淺談新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用

楊宗志

摘要：建筑材料是建筑工程項目中消耗最大、成本最大的一部分，而且與環境保護、能源問題等都有著直接關系。為此，越來越多的新型建筑材料應用到建筑工程中，充分發揮新型建筑材料的性能優勢，推動建筑業健康發展，也積極響應了國家綠色節能環保發展理念。本文以上述為研究背景，從建筑承重結構、維護結構、墻體、門窗以及屋頂等關鍵施工部位探討了新型建筑材料的應用。

關鍵詞：新型建筑材料;建筑工程;結構設計;應用

建筑行業在快速發展的同時，越來越多的新型建筑材料發展起來，這既是建筑業發展的必然趨勢，也是社會不斷進步對于建筑業的要求。隨著各種新型建筑材料的出現并推廣應用到建筑施工中，無論是在控制項目成本、提高建筑物綜合性能力還是在節能環保方面都發揮了重要作用。本文從新型建筑材料特點入手，重點分析了新型建筑材料在建筑工程結構設計中起到的作用，以期為建筑業發展提供參考。

一、新型建筑材料的特點分析

（一）功能多樣性與復合型

與傳統的建筑材料相比，新型建筑材料在功能方面更加多樣化，比如房屋建筑中使用的材料，人們更加希望具有環保、殺菌和消毒的作用，促進了納米技術的研發與推廣;在提升房屋建筑保溫性能方面，如聚苯乙烯板等材料的應用。可見，在對房屋建筑材料提出了更高要求的同時也使得各種新型建筑材料向功能多樣化和復合型發展發展[1]。

（二）更加環保節能

近年來在建筑業中一直大力倡導綠色環保節能理念，加上生態環境問題逐漸惡化，人們也深刻意識到可持續發展的重要性，而這一理念也深入到建筑業中，尤其體現在建筑材料方面，比如加氣混凝土、輕質板材、合成高分子防水卷材等等，越來越多新型環保材料且性能優良的材料推廣到建筑工程施工中。

（三）廢物利用，可回收

在建筑工程項目施工階段中會有很多建筑廢料和垃圾，如果不能按照國家規定有效處理，必然會造成資源嚴重浪費，而且對周圍的生態環境造成污染。針對這一問題，人們利用先進的工藝手段，將建筑廢料加以改造制作成新型建筑材料，大大提高了建筑廢料的利用率，減少了建筑垃圾的產生。比如纖維石膏板、石膏花板等，而且這些材料的制作流程與工藝更加簡單，在防輻射和減少能源消耗方面起到了顯著作用。

（四）輕質高強

只有質量達標、性能優越的建筑材料才能擁有的建筑工程施工階段中，尤其是材料必須有一定強度和重量要求，這樣才能保證建筑工程結構設計的合理性與建筑整體結構的性能。新型材料被研發，在強度、重量方面都得到了進一步優化，使建筑材料強度更強、重量更輕，可以滿足各種形式的建筑物需求。

二、新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用

（一）新型建筑材料在承重結構中的應用

在建筑物整體結構中，承重結構是重要的一部分，其主要作用在于承受整個建筑的恒荷載與可變荷載，這也是對承重結構的強度、穩定性能以及耐久性等要求更加嚴格的重要原因，是保障建筑物整體安全性過程中不可缺少的一部分。通常情況下，在建筑工程項目的承重結構以混凝土材料為主，而混凝土本身的性能優越，無論是強度還是耐久性方面都比較好，而且隨著建筑業的發展以及人們對房屋建筑性能的要求，使混凝土材料的性能也在不斷提升，可以滿足不同等級建筑建設的需求。如活性細粉混凝土、纖維混凝土以及機敏性高性能混凝土等[2]，相比較普通的混凝土材料，那些高性能混凝土材料的優點更加明顯，比如抗滲能力更強、耐久性更好、建筑結構更加牢固等。將高性能混凝土材料應用到建筑工程項目中再加入一些混凝土外加劑，就是性能優良的建筑新型材料，并得到較好的發展。另外，在鋼結構建筑中選擇用抗震鋼結構無論是制作上，還是施工、抗震性能、節能環保等，都有顯著優勢，而且抗震鋼結構還可以反復使用，其綜合效益良好，可以加大研發推廣力度。

（二）新型建筑材料在建筑工程維護結構中的應用

在建筑工程項目中，維護結構不僅僅為了維護建筑本身，更重要的是性能方面要滿足施工要求，比如承重性和保溫性必須優良。通過情況下，會采用加氣混凝土塊作為維護結構，由于加氣混凝土塊有輕質、多孔、保溫與防火等特點，在建筑中運用可以起到很好的保溫隔熱作用。但是，在建筑保溫性能要求非常高的情況下，不宜采用以上材料，而是采用珍珠巖板和聚苯乙烯板，相對來說在性能上更好，也可以減輕建筑結構的承重與荷載。在建筑施工中，如果水電設備和暖通設備需要穿墻套管的情況下，為了保證墻體維護結構的穩定性，不會產生較大的影響，必須做好熱橋散熱和保護維護結構保溫隔熱性能。在建筑外圍護結構方面，可以選擇透光性好且具有保溫隔熱的玻璃材料，而且還可以利用太陽光能，節約能源，在提升玻璃材料性能的同時也實現了資源的最大化利用[3]。

（三）新型建筑材料在建筑工程墻體中的應用

在建筑墻體材料方面可以選擇基材板材料，而且這種材料在生產過程中主要采用了傳統的板材與特殊工藝方法經過壓縮制作而成，所以材料的氣密性非常好，使用壽命長。同時，在建筑墻體中使用的基材板材料還具有很強的抗滲能力，從而減少建筑物滲漏問題發生。另外，在此基礎上，為了保證墻體的遮光、導熱和電磁屏蔽性能，在施工過程中人們也會將鋁箔和真空鍍鋁聚酯薄膜布設在墻體材料中，提高建筑墻體的保溫隔熱性能與阻濕阻氣性能，也是值得推廣的新型建筑材料。

（四）新型建筑材料在建筑工程門窗結構中的應用

在建筑物中，門窗是最關鍵的結構部位，直接影響著建筑室內和室外的空氣流通與熱量傳播，所以對于門窗結構與材料的研究同樣重要。目前，在建筑業中常見的門窗材料如鋼化玻璃、鋁合金門窗，基本可以滿足人們對于建筑物門窗的性能要求。還有近年來逐漸發展并嘗試應用的新型門窗材料，如鍍膜中空玻璃等，在保溫性能方面大大提升，也減少了不必要熱量的流逝，而且透光性良好，是比較理想的門窗材料。

（五）新型建筑材料在建筑工程屋頂結構中的應用

屋頂也是建筑物構造中不可缺少的部位，而且在屋頂結構中會受到氣候變化的影響，甚至給人們日常生活帶來諸多不利。所以，在建筑施工中，會十分重視建筑屋頂結構的綜合能力，確保屋頂結構的抗拉性、抗老化性能、隔熱性能以及防水性等，所以在建筑材料方面的要求更加嚴格。近年來，在建筑屋頂中常見的建筑材料，如防水卷材，在實際應用中發現有效解決了建筑屋頂易滲漏的問題;再如珍珠巖和聚苯乙烯板對于建筑屋頂的保溫隔熱性能方面發揮了重要作用。

結語

新型建筑材料在建筑工程項目中的應用，嚴格遵守國家提倡的綠色節能環保理念，在提升建筑綜合性能方面發揮了顯而易見的作用。在這種情況下，無論是建筑業、建筑企業還是建筑工程從業人員都應該重視并充分利用新型建筑材料，推動建筑業健康長久發展。

參考文獻

[1]喬建東.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用[J].建材與裝飾，2017（35）.

[2]李佳佳，徐志斌.論新型建筑材料在生態住宅建筑中的應用[J].住宅與房地產，2016（27）：103.

[3]楊永旭.試論新型建筑材料在建筑中的應用[J].建筑裝飾材料 ，2016，（10）：12-15.