建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中新型建筑材料的應(yīng)用研究

楊景輝

摘 要 建筑工程項目中的材料使用和能源消耗是整體結(jié)構(gòu)工程的重要環(huán)節(jié)，要不斷地開展技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用研究。結(jié)合建筑施工的經(jīng)驗總結(jié)，對新型建筑材料的特點及建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中新型建筑材料的應(yīng)用分析，以期在新的建筑行業(yè)發(fā)展形勢下，使材料的選擇和應(yīng)用更科學(xué)、更環(huán)保。

關(guān)鍵詞 建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;新型建筑材料

引言

建筑行業(yè)是現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而新型建筑材料的應(yīng)用則是建筑工程中的重點、難點。科學(xué)、有效的選擇材料不僅能夠縮短工期、獲得利益的增長，還能控制安全隱患發(fā)生，有利于打造自身的市場品牌。不斷將新型材料與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合，不僅有利于對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效分析，而且便于制定合理方案。

1建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中新型建筑材料的應(yīng)用意義

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中新型建筑材料的應(yīng)用意義主要包括兩個方面：其一是節(jié)約能源。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年因建筑施工材料應(yīng)用不當(dāng)造成的材料損耗高達(dá)整體資源的25%。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，如何合理選用新型建筑材料已經(jīng)成為相關(guān)設(shè)計人員的主要研究課題。一方面，新型建筑材料的使用會減少工程材料的浪費和損耗，另一方面，也有利于對環(huán)境污染的控制。其二是改善人們的居住環(huán)境。新型建筑材料污染小，對人體的危害基本為零，而且能同時保證舒適度，有利于居住環(huán)境的改善。

2新型建筑材料的性能特點

（1）具有良好的生態(tài)環(huán)保性。新型建筑材料是指對地球環(huán)境的負(fù)荷小，并且在選擇原材料、生產(chǎn)以及使用和處置廢棄物等方面均有益于人類健康的功能性建筑材料。建材工業(yè)是地球上消耗大量資源、破壞環(huán)境保護(hù)土地、嚴(yán)重污染大氣的產(chǎn)業(yè)之一。而新型建筑材料是緩解環(huán)境負(fù)擔(dān)、轉(zhuǎn)化建筑產(chǎn)業(yè)給地球環(huán)境帶來的影響甚至為建筑行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的重要途徑。

（2）具有復(fù)合型、多樣性的功能特性。多數(shù)情況下，單一的建材無法滿足具體的使用需求。于是，便通過復(fù)合的方法來增強(qiáng)自身的性能，這就是新型建筑材料復(fù)合型、多樣性的原理。顧名思義，復(fù)合材料是將兩種及兩種以上性質(zhì)不同的材料，通過黏結(jié)劑或發(fā)泡復(fù)合而成，具有普通建材所不具有的特殊功能。例如阻燃功能、吸音功能、保溫功能等?？偠灾?，其復(fù)合性就如同它的名字一樣，是將很多不同性能和特點的材質(zhì)組合在一起加工而成的材料，在建筑工程中的實用性非常強(qiáng)，而且不同材質(zhì)加工而成的新型建筑材料用途和優(yōu)勢也是不盡相同的[1]。

（3）具有可回收、重復(fù)利用的功能。在建筑施工過程中，會產(chǎn)生大量的殘余物和加工廢料，如果沒有嚴(yán)格的控制措施，不僅材料沒有被充分的利用，而且也對環(huán)境造成了一定程度的污染。采用新型建筑材料之后，加強(qiáng)了二次利用的可行性，而且改造工藝也十分簡單，便于實現(xiàn)。例如，紡織石膏板的改造等都是新型建材可回收、重復(fù)利用的實例。

（4）具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、高標(biāo)準(zhǔn)的特點。建筑項目對于應(yīng)用材料有特定的要求，特別是要必須符合工程設(shè)計的相關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。新型建筑材料的開發(fā)很好地進(jìn)行了該方面的加強(qiáng)，并且越來越專業(yè)化。目前市場上的材料在滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，也都具有較高的強(qiáng)度，而且空間占用小、質(zhì)量輕，便于改造和應(yīng)用。

3新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

（1）新型建筑材料在建筑工程維護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。維護(hù)管理結(jié)構(gòu)不能僅限于建筑工程的自身維護(hù)管理，還必須盡可能的兼有其他功能，例如，具有較強(qiáng)的承載能力以及保溫性、絕緣性。較為常見的是加氣混凝土砌塊，因其多孔輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)和防火保溫特性，多被用于維護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中。除此之外，襄陽銀達(dá)銀通節(jié)能建材有限公司開發(fā)的ASG新型無機(jī)復(fù)合保溫板也是較好的實用案例。其產(chǎn)品是以無機(jī)保溫顆粒、氣凝膠、礦物纖維、植物纖維、無機(jī)膠凝材料、水泥、硅灰等混合制漿作為覆面層，并輔之以高效保溫芯材，然后經(jīng)特殊工藝復(fù)合成型A級防火保溫板。整體板分為A、B兩個面，在施工時A面貼墻，B面朝外。該產(chǎn)品將A級防火的無機(jī)保溫材料與高效保溫芯材完美地結(jié)合到一起，而且將多種保溫材料合而為一，實現(xiàn)了各種材料的優(yōu)缺點互補(bǔ)兼顧，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。各項性能指標(biāo)經(jīng)檢驗達(dá)標(biāo)[2]。

（2）新型建筑材料在建筑工程承重結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。承重結(jié)構(gòu)不僅要滿足固定載荷的要求，而且要在原料減重的情況下，增強(qiáng)變化載荷的承受力。與傳統(tǒng)的混凝土承重受力相比，新型建筑材料在性能和功能上均有大幅提升。以透光混凝土為例，其是由大量的光學(xué)纖維和精致混凝土組合而成。該材料的優(yōu)勢主要有以下幾個方面：首先，抗壓強(qiáng)度高、耐久性好。其次，透光混凝土能很好地透射不同波段的可見光和紅外光，大大節(jié)約了建筑普通照明損耗，是一種綠色低碳的建筑材料。再次，透光混凝土具有良好的絕熱性，可用于室內(nèi)火災(zāi)逃生、夜間導(dǎo)向等特殊領(lǐng)域。最后，與普通混凝土相比，透光混凝土的抗折強(qiáng)度大幅提高，可根據(jù)建筑要求制成各種形狀的型材，而且具有很好的觀賞性。

（3）新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)墻體的應(yīng)用。新型墻材行業(yè)，在國家政策的引導(dǎo)和支持下，發(fā)展迅猛。而且從長遠(yuǎn)來看，加速發(fā)展節(jié)能、節(jié)土、利廢的各種新型墻體材料，不僅是建材工業(yè)節(jié)能和調(diào)整結(jié)構(gòu)的重要措施，而且對改善建筑功能、節(jié)約土地也具有十分重要的意義。新型墻體材料的概念是相對于傳統(tǒng)的墻體材料黏土實心磚而提出的，其具有復(fù)合建筑功能要求的技術(shù)性能，如輕質(zhì)高強(qiáng)、環(huán)保、隔熱、保溫等，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及環(huán)境效益。以纖維增強(qiáng)水泥墻板為例，其具有強(qiáng)度高、吸水率低、隔聲效果好、功能多、尺寸穩(wěn)定性好、可長期使用等多種特點，燃燒性能等級為A級，可保證建筑圍護(hù)系統(tǒng)的耐久性。不僅如此，該產(chǎn)品不含對人體有害的石棉、甲醛等物質(zhì)，墻板采用中空設(shè)計，可在墻板空腔內(nèi)填充保溫材料，或外貼保溫材料，增強(qiáng)墻體保溫性能，并作為保溫墻體使用。

4結(jié)束語

對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中新型建筑材料的應(yīng)用，不但要進(jìn)行理論層面的研究，還要結(jié)合實際施工環(huán)境，有針對性的解決建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中暴露出的問題。目前，新型建筑材料正在不斷開發(fā)，要從多個方面入手，實現(xiàn)建筑材料技術(shù)的突破，并不斷的增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的實際效果，促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張琴.淺談新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2020（15）：123.

[2] 田華.新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2020（6）：69.