建筑设计中新技术和新材料的应用研究 张鸣亮

建筑设计中新技术和新材料的应用研究张鸣亮

摘要：随着改革开放的进一步深入，科学技术的不断发展。我国城市化建设步

伐加快，城市人口急剧增加，城市建筑也随之增加。这就带动了我国建筑行业的

迅速发展。随着人民生活水平的提高，居民的生活理念也发生了改变，从单一的

居住需求发展为安全、舒适、环保等多方面的要求。这就需要建筑设计施工部门，改变传统的工艺，大力加强绿色、环保的新工艺并实施以新的技术.更好的满足居

民对生活的高标准要求。

关键词：建筑设计新技术新材料

进入二十一世纪以来，经济和科技的突飞猛进促进了社会的发展。这也使得

人们的生活水平不断提高，人们对于居住条件的观念也发生了根本变化。对居住

的环境、安全、功能提出了越来越多的要求。而科技的发展也造就了很多新型的

建筑材料。在这种环境下，就要求建筑设计以及施工单位有效的将新型的建筑工

艺与新的建筑材料有效的结合起来，提高建筑工程质量。

一、新技术在建筑设计中的应用

建筑设计中应用到的新技术大方向来说有两种，主要包括生态方面和数字化

方面。

（一）生态方面是指，在进行建筑设计的时候，要充分考虑到建筑物周边的

的生态环境，最大可能的维护生态平衡，有效的保证生态环境，避免建筑物以及

建筑周边对周围环境造成破坏，尽可能的让建筑溶于环境当中。就是我们所说的

生态技术。生态技术的利用让设计人员在建筑设计时更多的考虑周边环境因素，

将环保理念加入其中，提高设计人员环境保护的设计意识。让所设计的建筑与周

边环境有效的结合一体，同时为建筑中的新型材料的使用提供一个使用平台打造

一个绿色环保的居住环境。

（二）数字化方面的新技术，是在当前计算机与互联网发展下的一种新兴的

数字信息技术。数字化设计作为互联网经济下的一种工具已经深深的嵌入到建筑

设计的应用之中。极大推动了建筑设计的步伐。改变了建筑设计者的传统思维方

式和设计手段。数字化技术以其应用软件的出现，极大提升了设计人员的工作效

率并使设计人员的理念有一个质的提高。例如：在建筑物的设计中，传统的设计

需要设计人员手工绘图，而要把设计者本身的构想通过手工绘图完整的体现出来

基本是不可能的，因为传统的手工制图本身就存在局限性。传统的制图只能体现

出单调的基础数据。利用数字技术手段能直接扭转这种局面，如利用数字化软件

之一的CAD这种软件，设计者能通过对CAD软件的操作，绘制出三维立体的模

拟图，在软件上通过对色彩、材质、形状等的改变，设计人员能够进一步的优化

自己的设计思路。如果再加上对周围环境的模拟，设计人员直观的观察到自己的

设计与周围环境的契合度，有利于设计人员对整个设计有个大的宏观上的思路，

便于设计者对原有的设计进行微观的改变，达到建筑物与周围环境有机地结合起来，确保设计人员对建筑物进行科学的、准确的设计。在进一步延伸，设计好的

产品通过数字技术中的3D打印技术，把整个设计方案中采集到的所有素材都打

印出来，进行展示。基本上就能让人很直观的观察到建筑完成时的全貌。大大提

高了建筑设计的质量。

二、新材料在建筑设计中的应用

随着社会的发展，居民不仅仅满足于建筑本身的居住功能，建筑的功能性越

来越受到人们的重视，而建筑物功能性的拓展也造就了一批新建筑材料的产生。

传统的建筑材料不外乎水泥、沙子、砖、瓦等。所谓的建筑新材料不外乎是原材

料的新原料的替代品。如砖的新材料制品空心砖等。而新材料的产生，代表着建

筑材料向节能、环保、安全、美观、舒适、耐久发展的新的方向与高度。

（一）新材料在建筑主体中的运用

建筑物的主体结构是一个建筑的主要骨架，它担负着一个建筑的安全与稳定

的主要责任。所以在建筑物的主体材料选择上基本的选择是混凝土，传统的施工

方法是现场浇筑混凝土，缺点是现场搅拌对原材料的质量控制达不到要求，在一

些砖混结构的底层建筑中使用还勉强可以，在现阶段大多都是高层建筑的主体施

工中，这种方法一是现场搅拌的混凝土中的沙、石、水泥质量不容易控制，二是

浇灌后的振捣容易出现气泡。在建筑以后的使用中留下安全隐患。而现在新型材

料和新型技术的出现明显消除了这种隐患，首先商用混凝土的质量有所保障其次

机器振捣的频率和效果大大优于人工。而新型混凝土还有纤维缓凝土、活性细粉

混凝土等。这些新建筑材料施工方便、环保。抗震能力也优于传统的现场搅拌混

凝土，有的还能回收反复利用大大提高了施工速度和降低施工成本。

（二）新型建筑材料在墙体的应用

建筑物的墙体主要起到分隔的作用，传统的建筑材料使用的是烧结砖和粘土砖，这两种砖所使用的主要材料都是粘土，在建筑飞速发展的今天，建筑物的大

量涌现砖的需求需要很大量的粘土，粘土的过度采集严重浪费了我国的国土资源

并对农村的可种土地造成水土流失，使得粮食产量减产。新型的空心砖、建筑砌块、加气混凝土砖的出现明显改善了这一情况，这些材料的出现既保护了国土资

源又提高了建筑的安全性。而且施工快捷简单。

建筑物墙体的外墙起到保持室内温度的功能，传统的外墙处理只是简单的加

厚外墙厚度，这在资源匮乏的今天显然是极大的浪费。新型的外墙保温材料的出

现满足了人们对建筑物保温、隔音的需求。新型的保温材料大多采用多空聚合物。具有导热系数低，柔性高，密度低，防火等多优点，还有各种复合保温材料具有吸音好，化学稳定性高，不老化等。新型保温材料的使用能够满足保持

室内温度，隔离噪音的要求，同时能减少室内空调使用频率，节约了电能，是打

造绿色建筑不可或缺的新型建筑材料。

（三）新型防水材料和门窗的应用

防水材料在建筑中也占有重要的一席之地。一栋楼房防水功能的强弱对使用

者的使用体验和楼房的使用寿命有着严重的影响。一栋建筑的防水主要体现在屋

面防水、墙体防水和楼层之间的防水。传统的屋面防水大多采用珍珠岩与沥青材料，尤其是沥青材料的使用往往需要使用明火来软化，在安全上留下隐患。新型

的防水材料主要有高分子防水卷材、聚乙烯丙纶防水卷材、有机硅防水剂等等。

新型防水材料具有，寿命长、耐老化、延伸率高、柔性好、施工简单无污染等一

系列优点。

门窗在建筑中也占有不可忽视的地位。传统施工中门窗一直使用木质材料。

木质材料的门窗容易受虫蛀，且木质材料的强度不高防盗系数很低还不防火。新

型门窗材料包含了塑钢、铝合金、钛合金等。新型材料的门窗在使用寿命、防腐

蚀能力、防火性能、防盗性能上远远强于木质材料。在现代建筑中新型材料门窗

的使用是一个趋势。例如新型的铝合金门窗，和传统材料相比铝合金材料不易腐蚀、密闭性能好。强度和刚度也要强上许多，搭配使用新型的镀膜玻璃，能够有

效避免强光对室内温度的影响，同时还能抵御辐射满足绿色建筑的使用要求。

结束语;