淺談新型建筑材料在現代建筑中發展與應用

摘要：近年來，隨著我國經濟建設的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，給新型建材的發展提供了良好的機遇和廣闊的市場。本文作者從新型建筑材料發展重點及發展方向入手，主要就幾種新型建筑材料的發展與應用進行了闡述，同時提出了自己的建議。

關鍵詞：建筑；新型筑材料；發展與應用

隨著社會經濟發展水平、人民生活水平的提高和居住條件改善，人們越來越追求舒適、美觀、清潔的居住環境。新型建筑材料是在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料，主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。但是，一種現代新型的建筑材料應該具備怎樣的特性才能讓人們感覺更舒適，才能適合時代的要求呢?因此，為了改善我國城鎮居民的生活和節能、節地以及資源綜合利用的有效發揮，充分掌握新型建材的性能是利用新型建筑材料發展的關鍵。

1 新型建筑材料發展重點及發展方向

生態建筑材料也在研究之中，生態建筑材料的概念來自于生態環境材料。生態環境材料的主要特征是節約資源和能源；減少環境污染，避免溫室效應與臭氧層的破壞；容易回收和循環利用。作為生態環境材料一個重要分支，按其含義生態建筑材料應指在材料的生產、使用、廢棄和再生循環過程中以與生態環境相協調，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環境污染，最佳使用性能，最高循環再利用率要求設計生產的建筑材料。

為了實現可持續發展的目標，將建筑材料對環境造成的負荷控制在最小限度之內，需要開發研究環保型建筑材料。例如利用工業廢料(粉煤灰、礦渣、煤矸石等)可生產水泥、砌塊等材料；利用廢棄的泡沫塑料生產保溫墻體板材；利用廢棄的玻璃生產貼面材料等：既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環境污染，又可節省自然界中的原材料，對環保和地球資源的保護具有積極的作用。免燒水泥可以節省水泥生產所消耗的能量。高流態、自密實免振混凝土、在施工中不需振搗，既可節省施工能耗，又能減輕噪音。建筑材料也有向細微發展的趨勢，隨著納密技術和納米材料的進一步發展和研究，國外和國內利用納米材料研究開發和應用的建筑材料，目前主要是納米TiO：光催化生態建材。利用納米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活環境，提高人們生活質量的生態建筑材料，包括空氣凈化建材、抗菌滅菌建材、除臭和表面自潔建材等。

2 新型建筑材料的發展與應用

2.1 新型墻體材料

我國新型墻體材料發展較快，新型墻體材料品種較多，主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材，復合板材等。墻體材料的生產工藝采用現代技術，并將鋼鐵的耐磨技術移植到墻材生產設備中；生產向大規模、集約型方向發展；生產方法自動化程度更高，普遍采用電腦控制生產全過程。

要想新型墻體材料占墻材總量的比例上升，重點是建設上檔次、上水平、上規模的主導產品生產線。空心磚重點發展利用廢渣的摻加量、高空洞率、高保溫性能、高弧度的承重多孔磚、外墻飾面的清水墻磚混凝土砌塊，重點發展雙排孔或多排孔的保溫承重砌塊、外墻飾面砌塊。重點發展機械化擠壓式生產的輕質多孔條板、外墻復合保溫或帶飾面的裝配式板材，并配合建設部門推廣應用輕鋼結構體系，發展各種裝配式條板。

2.2 防水密封材料

防水材料是建筑業及其它有關行業所需要的重要功能材料，是建筑材料工業的一個重要組成部分。隨著高層建筑的快速發展，對防水材料提出了高質量的防水密封要求。防水材料已擺脫了紙胎油氈一統天下的落后局面，目前擁有包括瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。1995年新型防水卷材產量4 200萬平方米，約占防水卷材產量的5％，我國防水材料基本上形成了品種門類齊全，產品規格、檔次配套、工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系，國外有的品種我們基本都有。

2.3 高分子化學建材

國外高分子化學建材發展迅猛，發達國家化學建材產值已超過水泥。隨著現代高層建筑的興起，對建筑涂料的耐候性要求越來越高，高耐候性涂料樹脂的研究開發成為當今世界尤其是發達國家涂料研究的活躍領域。目前，最活躍的領域是含氟樹脂和有機硅改性樹脂的研究。建筑防水密封材料在國外競爭激烈，產品更新快，向高分子樹脂和高分子改性瀝青為基料的方向發展；瀝青油氈胎基向玻纖胎基、化纖胎基或樹脂薄膜胎基方向發展；屋面防水構造由多層向單層、雙層方向發展；施工技術由熱熔粘結向常溫、自粘、機械固定等方向發展。

2.4 保溫隔熱材料

國外礦棉和玻璃棉在建筑節能領域的應用率超過50％；泡沫塑料超過40％；硅酸鈣和膨脹珍珠巖為5％左右。礦棉及其制品使用先進的擺錘技術。玻璃棉及其制品生產工藝采用一窯多線、一線多頭、一頭單一產品，提高了生產效率。廢水、廢物回收處理，循環使用，達到零排放，采用碎玻璃作為主要原料。泡沫塑料制品在建筑和工業保溫領域應用以聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料為主。產品向輕質化、高強度、更長使用年限和更低的導熱系數發展。

墻體是房屋建筑圍護結果中的主要組成部分，也是室內外熱量交換的主要途徑。所以研制高效保溫墻體材料、設計合理的墻體結構形式是節能減耗的關鍵。節能墻體按其材料及組成方式可分單一材料節能墻體、復合節能墻體和采用新型節能復合墻板。單一材料節能墻體采用空心粘土磚、加氣混凝土氣塊、普通混凝土氣塊以及以粉煤灰、煤矸石、浮石等混凝土空心小砌塊等砌體材料，采用保溫砂漿作為砌體膠凝材料。復合節能墻體是由保溫隔熱材料與傳統的如實心粘土磚、混凝土等墻體材料或空心磚、空心砌塊等新型墻體材料復合而成的墻體。而新型節能復合墻板目前主要品種有：鋼絲網巖棉夾芯復合板(簡稱GY板)；GRC夾芯復合板；鋼板巖棉夾芯復合板；硅鈣板、保溫層、石膏板復合板材等等。

2.5 復合材料

以納米材料改性塑料，可使塑料的聚集態及結晶形態發生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統材料剛性與韌性難以相容這一矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。總體上看，復合材料就是將現有的植物、礦物及塑料等材料有機結合，使之展現出更優異的理化性能。在建筑和公共設施領域中廣泛應用。如陰井蓋、纖維增強樹脂筋，混凝土結構修補材料、透明天棚、建筑模板等。復合材料將向著價廉、適用、耐久、成型方便、投資少、材料本身兼容性好、工藝合理，并能盡可能回收利用，以減少環境壓力的方向發展。

2.6 新型建筑裝飾材料

隨著社會經濟發展水平、人民生活水平的提高和居住條件改善，人們越來越追求舒適、美觀、清潔的居住環境。從而對建筑裝飾裝修材料、景觀材料的品種、質量要求愈高。在不斷地探索和研究中，一大批具有良好裝飾性、高效保溫性、節能性、健康性的裝飾材料應運而生：如利用透明玻璃與塑料進行組合，能抑制對流傳熱的透明隔熱材料，隨溫度改變顏色的新型涂料，自動調節室內濕度的新型墻體材料等。我國建筑裝飾裝修材料的發展，雖然起步較晚，但起點較高，1995年我國裝飾裝修材料年產值約為400億元。1991～1995年，我國裝飾裝修材料年遞增速度30％。1996年主要產品產量為：壁紙、墻布2.1億平方米，塑料地板3 600萬平方米，建筑涂料65萬噸，塑料管道9萬噸，塑料門窗近1 000萬平方米，化纖地毯450萬平方米。目前三星級的賓館裝飾裝修基本做到自已生產，四至五星級賓館的裝飾裝修有30％～40％可以做到自給。將來建筑裝飾材料應重點發展丙烯酸類乳膠、高檔發展內外墻涂料、復合仿木地板等一些適銷對路產品，朝著功能化、高檔化、無害化方向發展，做到新穎、美觀、實用、方便。

2.7 高性能混凝土

在歐洲，礦渣硅酸鹽水泥用量占水泥總量20％；在荷蘭，礦渣摻量為50%～70％的礦渣硅酸鹽水泥占水泥銷量的60％；在日本，礦渣摻量已占水泥的25％。高強度水泥基材料(MDF、DSP) 復合配制的超高性能混凝土將使混凝土行業能更好地適應建筑施工機械化、自動化和智能化的要求。

3 新型建筑材料及制品在高層建筑工程中的開發應用

3.1 高層建筑對新型建筑材料開發應用的性能要求

高層建筑要求性能卓著的新型建筑材料作為基礎支持。首先，為了減輕建筑物的自重，減輕基礎的負擔，要求輕質而高強的材料；其次，考慮到地震、風荷載等水平方向荷載的影響，高層建筑的變形量大，所以要求材料具有良好的塑性和韌性；為滿足建筑物防火、耐火的要求，用于建筑物表面的材料要求不燃性和阻燃性；最重要的還有材料的耐久性。

3.2 在高層建筑中建筑材料制品化

為減少高空施工操作和原材料運輸的難度，必須使建筑材料制品化。目前采用的組裝方式有，鋼結構的骨架部分單獨組裝，樓板、外圍幕墻等做成中、小型構件，用機械或手工搬運到現場安裝到骨架上；或者采用大型板材與鋼骨架一體化組裝，即將樓板、墻體、頂棚等部分做成大型板材，與鋼骨架一起，將建筑物的一部分做成塊狀進行組裝。

4 新型建材的應用及建議

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，新型建筑材料的應用相當廣泛，大至國家體育館，小到民用住宅。為此，對新型建材提出一些建議：

（1）結合各地的實際情況，選擇一批有基礎的城市和有實力的新型建材及制品生產企業進行重點發展，使之形成生產規模大、配套能力強的大型建材及制品企業集團和生產基地。結合住宅產業化試點工作，在北京、上海、天津等一批城市發展新型建材及制品，使之形成各具特色，具有自己的主導產品和合理的產品結構，有一定規模和配套能力的新材料基地，對全國其他大中城市起到示范作用。

（2）結合不同地區、不同建筑類型，以新型墻體材料為重點，瞄準有市場前景的新產品、新技術，盡可能少用天然資源，降低能耗并大量使用廢棄物作原料；盡量采用不污染環境的生產技術；盡量做到產品不僅不損害人體健康，而應有利于人體健康；加強多功能、社會效益好的產品開發。

5 結語

高層建筑的建造對新型建筑材料的開發利用具有很大的推動作用，反之，新型的建筑材料及其制品也使現代的高層建筑實現更多的建筑功能，滿足人們日益增長的辦公、公共設施以及社會活動和文化的需要。兩者在彼此的存在、發展中共同發展。新型建筑材料還將一直更新，使有毒害的材料不斷減少，新的綠色建材產品不斷涌現。

參考文獻

[1]費繼業.論述新型建筑材料的使用發展趨勢[J].建材與裝飾.2010.

[2]陳欣.新型建筑材料的發展展望與對策[J].科技創業月刊，2007