關(guān)于新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張純

【摘要】建筑行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)領(lǐng)域，其重要性不言而喻。為了能夠更好地提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平，優(yōu)化其功能特性，設(shè)計(jì)人員逐漸在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入新型建材，并在實(shí)踐應(yīng)用中取得良好的成效。本文中分析了新型建筑材料及其特點(diǎn)，闡述了其在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用方向，以供參考。

【關(guān)鍵詞】新型建筑材料;建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);實(shí)際應(yīng)用

建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ)，建筑材料的功效與質(zhì)地對建筑工程整體質(zhì)量與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有著重要的影響。隨著我國科技的快速發(fā)展，人們對建筑的功能與性能提出了新的要求，新型建筑材料的出現(xiàn)順應(yīng)了這一股發(fā)展的潮流。與傳統(tǒng)建筑材料相比，新型建筑材料具有更節(jié)約、更環(huán)保、更智能等特點(diǎn)，在現(xiàn)代建筑工程中的能達(dá)到更好的應(yīng)用效果。

1、新型建筑材料特點(diǎn)

新型建筑材料指的是運(yùn)用特殊的技術(shù)手段和工藝方法，對傳統(tǒng)的建筑材料進(jìn)行物理和化學(xué)層面的改造升級，讓經(jīng)過改造的建筑材料具備強(qiáng)度更高、質(zhì)量更輕和功能更多的特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的建筑材料，新型建筑材料更符合綠色發(fā)展的要求，為促進(jìn)建筑行業(yè)乃至所有能源使用行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)。新型建筑材料符合我國政府堅(jiān)持提倡的節(jié)能減排目標(biāo)。

1.1更具時代感

新型建筑材料順應(yīng)時代的變化與社會的發(fā)展，滿足了目前人們對建筑工程材料的各種需求。我國政策在現(xiàn)代化的建筑工程施工過程與材料選擇上，對節(jié)能、環(huán)保、智能提出了更高的要求，目前的各種新型建筑材料相比于傳統(tǒng)材料，具有節(jié)能、環(huán)保、耐高溫、耐腐蝕等特性，同時在抗震、防火、防水等方面也有很好的效果，降低經(jīng)濟(jì)成本的同時還降低了施工難度。新型建筑材料的應(yīng)用是未來建筑工程發(fā)展的必然趨勢，具有極強(qiáng)的時代感。

1.2技術(shù)更先進(jìn)

雖然我國目前新型建筑材料的生產(chǎn)上優(yōu)勢明顯，但在新型建筑材料的科研上與發(fā)達(dá)國家還有差距。新型建筑材料在科技水平與產(chǎn)品性能上遠(yuǎn)超傳統(tǒng)建筑材料，基于節(jié)能社會建設(shè)的背景，我國為新型建筑材料的研發(fā)提供了諸多政策支持，鼓勵建筑工程對新型材料的使用。對先進(jìn)技術(shù)的合理利用，對新型建筑材料的鼓勵與支持，對加強(qiáng)我國工程建筑質(zhì)量，推動建筑材料的研發(fā)與應(yīng)用有重要意義。

1.3功能更豐富

相較于傳統(tǒng)的建筑材料，新型建筑材料能提供多個方面的建筑用途。隨著新型制造工藝被應(yīng)用到建筑材料的生產(chǎn)中，這些新型制造工藝的應(yīng)用極大增強(qiáng)了建筑材料的特殊屬性。例如應(yīng)用新型建筑材料的大樓的保溫性更好，并且這些新型的建筑材料既能提高工程效率又能提升建筑工程質(zhì)量。

1.4綠色環(huán)保

低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排是國家正大力貫徹的理念。新型建筑材料在研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用的過程中，都對環(huán)境保護(hù)、排放污染做出了考慮，并達(dá)到了理想的效果。新型綠色建材與傳統(tǒng)建材相比，對排放的控制、阻燃、抗震、防裂等方面都有很大的優(yōu)勢，并且在施工過程中還能保持低毒、低消耗，是更加環(huán)保的建筑材料。

2、新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用

2.1墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，為保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，就需要對墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，例如設(shè)計(jì)人員可以選擇相變儲能墻板、質(zhì)地較輕的復(fù)合板材、黏土空心磚和摻雜著其他廢料的黏土磚、新型的四氯乙烯充氣薄膜等進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣不僅能有效提高墻體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性，同時還能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)要求。以四氯乙烯充氣薄膜為例，四氯乙烯充氣薄膜具有柔韌性好、重量輕、節(jié)省光能等優(yōu)勢，將其應(yīng)用于建筑工程墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅能利用材料多面體空間鋼架的特征，在墻體外側(cè)形成薄薄的膜，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且其還能采用鍍點(diǎn)方式進(jìn)行建筑反光和透光控制，從而能確保建筑內(nèi)部每天得到平均10h左右的自然光照，且該材料內(nèi)部還具有較多結(jié)構(gòu)性鋼槽，可有效收集雨水，用于建筑內(nèi)部清潔?？梢姡瑧?yīng)用該材料不僅能滿足建筑工程墻體結(jié)構(gòu)性能要求，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)要求。

2.2承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在一項(xiàng)建筑工程中承重結(jié)構(gòu)會承受住整座建筑的恒荷載和可變荷載，承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的高低和穩(wěn)定性直接影響到建筑主體的質(zhì)量，并且也對建筑工程完工后的工程驗(yàn)收以及后續(xù)的使用等環(huán)節(jié)產(chǎn)生重要的影響。一般情況下建筑工程中的承重結(jié)構(gòu)均使用鋼筋混凝土，因此混凝土的質(zhì)量直接決定了承重結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)而影響建筑主體的穩(wěn)定性。隨著在建筑工程中新型材料的廣泛應(yīng)用，混凝土的質(zhì)量和使用效果在不斷提高，承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也在不斷增強(qiáng)。目前我國大多數(shù)建筑工程中均使用了高性能混凝土，該新型建筑材料主要包括活性細(xì)粉混凝土、機(jī)敏性高性能混凝土和纖維混凝土。與傳統(tǒng)的混凝土相比，高性能混凝土的穩(wěn)定性等其他性能更優(yōu)，并且對建筑工程承重結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高也能產(chǎn)生更加積極的作用。這類注入了外加劑的高性能混凝土的強(qiáng)度和防水、防滲能力要優(yōu)于傳統(tǒng)的混凝土，并且由高性能混凝土形成的承重主體的穩(wěn)定性也更強(qiáng)。

2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指建筑物及房間各面的圍護(hù)物，主要分為透明圍護(hù)物和不透明圍護(hù)物兩類，不透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有墻面、屋頂、地面等，透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)有窗戶、透明隔斷等。建筑工程中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不僅要有保溫、隔熱的功能，而且還要有防水、防潮、防火的功能，所以建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對材料的要求比較嚴(yán)格，所有參與建筑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的原材料都需要具備以上幾個特點(diǎn)后才能正式應(yīng)用于建筑工程的施工過程中。例如，加氣混凝土砌塊屬于一類既擁有良好的防火性能又能實(shí)現(xiàn)較大程度的保溫與隔熱的新型建筑材料，并且這類新型建筑材料還具有環(huán)保綠色的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的黏土磚相比，加氣混凝土砌塊的重量只相當(dāng)于相同體積黏土磚的30%或25%，相當(dāng)于相同體積普通混凝土質(zhì)量的20%。因此該新型建筑材料被廣泛用于高層建筑物的填充墻和樓層數(shù)較少建筑物的承重墻。由于該新型建筑材料的質(zhì)量較輕所以當(dāng)發(fā)生地震時造成的傷害也比較小，建筑物的整體抗震能力比其他類型材料的建筑物要高。

結(jié)語：

綜上所述，新型建筑材料在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用日趨重要，環(huán)保、節(jié)能、保溫等優(yōu)點(diǎn)不斷地滿足著人們工作生活的需要，朝著更加人性化與智能化的方向發(fā)展。新型材料在建筑工程中的使用提高了施工質(zhì)量與使用性能，降低了能源消耗與污染排放，對我國建筑工程的健康可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。

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作者簡介：

張純（1980-），本科，工程師，漢族，湖南漣源，從事工作：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。