浅谈建筑设计中新技术和新材料的应用

孙琦

（深圳市华纳国际建筑设计有限公司宁夏分公司 宁夏银川市 750001）

0 引言

伴随科学技术的快速发展，在经济全球化发展模式下，各个行业之间的联系是越来越紧密。尤其是在现代信息技术、智能技术高速发达的情况下，各个产业之间相互融合、资源互补。在这种大的市场环境和市场需求下，一批新的建筑材料、以及建筑技术被引入建筑行业中，在性能上弥补了传统材料、传统技术的缺陷，并且在施工效率、功能、节能环保上有很大的优势，并广泛推崇。行业要想持续发展，就必须与时俱进，要在提高施工效率，降低施工成本，实现低碳环保，提升产品品质与服务质量上大下功夫，就要不断的学习，加快对新技术、新材料的认知和实际运用能力。

1 新技术在建筑设计中的应用

1.1 绿色节能技术

在绿色低碳发展的理念倡导下，人们不断的对新的清洁型能源进行探索，希望能降低对传统的电能、煤气能等的依赖程度。在建筑工程中，太阳能、风能、地热能被人们广泛关注，进一步提出要因地制宜，充分借助地理环境优势和大自然赋予的天然条件，在建筑设计中充分的利用太阳能、风能、地热能的利用，减轻传统能源的消耗，降低排放，实现绿色节能的目的。在早期的建筑设计阶段，就要考虑到太阳能的利用，要科学规划、合理布局，保证建筑物的日照采光效果，从建筑物朝向、楼群布局、楼间距等方面全面考虑。在考虑采光的同时，还要考虑自然通风的问题，要对施工环境的地理位置、环境气候进行充分的分析，并借助科学的手段进行测试，通过外形、结构设计的优化，满足通风效果的要求。绿色节能技术还要考虑对土地资源的节约，提高利用率，因此在规划设计期间，一定要考虑这个因素。建筑暖通空调的能耗是节能关注的焦点，地源热泵技术的运用，替代了传热空调，具有基础投资少、使用方便、能源利用率高、污染排放低、生态环保的几大优点，在绿色建筑中提倡地热能、太阳能（太阳能发电系统、太阳能热水器）的合理运用，可实现明显的节能效果。

1.2 生态技术在建筑设计中的应用

建筑设计要求具有经济性、环保性和安全性等，生态技术的提出，就是要尽可能的减小对环境的破坏或者是通过优化建筑设计，可以实现对生态环境的修复和对自然环境资源的最大利用。生态技术在建筑设计中运用，就是要充分利用地理环境以及周边建筑、景观环境的优势，在不破坏原有景观的基础上，让新建筑融入其中，相互映衬，互为补充，并且建筑设计要充分考虑到当地的历史文化和风土人情，迎合人们已有的生活习惯，让建筑保持原有的地域特色风格，实现人、自然、建筑之间的和谐共生。生态技术的另一个含义，就是要在建筑材料的采用上突出环保意识，可再生、可降解、可重复利用材料是建筑设计要首先考虑使用的。此外，建筑生态设计也非常强调日照采光和自然通风效果。

1.3 数字化技术的应用

现代社会早已步入信息社会的轨道，科学技术的不断提升，让计算机技术在各行各业中都得到了很好的普及应用，数字化技术在建筑行业中的应用，尤其是建筑设计中越来越普遍，特别是对设计优化，成本控制效果十分明显。首先，数字化技术的应用，使网络功能取代了传统的集群团队工作模式，实现了数据资源的良好共享和沟通。BIM技术在建筑设计中，很好的实现了从规划、设计、施工、竣工验收、维护使用整个生命周期的全过程管理，对于优化设计方案。比如BIM提供的碰撞检测，可以提前对不同专业的交叉施工进行模拟，发现问题可以及时提前解决，避免了返工率，提高施工效率，降低了材料浪费，也控制了造价成本，更为施工中的动态造价管理提供了良好的技术支持。再者就是数字技术、网络技术的应用，让资源共享更及时、更方便、更全面，沟通更简单。建筑设计工作不仅仅局限于办公室作业，实现了生活与办公环境的整合，缓解了办公建筑的压力，同时也在一定程度上缓解了上班、业务沟通途中的交通压力。

2 建筑设计中应用到的新材料介绍

2.1 新型材料在建筑门窗及通风设计中的表现

在建筑物外墙围护结构中，门窗是热交换和接收过程中最敏感，传导最直接部分，选择好的门窗材料，是门窗节能设计的关键。门窗在建筑物中具有结构、采光、通风、隔音的多重功能，所以门窗材料选择的重点是考虑密封性和隔热性，当然也要兼顾美观性。目前主要使用的节能门窗为断桥铝门窗，也叫隔热断桥铝门窗。中空玻璃设计具有很高的隔热性和气密性，窗框和建筑墙体之间结合更紧密，间隙小，大大的减小了室内外的热传递。同时门窗也是建筑物实现室内外通风的主要渠道。新型的门窗材料在通风系统设计上有了很大的改善，新型的窗框开关设计不仅功能更多，质量更好，而且成本低，能很好的保证室内空气循环，减少室内气流压力。一些新的窗框材料还可以吸收尘埃粒子、空气中的有害物质、噪音、露水等特殊功能。

2.2 新型节能墙体

建筑墙体设计是节能设计的一个关键要素，建筑能耗的很大一部分都是墙体消耗掉的。新型环保材料的运用，不仅节能上和传统材料相比效果提升很大，而且还节约了资源，减少了建筑垃圾排放。目前一种新型的节能墙正在被广泛使用。新型节能墙的主要优点就是减少了工业废渣排放，大大节约了土地资源，而且成品墙体具有很好的保温、隔热能力。在我国传统的民用建筑和工业建筑中，早期使用实心的黏土砖居多，其重量在墙体总重量中的比重较大，而且这种实心黏土砖在生产过程中需要消耗大量的黏土原材料，不仅消耗土地资源，而且生产场地占用大，目前很多地区都已经禁用。而新型节能墙的优点，不仅减清了墙体维护的结构的重量，而且节约了资源，降低了建筑成本和能耗，在抗震性能上也大大提高。复合板是新型节能墙体材料的主要代表。目前还有一种新型的预制装配式墙板出现，这种墙板的最大优点就是可以通过模数化的设计和工厂化的预制生产，可以根据建筑功能的需求进行配件类型搭配，主要采用螺栓和密封胶进行现场组装，最大的亮点是它改变了传统墙体材料的一次性使用，实现了建筑物在生命周期内墙体材料的可更新替换和循环再利用的绿色理念。

2.3 其他新材料的应用介绍

①保温墙板，保温材料与墙体材料结合的一体板。保温材料选择是建筑围护结构节能设计中的重点，目前常见的有岩棉板、玻化微珠保温砂浆、泡沫水泥板、玻璃棉板、模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛树脂板、聚氨酯板等。②钢结构材料。钢结构材料具有强度高、刚度大的优点，力学性能高于水泥混凝土，可以提高建筑结构的稳定性和耐久性，而且可以回收再利用。③新型隔音材料在隔音、吸音性能有很大的改善

3 结束语

新材料与新技术的出现，改善了传统材料、技术上的缺陷，实现了新性能的开发、资源的节约、污染排放的降低、生产效率的提高等多种优势，让建筑物的性能和功能越来越完善，尤其是在绿色节能上表现俱佳。在实用性和个性发展的道路上，实现了科技、经济与绿色发展的有效融合，做到了资源的优化配置，很好的贯彻了绿色建筑、生态建筑以及可持续发展的理念。