建筑設計中新材料與新技術的應用研究

何 昱

(陜西地建房地產開發集團有限責任公司 西安 710075)

當建造建筑物之前，設計者應該按照建設任務和要求，利用圖紙和文件標明建筑的尺寸、樣式、規格、所用材料等，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先作好通盤的調查與設想，并設法擬定好解決這些問題的辦法、方案，從而幫助施工人員工作和建設。建筑工程一般任務浩大，施工環境比較復雜，不同地區下面的工程地質情況、水文條件差別很大，從而給建筑設計與施工帶來一定不確定因素。建筑所用的材料與技術一定程度上影響到建筑的安全穩定性施工的質量以及給用戶帶來不同的居住體驗。有關企業在建筑設計中采用新材料與新技術，不僅能滿足居住者工作、生活的各項需求，給人們提供一個高質量的空間環境，也能促進企業獲取到應有的經濟效益，并有助于環保節能工作的開展。

1 建筑設計的原則

隨著時代的更替，人們對于建筑設計的認識與理解也發生巨大變化。建筑的修建為人們提供安全舒適的生活娛樂、工作場所。建筑設計時應遵循安全性、實用性、經濟性和可修復性的原則。將安全放在第一位，所用材料應無毒無害，防火隔熱，并在施工過程中確保施工人員的生命安全。而大城市中廣泛修建高層建筑來適應經濟的發展與人口的增加以及土地資源的有限，充分體現建筑設計的實用性，為人們提供舒適環境。與之相對應的是地下空間的不斷開發，深基坑技術的有效設計與應用確保建筑基礎開挖與結構施工的安全，又可有效確保項目的經濟收益與社會效益。其中，建筑工程的施工周期往往都很長，并且施工成本投入較高，有關企業應用盡可能少的手段與方式感知創造,以簡潔的形式,來理性客觀地反映設計的本質，實現建筑設計的經濟性。當建筑物的功能發生變化時，工人只需改造需要改變的建筑空間，而不需要改變建筑物的整體結構，既能節省成本又能減少工人工作量的，大大減少了對環境的污染。因此有關企業在建筑設計時應追求綠色建筑的發展，有效延長建筑使用壽命，獲得巨大經濟、社會效益。

2 建筑設計中新材料與新技術的應用

2.1 建筑設計中新材料的選擇

有研究表明，城市廢物的15%～30%是由建筑工程產生的。企業在建筑設計中應該優先選擇新型材料，幫助工程減少廢棄物的產生，有效節約資源與保護環境。建筑設計中門窗與墻體構成建筑物的基本框架。門窗設計經歷了木質、鋼、鋁合金、塑鋼的更迭，新的節能門窗依然在不斷改革。例如可以采用新型的絕熱材料，這種材料外觀透明，內部呈現蜂窩狀。這種材料的應用不僅能夠節約資源，減少材料使用量，也能獲得更多太陽輻射熱，并起到一定反射效果，在寒冷的冬季也實現最佳隔熱效果。高層建筑墻體設計中可運用空心裝，不僅能夠滿足建筑隔音需求，也能減輕建筑物整體重量，節約材料資源，保證建筑整體穩定性。粉煤灰、節能照明材料、新型鋼筋混凝土等的設計也需遵循經濟可持續發展原則，結合實際情況設計更改，促進安全、美觀的建筑修建[1]。

2.2 建筑設計中的具體新技術的應用

建筑設計時可采用生態化綠色節能技術、新型信息化技術與深基坑支護技術等。

建筑設計中生態技術運用體現在施工環境的考察與太陽能的利用等。設計人員可在工程施工場地選址、規劃設計之前，充分考察現場實際的地理環境與自然環境等，綜合考慮當地自然生態環境來設計修正建筑工程，促使建筑工程具有生態性，并實現對于自然環境的有效保護。或在設計中直接提升建筑工程的綠化水平，有利于提升建筑工程項目的可持續發展效果。或在遮陽系統設計時，可綜合考慮不同地域時間、天氣條件與季節變化等來對遮陽板的角度調整進行合理設計，充分利用太陽能滿足人們生活需求，節約資源與節省日常花費[2]。

新型信息化技術的應用體現在建筑設計時有效利用計算機和網絡技術對信息進行記錄、存儲和搜集，構建智能化設計體系，提升建筑設計水平，為人們生活帶來便利，促進資源空間的利用。

深基坑施工技術作為建筑工程中的一個重要組成部分，對于工程施工的整體質量能夠產生極大的影響。基坑支護是一個系統工程，有關設計師根據項目工程周邊地質環境綜合設計，選擇合適的支護形式，采用灌注樁懸臂支護和高壓旋噴樁止水等手段進行施工，將環境因素控制在可控范圍內，為后續項目建設打下良好支撐，再加上支護新工藝、材料的融合應用，促使深基坑支護技術的作用與能效逐漸顯現[3]。

3 建筑工程中方案設計與施工技術的有效結合

3.1 加強施工質量管理

有關企業可完善施工管理制度，強化現場施工進度管理，優化物資調配，加強建筑工程的技術交底。在建筑施工時應利用先進技術建立施工安全管理模型，利用模型對施工各階段場地進行預先規劃，方案優化碰撞檢測等操作，有效控制施工過程中存在的各項安全風險，減少突發事件的發生。注重對多項數據集中調查和統計，做好基礎設計優化，探究影響結構設計合理性和建筑工程質量的主要因素，確保建筑工程施工質量。

3.2 提升人員素養

優秀的工作人員是建筑企業開展建筑建設的必要組成成分。建筑工程中方案設計與施工技術的有效結合應注重設計人員的專業素養提升。設置嚴格先進的考核選拔成員，安排員工去學習先進設計技術和理念，提高自身綜合設計水平。設計人員在開展各項工作前，要根據項目施工現場的復雜地理環境有效結合生態先進技術的運用做好多項調整，全面提升圖紙設計科學性與規范性。并且在設計時加強與施工部門的及時協商溝通，將施工部門施工能力和技術特征與自身設計理念有效結合，提高整體施工設計質量。在設計活動結束后，要與施工部門進行技術交底，集中分析施工中存有的各項問題。出現問題后要集中進行修改，使其滿足施工要求。當施工圖紙確定后，要向相關部門遞交審核，通過審核后保障各項方案集中落實，提高項目施工質量，加快施工進度。

3.3 優化建筑設計

相關設計人員應加強建筑設計的優化，分析施工現狀，安排員工參與市場調查活動，了解統計各類材料質量和應用性能等，針對材料預算集中管理，在建筑設計中控制費用比例，合理采購材料，優先選取性價比高的建筑材料進行設計和應用。提高造價控制成效，從而保障項目施工質量。在設計時注重設計技術創新，在設計過程中利用BIM技術全面提升設計成效。

綜上，建筑設計中應全面提升項目設計質量，注重新技術與新材料的應用，積極響應國家號召，遵循安全經濟可持續發展原則，加強施工質量管理，提升設計人員的專業素養，根據施工現狀優化建筑設計，保證方案合理有效，提高市場競爭的公正性與公平性，保障建筑企業長遠可持續發展。