu)勢的目標。

3.3 新型鋼材料在建筑設計環(huán)節(jié)的應用

作為建筑設計環(huán)節(jié)經常應用到的基礎建筑建設材料，鋼材的性能研究具有重要的應用價值，其也同樣是未來新式材料的重要發(fā)展方向。高性能鋼材料一直以來都是建筑領域中可靠應用的代表材料類型，典型的包括低屈服點鋼、高張力鋼以及sn鋼等，能夠根據建筑結構的不同類型進行靈活搭配繼而凸顯出令人滿意的應用優(yōu)勢與使用效果[7]。不同的鋼材料對應的設計需求同樣有著明顯差異，想要將新型鋼材料的應用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，就需要聯(lián)系實際的設計要求以避免出現選擇不當而影響最終應用效益的情況，甚至導致產生較多的無效施工成本影響工程建設進度。

3.4 通風建筑材料在建筑設計環(huán)節(jié)的應用

門窗是傳統(tǒng)建筑物設計環(huán)節(jié)中承擔室內通風任務的重要基礎，此種通風方式從風量調節(jié)的角度看，若受自然因素影響將使得其舒適度相較以往有明顯降低。對于新型建筑來說，新式門窗與開合結構的應用極為重要，從實際應用情況來看不僅是通風的風量獲得了有效控制，空氣循環(huán)狀態(tài)下有室內外空氣不會產生直接對流現象，從而避免了由于空氣流動過快而導致產生諸多不適。再加上門窗中增添了噪聲吸收板結構，能夠將外界噪聲更好的隔絕。此類門窗結構的應用原理在于有效控制門窗消耗總量，繼而達到了將其整體能耗水平降到最低的目的。

4 結語

綜上所述，時代的發(fā)展變化使得建筑行業(yè)同樣面臨著巨大的發(fā)展挑戰(zhàn)，作為建筑設計人員需要提高對各類新式材料與技術應用的重視，以幫助突顯建筑設計的實效性，也是從根本上提高工程項目未來應用價值的重要基礎。從實際情況來看，各類新技術與新材料的應用獲得了極佳的應用效果，繼而為我國未來建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提供了完備條件。