建筑設(shè)計(jì)中新技術(shù)和新材料的應(yīng)用探討

文/李瀚濤 奎屯農(nóng)七師勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院（有限公司）新疆奎屯 833200

1、建筑設(shè)計(jì)本質(zhì)

建筑設(shè)計(jì)可以說(shuō)是工程建設(shè)的指南針，需要設(shè)計(jì)人員具有高度的專(zhuān)業(yè)性知識(shí)與技能，通過(guò)對(duì)工程建設(shè)中涉及到的數(shù)據(jù)、信息，結(jié)合工程建設(shè)的主要目標(biāo)，從實(shí)際情況出發(fā)，通過(guò)模仿的方式，以工程建設(shè)中所涉及的全部信息以一種人們更加易于接受的、讀取的、利用的方呈現(xiàn)出來(lái)。從人類(lèi)思維的角度分析，建筑設(shè)計(jì)的本質(zhì)需要遵循設(shè)計(jì)規(guī)則，在設(shè)計(jì)人員的組合技能應(yīng)用下，將建筑設(shè)計(jì)中的構(gòu)成因子與構(gòu)成要素進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮建筑材料、技術(shù)、形式、功能設(shè)計(jì)的需求效果，滿(mǎn)足建筑企業(yè)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)性要求。

2、新材料新技術(shù)

新材料新技術(shù)是近些年才出現(xiàn)的一些材料的統(tǒng)稱(chēng)。其目前還處于一種研究嘗試階段，但相較于傳統(tǒng)的材料或技術(shù)而言，其具有別樣的特點(diǎn)。新材料是在舊式的、過(guò)去的、原有的材料基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行發(fā)展創(chuàng)新，并使其突破傳統(tǒng)理念桎梏而形成的材料。而新技術(shù)則是在舊方法舊操作中脫胎換骨而來(lái)的，并且具有青出于藍(lán)而勝于藍(lán)特點(diǎn)的新操作方法。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界各國(guó)已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越重視新技術(shù)和新材料的應(yīng)用，其被廣泛的應(yīng)用到了建筑業(yè)、畜牧業(yè)以及各種設(shè)計(jì)方案中。而為了保持各國(guó)本身的世界地位，并希望能夠有所突破精進(jìn)，很多的國(guó)家都不約而同的將創(chuàng)新發(fā)展開(kāi)辟新的技術(shù)作為國(guó)家發(fā)展的重中之重。

3、新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 生態(tài)技術(shù)

現(xiàn)代人的環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)，對(duì)建筑的生態(tài)性關(guān)注度較高。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，生態(tài)新技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。在具體應(yīng)用中，通過(guò)優(yōu)化室內(nèi)外的環(huán)境，減少資源的使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效調(diào)度，最大程度上減少生態(tài)損壞問(wèn)題的產(chǎn)生。比如，自然采光技術(shù)。在建筑設(shè)計(jì)中，引入自然采光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然光源的應(yīng)用，能夠減少電能的消耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。再比如，應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)，設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈，也是生態(tài)技術(shù)的主要形態(tài)。使用的太陽(yáng)能路燈，其是通過(guò)太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換進(jìn)而提供電能。太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用，具有無(wú)污染、無(wú)噪音等優(yōu)勢(shì)，而且不會(huì)引發(fā)觸電和火災(zāi)等安全事故。太陽(yáng)能路燈安裝簡(jiǎn)便，而且不可以大規(guī)模開(kāi)展挖地面作業(yè)，并且沒(méi)有停電的顧慮。

3.2 環(huán)保技術(shù)

從建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，應(yīng)用的新技術(shù)，比如保溫技術(shù)和新能源技術(shù)等，都涉及到節(jié)能環(huán)保技術(shù)。以保溫技術(shù)為例，主要采用的為窗體保溫以及外墻保溫技術(shù)措施。在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)用各類(lèi)保溫技術(shù)措施，使得室內(nèi)的溫度可以保持合理范圍內(nèi)，進(jìn)而減少空調(diào)或者其他設(shè)備的使用，進(jìn)而降低能源消耗。應(yīng)用新能源技術(shù)，對(duì)助力建筑朝向綠色化和環(huán)?；确较虬l(fā)展，有著重要的意義。

3.3 新型信息化技術(shù)的應(yīng)用

建筑設(shè)計(jì)中引入新型信息化技術(shù)同樣具備明顯優(yōu)勢(shì)，可以提升建筑設(shè)計(jì)的便捷性，降低設(shè)計(jì)人員的工作難度。當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)工作中信息化技術(shù)的引入和應(yīng)用越來(lái)越常見(jiàn)，創(chuàng)新水平也越來(lái)越高，象BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)際效益，有助于設(shè)計(jì)人員更為清晰明確地掌握設(shè)計(jì)意圖，設(shè)計(jì)方案的呈現(xiàn)也更為直觀(guān)，進(jìn)而提升整體設(shè)計(jì)水平，成為未來(lái)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

4、新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 新型玻璃絲棉夾芯板

新型玻璃絲棉夾芯板外觀(guān)效果良好，且防水保溫隔熱性能以及抗風(fēng)揭性能良好。新型玻璃絲棉夾芯板生產(chǎn)線(xiàn)壓型工段為避免壓型完成后出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，在壓型過(guò)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(mǎn)足現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的美感要求。

4.2 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(guò)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(guò)成熟的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、配套輔材以及專(zhuān)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(chǎng)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(chǎng)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。

4.3 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(mǎn)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(guān)性。變電站外墻一般存在諸多門(mén)窗及設(shè)備洞口，此類(lèi)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(guān)性，難以滿(mǎn)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。

4.4 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(lái)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(guò)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(wú)，僅需設(shè)置能有效滿(mǎn)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(zhuān)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。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，建筑設(shè)計(jì)工作隨著時(shí)代的發(fā)展必將面臨更高的要求，設(shè)計(jì)人員需要靈活運(yùn)用各類(lèi)新材料以及新技術(shù)，促使建筑設(shè)計(jì)能夠體現(xiàn)出更強(qiáng)的實(shí)效性，有助于提高建筑工程項(xiàng)目的后續(xù)應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中新技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)在多個(gè)方面，象節(jié)能新技術(shù)、生態(tài)新技術(shù)以及新型信息化技術(shù)等，都可以得到理想運(yùn)用；在新材料方面同樣也表現(xiàn)多樣，象新型鋼材料、新型結(jié)構(gòu)材料以及新型保溫材料等，都具備較強(qiáng)實(shí)際效益。