研究建筑設(shè)計中新技術(shù)和新材料的應(yīng)用探討

王智

安徽實華工程技術(shù)股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

在信息化高速發(fā)展的時代，各個行業(yè)也隨之發(fā)展并互相關(guān)聯(lián)，為達到更高的經(jīng)濟利益，行業(yè)間相互配合并建立合作關(guān)系?？萍夹袠I(yè)是抽象的，但是通過科技研發(fā)實現(xiàn)新材料的應(yīng)用就可以通過建筑設(shè)計行業(yè)實現(xiàn)，而且還可以推動建筑行業(yè)的新技術(shù)發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域的每一個環(huán)節(jié)應(yīng)當相互溝通才能有更好的應(yīng)用效果，因此新科技的開發(fā)融合建筑行業(yè)的新型建筑需求，不但可以提升建筑業(yè)的工作效率也可以提升安全系數(shù)。在創(chuàng)新科技時代，建筑設(shè)計不但可以應(yīng)用新科技在施工中，還可以應(yīng)用到更多方面，例如環(huán)保節(jié)能、功能性等問題。所以探討建筑設(shè)計中的新技術(shù)和新材料的應(yīng)用非常必要。

1 建筑設(shè)計的本質(zhì)及重要性

1.1 建筑設(shè)計的本質(zhì)

建筑設(shè)計體現(xiàn)在建筑材料的實用性，首先要符合建筑設(shè)計標準，其次要注重功能性。對于建筑設(shè)計來說，設(shè)計標準是首要的前提，要滿足設(shè)計行業(yè)的標準也要滿足國家對建筑設(shè)計的法律法規(guī)，有的設(shè)計還要滿足國際標準才能使用。新材料的功能性還要滿足建筑物的實際需求還要考慮材料的質(zhì)量。經(jīng)過設(shè)計師的設(shè)計新材料和新技術(shù)才能更好地結(jié)合，既體現(xiàn)出建筑物的設(shè)計感，也能感受到藝術(shù)性。

百姓最關(guān)心的是衣食住行，而建筑的發(fā)展首先也是為了滿足人們的基本需要。所以建筑設(shè)計和新技術(shù)的研發(fā)、新材料的應(yīng)用都要以人為本。實用性可以體現(xiàn)建筑設(shè)計的首要價值，其次再從審美的角度欣賞建筑物。當然還要考慮建筑設(shè)計與周邊環(huán)境的關(guān)系，要滿足建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、生態(tài)平衡性，才能讓建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 建筑設(shè)計的重要性

有關(guān)建筑設(shè)計可以分為兩部分，一部分是有關(guān)項目的規(guī)則標準，另一部分是組合技能。所謂的規(guī)則標準指代的是按照相關(guān)要求及規(guī)律開展的工程設(shè)計工作，如果建筑設(shè)計工作缺乏目的性與規(guī)則，將會導(dǎo)致工程項目的功能要求、質(zhì)量失去意義。組合技能指代的是建筑設(shè)計的整體性，建筑物在運行過程中不同空間所能發(fā)揮的功能有所不同，各種藝術(shù)形式也不盡相同，如何在建筑設(shè)計過程中對各種零散信息進行整合，達到建筑設(shè)計的理想狀態(tài)，是當前建筑設(shè)計人員需要主要思考的問題?？偟膩碚f，建筑設(shè)計工作的順利開展有助于滿足人們的居住需求，提高建筑物的經(jīng)濟型、實用性及功能性。對于建筑工程而言，建設(shè)的最終目的是為了滿足人們的各種需求，因此有關(guān)建筑設(shè)計要始終秉持綠色節(jié)能、以人文本的原則，促使建筑工程項目得以實現(xiàn)生態(tài)效率與經(jīng)濟效益共同發(fā)展。

2 新技術(shù)和新材料的設(shè)計原則

根據(jù)建筑設(shè)計工作的開展情況來看，在應(yīng)用新技術(shù)與新材料過程中要始終秉持經(jīng)濟性、和諧性、適地性的特點，提高建筑工程項目的應(yīng)用效益，為工程項目得以實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。

2.1 經(jīng)濟性

為了保障建筑物的質(zhì)量和穩(wěn)定性，建筑施工都會采用符合要求的材料，因此造成成本高的現(xiàn)象。另外，考慮穩(wěn)定就要求施工更加細致，工期長是在所難免的。所以為了避免這兩個問題建筑設(shè)計中新技術(shù)和新材料的設(shè)計應(yīng)以節(jié)能環(huán)保為原則，并考慮到每一個零部件的節(jié)能效果，綜合整體建筑設(shè)計，準確應(yīng)用才能降低整體建筑的能耗，從而達到節(jié)約能源降低經(jīng)濟成本的效果。

2.2 和諧性

隨著我國城市化進程的不斷推進，城市環(huán)境保護和維護生態(tài)平衡已經(jīng)成為目前建筑行業(yè)重點考慮的事情。在建筑設(shè)計中要盡量做到生態(tài)系統(tǒng)不被破壞，并保持一定原則下建筑物為人類提供服務(wù)和功能性，并保護自然資源的原則。所以社會各個部門一定要相互配合和諧發(fā)展。

2.3 適地性

建筑設(shè)計師一定要考察建筑施工環(huán)境和周圍的情況，選擇不破壞生態(tài)平衡的施工方式保護人們賴以生存的自然環(huán)境。另外，設(shè)計還要根據(jù)使用者的需要考慮人文因素，衡量各個因素之間的關(guān)系，找到因地制宜的設(shè)計方法[3]。

3 建筑設(shè)計中新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

建筑設(shè)計不僅僅局限于建筑施工方法，還在設(shè)計中應(yīng)用了數(shù)字化的技術(shù)，例如數(shù)字信息化技術(shù)等，運用數(shù)字運算和計算機綜合知識等。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需要和各種個性化需求，建筑設(shè)計融合了智能化設(shè)計理念，從細節(jié)方面入手達成人們的各種要求。應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)，建筑的功能性大大增強，從傳統(tǒng)的居住和辦公、商用到目前的智能化功能。例如，萬達廣場的設(shè)計可以融合公寓居住和公司辦公、低層商服為一體，既可以滿足居民一站式購物的體驗，也可以將高層建筑設(shè)計成公寓，滿足城市白領(lǐng)和時尚年輕人等的居住需求。這種設(shè)計讓年輕人居住在商業(yè)區(qū)，更加便利，也方便白領(lǐng)，縮短了上班所用的交通時間，充分展現(xiàn)了數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點[4]。

3.2 生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用

考慮生態(tài)技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計中是保護自然生態(tài)的最好方法。這樣做既可以優(yōu)化設(shè)計，又可以保護自然環(huán)境，維持人與自然之間的和諧關(guān)系。使用生態(tài)技術(shù)設(shè)計理念首先可以控制涉及資源，使環(huán)境不被破壞，使用新技術(shù)手段避免傳統(tǒng)技術(shù)弊端，盡量保護環(huán)境。其次，利用最先進的生態(tài)技術(shù)結(jié)合行業(yè)內(nèi)其他建筑技術(shù)，在設(shè)計中提升建筑物的質(zhì)量，從而解決設(shè)計中遇到的生態(tài)問題。具體而言，生態(tài)技術(shù)與建筑設(shè)計的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下四個方面。①總體觀生態(tài)科技結(jié)合，在建筑設(shè)計當中，將有關(guān)生態(tài)循環(huán)結(jié)構(gòu)融入其中，基于都市圈或者城市建筑圈這一總體觀，根據(jù)當?shù)刂脖?、河域等，充分考慮相關(guān)資源及能源的循環(huán)流轉(zhuǎn)，促使傳統(tǒng)資源得以轉(zhuǎn)化，形成良性循環(huán)，為建筑設(shè)計實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。②高科技生態(tài)系統(tǒng)結(jié)合，在此工程中需要借助計算機系統(tǒng)、航天科技等，在開展建設(shè)設(shè)計過程中，對建筑物室內(nèi)外部光線導(dǎo)入、大氣阻力、室內(nèi)照明進行合理控制，以便能夠為業(yè)主帶來良好的用戶體驗。③被動生態(tài)科技結(jié)合，相關(guān)人員在開展建筑設(shè)計活動室，需要充分考慮建筑物結(jié)構(gòu)形態(tài)系數(shù)、后風向以及建筑朝向等問題，以便能夠采取合適的被動能源對策，對相關(guān)工程材料進行回收利用，促使建筑設(shè)計實現(xiàn)綠化發(fā)展。④高新科技轉(zhuǎn)化，為了進一步發(fā)揮生態(tài)技術(shù)功能，設(shè)計人員需要樹立長遠發(fā)展觀念，合理引進計算機系統(tǒng)，及時調(diào)節(jié)建筑設(shè)計，引進風能、太陽能等清潔能源，推動建筑物實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展[5]。

4 新材料的建筑設(shè)計應(yīng)用

有關(guān)新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用常見的有保溫材料、鋼材料、通風材料、隔音材料、玻璃材料五大類，筆者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗，通過以下內(nèi)容詳細論述了有關(guān)新材料在建筑設(shè)計中的應(yīng)用。

4.1 新型保溫材料

傳統(tǒng)的保溫材料一味追求保溫效果，所以透氣性和隔熱性不強。而新型保溫材料兩方面兼顧，在保溫的同時還能保證室內(nèi)空氣的新鮮，另外還要考慮到溫度的傳入效果。原有的保溫材料以泡沫為主，最后再以保溫板的形式貼附在墻壁上達到保溫效果。因其厚度較大，對建筑結(jié)構(gòu)的美觀造成影響。新型保溫材料減少了厚度，對窗口較多的建筑尤其適合，窗口深度小，美觀時尚，又可以達到保溫的實際作用，對建筑設(shè)計提供了幫助[6]。

4.2 新型通風材料的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)中有些房間是沒有通風口的，所以通風靠換氣扇等設(shè)施實現(xiàn)。不方便通風的建筑，也會在室內(nèi)占用一定空間實現(xiàn)通風的效果。而新型通風材料可以結(jié)合建筑設(shè)計在方便的位置采用過濾空氣的材料，通過空氣流動就可以實現(xiàn)室內(nèi)空氣過濾，給人們一個安全健康的工作生活空間。

4.3 新型鋼材料的應(yīng)用

鋼材料作為建筑設(shè)計中的常見建筑材料之一，對于維護建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定具有十分重要的現(xiàn)實意義。由此可見，提高鋼材料自身性能十分重要。高性能鋼目前在我國建筑領(lǐng)域得到了可靠應(yīng)用，具有較高的應(yīng)用價值，并且整體呈現(xiàn)出了多角度發(fā)展模式。例如當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的有低屈服點鋼、高張力鋼等，不同類型的鋼材料能夠結(jié)合建筑工程設(shè)計需求靈活搭配，進而展現(xiàn)出良好的工程效果。這樣一來也能促使新型鋼材料得以充分發(fā)揮最強作用效益，避免因為材料選擇不當?shù)葐栴}對建筑設(shè)計工作帶來影響[7]。

4.4 玻璃材料的應(yīng)用

根據(jù)建筑設(shè)計工作的開展情況來看，玻璃通常為建筑物外窗裝飾材料。傳統(tǒng)玻璃的運用過程中經(jīng)常存在熱能損耗多、輻射作用等。針對這一現(xiàn)象，引進新型玻璃材料至關(guān)重要，因此提高建筑設(shè)計節(jié)能性，緩解傳統(tǒng)玻璃帶來的能耗問題等。常見的新型玻璃材料有泡沫玻璃等、真空玻璃等，以真空玻璃為例，該材料在應(yīng)用過程中因為自身導(dǎo)熱系數(shù)低、結(jié)構(gòu)特殊等因素，在使用過程中能夠起到良好的隔熱、保溫效果。在使用過程中當受到外界強烈照射時，能夠阻隔一定量的熱量，維持室內(nèi)溫度平衡。泡沫玻璃作為另外一種新型玻璃材料，也具有隔熱性能高的特點外該材料抗腐蝕能力強、材質(zhì)密度低，能夠進行二次回收利用，因此在建筑設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。

4.5 隔音材料的應(yīng)用

在當前社會經(jīng)濟水平不斷提高的背景下，人們對于建筑物的需求不再局限于居住需求，對于居住體驗也有了更高的要求。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，噪音污染作為人類最不能忍受的環(huán)境污染，在城市化進程加快的今天，設(shè)計人員要對該問題引起重視。有關(guān)隔音材料在科學(xué)技術(shù)的支持下也在不斷更新升級，設(shè)計人員要積極引進吸音性、隔音性較好的新材料，為用戶提供良好的居住體驗[8]。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑材料的新技術(shù)和新材料要以實用性為主，但為了持續(xù)發(fā)展還要考慮環(huán)保、經(jīng)濟等因素。設(shè)計師的設(shè)計不局限于某一種因素，但是要遵循建筑行業(yè)的要求和國家規(guī)定。通過設(shè)計讓建筑通過新科技新材料體現(xiàn)人們的審美要求，并且達到預(yù)期的功能性。中國建筑文化博大精深，設(shè)計師的設(shè)計理念也會一代代延續(xù)。建筑設(shè)計師運用高科技手段將新理念賦予到設(shè)計作品中，讓建筑物不但具有個性還可以與社會與環(huán)境融合，在給人類帶來便利的同時還為建筑企業(yè)爭取經(jīng)濟效益，這樣優(yōu)化資源配置才是新時代建筑設(shè)計的目標。因此，從實際出發(fā)，遵循國家標準和行業(yè)標準才能促進建筑行業(yè)的全面發(fā)展。