新型生态建筑材料在建筑设计中的应用研究

新型生态建筑材料在建筑设计中的应用研究

陈飏

沈阳建筑大学  辽宁沈阳  110168

摘 要：随着建筑业的飞速发展，许多新型生态建筑材料的应用和创新，生态材料在建筑设计中起着重要作用。随着现代化进程中人民素质的不断提高，人们越来越重视能源和环境保护的意识，使用新型生态建筑材料对建筑设计提出了更高的要求。现阶段我国积极运用立法和行政手段，推动建筑业健康发展。在建筑产业链中，建筑设计是建筑行业发展方向的关键。本文简要分析了新型生态建筑材料在建筑工程施工设计中的应用，希望对相关从业人员有所帮助。

关键词：新型；生态材料；建筑设计

1 新型生态建筑材料概述

基于生态学的理论知识，建立生态系统，然后对系统中各个环节进行合理的设计，形成良好的能量和物质循环。这个过程叫做生态建筑学，建筑物设计也应遵循生态理念。近年来，随着绿色环保理念的普及和推广，将新型生态建筑材料融入到建筑工程设计过程中，不仅能维护自然生态环境，还能促进建筑企业的可持续发展。

2 建筑设计中使用新型材料的意义

2.1 节约资源

材料损失是建筑材料选用不当的主要原因之一。相关资料显示，建筑材料选择不当造成总能耗的四分之一。换句话说，在一年之内，社会上大部分的资源浪费都归因于建筑行业选用的建筑材料，而且过去建筑工程所用的材料很容易造成巨大的能源损失，因此合理选择建筑材料是非常重要的。通过研究、开发和选择轻、高强度、低成本、环保的新型生态建筑材料，可以有效地避免现有建筑材料的弊端，为更有特色的建筑方式、二次利用提供新材料。使用新型生态建筑材料，不仅节约了能源，而且更符合中国可持续发展理念。

2.2 有效改善人类居住环境

传统建筑材料往往价格低廉，使用传统建筑材料存在一定的缺陷，会对人体健康和自然环境造成一定的负面影响。建筑材料选择不当，选择成本低、质量差的建材会导致建筑抗灾能力不足。同时，部分传统建材产生的污染也会对人类健康造成长期危害。选择新型生态建筑材料可以改善环境，将对环境的破坏降到最小。而且新型生态建筑材料还具有防水、防潮、隔音等功能，舒适度高于传统建筑材料。随着现代生活的推进，人们的追求和要求也在不断地提高。新型生态建筑材料可改善人们的生活质量，改善办公休闲环境，更好地满足人们对建筑的各种需求。

2.3 为建筑添加使用功能

环保理念和绿色建筑的发展推动了新型生态建筑材料的开发与普及。这种新型生态建筑材料具有重量轻、强度高的特点。新型生态建筑材料在工程建设中有很大的优势。一是有效降低建设项目资源消耗，实现建设过程节能减排；二是有效提高施工效率和质量。建筑的整体利用功能得到了明显的提升，可以更好地满足人们对建筑工程的需求。

3 对新型建筑材料在建筑工程设计中选用

3.1 对新型保温材料予以应用

为了保证居民的生活质量，在建筑工程设计中应充分考虑保温材料的应用。传统的保温结构采用聚乙烯保温材料为主，在施工过程中，不同的材料对楼面间距、窗洞深度、建筑外观都有影响。为了当前新技术的研发和发展，出现了一种新型的真空绝热板防热技术，根据该原理所构造的材料占用空间较小。利用真空绝热原理，使双层纸或双层纸壳处于真空状态，双层壳体填充多孔纤维及各种发泡材料组成整体隔热层核心部件。因此，在具体应用过程中，若将相应的保温层厚度控制在50 mm以内，便可达到传统保温材料200毫米厚度的保温效果。本材料无二氧化碳排放，生产成本低，经济效益高，能满足绿色建筑的综合设计要求。此外，在现代环保材料的应用过程中，电磁波屏蔽玻璃材料、吸热玻璃材料、热反射玻璃等是其应用的核心内容，对其优化组合使用过程可以达到更好的保温效果。

3.2 对创新型通风材料予以应用

为了有效保证整个建筑的空气质量，通风系统必须保持高流量。传统的建筑设计无法解决具体开发过程中空气质量差、整体效果差的问题。建筑设计师在研发过程中，需要设计和构建创新型的通风建筑材料。其主要方法是采用特殊材料，有效地制造出窗框机械开合装置。在工程建设过程中，综合成本低，安装维修方便，具有较高的实用价值。通风材料技术的基本原理是在上下窗之间预留一个间隙，由于外部气流经过底部，相应的空气可以通过上部通道进入室内。本设计可有效降低空气直接进入室内带来的不适。通过改变中部通道可以有效地控制风速，改善室内空气品质，提高居民生活质量。采用新技术，创新型的新风系统进一步优化。其核心技术是利用气体动力，充分考虑风量范围，形成高压差，是通风设备建设的主要核心技术。该结构的新风系统洁净度高，安装简单。采用多种计算机软件和总体设计方案，对建筑的室内外通风量进行了全面的讨论，使通风过程中的节能环保效果得以体现。

3.3 对新型隔热材料予以应用

在建筑工程设计中还可采用透明保温材料，相应的材料可与外墙结合，形成透明保温装置。从宏观上讲，建筑保温材料主要有保温材料、层外保护玻璃、吸热层、透明胶等。所述的保温装置设在保温层内，保温装置的表面为封闭蜂窝，蜂窝的两面用高度透明垫片密封，形成保温泡沫。由于空气本身的导热性较低，蜂窝泡可吸收太阳能，可以获得隔热材料的反射能量，在使用中有很好的隔热效果。此外，在整个材料施工过程中，蜂窝结构将位于整个结构的黑色吸热层表面，因此在寒冷的冬季可以增加室内的温度损失，在夏季高温环境下可以减少外部热量进入室内，从而保证施工过程中室内整体温度的高稳定性，从而大大降低空调系统和供暖系统的综合消耗。

4 新型生态建筑材料在建筑工程设计中的应用途径

4.1 承重结构中的应用

在承重结构设计时需要保证结构具有良好的稳定性和强度，包括承重墙、柱、楼板、梁等。但一般承重墙的设计与施工均采用耐久混凝土，随着工业的快速发展，建筑材料也在不断地更新和创新，以提高建筑的强度和安全性。目前，活性粉末混凝土主要用于建筑工程设计，部分产品还包括高性能智能混凝土和纤维混凝土。不仅性能优良，而且抗震性强、施工方便、节能、环保、可重复利用。

4.2 墙体结构中的应用

从墙体结构设计上讲，对建筑材料的要求比其他建筑高。因此，必须重视建材和墙体结构的节能规划。膜材料是一种新型建筑材料，广泛应用于各种新型建筑材料中，因其优异的隔热、保温、采光等性能而备受人们青睐。可以利用多面体空间钢框架的结构特点形成膜材料，保证建筑的完整性和建筑外墙的稳定性。铝结构是近年来十分流行的墙体材料，它坚固、美观、强度高、密度低、耐腐蚀、可循环利用，这是一种非常理想的新型墙体结构。

4.3 保温结构中的应用

建筑保温结构设计主要是利用各种建筑保温材料，保证夏季有效散热，冬季有效保温。降低空调和其他家电产品的使用，要真正做到节能减排，必须在一定程度上改善设计。目前，聚氨酯、泡沫塑料等新型保温材料广泛应用于建筑工程中，能很好地发挥保温作用。这些材料本身有一定的密度和吸湿性，并有一定的隔音、保温作用。通过对泡沫塑料板材的合理切割和在建筑工程中的应用，可获得良好的保温效果。

结束语

总而言之，随着人类社会的不断发展，人们越来越重视建筑绿色材料和建筑设计。要考虑生态建筑的质量、功能、环境等因素，应积极采用生态建筑设计方法。新型生态建筑材料已经成为生态建筑设计的重要组成部分。开发利用新型生态建筑材料，加强设计中新型生态建筑材料的合理应用，是建筑业可持续发展的有效途径。从而在新型生态建筑材料的基础上，构建经济可持续的循环经济体系。

参考文献

[1] 唐玉娇,卢英. 新型生态建筑材料在建筑设计中的应用研究[J]. 砖瓦,2020(5):24-27.