摘要:材料的應用對于工業產品設計非常重要。材料不僅是產品的物質基礎，而且關乎到產品在使用時期的用戶使用體驗。更重要的是材料應用的選擇在產品進入生命周期末尾時，對環境的影響，資源的消耗有著直接的關系。因此，材料的選擇應當從產品設計的整個生命周期來宏觀考慮。本文希望從材料應用的角度去探討材料應用創新與產品設計創新的聯系，以期發現一些對產品設計創新切實有用的途徑與方法。

關鍵詞：材料;物質基礎;使用體驗;環保性

一引言

本文探討材料應用與產品設計的關系，以工業設計的流程為主線，根據產品設計的生命周期的先后順序進行逐步探討。一個完整的產品設計的生命周期涵蓋了產品從前期的方案設計到后期的使用完畢之后的回收利用，所以在本文中，根據與材料應用的關系，將產品設計的生命周期分為：從方案到產品、產品的實際使用、后期的回收環保三大階段。本文就這三大階段中材料應用與產品設計的關系進行了逐步探討。

二從設計到產品

2.1材料是工業產品的物質基礎

一、納米材料的特殊性質

（一）力學性質

高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大，增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大，所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發生，這就是納米晶強化效應。

（二）磁學性質

當代計算機硬盤系統的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2，在這情況下，感應法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應為3%，已不能滿足需要，而納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當高的靈敏度和低噪音。

（三）電學性質

1建筑與景觀

1.1建筑與景觀的關系

建筑是供人休息或工作的重要場所，不僅有較強的實用性，還具備一定的觀賞價值。其風格或大氣，或婉約，可滿足不同人群的審美要求，建筑與景觀有時是獨立的個體，但更多的時候相互聯系，相輔相成。一方面，對于建筑而言，多是以實用性為主，藝術性為輔，其審美價值建立在實用價值的基礎上，景觀從大環境下，起到對建筑藝術性的烘托。另一方面，對于景觀設計而言，很大程度上依賴建筑藝術的表現，一個建筑的整體風格往往影響著景觀的布局與定位。

1.2建筑與景觀的融合

兩者融合的關鍵點是從景觀意識到文化構建，通過對自然山水的感知過渡到天人合一的理念。在我國的古典園林中，江南一帶的私家園林就是這種理念的集大成者，其亭、臺、樓、閣、軒等建筑體已逐步演繹成我國的特色建筑。在明代《清閑供小蓬萊》一書中這樣的表述：“石面有亭，亭欲樸。亭后有竹，竹欲流。竹盡有室，室欲幽。室旁有路，路欲分。”在我國古典的建筑體系構建中，通常是建筑的開放空間與覆蓋空間的結合。景觀與建筑，不僅是單純的空間的概念，更能表現人類與自然之間的平衡與和諧。這種意向恰恰是景觀學與建筑學發展的交匯點，當然，這種文化理念的滲透與傳承，需要相關領域人才的共同努力。

1.3建筑材料與景觀的一體化研究

【摘要】隨著我國經濟的快速發展，尤其是機械制造業發展迅速，大力推動我國工業化發展。廣大群眾的整體生活水平不斷提高，生活質量逐漸改善，對生活各方面要求也越來越嚴格，我們日常生活中最常見的就是機械制造類，因此，對機械制造有各方面的要求，隨著要求不斷變高，機械制造水平不斷提高，但是機械制造需要的材料的數量和質量都根本無法滿足現在機械制造的要求。所以，本文主要分析了在機械制造的過程中如何選擇使用材料，在選擇材料是需要注意哪些問題，具體有哪些實際應用，提出機械制造過程中機械材料的選擇與應用策略，供人們借鑒。

【關鍵詞】機械設計；材料選擇與應用；機械材料

在機械制造過程中，最重要的部分就是進行機械設計中材料的選擇和應用，選擇機械設計材料決定機械設計產品的質量，并且可以實現機械制造可持續發展。因此，機械材料的選擇與應用一直成為機械制造行業主要關注問題。首先，在選擇材料時應關注材料的使用范圍和實用性，其次，就要考慮材料的環保效益和經濟效益，以節約生產成本和保護環境為主，只有這樣才能實現我國機械行業的經濟與環境可持續發展，提高廣大人民的生活質量和生態環境質量，為我國綠色經濟發展貢獻巨大力量。

1材料選擇在機械設計中的重要性分析

隨著我國工業化快速發展，各部分都在不斷的完善，我國綜合實力越來越強。在我國改革開放以來，機械制造一直是我國發展必不可少的一部分，尤其是機械設計。而在機械設計過程中，材料的選擇與應用是尤為重要的，隨著現代化社會發展的步伐不斷加快，人們對機械制造產品的要求越來越高，特別是對機械材料的質量要求越來越嚴格，只有正確選擇機械材料才能制造出符合現代化社會的產品，可見機械材料的重要性是不可取締的。因此，在現代工業化可持續發展的社會，對機械設計的材料選擇一定要全方面考慮，保證材料在機械設計中能夠適用和實用，更重要的是不能對生產環境造成二次污染，破壞當地的生產環境和生產資源。所以在選擇材料的過程中一定要考慮到材料的環保性和經濟適用性，通過不斷的提高機械材料質量，從而對我國機械制造業起到積極作用，大力提升我國綜合實力，提高我國廣大人民的生活質量，促進我國可持續健康發展。

2機械設計中選材的分類

摘要：隨著當今科技、工業的快速發展，空氣環境也變得令人堪憂，給人們的日常生活和健康帶來威脅，在環境惡化的大背景下，環境問題受到很大的關注，綠色設計的理念逐漸成為全世界人民的共識。如今，為了提倡綠色生活，廢舊材料開始受到人們的關注，為了滿足可持續發展的各種要求，不少設計師在設計景觀的時候，開始對廢舊材料進行關注，因此，筆者在研究景觀設計中廢舊材料的再利用的價值和方法的同時，也對廢舊材料在國內外的應用實例進行了分析。

關鍵詞：綠色理念；廢舊材料；可持續發展

一、背景及現狀

現如今，全球許多資源都十分有限，且伴隨近幾年城市化進程的不斷加速，大量資源的消耗量都呈現出愈發嚴重的趨勢。所以，城市發展中的廢棄材料怎樣得到有效的利用，是當下應該研究的重點。在現階段經濟飛速發展的背景下，人們的生活水平也因此得到了進一步的提高，與此同時也出現了大量的廢物舊物，影響著我們周邊的生存環境。廢舊物品已經成為影響我國環境問題的重要因素之一，是與我國環境建設之間不可小覷的巨大矛盾。為了解決這個矛盾，各級保護部門都應該積極采取措施。而在景觀設計中，廢舊材料的再利用就是將其變廢為寶，設計或改造成為有效的城市景觀資源。一直以來，資源的開發都不是無限的，而伴隨著城市建設的每一步發展，自然也會消耗各種各樣的資源，加上我國經濟水平的提高，以及對更高的生活品質的追求，出現為了加強景觀建設，忽視了環境保護的重要性的現象，造成大量資源的浪費。目前一些廢棄建筑和在進行景觀設計活動時所遺留下的資源二次利用的情況都不理想，導致與生態環境的發展背道而馳。

二、廢舊材料概述

廢舊材料的產生是一個必然的結果，廢舊材料一般是指我們生活中所產生的二手物品、生活垃圾等，它們都是城市正常運行所產生的廢舊物品，如果用傳統的方法對這些廢物進行填埋、焚燒處理必然會對生態環境造成一定的影響和破壞，因此，可以考慮將其在景觀設計中二次利用，不僅能在景觀設計中節省成本，而且能夠達到環保的目的，同時也符合我們所倡導的可持續發展要求，能夠促進廢物利用技術的更新、進步，進而在一定程度上推動其他產業發展。如何在景觀設計中巧妙地使用廢舊材料，變廢為寶，儼然已經成了當下景觀設計師必不可少的一個研究方向。

摘要:以北京地鐵5號線某區間隧道為例,介紹了膨潤土注漿材料的性能及其在工程中的注漿施工工藝。

關鍵詞:膨潤土;注漿;地鐵隧道

1工程概況

北京地鐵五號線04標段包括一個車站和一個區間工程,即天壇東門站—磁器口站區間和磁器口車站,總長度1175.19m,其中區間施工范圍長995.19m,車站施工范圍長180m。區間工程主要包括隧道及其所含的聯絡通道、迂回風道、泵房、人防防護段、施工橫通道、豎井、與規劃七號線的聯絡線節點等土建工程。天壇東門至磁器口區間隧道分左右兩線,采用礦山法施工,工程防水采用復合式襯砌結構,全外包防水模式,不考慮引排二襯外的地下水,防水層設在初支噴射混凝土與二襯混凝土之間。根據模板臺車的長度,以每9m長隧道為一段,依次澆筑;同時,每段內設不少于9根的回填注漿管,注漿管直徑25mm。

隧道結構完成后,最初施工方采用傳統的水泥漿回填,但由于水泥漿含水量大、易收縮,完成注漿后對混凝土裂縫和施工縫處的滲漏沒有起到明顯的改善作用,不得不再次鉆孔進行化學注漿,因此大大增加了施工成本。在此情況下,施工方最終選擇用膨潤土注漿粉(Bentogrout)進行注漿。

2膨潤土注漿材料介紹

摘要:保溫材料是民用建筑施工中不可缺少的施工材料，在民用建筑節能工程中無機保溫材料具有良好的應用效果。文章主要探討了無機保溫材料在民用建筑節能工程中的應用。

關鍵詞:無機保溫材料；民用建筑；應用

1有機保溫材料在建筑節能應用中存在的問題

1.1有機保溫材料的安全缺陷。在當前的建筑施工中，XPS板與EPS板是最常使用的保溫材料，由于該類保溫材料中添加有聚苯乙烯。一旦建筑物發生火災，有機保溫材料中的聚苯乙烯在燃燒時釋放出有害氣體，對人體造成嚴重傷害，不利于人們在發生火災時逃生，因此，有機保溫材料明令禁止應用在民用建筑中。1.2有機保溫材料的防火性較差。老舊建筑改造是當前城市建設的重要部分，為了實現既有建筑節能環保，通常會使用有機保溫材料施工。隨著建筑節能理念的提出，在做建筑設計時需要考慮建筑節能措施，但是在當前的設計要求中沒有對保溫材料的阻燃性進行明確規定，即使有些在節能設計時提出了應用阻燃保溫材料，但在施工時為了降低施工成本常常替換掉具有阻燃性的有機保溫材料，無法保證建筑在使用過程中的安全性。1.3有機保溫材料使用壽命短。在進行建筑物保溫處理時，施工方常選擇應用有機保溫材料，由于施工時沒有做好有機保溫材料的抗沖擊保護，搬運過程中很容易破壞到保溫層結構。EPS是建筑中常用做保溫節能材料，材料在制作過程中沒有明確的質量標準，材料在使用中出現的質量問題嚴重影響了保溫材料的使用壽命。

2無機保溫材料的優勢

與有機保溫材料相比，無機保溫材料具有更多的應用優勢。在建筑物保溫方面，無機保溫材料的耐酸堿性更好，老化速度非常緩慢，具有更長的使用壽命。無機保溫材料施工時操作非常簡便，只需在墻體與保溫材料中涂抹灰層使其結合，施工操作便捷，在建筑物外墻保溫中具有非常廣泛的應用，保溫效果顯著。無機保溫材料不僅能夠在外墻保溫中應用，在墻體的內側使用，無機保溫材料還有良好的阻燃作用，為建筑物提供了一定的安全保障。

摘要：隨著國內經濟的不斷發展，人們的生活水平也得到了顯著提高，進而對于一些行業的要求也變得有些苛刻了。建筑工程行業就是一個很鮮明的例子，現在的住戶對于建筑物的需求也不再像過去那么單一了。所以，作為建筑企業想要有所發展，就必須不斷完善自己的施工水平，不斷在施工過程中引進新的材料。雖然這樣能夠為建筑工程行業的發展帶來新的機遇，但建筑工程行業作為“耗能大戶”，在一些材料的使用上很容易出現問題。本文從保溫材料的角度，對這些問題進行了總結。

關鍵詞：建筑節能；常用保溫材料；應用；問題與措施

從建筑行業的發展角度來說，過去長時間粗放式的管理導致的對生態環境以及資源環保等方面的工作不夠重視，在很多方面都為建筑行業的正常發展帶來了一些問題。而且政策的角度上來說，當下節約資源與環境是主流，所以，我們必須從建筑工程行業開始，推廣節能工作。節能與保溫材料的應用就是一個降低建筑物能耗的有效措施，也能夠在建筑物的外圍最大限度的減少能耗。這項工作是符合當下主導的生態城市理念，也是建筑行業未來發展的新機遇。

一、建筑節能材料的概況

建筑節能在國內外的表述是不一樣的，在國內的建筑行業中通常是指“提高建筑當中的能源利用率”，國外對這方面的細分就顯得更為具體了。而對于建筑物能耗的劃分主要是從兩個角度來進行的，首先指的是建筑物在施工過程中產生的能耗，包括人工費用以及材料費用的支出，其次就是建筑物在投入使用之后由于采暖、室內室外的熱量交換而造成的能源損失。而涉及到建筑節能材料的另一個概念就是節能建筑的概念，目前在建筑工程行業當中對于節能建筑的概念區分還較為籠統。“凡是利用新型建筑材料，參與建筑物的建造過程并且在后期能夠保持更高水平的保溫性能都可以被稱做是節能建筑?！本C上對于建筑節能材料的概念我們應該有一個清醒的認識，那就是：通過改變材料特性的方式來降低建筑物的能耗，以使得建筑物達到比原先更好的保溫性能的建筑材料。目前，建筑節能與保溫材料應用在建筑物中的方式，最常見的是在建筑物外部覆蓋隔熱層，這種方式在北方是最常見的。一般的民用建筑中，區分保溫材料是根據其使用的位置來劃分的，內保溫隔熱材料和外保溫隔熱材料。還有就是根據其使用的狀態可以分為板狀保溫材料以及漿狀保溫材料。可以看出建筑行業在不斷發展的同時，這些細節部分也一直在不斷進步。衡量一種保溫隔熱材料的好壞一般是從導熱系數、變現密度以及尺寸變化率這幾個方向來進行的。

二、目前市面上常用的建筑保溫材料的種類

1前言

上世紀70年代時，國際經濟兩次受到石油危機造成嚴重的損失。隨著石油價格的不斷攀升，建筑材料成本也在逐漸的增加，為了減少成本造成的壓力，各國科研人員開始著重研發新型窯爐，帶動了高溫技術的重大改革，推動了建筑耐火材料的更新換代。將用油和氣為燃料的水泥窯改造成以煤和廢棄的熱能原料為燃料進行加工，同時為了減少熱損耗，開始大力推廣預分解水泥生產技術。該技術的應用大大降低了熱損耗，同時使生產能力大幅度提高，但是這種技術也存在一定的缺陷，對燒成條件的要求越來越嚴格。水泥預分解窯還以廢棄的輪胎、橡膠、塑料和一些低品位高碳物質等作為燃料，雖然使資源損耗和水泥生產成本有所降低，但是這些燃料具有較多的揮發性的物質，從而造成了窯壁結皮，影響水泥窯的正常運轉，對耐火材料造成了極大的損害。在進行玻璃熔制時，隨著加工工藝的不斷改善，浮法玻璃熔窯內的高溫物理化學反應更加的強烈，對窯內的耐火材料使用條件提出了苛刻的要求。

2建筑材料中耐火材料的發展過程

我國在改革開始后，大量的引進了現代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生產技術，經過不斷的學習和經驗積累，具有類似屬性的生產線大量出現。但是這些窯爐所使用的耐火材料始終都是依賴于進口。為了打破這一局面，從1981年開始，我國以中國建筑材料科學研究院等單位為主要研究部門，投入大量的資金用于新興耐火材料的研發。在多次試驗下，我國制造出了鎂鉻磚和尖晶石磚等材料用于水泥窯高溫帶的結合和多種耐火澆注料。直到上世紀90年代，我國完成了用于水泥窯、浮法玻璃窯和陶瓷的耐火材料研究，研發了熔鑄錯剛玉磚的氧化熔融工藝，隨后又要發出了熔鑄a一p氧化鋁和熔鑄p一氧化鋁磚。我國開始將大量的冶金系統耐火材料投入到建材市場中。在國家政策的大力扶持下，大量的耐火材料企業如雨后春筍般出現，推動了我國耐火材料的發展，拉近了與發達國家間的差距。在過去的幾年中，雖然我國工業用耐火建筑材料的技術水平得到了發展，但是能耗依然高于高達國家，我國經濟遭到了能源問題的考驗，為此，我國政府已經制定了一系列的產業政策，這一政策為我國工業用耐火建筑材料的發展提供了機會與挑戰。在未來階段下，工業用耐火建筑材料的發展需要滿足兩個要求，第一就是耐火材料產品結構需要滿足節能要求;第二就是在耐火材料生成中，要盡可能的減低能耗。

3耐火材料技術進步的特點

3．1高純化

1.我國廢舊高分子材料回收的現狀

對廢舊高分子材料進行處理可謂是一把雙刃劍，運用得好能夠節約資源，保護環境，如果沒能夠處理好，就會給我們的生產生活帶來一定的負面影響，甚至還會是出現毒有害現象。將廢舊材料應用到建筑建設當中，既可以進一步降低高分子材料給我們的生產生活帶來的影響，還可以為建筑工程提供更多更好的建筑材料的來源。隨著科學技術的發展、社會的進步，會有更多新型的高分子材料問世，從而提高整個建筑行業的經濟效益，實現環境效益、社會效益、環境效益的有機統一。我國處理廢棄的高分子材料的技術還相對比較落后，絕大部分處理方法也只是簡簡單單的再生及復合再生。在這種情況下，大批量的廢棄高分子材料就會被當成垃圾，隨意丟棄，大量的廢舊高分子材料給我們的日常生活帶來了極大的影響，嚴重污染了我們的環境，例如:分散在土壤中塑料地膜，很容易導致土質板結，不利于農作物對氧、空氣、水分、光的吸收;地面上飛散的薄膜碎片也容易導致相關建筑引起火災;再降解的過程中，部分廢舊高分子材料會釋放對人們身體健康非常有害的毒素?，F階段，我們迫切需要處理好這些廢舊的塑料、纖維、橡膠等問題。

2.廢舊高分子材料在建筑材料中的應用

當今的世界是一個充滿高分子材料的世界，我們在一方面享受高分子材料給我們的生產生活帶來極大的便利的同時，還要考慮廢舊高分子的處理問題。處理廢舊高分子材料有益也有弊，廢舊材料處理得好，則有利于降低高分子材料給我們帶來的危害，不僅如此，還能夠幫助我們降低生產生活成本;如果處理不好，就會危害環境，給我們的身體健康造成損害。將廢舊高分子材料作為一種建筑材料，能夠有效解決廢舊材料無法處理的難題，一方面可以降低廢舊高分子材料的危害，另一方為工程建設提供了一條新的建筑來源。隨著科學技術的進一步發展，新型材料將會一項接著一項的問世，最終達到經濟效益、環境效益和社會效益的統一。首先，廢舊高分子材料在建筑當中可以當做墻體材料來應用。隨著我國相關使用粘土磚禁令的進一步公布，我國建筑工程行業已經開始進一步加強了新型墻體材料的開發和應用，因此，回收廢舊高分子材料具有非常重要的意義，極大的支持了墻體材料的進一步創新。現階段，新墻體材料的相關技術已經日益成熟，并逐步應用到生產實際當中，與我們的生產生活密不可分，具體來說，主要包括以下幾個方面:一是將塑料同玻璃有機結合成在一起形成的樣品磚。現階段，我國已經研制出了將玻璃和塑料復合而成的樣品磚，這種樣品磚并得到了極大的應用。二是金屬橡膠混凝土。金屬橡膠混凝土材料的性能較強，有利于解決混凝土的各種結構問題，例如我們通常見到的隔音差以及抗震性能不夠等。三是聚苯乙烯泡沫塑料生產混凝土保溫砌塊。這種砌塊的規模通常比較小，且具有很強的隔音效果以及抗壓強度較高，屬于高質量的、質量較輕的墻體材料。在實際工作過程中，砌塊的聚苯乙烯泡沫塑料外部包裹的水泥漿層起著重要的骨架作用，因此，基本上泡沫塑料不受外力的作用。四是利用粉煤灰和廢舊塑料制作成的建筑用瓦，這種瓦的研制，一方面能夠極大的降低成本，另一方面還可以消除白色污染。五是充分利用廢泡沫材料制作新型的保溫磚，這種保溫磚具有防火性能好、造價低廉等特點。

其次，廢舊高分子材料在建筑裝飾材料中的應用。每一個建筑材料中都不能缺少建筑材料，如果建筑當中缺乏裝飾材料則會極大的影響我們日常的生產和生活，甚至還會對人們的身體健康帶來極大的影響，更有甚至，還會引發重大的疾病。因此，我們可以將廢舊高分子材料應用到建筑裝飾材料中，一方面能夠降低整個建筑的建設成本，另一方面還提高了安全性能，減少了環境污染，可以說是一舉多得。具體來說，可以進行以下幾個方面的運作：一是，充分利用廢舊塑料來生產建筑裝飾板材?，F階段，我國相關部門已經對這方面給予了研究，取得了一定的成績。該技術的主要原理在于是用色素添加劑、廢舊塑料、增強劑等原料，以重量為基本單位，現將廢舊塑料清洗干凈，將其曬干后，進行融化成為細顆粒，再次融化的同時，添加增強劑以及色素添加劑，并將其冷卻成為我們需要的形狀，在此基礎上，涂上鮮艷的色彩，將其制作成成品。二是，利用廢舊高分子材料制作組織燃燒的一種廢舊材料。根據相關報道，通過在一些廢舊塑料和鋸粉末中加入一定添加劑的方式，可以制作有效阻止燃燒的一種建筑裝飾材料。經過試驗證實，這種材料的阻燃性非常強，因此，完全可以應用到建筑當中，一方面能夠為建筑裝飾建材提供更多的種類，另一方面還能夠保護環境，為美化環境做貢獻。再次，廢舊高分子材料在其他建筑材料當中的應用。近些年來，廢舊高分子材料逐步應用到建筑材料中得到了廣泛的應用。具體來說，包括以下幾個方面：一是廢舊聚苯乙烯泡沫塑料和粉煤灰共同制造的防水材料。以普通硅膠為材料，添加少量防腐劑，從而形成質量良好的保溫防水材料，該材料能夠將防水和保溫隔熱有機的融為一體，該保溫防水材料的強度較高、密度相對較低、保溫隔熱性能極好，可以說，是一個非常理想的屋面保溫材料。二是，利用廢聚烴類樹脂生產塑料地板，現階段，我國已經研究出該項產品，并取得了極大的成功。在世界塑料家族中，“PVC”的產量相對較高，制品也比廢品相對較多。由于“PVC”是一種含鹵物質，因此，想要回收該材料受到很多因素的限制，運用這項技術能夠生產出很多建筑材料產品，我們常見的有用廢農膜、碳酸鈣、潤滑劑、穩定劑、色漿適量，經混合、密煉等一系列加工可制成塑料地板?？偠灾?，廢舊高分子材料在建筑當中的應用，一方面降低了建筑的建設成本，另一方面還保護了環境，可以說是，一舉多得。近些年來，我國對該方面的研究，也取得了一定的成效，并獲得了極大的成功。

3.結語