新材料在工业设计中的应用与未来发展趋势

新材料在工业设计中的应用与未来发展

趋势

摘要：新材料在能源、环保、生物医药、信息技术、航空航天等领域具有广

泛的应用前景，为未来社会带来革命性的变革。目前，世界各国都在关注新材料

产业的发展，并将其纳入国家战略竞争当中。工业设计在国民经济水平提升中起

到了举足轻重的作用，它通过创造性地使用现代社会所提供的新材料，以满足人

类不断提高的物质与精神生活水平的需求。新材料驱动并成就未来，关注并加快

培育和发展新材料，对提高我国的综合国力、提高人民生活水平具有日益重要的

意义。

关键词：新材料；工业设计；发展趋势

引言

建筑行业是我国国民经济发展的支柱产业，随着社会经济的发展，建筑市场

竞争日趋激烈，如何突破传统建筑工程施工方式是建筑企业亟待解决的核心问题。建筑工程施工环节多，建设核心是保证工程质量安全符合施工标准要求。近年来，建筑行业出现了很多新技术、新材料，加强新技术与新材料的应用，能提高建筑

工程施工效率。但在实际应用过程中受到了多方因素的影响，需要加强对新技术、新材料的理论研究，不断总结实践经验，促进新技术、新材料的推广。建筑工程

施工应用新技术、新材料要严格按照相关规范标准，重点加强关键环节的质量控制，有效保证建筑工程施工质量。

1新技术与新材料在建筑工程施工中应用的优势

随着科技不断进步，先进的技术与材料得以广泛应用。建筑行业与人们的生

活息息相关，随着新技术、新材料的发展，人们对建筑质量标准提出了更高的要求。建筑施工企业需要不断学习国外先进管理模式，在工程施工中应用新技术、

新材料以降低成本同时提高质量。新技术新材料在建筑工程施工中应用具有较多

优势，具体如下。在建筑工程施工中应用新技术、新材料有助于提升施工效率，减少工程施工成本。在施工中应用新近技术和设备，能提高施工质量与效率，有效避免返工问题。同时，还能减少人工作业的失误率，确保施工安全，避免在施工过程中出现安全问题，减少经济损失。在建筑工程施工中采用新技术、新材料能有效缩短工期，避免施工延误增加成本支出。此外，在建筑工程施工中应用新技术、新材料是建筑现代化发展的必要举措，能推进建筑行业实现现代化发展，更好地满足人们对建筑节能环保的要求。新技术、新材料在建筑工程中的应用符合我国的绿色低碳发展目标，有助于减少环境污染。在具体施工中，利用新能源先进技术、环保设计技术能降低建筑能耗，还可在施工阶段采用节能技术以减少碳排放。营造良好的居住环境需要加强环保材料应用与节能设计，通过建筑工节能减排设计降低工程施工成本，实现绿色建筑目标。

2建筑工程中新材料的应用

2.1节能墙体材料

工程项目建设过程中，墙体是最为重要的组成部分，同时也是施工材料应用最多的一个环节，为了能够有效提高墙体的节能效果，进一步保证墙体结构的稳定性，就应该积极的应用新型的节能墙体材料。目前建筑市场上墙体材料种类相对较多，不同的材料也有着一定的差异性，所以在实际应用过程中需要科学的选择，结合工程项目建设的具体要求，选择合适的墙体材料，根据工程建设的施工方案以及现场所在的气候条件，特别要考虑周围的自然环境，明确节能材料的具体类型。例如，在墙体节能材料使用过程中，应尽量选择具备良好保温效果，隔热效果以及防水效果的材料，例如加气混凝土或者混凝土空心砌块，使用这种类型的材料，既能够满足节能减排的要求，还能够有效降低墙体的实际负荷，减小建筑物的自重。

2.2门窗新材料的应用

在整个建筑结构中门窗是建筑物自身与外界进行热量交换的主要环节，同时也是建筑物本身产生能源消耗最为严重的部分。因此，在选择新型材料时，也应该加大对门窗材料的研发力度，确保能够真正实现节能减排的要求。新型门窗材

料主要是从构成材料，也就是门窗的边框、板材以及玻璃等多个方面进行研究，

确保门窗结构能够得到先进性和创新性。目前，建筑工程施工过程中最为常用的

门窗材料会通过增加断桥或者空腔的方式，切实提高门窗框的保温效果，也可以

使用中空玻璃提高窗户的隔热能力。

2.3保温隔热材料

隔热保温材料是一种能够阻挡热流的材料，随着科学技术水平的不断提升，

这种新型的材料也被逐步应用到建筑工程施工中。上文提到的外墙保温技术施工

中就应用了这种隔热材料，能够为建筑结构形成有效的隔热保温层，将这种材料

与混凝土材料进行有机结合，按照一定的比例进行充分混合，能够有效提高其保

温性能。另外，在应用过程中使用这项技术，还能够有效降低二氧化碳等因素对

于外墙结构产生的影响，尽量减少外界因素对工程建设产生的危害降低施工难度，所以具备非常广阔的发展前景。

2.4纳米材料

基于纳米技术和纳米颗粒的新型建材，不但可以弥补现有建材的一些缺点，

而且可以充分利用现有建材的性能和性能，为今后的绿色建材发展提供了有益的

参考。目前，纳米材料主要应用于环保、太阳能转换、混凝土材料改性、智能开发、门窗玻璃和周边防护结构等。纳米材料具有良好的伸缩性、防水性、抗异物

粘附性、除臭、杀菌、防尘、绝热等特性。纳米材料虽然具有许多优点，但由于

其广泛应用于建筑，会向大气中排放大量人造纳米粒子，对人体健康造成危害，

对环境造成污染。

3新材料在未来社会中的发展趋势

3.1可持续绿色发展

由于自然资源的大量开采和消耗，以及全球污染和环境的恶化，人类已经意

识到保护环境和有效利用资源对社会经济可持续发展的重要性和紧迫性。“绿色”是当今时代材料革新的一个必然标准，欧盟、中国、美国等国家均已制订并执行

了关于生态绿色环保材料的国家战略计划，积极推动环保绿色材料在国民经济发

展和人民生活中的使用和普及。工业设计处于产业价值链的最前端，决定了产业

的绿色属性和社会责任性。无论是绿色产品及相关产业，还是带来环境破坏的产

品及相关产业，都与产业价值链中的设计环节有着直接而密切的关系。关注新材

料的环境影响，发展绿色材料和环保材料，降低对环境和生态系统的负担，成为

新材料产业发展的重要使命。因此设计师在设计产品时应该优先考虑材料的环境

属性，通过对各相关因素的优化，确保材料符合环保要求，从而达到预防环境污染、节约能源的目的。

3.2智能化发展

从信息化社会向智能化社会的转变是必然的发展趋势，而智能化则是工业设

计发展的必经之路，智能材料系统便是现代智能社会发展的基石。新材料的智能

发展与智能化不仅可以提高新材料的性能和功能，还能够将材料的应用范围扩大

到更广泛的领域。例如，利用智能新材料开发出的智能穿戴、远程医疗设备、城

市智能化管理等都有着广阔的市场前景和应用前景。未来的智能材料将决定着材

料科学的发展方向，并将在未来的科学技术中发挥主导作用。因此，需要材料领

域的技术人员长期努力，同时也要加强各领域间的沟通和协作，使科学技术与设

计理念相互促进，让人们享受智能生活。

结束语

时代的发展推动着新材料的涌现，人们充分认识到工业设计领域的推进是离

不开新材料的功劳的，新材料对工业设计健康、持续地发展具有十分重要的意义。因此，设计师应更加关注新材料的出现，将其优点融入到设计当中，为“中国制造”和“中国设计”的全球化发展创造机遇与可能性，为国家经济的持续发展与

繁荣做出更大贡献，更好地满足消费者的需求。新材料将改变未来，工业设计产

品将会更个体化、定制化、人性化，朝着智能、绿色、低碳的模式发展。

参考文献

[1]李杨,李广东,魏书辉.装配式建筑外墙保温一体化施工技术[J].居

业,2021(12):112-113.