新材料在建筑设计中的应用

新材料在建筑设计中的应用

发表时间：2018-04-26T14:39:42.663Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第33期作者：李泽屹

[导读] 由于近年来建筑垃圾的不断增多和一些落后材料丢弃，不仅造成了严重的环境污染还浪费了建筑资源。

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摘要：由于近年来建筑垃圾的不断增多和一些落后材料丢弃，不仅造成了严重的环境污染还浪费了建筑资源。为了改善这一问题国家大力扶持建筑设计中新材料的研发应用，通过一些节能环保的“绿色”新材料代替以前耗能较大的老旧材料，通过对新材料性能与质量的评估，决定是否可以应用到建筑设计中去。本文将对新材料的性能、在新疆建筑设计中的应用情况和实际表现出的优缺点进行简单的叙述。

关键词：建筑设计；新材料；新疆地区的实际应用

引言：

随着我国建筑行业的快速发展，高层建筑已经成为了未来建筑设计的主要方向。目前的建筑材料不能满足高层建筑的设计要求，对高楼的建设有一定的限制，为了尽快填补建筑设计中材料的短缺，企业已经开始重点研发建筑设计中的新材料。在新材料的应用之前必须对新材料的技术要求和性能质量有严格的检查报告，保证新材料的施工使用过程中的安全性与可靠性。

1 我国建筑设计中的新材料种类

1.1 节能材料

由于建筑工程可以带动的产业链较多，创造的经济产能高等因素，在这种模式下出现了很多污染较大的建筑材料制造厂商和一些劣质建筑材料，给建筑工程造成很大的安全隐患。节能材料不仅可以减少排放，还可以促进一些新兴的科技公司从而提高建筑工程的辅助经济效益，所以说要大量推广节能材料，以达到节能环保安全建设和增加企业的经济产能的最终目标[1]。

1.2 塑性材料

在以前建筑水管的设计中由于水管的自重大、抗腐蚀性差、安全性低、制造成本高等问题的出现，导致了在以后的设计应用中通常使用塑性材料。塑性材料与之前的材料相比，不仅制造耗能小安全性高，而且方便回收再利用。

1.3 绿色生态型材料

绿色生态型材料主要是指在加工过程中对环境的污染小、制造使用的国家资源少、安全性高、对住户的健康影响小的一些新型材料。绿色生态型的材料不仅可以有效地降低环境的污染提高房屋的居住美观度，还可以通过一些技术手段对生态型的材料进行合理的回收。

2 建筑设计中新材料的实际应用

2.1 节能材料的实际应用

节能材料在新疆建筑设计中的应用较广，主要出现以下几个方面中：在墙体材料的选择中通过新材料（EPS模块混凝土、STP超薄绝热保温板等）的使用可以有效的提高房屋的居住舒适度，减少夏日的炎热和冬天的寒冷，提高房屋的通风性等；使用复合型节能的门窗（铝塑、钢塑等）可以有效的减少热能的损失，进而降低供暖使用的资源等；在玻璃材料（涂膜玻璃）的选用时，选取节能玻璃不仅可以有效的降低紫外线的伤害和热量的传导，减少光对周围环境的影响；建筑外围节能材料的选择，在屋顶和墙体的建设过程中通过使用节能材料可以节省很大的一笔材料采购金。通过以上种种节能材料应用可以高效地提高建筑工程的经济效益[2]。

2.3 塑性材料

图1 塑性地板示意图

新型的塑性材料主要应用于门窗、地板、装饰壁纸等领域，在门窗领域主要是利用聚氯乙烯塑料树脂和轻型碳酸钙组合制造塑性门窗，塑性门窗不仅结实耐用美观大方，而且它的密封性与防火性也值得信赖；如图1所示：在地板中的应用主要是因为塑性地板可以回收、耐磨防潮防水性能特别好、还可以有效吸收室内的噪音等优势成为了建筑地板设计的首选材料；塑性壁纸由于制造成本低经济效益好、抗摩擦系数高可以反复的擦拭、在后期的保养维护时方法简单、便于粘贴减低了施工的难度很好地呈现出了房屋干净整洁的居住环境；塑性材料在屋外护栏方面的应用，由于塑性材料的材质轻巧、安装方便、价格适中等优势在建筑护栏的设计中得到了快速的推广。总的来说塑性材料的应用很广泛，我们要利用塑性材料的优势加快建筑设计新材料的使用率。

2.4 绿色生态材料的实际应用

绿色生态材料的选择原则就是自然形成、可循环利用、资源耗能低等方面，主要应用于门窗、家具、床柜、生态水泥等领域，在选择门窗、家具、床柜的时候尽量选择微量元素含量低的产品，避免出现化学成分超标对人体产生的危害。在一些铝合金和木材结合的产品选择中，以资源能耗低为基本选取要求，避免产品在制造过程中对资源过度使用。由于在建筑施工中使用率最高的就是水泥产品，我们要选用绿色生态的水泥产品，“生态”水泥主要是利用火山灰与钢铁渣进行科学的配比融合形成的，通过使用新型水泥可以有效减少二氧化碳的排放，节省水泥采购20%多资金投入。所以说绿色生态的新材料不仅可以提高居住环境的健康度，还能够有效地降低资源使用提高建筑企业的经济产能，从而在实际设计中体现出可持续发展的长远目标[3]。

3 新材料在使用过程中体现出来的优缺点

在我国建筑设计中通过新材料的使用确实是相对以前的工艺流程有了很大的提高，在原材料的采购、材料的工艺水平、使用的经济价

值等等都有了不同程度的改变。由于新材料的研发上市时间较短，再加上相关材料的制造厂商较少，可能会出现产品供不应求的情况出现，一旦市场出现缺口，大量的投资商涌入让新材料的供应市场出现混乱，对新材料的质量和技术要求更要重复检查避免出现采购到劣质的产品，给建筑工程带来经济损失。

4 未来新材料的发展

未来建筑设计中新材料的发展仍旧是保持着绿色生态、环保节能、能耗低、可循环使用的原则，要根据实际的建筑情况对材料进行定向的研发，提高新材料与项目的适配性，保障新材料的功能及要求可以与建筑设计无缝结合。对能源消耗低的材料领域进行创新，保证在未来资源紧缺的时候还可以制造建筑需要的材料。在制造企业和工艺流程方面实行统一管理的模式，研发机构、制造企业、设计单位、使用单位几者闭环的信息交流，提高材料的研发效率。同时通过对制造人员进行集中的技术工艺的学习指导保障材料制造过程中的质量标准符合建筑设计的要求，全面改善新材料供需市场的流程，保障建筑工程的安全质量[4]。

5 结语

综上所述，我国建筑设计中需求的新材料还处于发展初期，很多新型的材料虽然已经应用在了建筑设计中，但是由于制造工艺的限制和投资企业的担忧导致了没有在建筑工程中全面的推广。我们可以先在实际应用的过程中通过对出现的问题和还可以改进的方面进行记录，为以后新材料在建筑设计中大范围的实施积攒经验。

参考文献：

[1]张晓亮.塑料材料在建筑设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2017(14):259.

[2]杨娜.绿色生态型材料在高层建筑设计中的应用[J].四川水泥,2017(05):89.

[3]崔益君.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J].居业,2016(03):22+24.

[4]李文成,桓宇.节能材料在建筑设计中的应用探析[J].中国建筑金属结构,2013(16):58.