新材料在建筑设计中的应用
数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富，同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制，下面是小编搜集整理的一篇相关论文范文，供大家阅读查看。
摘要：随着科学技术水平的不断提高，建筑行业也发生了日新月异的变化。而建筑企业若想在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟，谋求更大的发展，建筑施工新技术和新材料的研发与应用显得尤为重要。伴随着我国建设事业的发展越来越好，大量的新型建筑技术和材料被研究和创新应用。特别是生态技术和节能、环保材料在建筑设计中发挥了关键作用，又因为人们对于能源和环保的意识不断的提高，对建筑新技术提出了更高的质量和功能方面的要求。
关键词：建筑设计 新材料 应用
引言
建筑既是一种物质产品又是一种艺术创作。建筑除了供人们从事各种活动以外，同时也是造型艺术、空间艺术、环境艺术。随着科技和信息的高速发展，人类赖以生存的大自然、生态与环保主题仍然是不可动摇的话题，有机建筑理论的代表人物赖特一再强调“建筑应该是自然的，要成为自然的一部分”。建筑设计的原则要以人为本，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求。
一、建筑设计的目的性和原则
近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词，一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论，建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲，建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间，它的功能实用性仍然是建筑的第一性。随着不可再生能源的枯竭，环境问题的日益严重，建筑设计的原则要以人为本，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，充分利用新技术和新材料，使得建筑不仅满足了人们的需求，而且不能对我们赖以生存的环境造成负面效应，使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
二、建筑设计的意义
在满足用户的基本需求的前提下，确保建筑工程的整体使用效果。不仅仅要满足于室内的舒适度及外观的华丽，更注重建筑的节能性能与环保性能。建筑设计是建筑构成要素达到某种均衡的过程产物，其中，建筑构成的诸要素涉及到实现功能、文化艺术、技术、材料、经济、形式等方面。在把功能实用性放在建筑的第一性，给用户提供最适宜生活和创业的空间，同时，也更应注重生态环境的协调，确保建筑同自然环境的完美融合，达到和谐发展的目的，这是建筑设计未来发展的主要方向。如何全面协调可持续发展，处理好建筑的经济美观、安全适用，是建筑的永恒主题。随着环境问题的日益严重，不可再生能源的枯竭，建筑设计要坚持以人为本的原则，加大设计和施工过程中新技术和新材料的应用，是保证建筑工程项目与自然环境可持续、和谐发展的重要途径。
三、建筑设计中新材料的应用
1、保温材料方面
以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料，所以厚度较大，这就带来了一系列的外观上的问题：窗洞的加深，层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄，且CO2排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳，壳间形成真空，填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。50mm厚真空隔热板的保温效果相当于200 mm的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料，真空隔热板有着广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展，在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式，来达到生态建筑的保温和采光要求。
2、通风方面
一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入，再由顶部进入室内。从而避免过高的`空气流动速度，不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板，可以同时防止冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是，通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最大的优点是，使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。
3、在隔热方面
90年代国际上已采用一种透明绝热材料(TransDpar-entInsulatedMateria1)，简称TIM。它是一种透明的绝热塑料，可将TIM与外墙复合成透明隔热墙(TransparentInsuDlatedWall，简称TIW)，TIW由保护玻璃、遮阳卷帘、TIM层、空气间层、吸热面层和结构墙体组成。TIM层做成透明蜂窝状，圆形的蜂窝状可最大限度地节约材料，蜂窝两侧粘有透明隔片，使蜂窝成密闭的透明孔，这样吸热面层不仅可以得到太阳辐射热，还可以得到TIM的反射能。TIM层在黑色吸热面外侧，在冬季可阻止吸热面向室外散热，在夏季可避免室外过多的热量进入室内。玻璃内的遮阳卷帘可调节抵达墙面的太阳辐射量。
4、材料技术与结构技术的结合应用
数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富，同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制，从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方面都有了飞跃的发展。新材料新技术的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法。
四、新材料应用的案例
1、丙烯酸塑料
丙烯酸塑料是一种高分子化合物。其特性有：1透光性：聚丙烯酸酯可透射92%的白光，透明度接近光学玻璃。2耐候性：聚丙烯酸酯经长期的室外风吹雨打，色彩和物理性能无明显变化。3耐化学性：聚丙烯酸酯制品不受大多数家用洗涤剂的影响。4韧性：其部件在多数应用场合具有足够的强度。5电性能：聚丙烯酸酯导电性低，耐电弧性好，介电强度高。6燃烧性：聚丙烯酸酯易燃，需采取类似木材的防火措施。
2、案例
Selgas Cano 位于马德里的建筑工作室非常特别，建筑一半埋入地下，由树木，植物，丙烯酸塑料，有机玻璃，木头，混凝土等材料建成。建筑被周围茂密的树林包围，建筑使得人强烈的感觉到与大地的接近。在这里，新型材料使得自然光尽可能多地进入建筑，创造出良好的光学环境，同时材料本身的稳定性也使得材料颜色保持得更加持久。
结语
二十一世纪是追求的是个性、丰富多彩的时代，人们对于自己的生存环境也多了一些认知、多了一些理性的思考和关注。在新技术、新材料推广中应树立“以人为本”的思想，按照适用性、可靠性、先进性、可行性、标准化、可扩充性的要求，从实际出发，按适当超前原则谨慎选择和确定是否在新项目中采用新技术和新材料，对新技术的成熟程度、投资多少，运行收费等都需要认真研究、测算，再作确定。这样才更符合当前建筑设计行业发展，符合整个时代的脚步。
参考文献：
[1] 新建筑新技术新材料[M].北京：中国建筑工业出版， 2004.
[2] 建筑工程施工工艺与新技术、新标准应用手册[M].北京：电子工业出版社， 2002.
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