關于新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用

張純

【摘要】建筑行業作為推動我國經濟發展的基礎領域，其重要性不言而喻。為了能夠更好地提高建筑結構的質量水平，優化其功能特性，設計人員逐漸在結構設計中引入新型建材，并在實踐應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，闡述了其在建筑工程結構設計中應用方向，以供參考。

【關鍵詞】新型建筑材料;建筑工程結構設計;實際應用

建筑材料是建筑工程的基礎，建筑材料的功效與質地對建筑工程整體質量與檢驗標準有著重要的影響。隨著我國科技的快速發展，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順應了這一股發展的潮流。與傳統建筑材料相比，新型建筑材料具有更節約、更環保、更智能等特點，在現代建筑工程中的能達到更好的應用效果。

1、新型建筑材料特點

新型建筑材料指的是運用特殊的技術手段和工藝方法，對傳統的建筑材料進行物理和化學層面的改造升級，讓經過改造的建筑材料具備強度更高、質量更輕和功能更多的特點。相較于傳統的建筑材料，新型建筑材料更符合綠色發展的要求，為促進建筑行業乃至所有能源使用行業實現可持續發展作貢獻。新型建筑材料符合我國政府堅持提倡的節能減排目標。

1.1更具時代感

新型建筑材料順應時代的變化與社會的發展，滿足了目前人們對建筑工程材料的各種需求。我國政策在現代化的建筑工程施工過程與材料選擇上，對節能、環保、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材料，具有節能、環保、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，降低經濟成本的同時還降低了施工難度。新型建筑材料的應用是未來建筑工程發展的必然趨勢，具有極強的時代感。

1.2技術更先進

雖然我國目前新型建筑材料的生產上優勢明顯，但在新型建筑材料的科研上與發達國家還有差距。新型建筑材料在科技水平與產品性能上遠超傳統建筑材料，基于節能社會建設的背景，我國為新型建筑材料的研發提供了諸多政策支持，鼓勵建筑工程對新型材料的使用。對先進技術的合理利用，對新型建筑材料的鼓勵與支持，對加強我國工程建筑質量，推動建筑材料的研發與應用有重要意義。

1.3功能更豐富

相較于傳統的建筑材料，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用到建筑材料的生產中，這些新型制造工藝的應用極大增強了建筑材料的特殊屬性。例如應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量。

1.4綠色環保

低碳經濟與節能減排是國家正大力貫徹的理念。新型建筑材料在研發、生產與應用的過程中，都對環境保護、排放污染做出了考慮，并達到了理想的效果。新型綠色建材與傳統建材相比，對排放的控制、阻燃、抗震、防裂等方面都有很大的優勢，并且在施工過程中還能保持低毒、低消耗，是更加環保的建筑材料。

2、新型建筑材料在建筑工程結構設計中應用

2.1墻體結構設計

墻體結構設計是建筑工程結構設計的重要組成部分之一，為保證建筑工程結構設計質量，就需要對墻體結構進行合理的設計，例如設計人員可以選擇相變儲能墻板、質地較輕的復合板材、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行墻體結構設計，這樣不僅能有效提高墻體結構堅固性，同時還能達到節能環保的建筑設計要求。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、節省光能等優勢，將其應用于建筑工程墻體結構設計中，不僅能利用材料多面體空間鋼架的特征，在墻體外側形成薄薄的膜，從而提高建筑結構的穩定性，且其還能采用鍍點方式進行建筑反光和透光控制，從而能確保建筑內部每天得到平均10h左右的自然光照，且該材料內部還具有較多結構性鋼槽，可有效收集雨水，用于建筑內部清潔。可見，應用該材料不僅能滿足建筑工程墻體結構性能要求，還能實現節能環保建筑設計要求。

2.2承重結構設計

在一項建筑工程中承重結構會承受住整座建筑的恒荷載和可變荷載，承重結構強度的高低和穩定性直接影響到建筑主體的質量，并且也對建筑工程完工后的工程驗收以及后續的使用等環節產生重要的影響。一般情況下建筑工程中的承重結構均使用鋼筋混凝土，因此混凝土的質量直接決定了承重結構的強度進而影響建筑主體的穩定性。隨著在建筑工程中新型材料的廣泛應用，混凝土的質量和使用效果在不斷提高，承重結構的穩定性也在不斷增強。目前我國大多數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粉混凝土、機敏性高性能混凝土和纖維混凝土。與傳統的混凝土相比，高性能混凝土的穩定性等其他性能更優，并且對建筑工程承重結構穩定性的提高也能產生更加積極的作用。這類注入了外加劑的高性能混凝土的強度和防水、防滲能力要優于傳統的混凝土，并且由高性能混凝土形成的承重主體的穩定性也更強。

2.3圍護結構設計

建筑工程的圍護結構是指建筑物及房間各面的圍護物，主要分為透明圍護物和不透明圍護物兩類，不透明的圍護結構有墻面、屋頂、地面等，透明圍護結構有窗戶、透明隔斷等。建筑工程中的圍護結構不僅要有保溫、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結構對材料的要求比較嚴格，所有參與建筑工程圍護結構的原材料都需要具備以上幾個特點后才能正式應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現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保綠色的特點。與傳統的黏土磚相比，加氣混凝土砌塊的重量只相當于相同體積黏土磚的30%或25%，相當于相同體積普通混凝土質量的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較少建筑物的承重墻。由于該新型建筑材料的質量較輕所以當發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。

結語：

綜上所述，新型建筑材料在現代建筑工程中的應用日趨重要，環保、節能、保溫等優點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展。新型材料在建筑工程中的使用提高了施工質量與使用性能，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發展有重要的意義。

參考文獻：

[1]田華.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用研究[J].四川水泥，2020（06）

[2]郭婧.建筑工程結構設計中新型建筑材料的應用分析[J].磚瓦，2020（06）

[3]呂振.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用淺談[J].綠色環保建材，2020（05）

作者簡介：

張純（1980-），本科，工程師，漢族，湖南漣源，從事工作：結構設計。