建筑設(shè)計中新技術(shù)以及新材料的實施

文／葛楠 中國輕工業(yè)廣州工程有限公司 廣東廣州 511441

引言：

把握時代發(fā)展脈搏，提高建筑設(shè)計效率是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展適應(yīng)市場的必然要求，通過新技術(shù)與新材料的運用提升施工效率，并合理控制相關(guān)成本支出，降低因建筑施工給環(huán)境帶來的污染。在低碳環(huán)保理念下，注重建筑設(shè)計品質(zhì)與服務(wù)效率，把握建筑設(shè)計未來發(fā)展空間，通過新建筑材料與技術(shù)的選取，提升建筑設(shè)計的整體效果。同時也要發(fā)揮專業(yè)人員的價值作用，探究不同建筑材料的基本屬性以及應(yīng)用效果，從技術(shù)創(chuàng)新以及材料升級的角度進行規(guī)劃，在提高建筑設(shè)計效果的同時，也為建筑設(shè)計理念更新提供重要依據(jù)。

1、建筑設(shè)計中新技術(shù)以及新材料運用價值

當(dāng)建筑行業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸擴大，市場間的競爭也愈發(fā)激烈，相關(guān)企業(yè)若想要獲得發(fā)展優(yōu)勢，獲取經(jīng)濟效益不僅要做好市場環(huán)境分析，還要從新技術(shù)和新材料運用的角度提升整體建筑設(shè)計效果[1]。從客觀環(huán)境看，在當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，建筑行業(yè)仍占據(jù)著主導(dǎo)位置，所以新技術(shù)與新材料運用中應(yīng)遵循經(jīng)濟性原則，落實低碳環(huán)保理念。圍繞建筑設(shè)計效果最優(yōu)以及建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，既要兼顧建筑設(shè)計要求，也要在技術(shù)和材料運用中合理控制成本，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對新技術(shù)和新材料的基本性能進行考察，把握二者的運用效果。與此同時，各個地區(qū)的發(fā)展背景不同，新技術(shù)與新材料實施應(yīng)堅持因地制宜，在尋求高品質(zhì)的材料時應(yīng)把握其適用度，避免盲目追求設(shè)計美觀而忽視整體協(xié)調(diào)度。從建筑的功能性以及藝術(shù)性進行分析，做好各個地區(qū)新技術(shù)和新材料的應(yīng)用效果對比，同時也要考慮各個地區(qū)四季溫差問題以及氣候條件。在建筑設(shè)計當(dāng)中應(yīng)避免資源的過度使用，并兼具經(jīng)濟、社會、文化等諸多效益，遵循和諧性原則，通過建筑設(shè)計與后期施工，打造美好宜居環(huán)境，并突出自然生態(tài)資源的利用價值[2]。建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，工作人員需要在新技術(shù)與新材料應(yīng)用前期做好建筑環(huán)境勘察并考慮建筑共生問題，既要落實節(jié)能環(huán)保理念，也要確保建筑設(shè)計效果和生態(tài)自然環(huán)境融為一體。

2、建筑設(shè)計中新技術(shù)以及新材料的實施要點

在建筑設(shè)計當(dāng)中，新技術(shù)以及新材料的實施運用能夠進一步強化建筑設(shè)計效果，但需要設(shè)計人員綜合考量建筑所處環(huán)境以及相應(yīng)的地質(zhì)條件、水文條件、氣候條件等。對于建筑設(shè)計中所涉及的內(nèi)容，需要把控技術(shù)和材料實施要求，根據(jù)建筑學(xué)以及結(jié)構(gòu)學(xué)理論，針對建筑設(shè)計當(dāng)中供排水、供暖、燃氣等進行自動化控制，既要合理規(guī)劃建筑空間，也要通過自動化數(shù)控等技術(shù)的運用實現(xiàn)智能建筑設(shè)計目標(biāo)。與此同時，為提高建筑設(shè)計效果也要對建筑光學(xué)、建筑聲學(xué)以及園林綠化等方面進行統(tǒng)一規(guī)劃，并確保建筑設(shè)計方案能夠突出建筑內(nèi)部使用功能，最大程度對建筑空間進行合理安排。通過建筑內(nèi)外部條件的協(xié)調(diào)配合既突出建筑的設(shè)計效果，也確保其整體構(gòu)建無差異問題，基于建筑設(shè)計適應(yīng)性、功能性、創(chuàng)新性以及時代性理念，做好技術(shù)選擇和材料運用，對磚、砂、灰等基礎(chǔ)性材料進行優(yōu)化，并從材料的創(chuàng)新方向提高低碳環(huán)保、綠色節(jié)能材料的應(yīng)用力度。把控新原料與制 品使用效果并研發(fā)新的材料，既要保證材料安全也要提升其耐久性，根據(jù)新材料的用途以及材質(zhì)做好明確劃分。結(jié)合材料用途來看涉及到墻體、屋面、保溫絕熱、內(nèi)外裝飾材料等，而材料材質(zhì)則包括新型水泥、玻璃制品、新型石材、木材制品以及鋼鋁制品等。在新材料運用中也要對技術(shù)使用效果進行探究，對當(dāng)前市場環(huán)境下所衍生的空間工程技術(shù)、混凝土技術(shù)等加以運用，既要優(yōu)化技術(shù)體系，也要結(jié)合鋼筋預(yù)應(yīng)力技術(shù)、機電安裝技術(shù)等要求完善設(shè)計方案。在技術(shù)應(yīng)用下做好建筑工程的加固處理，并做好防滲工作，同時也要針對結(jié)構(gòu)技術(shù)所取得的應(yīng)用效果，對懸掛、張拉結(jié)構(gòu)等技術(shù)發(fā)展規(guī)律進行總結(jié)。基于智能建筑以及輕量化建筑的設(shè)計特點來提高技術(shù)和材料研發(fā)效率，打破傳統(tǒng)觀念束縛，完善技術(shù)體系，優(yōu)化設(shè)計方案。

3、建筑設(shè)計中新技術(shù)以及新材料的實施策略

3.1 關(guān)于新技術(shù)的實施

3.1.1 生態(tài)環(huán)保技術(shù)

在我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中，有關(guān)于科學(xué)技術(shù)方面的研討工作一直在持續(xù)深入，從建筑設(shè)計理念更新到生態(tài)環(huán)保技術(shù)的運用，為建筑行業(yè)發(fā)展提供重要的支持。生態(tài)與環(huán)保技術(shù)在建筑設(shè)計中的實施進一步落實低碳經(jīng)濟理念，這些技術(shù)以其自身綠色、節(jié)能等優(yōu)勢貫穿到建筑設(shè)計始終，結(jié)合生態(tài)技術(shù)來看，也被稱之為綠色設(shè)計或者環(huán)境設(shè)計技術(shù)[3]。強調(diào)在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)融入部分環(huán)境因素，設(shè)計人員需要明確建筑設(shè)計方向，并在設(shè)計中能夠著重考慮環(huán)境因素給建筑功能發(fā)揮所帶來的實際影響。在建筑設(shè)計的整個生命周期最大程度降低對環(huán)境的影響，進而形成一個良好的生產(chǎn)、消費等融為一體的循環(huán)系統(tǒng)。在當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展態(tài)勢呈現(xiàn)良好的情況下，建筑設(shè)計采用生態(tài)和環(huán)保技術(shù)不僅要關(guān)注建筑質(zhì)量安全，也要設(shè)計綠色生態(tài)建筑以及智能建筑。大眾對于生態(tài)環(huán)境的認(rèn)知程度普遍提升，這就需要設(shè)計人員能夠從專業(yè)角度在建筑設(shè)計中運用生態(tài)觀念，保證建筑有良好的生態(tài)效益，而生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計理念。在建筑設(shè)計期間展現(xiàn)生態(tài)理念，將生態(tài)技術(shù)運用到建筑設(shè)計中并把握其中存在的問題，降低建筑物室內(nèi)外的資源運用，而當(dāng)前綠色能源技術(shù)的應(yīng)用效果較為良好，充分體現(xiàn)出生態(tài)技術(shù)的實用價值，增強建筑物和周邊生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度。與此同時環(huán)保節(jié)能技術(shù)的實施也進一步強化生態(tài)技術(shù)的使用效果，正確看待建筑行業(yè)發(fā)展中生態(tài)效益的重要性，并將其作為建筑行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)，讓環(huán)保節(jié)能技術(shù)成為促進建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的技術(shù)手段，落實環(huán)境保護政策，并發(fā)揮環(huán)保節(jié)能技術(shù)的價值作用。當(dāng)前較為常見的環(huán)保節(jié)能技術(shù)涉及到新能源技術(shù)、保溫隔熱技術(shù)等，根據(jù)建筑設(shè)計要求將這些技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計當(dāng)中能夠在保證建筑功能的同時避免對生態(tài)環(huán)境的過度破壞。充分體現(xiàn)建筑設(shè)計的環(huán)保理念，而在實際應(yīng)用中也能夠有效避免建筑物施工建設(shè)以及后期使用所造成的環(huán)境污染，當(dāng)前建筑外墻的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計方面技術(shù)效果更為突出，能夠達到保溫隔熱效果，也避免能源的過度消耗，提高建筑的節(jié)能環(huán)保效益。

3.1.2 信息智能技術(shù)

在建筑設(shè)計過程中，信息技術(shù)與智能技術(shù)的運用進一步提高建筑設(shè)計效果，在技術(shù)加持下建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的模型構(gòu)建更具效率，而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進行全面分析，可以有效把握建筑設(shè)計理念在實踐中的實施效果。利用信息化儀器和技術(shù)，對建筑設(shè)備運行進行優(yōu)化，既節(jié)省相應(yīng)的資源，也能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化利用，較為常見的信息化技術(shù)應(yīng)用就是GPS、GIS等。而在建筑設(shè)計中特性顯著的太陽能產(chǎn)品，能夠保證建筑室內(nèi)空間具備制冷、制熱功能，微波傳感器的有效應(yīng)用也可以實現(xiàn)建筑物自動報警功能，極大提高建筑安全屬性，而針對于建筑類型的不同，防風(fēng)雨傳感儀器、防雷電設(shè)備等在建筑設(shè)計中的運用也降低建筑安全隱患，建筑室內(nèi)具有開關(guān)功能，在程序的驅(qū)動下，大多數(shù)功能可通過自動化技術(shù)予以實現(xiàn)。而智能技術(shù)在當(dāng)前建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用也較為普遍，設(shè)計人員依照建筑設(shè)計要求選擇技術(shù)應(yīng)用類型，可以說智能化技術(shù)的運用相對普遍，也得到建筑行業(yè)眾多設(shè)計人員的青睞。智能化技術(shù)應(yīng)用效果明顯，但是在實際應(yīng)用過程中，需要將其與建筑物設(shè)計理念相融合，強化設(shè)計的智能化效果。對于建筑功能的實現(xiàn)需要加強對每個控制節(jié)點的管控，在技術(shù)加持下實現(xiàn)智能化調(diào)控，突出建筑物便利性以及智能化特征，在某種程度上也提升能源利用效率，為智能建筑設(shè)計優(yōu)化穩(wěn)定技術(shù)基礎(chǔ)。

3.2 關(guān)于新材料的實施

3.2.1 新型隔音材料以及鋼材料的實施

建筑類型的不同意味著建筑設(shè)計有各自的側(cè)重點，但是普遍情況下，新技術(shù)與新材料的運用為建筑設(shè)計優(yōu)化提供重要支持，設(shè)計人員根據(jù)建筑設(shè)計要求來選擇適宜的技術(shù)和材料，既保證建筑的整體安全，也提升其設(shè)計效果。在建筑設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要關(guān)注大眾對噪音污染提出的眾多看法，在噪聲污染成為一項治理要點的情況下，在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)選用新型隔音材料更能滿足生態(tài)建筑的設(shè)計觀念[4]。在隔音材料應(yīng)用下降低外部環(huán)境對建筑功能的影響，隔音材料的隔音性和吸音性效果更強，可以為居住者提供一個舒適的生活環(huán)境，而持續(xù)推廣新型隔音材料的應(yīng)用范圍也有助于改善大眾生活品質(zhì)，體現(xiàn)當(dāng)前建筑設(shè)計的價值。在關(guān)注舒適度的同時，建筑使用安全仍是一項基礎(chǔ)性重點工作，而通過新型鋼材料的有效運用能夠進一步提高建筑穩(wěn)定性。鋼材作為建筑設(shè)計中常見的原材料，做好鋼材性能分析，并通過材料整合升級研發(fā)推廣新型鋼材料更能提高建筑使用安全。從當(dāng)前的市場環(huán)境來看，新型鋼材料的研究方向更加明確，高性能鋼材在建筑設(shè)計中的應(yīng)用效果也更加突出，新型鋼材料逐步呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展態(tài)勢。結(jié)合市面上較為常見的鋼材料主要涉及到高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼、SN鋼等，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求選擇適宜的鋼材料并進行合理搭配，可進一步強化建筑施工效果[5]。設(shè)計人員需要準(zhǔn)確把握不同類型鋼材料的屬性，保證其滿足建筑設(shè)計要求，規(guī)避因選材不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)計方案超出預(yù)算，或是材料運用效果低等問題。

3.2.2 新型保溫材料的實施

建筑設(shè)計中會受到各個地區(qū)的經(jīng)濟、文化、社會等發(fā)展條件限制，而建筑設(shè)計理念會受到城市背景影響，想要進一步提高建筑設(shè)計效果，突出新技術(shù)和新材料的應(yīng)用價值，需要對各項影響因素進行分析。設(shè)計人員想要提高建筑設(shè)計效果，需要重視起新技術(shù)的運用價值，并選擇適宜的新建筑材料。一般情況下，新技術(shù)與新材料研發(fā)均需要以原有的技術(shù)和材料作為基礎(chǔ)，而技術(shù)研發(fā)也需要結(jié)合材料運用效果來進行數(shù)據(jù)對比，明確技術(shù)的更新重點。所以對于相關(guān)人員來說，需要從以往的技術(shù)和材料運用數(shù)據(jù)上找到重點信息，基于節(jié)能環(huán)保目標(biāo)做好建筑物保溫隔熱工作，采用新型保溫材料突出其應(yīng)用價值。針對保溫材料存在熱量散失問題展開研討，圍繞隔熱性能進行數(shù)據(jù)分析，采用真空隔熱板來強化建筑物的保溫隔熱效果[6]。針對于建筑的真空層設(shè)計，真空隔熱板相比于常規(guī)保溫材料隔熱效果更加明顯，在隔熱板外部有金屬和紙質(zhì)包裹，材料的隔熱性能提高，可以說真空隔熱板在當(dāng)前建筑物外墻外保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用較為普遍。而諸如此類的新型保溫材料也不僅運用于外墻設(shè)計中，在其他結(jié)構(gòu)內(nèi)也可以體現(xiàn)其價值功用，在門窗結(jié)構(gòu)層面運用玻璃材質(zhì)的保溫隔熱板也可以提高建筑設(shè)計效果。市面上的吸熱玻璃以及調(diào)光玻璃等相比于傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)性能較為突出，降低門窗結(jié)構(gòu)熱量的散失，保證建筑物的保溫隔熱效果。而在建筑設(shè)計中除保溫隔熱問題，通風(fēng)也是設(shè)計環(huán)節(jié)關(guān)注的重點內(nèi)容，新型通風(fēng)材料的運用也大大提高室內(nèi)的整體空氣流通性。在常規(guī)建筑材料運用中需要關(guān)注通風(fēng)層面的設(shè)計，保證門窗通風(fēng)效果，當(dāng)特殊窗框運用后，其材料屬性更為優(yōu)質(zhì)，空氣循環(huán)過濾效果好，材料結(jié)構(gòu)底部能夠有效流入室外新鮮空氣，保證建筑室內(nèi)外空氣循環(huán)流通。但是新型通風(fēng)材料在建筑設(shè)計中運用，應(yīng)對空氣流動效果進行分析，了解建筑室內(nèi)的氣壓狀態(tài)，將特殊噪聲吸收板材應(yīng)用在窗框內(nèi)部，避免冷凝水形成也能夠保證通風(fēng)效果。

3.2.3 新型生態(tài)材料的實施

在建筑設(shè)計當(dāng)中，生態(tài)建筑是主要的發(fā)展潮流，在節(jié)能環(huán)保理念下，節(jié)能環(huán)保技術(shù)以及綠色生態(tài)材料不僅是設(shè)計人員的首選，也是開放商、業(yè)主關(guān)注的重點，在強調(diào)品質(zhì)生活的理念下，新型生態(tài)材料與技術(shù)的應(yīng)用價值普遍提高。生態(tài)建筑是建筑設(shè)計落實生態(tài)環(huán)保政策的一個具體體現(xiàn)，也是滿足大眾對生態(tài)家居、品質(zhì)生活的基本保證。在傳統(tǒng)的墻面保溫隔熱材質(zhì)、管道塑料材質(zhì)、門窗合金材質(zhì)等選擇中強調(diào)產(chǎn)品品質(zhì)，并關(guān)注材料運用的造價成本，在材料生態(tài)以及環(huán)保屬性方面缺少研究[7]。但是，當(dāng)前社會發(fā)展過程中，生態(tài)建筑要求普遍提高，基于生態(tài)環(huán)保層面進行建筑材料選擇已經(jīng)是普遍的共識。在建筑工程中板材是基礎(chǔ)性此材料，結(jié)合施工工藝要求進行材料選擇，既要考量技術(shù)要求也要把握建筑外觀質(zhì)感，在板材加工制作中涉及到化工膠運用，但客觀來說，此類化工成分相對較高、難以有效控制甲醛含量，而借助危害較小的天然木材和生態(tài)工藝制作而成的新型生態(tài)板材能夠有效控制污染問題。合金門窗填縫劑、瓷磚粘接劑等運用中仍需要做好相關(guān)替代品的選擇，減少污染材料化工、材料的用量，采用新型粘接材料以及結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用是提高整個建筑設(shè)計效果的重要一環(huán)，為保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要做好新型結(jié)構(gòu)材料選擇，并針對風(fēng)險問題進行技術(shù)控制。根據(jù)建筑設(shè)計要求適當(dāng)改善建筑結(jié)構(gòu)強度，并對建筑保溫性能、環(huán)保性能等進行分析，選擇新型結(jié)構(gòu)材料，而設(shè)計人員也應(yīng)對當(dāng)前結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用性能進行數(shù)據(jù)追蹤，增強結(jié)構(gòu)綠色水平規(guī)避新型結(jié)構(gòu)材料運用給建筑功能發(fā)揮帶來的不利影響。并將當(dāng)前使用效果良好的高性能金屬基混合材料進行改造，體現(xiàn)其抗腐蝕、耐高溫以及延展性良好等諸多優(yōu)勢，保證建筑使用安全，提高建筑設(shè)計的整體效果。

在當(dāng)前建筑設(shè)計中，新型智能遮陽系統(tǒng)研發(fā)效率也逐步提升，并應(yīng)用于部分高檔樓盤中，建筑設(shè)計更傾向于智能化、數(shù)控化，科學(xué)技術(shù)水平的提升以及大眾消費能力的提高在促進建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。智能遮陽系統(tǒng)的運用改善以往傳統(tǒng)室內(nèi)遮陽，效果較差，大量熱量積存在建筑內(nèi)部空間問題，遮陽面料以及相應(yīng)的鋁合金產(chǎn)品設(shè)置在玻璃外，可以有效吸收光線并遮擋陽光。而遮陽面料大多采用玻璃纖維以及材質(zhì)較好的織物，其穩(wěn)定性以及阻燃性效果較強，可發(fā)揮其功能的同時并保證室內(nèi)的透光效果。而智能遮陽系統(tǒng)也采用數(shù)控以及自動化控制技術(shù)，設(shè)置相應(yīng)的自動裝備可以進行陽光熱量的調(diào)節(jié)，遮陽蓬也可實現(xiàn)自動化控制，在高檔建筑設(shè)計中具有極佳的使用效果。

3.2.4 新型防水密封材料的實施

建筑設(shè)計當(dāng)中，防水密封也是一項重點內(nèi)容，采用新的材料和工藝更有助于提升建筑設(shè)計的整體效果，而防水密封材料在運用中需要具備較強的粘結(jié)性以及氣密性，同時也要保證抗高溫防老化，根據(jù)不同建筑設(shè)計要求選擇針對性較強的防水密封材料。當(dāng)前較為常見且運用效果良好的材料主要涉及到丙烯酸類密封膏、 聚氯乙烯接縫膏、硅酮密封膏等，在材料的運用下更有助于發(fā)揮建筑功能，避免客觀因素導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到損壞。在防水密封材料運用過程中一般涉及到嵌入 接縫和覆蓋接縫，前者需要保證材料嵌入深度低于接縫表面1-2mm，在防水砂漿、金屬構(gòu)件間的密封中較為適用，而后者需要將材料黏結(jié)于接縫兩側(cè)之上，在卷材構(gòu)件間的接縫密封中更為適用。若材料想要發(fā)揮其效用也需要采用相關(guān)的施工技術(shù)，這就需要結(jié)合實際建筑環(huán)境來進行，并通過排水技術(shù)的運用保證建筑設(shè)計效果。既要做好地漏設(shè)置，也要采用高質(zhì)量的吸氣閥產(chǎn)品以及排水管材等相關(guān)的材料設(shè)施，保證建筑排水功能有效發(fā)揮，結(jié)合地漏材料和技術(shù)選擇來看，現(xiàn)在產(chǎn)品分類較為明確，功能性較強，對排水量，排水能力等也需明確量化指標(biāo)，其設(shè)計和使用標(biāo)準(zhǔn)更系統(tǒng)化。有效利用真空排水技術(shù)，將產(chǎn)生的污水收集到密封罐中，借助相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備將其通過污水泵排放到室外污水管網(wǎng)，有效達到排污目的。

結(jié)語：

綜上所述，當(dāng)大眾對生活居住條件要求逐步提升時，建筑設(shè)計環(huán)節(jié)所面臨的挑戰(zhàn)也越來越多，想要提高建筑設(shè)計效果，打造生態(tài)智能建筑，需要加強新技術(shù)以及新材料的應(yīng)用力度。根據(jù)建筑設(shè)計基本要求，制定更為全面的設(shè)計技術(shù)以及材料應(yīng)用方案，基于綠色、環(huán)保、生態(tài)、節(jié)能理念，打造多功能于一體的建筑，既優(yōu)化大眾生活空間，構(gòu)建安全的居住環(huán)境，也有助于提高資源利用效率，降低建筑物對周邊環(huán)境的影響。