建築師在建築設計時往往受到材料和技術的影響，建築的創作空間受到一定程度限制，下面是小編蒐集整理的一篇探究新型材料在建築設計發展的論文範文，歡迎閱讀檢視。
摘 要：文章結合多年建築設計的經驗，分析了新材料在建築設計中的應用以及新材料對促進建築設計的新發展，提出了新材料對建築設計影響的發展趨勢。
關鍵詞：新型材料;建築設計;應用
現代高層建築的發展是人類進入資訊化、社會化所產生的城市現象，是隨著城市的發展和科學的進步而發展起來的。現在的普通建築物的使用壽命通常在50～100年，而隨著社會的不斷髮展，更加大型化、綜合化的社會基礎設施也在不斷增多，比如大型的水利工程、海底隧道，特別是超高建築，這些大型的工程維修比較困難，而且耗資巨大、建設週期長，這就對建築材料的耐久性提出了更高的要求。
1 新材料在建築設計中的應用
建築設計中新材料的有效利用，能夠有效降低建築施工過程中對環境的汙染，有效提高建築的舒適度，降低建築材料對人體的危害，提高了建築環境的舒適度以及建築質量的整體質量。
1.1 保溫材料的應用
保溫材料同保溫技術具有非常重要的聯絡，保溫材料是保溫技術實現的重要因素。保溫材料包括了保溫玻璃和牆體保溫材料，保溫玻璃即充分利用光的吸收以及光折射等物理原理，使建築玻璃具有選擇性，從而減少太陽光對室內環境的影響;保溫材料包括了保溫板和保溫漿等材料，即利用礦物棉等材料阻止室內溫度的擴散，並在室內根據室內溫度的變化進行溫度的釋放，以維持室內溫度的平衡，確保室內環境的舒適度。
1.2 隔音材料的應用
隨著社會經濟的快速發展，城市噪音汙染問題也日趨嚴重，建築噪音、車輛噪音都很大程度上影響到了居民的正常生活和生產。噪音材料就是通過改變傳統施工材料結構和成分，如噪音吸收版等等，能夠有效阻擋外界噪音對室內環境的影響，保證使用者的正常工作和作息。
1.3 結構材料的應用
目前，高層建築以及超高層建築的'逐漸增多，使得建築承重問題也日趨嚴重，新型結構材料的誕生，既能夠有效減少建築自身重量，減少承重壓力，提高建築結構穩定性，還能夠減少建築施工材料數量，減低建築造價成本。如輕鋼材料等重量低、價格優勢明顯的工程施工材料，目前在工程設計過程中已得到了廣泛應用。
2 新材料促進建築設計的新發展
建築師在建築設計時往往受到材料和技術的影響，建築的創作空間受到一定程度限制。近些年，隨著多種新型材料的出現，建築創意力在很大程度上得以釋放，如一系列大跨度建築、輕型超高層建築、膜結構建築、生態環保建築、節能建築湧現。
2.1 大跨度建築
大跨度建築由幹受到拉力和約束力作用，其結構往往比較拘謹、呆板，建築設計時須考慮結構是否可實施。而隨著一些新材料的出現，如膠合木。建築的空間跨度不再是建築設計考慮的影響因素，建築創作更為大膽。膠合木由單獨的規格材層板組成，可以做成尺寸和形狀各異的結構部件，主要是因為木材經過烘乾、刨平成板材後分類成各種強度級別，多層板材用膠粘劑黏合搭接，以獲得不同的形狀、厚度和長度。膠合木在建築設計中優越性在於：第一，它強度高、質量輕、易於加工，可以做成各種大面積、大跨度建築的屋頂結構。第二，它防火、耐腐蝕、抗震。與同等強度的鋼筋混凝土結構相比，膠合木樑柱結構質量輕很多，質量輕在地震發生時提高了安全性。第三，膠合木屬於低碳範疇，因為從碳迴圈的角度來看，林木生長是碳匯過程，而生產水泥、鋼材是碳排放過程，用速生林木製造的膠合木結構代替鋼筋混凝土結構，就相當於減少了二氧化碳排放，適合城市可持續發展。
2.2 輕型超高層建築
由於建築外立面的重量佔據了超高層建築自重很大一部分，對於超高層建築設計來說，建築材料的質量成為影響建築工程施工的重要因素。因此，建築表皮材料的選擇對超高層建築至關重要。選擇輕型的建築材料可以有效地減輕建築自重，從而降低建築結構負擔。比如新央視大樓主樓的兩座塔樓在163米以上由“L”形懸臂結構連為一體，雙向內傾斜6度，其中塔樓連線部分高11層，懸臂長75米，前端沒有任可支撐，上端負重大，不規則受力調節複雜。因此，新央視大樓外表面採用自重較輕的菱形鋼網格與大面積玻璃幕牆結合而成，這是一種特種玻璃，其表面被燒製成灰色瓷釉，具有重量輕，能有效遮蔽日晒的特點，更好地解決了建築結構自重負荷，同時適應此地的空氣環境。另外，建築表皮材料質量對建築建設中能耗也起到重要作用。因此，越來越多的新型輕質材料被建築師在超高層建築設計時關注和選擇。
2.3 膜結構建築
每一個建築創意都需要有材料來作為支撐實現，新型材料是建築師實現建築創意的的重要工具。例如國家奧林匹克游泳館水立方，使用ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)薄膜，充滿奇幻色彩，建築視覺效果出眾。ETFE膜作為一種膜結構，由高強度氟聚合物人工製成，原本用於電器及包裝設計。由於其具有高抗汙抗粘性，表面易清洗，使用壽命在25-35年之間，防火等級達到B1、DIN4102標準，質量輕巧，透光效能好，並且可完全再迴圈利用等特點。近年來多用於跨距5m左右的2至3層充氣支撐結構，在水立方中就大量使用ETFE膜，其內外立面由3065個膜結構氣枕組成，覆蓋面積達到10萬m2，展開面積達到26萬m2， ETFE透光的特性讓整個建築外觀看起來晶瑩透亮，還有膜的透光性和自清潔功能，不僅節約能源，符合節能減排要求，還可減少人力物力的消耗，體現了綠色奧運。ETFE膜出眾的特性，在一些體量較大，耗能較大，對建築材料要求較高的建築中也可廣泛使用。
3 新材料對建築設計影響的發展趨勢
建築設計的基礎是通過內外結構的表達來達到整個功能相和諧的設計目標，建築材料的變化有時能夠直接反映出建築功能和風格變化。建築材料能夠成為一種最為直接的建築語言，形成一種最簡潔、明瞭的建築風格。新型建築材料的出現可以將建築設計帶到新的前沿，提供了設計的可能性和發展潛力。
新材料的建築特性，迎合了新興建築的設討一需要，不僅使建築功能得以實現，同時使建築取得美觀的視覺效果。未來在建築領域將會涉及到眾多新材料的運用，這將改變原先的建築形式，達到一種超前而時尚的時期。新材料對建築設計影響的發展趨勢：一是全球低碳城市的倡導，低碳建築、節能建築是建築設計發展的重要方向，新型材料的運用有力地促進了低碳時代的來臨。未來建築設計中必將引人諸多低碳生態材料。二是隨著社會經濟的發展，人們消費觀念的轉變，建築物不僅僅是居住的場所，還要滿足方便、安全、舒適、環保的要求，舊有的建材已遠不能滿足人們的需要，開發和應用新型多功能材料成為人們追求的新目標。建築設計也將注重多功能化。三是重視新材料的開發與應用，如將奈米技術與建築材料結合，可開發出具有抗菌、消毒、光催化性、除臭等功能的生態建築材料，從而改善生活環境，提高居住品質。
4 結語
總之，新型建築材料在建築中起到了基礎性的作用，尤其是對於高層建築，安全效能高必須使用新的科技材料，只有全面把握新型建築材料的特點，建築行業才能更好更快地發展。科技進步，材料不斷更新，結構設計的不斷改進，建設更高層建築的夢想一定會實現。
參考文獻
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