新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用分析

顧志成

(山東華邦建設集團有限公司 山東 濰坊 262500)

現代環保理念的發展觀念已經被廣泛接受,特別是環境污染問題較為嚴重的建筑行業,必須要在發展的過程中進行適當優化改善,才能減少各種污染源的出現。

現階段所出現了新型建筑材料,就具有節能環保的重要效果,需要結合建筑工程的實際設計要求進行合理運用,才能真正在行業中得到大量應用和推廣發展,產生更多具有利用價值的新型優質材料。

1 新型建材的開發價值

1.1 具有節能環保的特點

當前建設行業自律發展至今歷經多年,為滿足人們的生活需求及城市規劃發展,大量施工項目在施工建設后投入使用。但由于各種建筑材料的使用消耗,其中難免會存在各種化學物質或有毒有害物質,對人們的身體健康和周圍環境都造成了破壞影響。在現階段,國家開始重視自然生態環境的保護工作后,除了需要在建筑材料的健康性方面提出了要求,還要保持其具有綠色開發價值。

因此,在目前所生產面世的材料中,就根據節能環保理念生產出了大量新型建筑材料,不但具有良好的環保特點,還可以提高建筑的使用性能,節約部分資源的實際消耗量。通過在建筑結構設計中得到合理應用,能夠在提高建筑開發價值的同時,提高人們的室內生活條件[1]。

1.2 增加復合性功能

過去我國的建筑施工材料只能滿足建筑的基本施工要求,并沒有在其他功能特點方面得到人們的重視與研究,隨著現代科學技術的快速發展,人們在建筑物的使用性能方面進行了研究設計。在提出的更高要求的同時,必須要在材料的使用方面達到相應標準,因此,在經過大量研究生產后,賦予了材料保溫及消毒殺菌等功能,進一步提升了建筑項目的開發價值和實用性。

傳統的建筑施工材料往往功能性較為單一,但是新型的復合材料卻能夠同時實現多種功能,滿足建設使用需求,極大的節約建設成本,同時也能夠使得施工過程更加簡便,可操作性更高。這主要是以往功能較為單一材料需要進行多重施工,但利用新型的復合材料只需一次施工,便可實現多種功能。因此,利用新型復合材料在施工過程當中,可以有效的節約施工過程中的時間成本和人力物力資源,是符合當下社會發展需求的重要施工材料。

1.3 可降低施工成本進行回收

建筑工程項目的施工階段,會出現大量的垃圾廢料需要被處理,過去在日光中所出現的隨意堆放和傾倒問題,對周圍環境所產生的污染極為嚴重。現在使用的先進工藝技術可以對其進行回收改造,重新制作具有環保特點的新型建材重復使用。不但可以在施工成本中起到一定節約利用效果,還可以通過使用纖維,石膏板等新型材料,使得建筑增加防輻射及降低能耗等作用,對建筑行業的環保發展進行了突出展現[2]。

在這其中較為常見的就是再生混凝土,其主要是利用以往的建筑廢料重新制成的可用于建筑施工的混凝土材料,其既能夠有效的減少建筑垃圾同時也是資源的合理應用,為企業節約了大量的材料成本支出,是符合當下綠色可持續發展理念的新型施工技術與施工材料,同時這種再生技術也為環保事業做出了巨大的貢獻,符合我國的長遠發展目標。

2 在現代建筑結構設計中的應用

2.1 設計承重結構時的應用

建設項目的承重結構需要承擔整體建筑物的實際重量和荷載壓力,所以需要具有一定穩定性和強度要求。通常在進行實際施工時,較為常見使用的混凝土這一材料,就可以在使用后保持良好的使用強度和持久穩固效果,但是在其使用過程中容易出現污染問題。

因此,在對其性能進行深入研究后,新建的所出現的高性能型及纖維型等多種混凝土,都可以在保持良好穩定性及使用效果的同時,減少其中所存在的污染物質,可以搭配外加劑展現更加優質的使用效果,是現階段得到人們重視并大量使用的優質材料。為提高建筑的整體建筑抗震性,在設計時結合鋼結構所完成的設計方案,不但能夠達到建筑質量要求,還可以利用新型建筑鋼材的節能環保及抗震性能等優點,進一步展現建筑的綠色環保作用。

2.2 設計圍護結構時的應用

維護結構的合理設計可以提升建筑工程的自身結構質量,比如現階段所應用的加氣混凝土塊,就可以在建筑工程的維護結構中展現良好應用效果,其手機我的保濕、防火等特點,能夠在使用后提高建筑的保溫隔熱性能。除此之外還有聚苯乙烯板等材料,可滿足保溫功能要求更高的建筑設計要求,同時在使用了太陽能板建筑材料后,還可增加建筑的采光效果和能源節約作用。

2.3 設計墻體結構時的應用

墻體結構在設計過程中,可以使用基材板配合施工,不但能夠使板材的使用期限和氣密性能方面等特點得到良好展現,還可以在使用后起到一定防止水分滲漏的效果。

這一材料的使用價值較高,但在應用成本方面較為節省,對我國建筑工程的墻體結構設計優化具有重要利用價值。另外在材料中增加真空鍍鋁的聚酯薄膜等材料,可以使墻體增加導熱性和遮光性等特點,使建筑所具有的保溫隔熱等性能得到提升,更加具有使用開發價值。除此之外,還有水泥發泡外墻保溫裝飾一體板材料,也可以良好結合建筑設計方案起到保溫作用,這種材料的使用價值極高,制作過程的工序簡單及美觀實用性能較強的優勢,也在大量投入使用后,超過了傳統材料所具有的實用價值,同時也明顯展現出低碳環保等特點,在大量建筑方案中得到了應用推廣。

2.4 設計門窗結構時的應用

門窗結構是保證室內環境空氣流通及溫度的重要結構,目前所廣泛運用的鋁合金窗和鋼化玻璃等材料,都可以在使用后減少熱量的散失問題,使門窗具有保溫效果,減少了部分能源的消耗量。同時還可以在空氣流通及采光效果方面進行優化展現,極大滿足人們所期望的生活環境要求[3]。

例如,在門窗部分的材料應用當中還可以利用遮擋紫外線的涂層,將之涂刷在玻璃上,促使窗戶的防曬效果增強,有效的起到降低紫外線照射以及降低溫度的作用。但同時,這種涂層卻并不影響光線的穿透,窗戶部分的透光率依然能夠滿足日常的生活或工作需求,達到使用者要滿足光照需求,同時還要在夏季滿足隔熱需求的目的。

2.5 設計屋頂結構時的應用

屋頂結構的設計合理性對整體建筑結構的影響非常重要,考慮到其容易受到氣候條件影響,所以在所使用的材料中,必須要在保溫、防水以及抗老化等性能方面具有良好使用價值。現階段所大量推廣使用的防水卷材就具有相關性能,能夠在與聚苯乙烯板等材料配合使用后,提升建筑的防滲漏及保溫隔熱能力,也是在現代建筑工程結構設計時被廣泛應用的重要材料[4]。

針對屋頂部分也可以利用反射輻射熱材料,促使屋頂部分能夠起到保溫隔熱的作用,同時還可利用相關隔層,減少屋頂的漏水現象發生。這主要是利用新型材料疏水性的特征,讓屋頂在遭受雨水侵襲時能夠快速的將水流排下去,減少屋面滲漏情況的發生。此外,在材料的選擇過程當中還需要注意材料的耐久性、氣密性和水密性等多項重要數值,以保證能夠選擇到與建筑施工條件相符合的新型施工材料。

2.6 防水復合實木地板的應用

過去在設計建筑結構方案時,所使用的普通木質地板容易出現變形等問題,極容易受到滲水或漏雨等問題的影響,在實際美觀效果和實用性方面都具有一定缺點。部分設計人員為避免這類問題的出現,可能會選擇大理石材料作為鋪設使用,而且現在所出現的防水復合實木地板,可以在應用過程中克服問題影響,也是在開展設計工作時的優質材料,受到更多設計人員的喜愛和應用[5]。在應用新型防水復合木質地板的過程中可以發現,這種材料相較于傳統的木質地板其吸水性能獲得了有效的降低,能夠保持室內的干燥程度,為建筑使用者提供良好的生活環境和室內空間。

盡管這只是新型材料當中的一小部分,但這種新型材料的應用針對南方用戶就顯得尤為重要,由于該地區的濕度較大,因此南方區域的居民經常飽受潮濕之苦,應用這種復合板材能夠有效的提高,該地區居民的國內舒適程度。由此可見,新型材料的應用過程當中,哪怕是微小的進步,在實際生活中依然能夠發揮巨大的價值。

3 新型建筑材料在結構設計中的發展應用建議

3.1 保持新型材料的選購和應用合理性

由于建設工程項目的實際類型和使用特點具有明顯差別,因此在開展設計方案時,需要根據實際情況進行合理控制。企業在購買大量材料配合施工前,應提前進行調查工作,了解所采購的材料屬性等特點是否符合施工要求。同時,在大量材料完成采購工作后,必須要進行科學保管,保持所有材料的良好使用價值。

企業應拍起專門負責的工作人員,根據材料的屬性及存放特點進行分類保存,同時也應在施工完成后,對所有剩余材料進行良好回收防止出現浪費,可以在后續使用時再次利用,能夠起到節約成本并提升材料利用率的效果[6]。

3.2 提高員工的使用技術

企業應重視員工的技術能力,在材料采買工作完成后開展培訓工作,要求所有人員掌握各種新型材料的實際使用方法和專業技術[7]。由于新型材料是以傳統材料作為發展基礎生產而成,但是同時又具有了不一樣的功能,很多材料在具體的施工方法和工藝上均產生了一定的變化,因此,為防止施工人員使用傳統施工技術進行作業,忽視或危害了新型材料的應用價值,作為企業來說,就需要提前對所有施工人員開展了解和技能掌握工作。同時也要對各種新型材料的用途及施工過程中可能存在的難點要點進行分析,在所有人員了解實際使用要求并現場操作演練后,才可正常開展施工作業任務,避免新型材料在使用過程中損失自身價值[8]。

4 結語

隨著新型材料的快速發展和廣泛應用,建筑行業在發展過程中擴大其應用領域和開發價值,使其在實用性能方面得到了進一步研究。

大量建筑項目在結合各類優質材料使用后,不但能夠在整體建筑的實際使用性能和節約環保方面具有良好特點,還可以提升室內環境質量,滿足人們的生活水平要求,也是現階段我國建筑行業適應時代變化的重點發展方向。