研究建筑設計中新技術和新材料的應用探討

王智

安徽實華工程技術股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在信息化高速發展的時代，各個行業也隨之發展并互相關聯，為達到更高的經濟利益，行業間相互配合并建立合作關系。科技行業是抽象的，但是通過科技研發實現新材料的應用就可以通過建筑設計行業實現，而且還可以推動建筑行業的新技術發展。應用領域的每一個環節應當相互溝通才能有更好的應用效果，因此新科技的開發融合建筑行業的新型建筑需求，不但可以提升建筑業的工作效率也可以提升安全系數。在創新科技時代，建筑設計不但可以應用新科技在施工中，還可以應用到更多方面，例如環保節能、功能性等問題。所以探討建筑設計中的新技術和新材料的應用非常必要。

1 建筑設計的本質及重要性

1.1 建筑設計的本質

建筑設計體現在建筑材料的實用性，首先要符合建筑設計標準，其次要注重功能性。對于建筑設計來說，設計標準是首要的前提，要滿足設計行業的標準也要滿足國家對建筑設計的法律法規，有的設計還要滿足國際標準才能使用。新材料的功能性還要滿足建筑物的實際需求還要考慮材料的質量。經過設計師的設計新材料和新技術才能更好地結合，既體現出建筑物的設計感，也能感受到藝術性。

百姓最關心的是衣食住行，而建筑的發展首先也是為了滿足人們的基本需要。所以建筑設計和新技術的研發、新材料的應用都要以人為本。實用性可以體現建筑設計的首要價值，其次再從審美的角度欣賞建筑物。當然還要考慮建筑設計與周邊環境的關系，要滿足建筑與環境的協調性、生態平衡性，才能讓建筑行業持續發展[1]。

1.2 建筑設計的重要性

有關建筑設計可以分為兩部分，一部分是有關項目的規則標準，另一部分是組合技能。所謂的規則標準指代的是按照相關要求及規律開展的工程設計工作，如果建筑設計工作缺乏目的性與規則，將會導致工程項目的功能要求、質量失去意義。組合技能指代的是建筑設計的整體性，建筑物在運行過程中不同空間所能發揮的功能有所不同，各種藝術形式也不盡相同，如何在建筑設計過程中對各種零散信息進行整合，達到建筑設計的理想狀態，是當前建筑設計人員需要主要思考的問題。總的來說，建筑設計工作的順利開展有助于滿足人們的居住需求，提高建筑物的經濟型、實用性及功能性。對于建筑工程而言，建設的最終目的是為了滿足人們的各種需求，因此有關建筑設計要始終秉持綠色節能、以人文本的原則，促使建筑工程項目得以實現生態效率與經濟效益共同發展。

2 新技術和新材料的設計原則

根據建筑設計工作的開展情況來看，在應用新技術與新材料過程中要始終秉持經濟性、和諧性、適地性的特點，提高建筑工程項目的應用效益，為工程項目得以實現持續發展奠定基礎[2]。

2.1 經濟性

為了保障建筑物的質量和穩定性，建筑施工都會采用符合要求的材料，因此造成成本高的現象。另外，考慮穩定就要求施工更加細致，工期長是在所難免的。所以為了避免這兩個問題建筑設計中新技術和新材料的設計應以節能環保為原則，并考慮到每一個零部件的節能效果，綜合整體建筑設計，準確應用才能降低整體建筑的能耗，從而達到節約能源降低經濟成本的效果。

2.2 和諧性

隨著我國城市化進程的不斷推進，城市環境保護和維護生態平衡已經成為目前建筑行業重點考慮的事情。在建筑設計中要盡量做到生態系統不被破壞，并保持一定原則下建筑物為人類提供服務和功能性，并保護自然資源的原則。所以社會各個部門一定要相互配合和諧發展。

2.3 適地性

建筑設計師一定要考察建筑施工環境和周圍的情況，選擇不破壞生態平衡的施工方式保護人們賴以生存的自然環境。另外，設計還要根據使用者的需要考慮人文因素，衡量各個因素之間的關系，找到因地制宜的設計方法[3]。

3 建筑設計中新技術的應用

3.1 數字化技術應用

建筑設計不僅僅局限于建筑施工方法，還在設計中應用了數字化的技術，例如數字信息化技術等，運用數字運算和計算機綜合知識等。為了滿足人們日益增長的物質需要和各種個性化需求，建筑設計融合了智能化設計理念，從細節方面入手達成人們的各種要求。應用了數字化技術，建筑的功能性大大增強，從傳統的居住和辦公、商用到目前的智能化功能。例如，萬達廣場的設計可以融合公寓居住和公司辦公、低層商服為一體，既可以滿足居民一站式購物的體驗，也可以將高層建筑設計成公寓，滿足城市白領和時尚年輕人等的居住需求。這種設計讓年輕人居住在商業區，更加便利，也方便白領，縮短了上班所用的交通時間，充分展現了數字化技術的應用優點[4]。

3.2 生態技術的應用

考慮生態技術應用到建筑設計中是保護自然生態的最好方法。這樣做既可以優化設計，又可以保護自然環境，維持人與自然之間的和諧關系。使用生態技術設計理念首先可以控制涉及資源，使環境不被破壞，使用新技術手段避免傳統技術弊端，盡量保護環境。其次，利用最先進的生態技術結合行業內其他建筑技術，在設計中提升建筑物的質量，從而解決設計中遇到的生態問題。具體而言，生態技術與建筑設計的結合主要體現在以下四個方面。①總體觀生態科技結合，在建筑設計當中，將有關生態循環結構融入其中，基于都市圈或者城市建筑圈這一總體觀，根據當地植被、河域等，充分考慮相關資源及能源的循環流轉，促使傳統資源得以轉化，形成良性循環，為建筑設計實現持續發展奠定基礎。②高科技生態系統結合，在此工程中需要借助計算機系統、航天科技等，在開展建設設計過程中，對建筑物室內外部光線導入、大氣阻力、室內照明進行合理控制，以便能夠為業主帶來良好的用戶體驗。③被動生態科技結合，相關人員在開展建筑設計活動室，需要充分考慮建筑物結構形態系數、后風向以及建筑朝向等問題，以便能夠采取合適的被動能源對策，對相關工程材料進行回收利用，促使建筑設計實現綠化發展。④高新科技轉化，為了進一步發揮生態技術功能，設計人員需要樹立長遠發展觀念，合理引進計算機系統，及時調節建筑設計，引進風能、太陽能等清潔能源，推動建筑物實現持續發展[5]。

4 新材料的建筑設計應用

有關新材料在建筑設計中的應用常見的有保溫材料、鋼材料、通風材料、隔音材料、玻璃材料五大類，筆者結合自身多年工作經驗，通過以下內容詳細論述了有關新材料在建筑設計中的應用。

4.1 新型保溫材料

傳統的保溫材料一味追求保溫效果，所以透氣性和隔熱性不強。而新型保溫材料兩方面兼顧，在保溫的同時還能保證室內空氣的新鮮，另外還要考慮到溫度的傳入效果。原有的保溫材料以泡沫為主，最后再以保溫板的形式貼附在墻壁上達到保溫效果。因其厚度較大，對建筑結構的美觀造成影響。新型保溫材料減少了厚度，對窗口較多的建筑尤其適合，窗口深度小，美觀時尚，又可以達到保溫的實際作用，對建筑設計提供了幫助[6]。

4.2 新型通風材料的應用

建筑結構中有些房間是沒有通風口的，所以通風靠換氣扇等設施實現。不方便通風的建筑，也會在室內占用一定空間實現通風的效果。而新型通風材料可以結合建筑設計在方便的位置采用過濾空氣的材料，通過空氣流動就可以實現室內空氣過濾，給人們一個安全健康的工作生活空間。

4.3 新型鋼材料的應用

鋼材料作為建筑設計中的常見建筑材料之一，對于維護建筑結構整體穩定具有十分重要的現實意義。由此可見，提高鋼材料自身性能十分重要。高性能鋼目前在我國建筑領域得到了可靠應用，具有較高的應用價值，并且整體呈現出了多角度發展模式。例如當前建筑結構設計中常見的有低屈服點鋼、高張力鋼等，不同類型的鋼材料能夠結合建筑工程設計需求靈活搭配，進而展現出良好的工程效果。這樣一來也能促使新型鋼材料得以充分發揮最強作用效益，避免因為材料選擇不當等問題對建筑設計工作帶來影響[7]。

4.4 玻璃材料的應用

根據建筑設計工作的開展情況來看，玻璃通常為建筑物外窗裝飾材料。傳統玻璃的運用過程中經常存在熱能損耗多、輻射作用等。針對這一現象，引進新型玻璃材料至關重要，因此提高建筑設計節能性，緩解傳統玻璃帶來的能耗問題等。常見的新型玻璃材料有泡沫玻璃等、真空玻璃等，以真空玻璃為例，該材料在應用過程中因為自身導熱系數低、結構特殊等因素，在使用過程中能夠起到良好的隔熱、保溫效果。在使用過程中當受到外界強烈照射時，能夠阻隔一定量的熱量，維持室內溫度平衡。泡沫玻璃作為另外一種新型玻璃材料，也具有隔熱性能高的特點外該材料抗腐蝕能力強、材質密度低，能夠進行二次回收利用，因此在建筑設計中得到了廣泛應用。

4.5 隔音材料的應用

在當前社會經濟水平不斷提高的背景下，人們對于建筑物的需求不再局限于居住需求，對于居住體驗也有了更高的要求。根據相關調查顯示，噪音污染作為人類最不能忍受的環境污染，在城市化進程加快的今天，設計人員要對該問題引起重視。有關隔音材料在科學技術的支持下也在不斷更新升級，設計人員要積極引進吸音性、隔音性較好的新材料，為用戶提供良好的居住體驗[8]。

5 結束語

綜上所述，建筑材料的新技術和新材料要以實用性為主，但為了持續發展還要考慮環保、經濟等因素。設計師的設計不局限于某一種因素，但是要遵循建筑行業的要求和國家規定。通過設計讓建筑通過新科技新材料體現人們的審美要求，并且達到預期的功能性。中國建筑文化博大精深，設計師的設計理念也會一代代延續。建筑設計師運用高科技手段將新理念賦予到設計作品中，讓建筑物不但具有個性還可以與社會與環境融合，在給人類帶來便利的同時還為建筑企業爭取經濟效益，這樣優化資源配置才是新時代建筑設計的目標。因此，從實際出發，遵循國家標準和行業標準才能促進建筑行業的全面發展。