新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

臧禮華

（安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

0 前言

建筑設(shè)計(jì)涉及諸多方面的內(nèi)容，其中，技術(shù)和材料對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的整體效果和綜合效益具有至關(guān)重要的影響。在新時(shí)期，要秉承節(jié)能環(huán)保理念，加強(qiáng)新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，改善建筑設(shè)計(jì)的整體效果和舒適性，增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的綜合效益。建筑設(shè)計(jì)從業(yè)者要明確新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則，強(qiáng)化新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用。

1 新技術(shù)和新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)新技術(shù)和新材料進(jìn)行應(yīng)用，要遵循如下原則：1）經(jīng)濟(jì)性原則。在建筑設(shè)計(jì)過程中，對(duì)新技術(shù)和新材料進(jìn)行應(yīng)用，要注重增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益，有效控制整體成本，并降低對(duì)能源的大量消耗，充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)。2）和諧性原則。要遵循節(jié)能環(huán)保理念，強(qiáng)調(diào)新技術(shù)、新材料與建筑設(shè)計(jì)空間和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性，營(yíng)造和諧融洽的設(shè)計(jì)美感[1]。3）適用性原則。在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)何種新技術(shù)和新材料進(jìn)行使用，要基于建筑設(shè)計(jì)的具體需求，充分考量各類新技術(shù)和新材料的適用性。

2 新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 生態(tài)技術(shù)

對(duì)建筑設(shè)計(jì)而言，生態(tài)技術(shù)是將建筑設(shè)計(jì)空間視為整體，借助各類生態(tài)化技術(shù)調(diào)整建筑設(shè)計(jì)空間的整體環(huán)境，全面提升設(shè)計(jì)格調(diào)，并促進(jìn)資源實(shí)現(xiàn)有效節(jié)約，推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)空間與生態(tài)環(huán)境保持協(xié)調(diào)、平衡[2]。

2.2 環(huán)保技術(shù)

對(duì)建筑設(shè)計(jì)而言，環(huán)保技術(shù)能有效降低能耗，并減少相關(guān)資源浪費(fèi)，對(duì)于緩解能源危機(jī)具有重要意義。其中，墻體保溫技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了日漸廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)能確保建筑室內(nèi)空間保持恒定溫度，并降低相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的能源消耗，還能增強(qiáng)建筑室內(nèi)空間的安全性[3]。

2.3 信息化技術(shù)

建筑設(shè)計(jì)中的信息化技術(shù)是指借助智能化設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)對(duì)建筑相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行優(yōu)化，有效節(jié)約能源，并大幅度提高能效。例如，具有智能化特點(diǎn)的太陽(yáng)能產(chǎn)品在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能有效保障建筑室內(nèi)空間的制冷效果和供暖效果；微波傳感器產(chǎn)品在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能為建筑增設(shè)報(bào)警功能，有效增強(qiáng)建筑環(huán)境的安全性；防風(fēng)雨傳感器在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能為建筑室內(nèi)的窗戶增設(shè)智能化的開啟關(guān)閉功能，能有效防止雨水對(duì)室內(nèi)的滴入。

3 新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 新型玻璃絲棉夾芯板

新型玻璃絲棉夾芯板外觀效果良好，且防水保溫隔熱性能以及抗風(fēng)揭性能良好。新型玻璃絲棉茄芯板生產(chǎn)線壓型工段為避免壓型完成后出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，在壓型過程中增加輥軸數(shù)量，完全釋放鋼板自身壓力，能確保成品板型與設(shè)計(jì)板型保持一致。新型玻璃絲棉夾芯板具有豐富的墻面板型，能有效滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的美感要求。

3.2 巖棉夾芯板外墻

巖棉夾芯板外墻具有較強(qiáng)的金屬質(zhì)感，其外立面效果更具現(xiàn)代感。巖棉夾芯板外墻還具有良好的耐久性能，其外層鋼板表面是氟碳涂層，裝飾壽命可超過25年。巖棉夾芯板外墻具有光滑的外表面，且不易附著灰塵，在雨水沖刷后明凈如新。巖棉夾芯板外墻還具有良好的保溫隔熱性能，75mm厚巖棉夾芯板傳熱系數(shù)為0.54W/（m2·k）。經(jīng)過成熟的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、配套輔材以及專業(yè)安裝，能有效增強(qiáng)其保溫隔熱性能。另外，巖棉夾芯板外墻施工簡(jiǎn)單，具有較高的施工效率，能大幅度縮短施工周期并降低施工成本。在華北地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用厚度為100mm的巖棉夾芯板外墻；在東北地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)中，則主要應(yīng)用厚度為150mm的巖棉夾芯板外墻；在華東及華中地區(qū)的廠房建筑設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用厚度為50mm到75mm的巖棉夾芯板外墻；在華南地區(qū)的廠房設(shè)計(jì)中，則主要應(yīng)用厚度為50mm到75mm的巖棉夾芯板外墻。

3.3 鋁鎂錳板和鋼板

在建筑設(shè)計(jì)中，通常采用鋁錳鋼板和鋼板作為外墻板材。鋼板一般具有涂層，既能增強(qiáng)裝飾效果，又能增強(qiáng)防腐作用。例如，寶鋼彩涂鋼板具有聚偏氟乙烯涂層，其使用壽命在30年到40年之間。鋁錳鋼板在變電站外墻中得到了廣泛應(yīng)用，能有效滿足變電站外墻的使用功能需求，還能增強(qiáng)外立面效果的美觀性。變電站外墻一般存在諸多門窗及設(shè)備洞口，此類洞口相應(yīng)的板材及收邊件極易出現(xiàn)銹蝕，嚴(yán)重影響墻面的美觀性，難以滿足變電站具體使用年限的相關(guān)要求。鋁錳鋼板具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和延展性，不僅強(qiáng)度高，且性能優(yōu)異。

3.4 鋁錳夾芯板與鋼板

在建筑設(shè)計(jì)幕墻中，鋁錳夾芯板和鋼板得到了廣泛應(yīng)用。從外立面效果來看，鋁鎂錳夾芯板與鋁板均具有良好的金屬質(zhì)感。 鋁板和鋁鎂錳板均具有良好的防腐性能，表面為氟碳涂層，裝飾壽命超過25年。鋁板幕墻內(nèi)部需設(shè)置砌塊墻墻體，中間為巖棉保溫層，構(gòu)造復(fù)雜，安裝繁瑣，且缺乏良好的密閉性能，巖棉極易受潮并發(fā)生粉化。鋁鎂錳夾芯板幕墻內(nèi)部的砌塊墻體可有可無，僅需設(shè)置能有效滿足結(jié)構(gòu)安全的檁條，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且施工便捷。鋁板幕墻在檁條位置對(duì)巖棉造成擠壓，形成保溫隔熱薄弱點(diǎn)；鋁鎂錳夾芯板幕墻在對(duì)接位置若處理不當(dāng)，易形成保溫隔熱薄弱點(diǎn)，但采用成熟節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、配套輔材以及專業(yè)安裝，即能克服上述缺陷。鋁板幕墻以及鋁鎂錳夾芯板幕墻均具有較高的施工效率，能大幅度縮短施工周期，并實(shí)現(xiàn)對(duì)施工成本的有效降低。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)新技術(shù)和新材料進(jìn)行應(yīng)用要遵循經(jīng)濟(jì)性原則、和諧性原則以及適用性原則。當(dāng)前，生態(tài)技術(shù)、環(huán)保技術(shù)以及信息化技術(shù)等新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了日漸廣泛的應(yīng)用。各類新材料，諸如新型玻璃絲棉夾芯板、巖棉夾芯板外墻、鋁鎂錳板和鋼板、鋁錳夾芯板與鋼板等具有良好的材料性能和較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用日益增多。