新型建筑材料在現代高層建筑中的應用研究

徐智棋，許慧華

（浙江振鑫建設有限公司，浙江 臺州 317200）

高層建筑在使用過程中面對自然侵蝕的客觀問題，為了降低自然環境對建筑的造成的影響，保證建筑主體長期不變形，需要在建筑材料方面下功夫，應用新型建筑材料，減輕建筑自身的重量。綜合以上現代高層建筑的客觀需求，新型建筑材料得到開發與應用。新型建筑材料以自身的優勢與特點能夠有效提升現代高層建筑質量，在現代高層建筑中廣泛應用新型建筑材料，能夠提升新型建筑材料的知名度與擴大市場范圍。

1 新型建筑材料的特點

當前在新代高層建筑建造方面，對新型建筑材料的要求主要體現在綠色環保、現代化及可持續發展幾個方面。

1.1 綠色環保

社會發展當前特別快速，人們綠色的環保意識也得到加強，國家開始出臺了關于節能減排的鼓勵對策，提倡各行各業降低對不可再生能源的消耗，堅持可持續發展戰略，將綠色環保工作觀層層落實。實際上，綠色環保以及節能能源方面的工作，直接關系我國經濟發展水平，也是當前國家經濟發展的重要一環。近年來建筑領域在環保綠色型的材料方面的探究正不斷深入與拓展，只有大力推廣并應用綠色環保材料，才能有效提高現代高層建筑在施工過程中的環保效率，對周圍環境及建筑本身起到綠色環保的作用。環保綠色型的材料有利于環境安全與人體健康，具有無毒無害的特點。同時，將綠色環保材料應用在現代高層建筑中，能夠起到防范建筑安全風險的作用，可以有效避免火災、水災等事故發生。此外，綠色環保材料能夠實現現代高層建筑節能的目的，材料在隔音、隔熱、自動控溫方面有顯著的優勢，能夠對房屋居住者的身體健康起到積極的保護作用。其主要特點主要有以下幾個方面：首先，建筑材料原料天然環保，其中不含化學合成物質，不具毒害性讓使用者與自然生態環境更加貼近，并且在穩定性與耐久性方面更具優勢。其次，新型建筑才材料的制作過程相比傳統材料更加環保節能，不會對周圍環境造成污染，大多應用先進的科學技術。最后，新型建筑材料設計的過程中，更加側重其功能性與健康性，在以房屋居住者健康為前提的條件設計相關材料，關注居住環境的健康性與舒適性，對整體居住質量有所保證。經過研究建筑發展趨勢與人們居住環境變化過程，應加大現代高層建筑需要在新型材料發展與應用方面的力度，以循環利用的方式及先進的科學技術，實現綠色環保的目的[1]。

1.2 現代化

在現代高層建筑中應用新型建筑材料，能夠實現防水、防火、防腐蝕、美化裝飾等效果，還可以有效提高采光目的、隔音能力，能進一步改善人們的居住環境。人們對生活環境的要求越來越高，并且對生活品質不斷追求的過程中，創新的材料同樣滿足著人們使用、審美需求，更具現代化建筑材料特點。

1.3 先進性

提升新型建筑材料施工水分平至關重要，在一定程度上科學技術水平的高低決定了新型建筑材料的先進程度，當前國際市場上更重視對抑菌材料與具備空氣凈化作用材料的應用，在提高人們居住質量的同時，還能獲得更大的利潤回報。隨著人工智能的高速發展，新型智能性的建筑材料趨向于自我調節與修復方向發展，能夠根據周圍的環境對溫度與濕度進行調節，智能玻璃更是能夠根據環境的變化對光線進行調節，為不同樓層的居住者提供相應的光線需求?？梢?，新型建筑材料的先進性是傳統材料無法實現的。

2 現代高層建筑中新型建筑材料的應用

2.1 高強度材料

在新型建筑材料中高強度材料十分重要，這類材料直接關系到高層建筑的材料使用量，在材料運輸方面更具優勢，其在建筑工程中的應用范圍不斷拓展，在資源節約方面發揮重要作用。通常情況下，高強度建筑材料包含在強度與性能方面占據優勢的鋼筋以及混凝土。實際上，強度高、性能優的混凝土流動性好、強度堅且穩定性極好，具有良好的耐久性，在現代高層建筑底層梁柱與大跨度預應力結構中應用，可有效減少建筑的截面尺寸，可有效擴大建筑空間面積，減少結構本身重要，有利于建筑工程效益提升。鋼筋是混凝土結構中的重要材料，其強度直接對建筑工程的穩定與安全性產生影響。因此，高強度鋼筋能夠滿足人們當前對居住空間安全性的需求，能夠有效控制建筑結構裂縫、變形問題，為結構承載力提升起到有利作用[2]。

2.2 高耐久性材料

提升建筑工程結構的耐久性，能夠有效延長建筑的應用期限，并且能夠為高層建筑后期維修，有效減少成本。所以高耐久建筑材料近年來，在現代高建筑中運用十分廣泛。耐久性材料中最為主要的兩類材料就是耐久性混凝土與耐火鋼材。由于材料本身較為脆弱，受外界因素影響，容易造成裂縫與腐蝕的等情況，對高層建筑結構的安全性有直接威脅，嚴重的容易造成安全事故。因此，耐久性混凝土的研發與應用，是建筑業十分重要的一部分。耐火性、耐高溫，而且還具有耐寒性以及腐蝕性特點。耐火鋼材與普通鋼材相比，在高溫下具有更好的強度與彈性，由于原材料中添加了微量合金原素，使其在耐腐蝕方面根據優勢。在現代高層建筑中應用耐火耐候鋼材不但能夠有效降低維修養護成本，還能憑借其自身的厚度降低工程的綜合成本，減輕對周圍環境的污染，從而有效提升社會效益與經濟效益[3]。

2.3 輕質材料

輕質材料的在建筑施工中的優勢不言而喻，不但能夠減輕建筑工程結構自身的重量，節約建筑出材料使用量，還能有效提高建筑工程的施工效率。對建筑工程混凝土而言，高層及大跨度的建筑在發展過程，普通材料的不足性就暴露了出來，為了解決相關問題需要有效提高結構的強度性，大力發展輕骨料類的材料。輕骨混凝土的主要材料是由輕骨料構成，再配合一定比例的水、水泥，其密度要遠低于普通骨料，但這種材料的成本并不會高出傳統混凝土很多。同時，其具備隔熱、耐火、保溫、輕質等優勢，在高層建筑施工中有較大的應用空間[4]。

2.4 復合建筑材料

符合建筑材料包含纖維混凝土與纖維增強符合材料這兩種類型。復合型材料也是為了滿足高層建筑與大跨度建筑結構而誕生的，復合材料能夠滿足人們對高層建筑使用與舒適性的需求。所謂纖維混凝土是將短鋼纖維、合成纖維加入混凝土內，而這樣的做法可以讓混凝土的抗拉性以及抗壓性與耐久性有效提升，在合成纖維材料的加入下，減少水分的丟失，大大減少塑性和干縮裂縫可能性。纖維增強符合材料是根據一定的比例降低纖維材料、集體材料等混合而成的建筑材料，其在質量上照比傳統材料更加輕一些，在性能方面則更強一些，具有較好的隔熱性能，在現代高層建筑實踐施工過程中，其應用范圍也在不斷擴大，在使用過程中需要注意此類型材料的耐溫性與老化速度[5]。

2.5 綠色環保建筑材料

綠色高性能、再生骨料混凝土、綠色墻體材料這三類材料，是當前綠色環保工作下的主要類型。在綠色高性能混凝土加入工業廢渣細料，能減少節約水泥量，實現混凝土在生產中對四周環境污染。同例，再生骨料的混凝土是對廢棄混凝土的進一步提升運用，在深入法律法規、破碎，以及根據比例混合系列操作之后，可有效形成再生混合骨料，這樣可以一部或全部方式，代替天然粗骨料，制作一種全新型的混凝土，由此可以減少對資源的消耗。同時，綠色墻體的材料是一種防火、保溫且不具有毒性的材料，此種類型的材料能夠在使用的過程中滿足人們對生活空間多變的需求，同時能夠緩解人們對資源的消耗。在一些高層建筑中，節能門窗及玻璃也是一種新型的施工材料，利用玻璃材質良好的光透率，能夠有效發揮對紫外線輻射與長波反射的作用，進而實現室內保溫的目的。并且能夠發揮付出節能的作用。另外，要嘗試應用防水材料，在應用新型建筑材料的過程中，要積極推廣并使用新型節能材料，從而發揮抗震、防潮、環保的作用。應用各種不同的環保節能材料，能夠有效發揮建筑施工節約環保的作用[6]。

3 結語

綜上所述，在現代高層建筑施工過程中，需要解決好自然資源、建筑質量之間存在的問題，在現代高層領域中逐漸探究社會發展進步與提升建筑企業經濟效益的有效方式，在降低建筑材料對能源消耗的同時，減輕對周圍環境造成的污染，從而促進現代高層建筑可持續建設與發展。