哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨150000
摘要：建造技术的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制，朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调节。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决，并提高了建筑的质量和环境。本文就建筑设计新材料的应用方向进行深入研究。
关键词：建筑设计 新材料 应用
1.引言
20世纪80年代，我们开始走可持续发展的道路，降低环境的污染，节能减排，居民对生活质量的追求普遍提升了一个档次，温饱问题解决之后，看待问题的眼光也变得长远。现代科技的数字化发展，不断丰富着建筑材料，混凝土、钢筋结构、壳的结构、高膜结构全面代替原先的木质结构，特别是计算机技术的不断革新，也为设计师带来了许多设计方法，拓宽了结构的设计领域。目前我国出现了很多优秀的建筑作品，这些建筑作品消耗的能源少，污染小，质量好，环保效果好。通常意义上的建筑节能，其实就是和人们的日常生活、学习、工作等要求相互满足相互适应的条件下，在建筑的设计规划、建筑材料的生产使用过程中，使用新材料、新技术，从而有效的实现建筑能耗降低的要求。如：超低能耗示范楼、纸质新材料环保建筑等等，这些建筑材料的应用推动了我国新型建筑发展。
2.建筑设计新材料的作用
2.1增强保温效果
传统保温层建筑的施工过程中，使用的复合结构是砂浆与保温泡沫板。这种结构不仅厚度大，而且保温效果不好。新材料使用的是保温砂浆、酚醛泡沫、EPS板，从有机物与无机物两个方面进行改进，并且真空绝热板包装外壳采用纸与金属结合，形成天然的真空状态，并且用复合物质进行填充。不但减薄了厚度与一氧化碳排放，而且增强了保温的效果。
2.2改进通风效果
新材料制造的新型窗框与闭合装置比原有传统的窗框在技术成本与质量都有很大的改进，并且改善了原有空气流动性差，内外压力差过大的缺点。新型窗框通过内部安装的吸声板，对空气中的冷凝水进行过滤，在通过传送，从顶部进入室内。这样使整个房间的通风效果变强，并且保证了室内外的气压差。
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2.3提升隔热效果
隔热透明材料是最常使用的新材料，是由TIM与透明隔热墙构成的一种绝缘塑料。TIM是由空气层、TIM层、遮阳帘组成的蜂窝型材料。它可以在节约材料的成本上，增强隔热效果。除此之外还有几种隔热材料：玻璃棉，它的吸水效果强，但是不宜露天使用；泡沫石棉质感较轻，节约材料；泡沫玻璃大多用于高寒地区，因为其耐冻性能好，并且能抗高压导热好。
3.建筑设计新材料的应用方向
3.1保温方面
在现如今的建筑行业外墙保温技术当中，运用的最多的即是外墙保温、内墙保温以及表里混合保温方法等等。由于内墙保温技术当中，内墙当中的固定件和各种悬挂物会将内保温中的结构破坏，新式材料防水混凝土结构技术具有良好的抗渗、保护和承重的属性，还能满足必要的耐腐蚀性和耐冻融的要求。与传统的卷材防水层相比，防水混凝土结构技术具有操作简便、材料来源广泛、节省工程造价和维修检查方便等优点，在住宅中得到了广泛的普及运用。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。真空隔热板的保温效果相当于200ram的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料，真空隔热板具有广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。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。聚氨酯等各种多功能的保温层，也能够构成一种隔热保温功能良好的全新复合式外墙。
3.2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建筑产品之一。窗框内置的噪声吸收板，可以同时防止冷凝水的侵入同时过滤空气。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。这种新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。
3.3防火方面
水泥纤维板的首要原材料是水泥等各种无机质，经过将各种纤维类材料有机融合制造而成的。旧的材料混合了新的材料，使得这种纤维板的质量愈加牢靠，能直接将螺丝钉钉在上面。新技术的运用过程中，所运用的配件愈加的专业，运用过程中的各种失误都能够大大减少。例如不会将螺丝、钉头、板本体等外露出来，修缮的树脂混合涂料也不会出现色彩的区别。应对特殊环境，新的材料也具备相应的优势，这种材料具有较高的防火性，能够有效地避免火势的延伸，从而避免出现火灾。
3.4节能方面
由于门窗是建筑物内外能量交换的主要通道，因而门窗的节能对整个建筑节能具有特别大的意义，因为它们各搭接处严密才能保证空气流通量，所以建筑门窗的节能应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手，还要从尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性和提高玻璃和窗框本身的热工性能。在进行设计时应尽量增加它们的开启缝隙的搭接量从而可以减少开启缝隙宽度；还要根据门窗的不同材质来决定采用膨胀螺栓、焊接等工艺进行门窗固定，不管采用什么样的工艺措施，都要保证它们的牢固性；另外要依据门窗的材质选择合适的密封条进行密封，这样就可以保证外窗的气密性了；在外门窗四周与墙体连接处的缝隙应该采用聚氨酯或聚苯板等一些材料嵌填，而不可以采用水泥砂浆嵌填，以保证其严密性等
3.5防水方面
在建筑工程施工中，新材料的运用的另一个重要的方面即是防水新技术的运用，在建筑工程施工中裂缝和渗漏是常见的质量问题，假如处理不及时，将会产生严重后果。导致这个问题的原因是设计的不合理，防水施工不容易处理。窗口应该考虑根部上口的滴水处理，要防止水从保温层和窗根部的连接处进入保温系统。在建筑工程中运用好防水技术，无疑有利于处理裂缝和渗漏问题。常用防水新技术包括了复合式衬砌防水技术和防水混凝土技术。
参考文献：
[1]王萍萍.新技术和新材料在建筑设计中的运用[J].绿色环保建材,2019(4):16.
[2]李嘉.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(28):86.
论文作者:杨世忠
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签：新材料论文; 建筑论文; 材料论文; 窗框论文; 结构论文; 门窗论文; 效果论文; 《科技新时代》2019年6期论文;