浅谈新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

杨宗志

摘要：建筑材料是建筑工程项目中消耗最大、成本最大的一部分，而且与环境保护、能源问题等都有着直接关系。为此，越来越多的新型建筑材料应用到建筑工程中，充分发挥新型建筑材料的性能优势，推动建筑业健康发展，也积极响应了国家绿色节能环保发展理念。本文以上述为研究背景，从建筑承重结构、维护结构、墙体、门窗以及屋顶等关键施工部位探讨了新型建筑材料的应用。

关键词：新型建筑材料;建筑工程;结构设计;应用

建筑行业在快速发展的同时，越来越多的新型建筑材料发展起来，这既是建筑业发展的必然趋势，也是社会不断进步对于建筑业的要求。随着各种新型建筑材料的出现并推广应用到建筑施工中，无论是在控制项目成本、提高建筑物综合性能力还是在节能环保方面都发挥了重要作用。本文从新型建筑材料特点入手，重点分析了新型建筑材料在建筑工程结构设计中起到的作用，以期为建筑业发展提供参考。

一、新型建筑材料的特点分析

（一）功能多样性与复合型

与传统的建筑材料相比，新型建筑材料在功能方面更加多样化，比如房屋建筑中使用的材料，人们更加希望具有环保、杀菌和消毒的作用，促进了纳米技术的研发与推广;在提升房屋建筑保温性能方面，如聚苯乙烯板等材料的应用。可见，在对房屋建筑材料提出了更高要求的同时也使得各种新型建筑材料向功能多样化和复合型发展发展[1]。

（二）更加环保节能

近年来在建筑业中一直大力倡导绿色环保节能理念，加上生态环境问题逐渐恶化，人们也深刻意识到可持续发展的重要性，而这一理念也深入到建筑业中，尤其体现在建筑材料方面，比如加气混凝土、轻质板材、合成高分子防水卷材等等，越来越多新型环保材料且性能优良的材料推广到建筑工程施工中。

（三）废物利用，可回收

在建筑工程项目施工阶段中会有很多建筑废料和垃圾，如果不能按照国家规定有效处理，必然会造成资源严重浪费，而且对周围的生态环境造成污染。针对这一问题，人们利用先进的工艺手段，将建筑废料加以改造制作成新型建筑材料，大大提高了建筑废料的利用率，减少了建筑垃圾的产生。比如纤维石膏板、石膏花板等，而且这些材料的制作流程与工艺更加简单，在防辐射和减少能源消耗方面起到了显著作用。

（四）轻质高强

只有质量达标、性能优越的建筑材料才能拥有的建筑工程施工阶段中，尤其是材料必须有一定强度和重量要求，这样才能保证建筑工程结构设计的合理性与建筑整体结构的性能。新型材料被研发，在强度、重量方面都得到了进一步优化，使建筑材料强度更强、重量更轻，可以满足各种形式的建筑物需求。

二、新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

（一）新型建筑材料在承重结构中的应用

在建筑物整体结构中，承重结构是重要的一部分，其主要作用在于承受整个建筑的恒荷载与可变荷载，这也是对承重结构的强度、穩定性能以及耐久性等要求更加严格的重要原因，是保障建筑物整体安全性过程中不可缺少的一部分。通常情况下，在建筑工程项目的承重结构以混凝土材料为主，而混凝土本身的性能优越，无论是强度还是耐久性方面都比较好，而且随着建筑业的发展以及人们对房屋建筑性能的要求，使混凝土材料的性能也在不断提升，可以满足不同等级建筑建设的需求。如活性细粉混凝土、纤维混凝土以及机敏性高性能混凝土等[2]，相比较普通的混凝土材料，那些高性能混凝土材料的优点更加明显，比如抗渗能力更强、耐久性更好、建筑结构更加牢固等。将高性能混凝土材料应用到建筑工程项目中再加入一些混凝土外加剂，就是性能优良的建筑新型材料，并得到较好的发展。另外，在钢结构建筑中选择用抗震钢结构无论是制作上，还是施工、抗震性能、节能环保等，都有显著优势，而且抗震钢结构还可以反复使用，其综合效益良好，可以加大研发推广力度。

（二）新型建筑材料在建筑工程维护结构中的应用

在建筑工程项目中，维护结构不仅仅为了维护建筑本身，更重要的是性能方面要满足施工要求，比如承重性和保温性必须优良。通过情况下，会采用加气混凝土块作为维护结构，由于加气混凝土块有轻质、多孔、保温与防火等特点，在建筑中运用可以起到很好的保温隔热作用。但是，在建筑保温性能要求非常高的情况下，不宜采用以上材料，而是采用珍珠岩板和聚苯乙烯板，相对来说在性能上更好，也可以减轻建筑结构的承重与荷载。在建筑施工中，如果水电设备和暖通设备需要穿墙套管的情况下，为了保证墙体维护结构的稳定性，不会产生较大的影响，必须做好热桥散热和保护维护结构保温隔热性能。在建筑外围护结构方面，可以选择透光性好且具有保温隔热的玻璃材料，而且还可以利用太阳光能，节约能源，在提升玻璃材料性能的同时也实现了资源的最大化利用[3]。

（三）新型建筑材料在建筑工程墙体中的应用

在建筑墙体材料方面可以选择基材板材料，而且这种材料在生产过程中主要采用了传统的板材与特殊工艺方法经过压缩制作而成，所以材料的气密性非常好，使用寿命长。同时，在建筑墙体中使用的基材板材料还具有很强的抗渗能力，从而减少建筑物渗漏问题发生。另外，在此基础上，为了保证墙体的遮光、导热和电磁屏蔽性能，在施工过程中人们也会将铝箔和真空镀铝聚酯薄膜布设在墙体材料中，提高建筑墙体的保温隔热性能与阻湿阻气性能，也是值得推广的新型建筑材料。

（四）新型建筑材料在建筑工程门窗结构中的应用

在建筑物中，门窗是最关键的结构部位，直接影响着建筑室内和室外的空气流通与热量传播，所以对于门窗结构与材料的研究同样重要。目前，在建筑业中常见的门窗材料如钢化玻璃、铝合金门窗，基本可以满足人们对于建筑物门窗的性能要求。还有近年来逐渐发展并尝试应用的新型门窗材料，如镀膜中空玻璃等，在保温性能方面大大提升，也减少了不必要热量的流逝，而且透光性良好，是比较理想的门窗材料。

（五）新型建筑材料在建筑工程屋顶结构中的应用

屋顶也是建筑物构造中不可缺少的部位，而且在屋顶结构中会受到气候变化的影响，甚至给人们日常生活带来诸多不利。所以，在建筑施工中，会十分重视建筑屋顶结构的综合能力，确保屋顶结构的抗拉性、抗老化性能、隔热性能以及防水性等，所以在建筑材料方面的要求更加严格。近年来，在建筑屋顶中常见的建筑材料，如防水卷材，在实际应用中发现有效解决了建筑屋顶易渗漏的问题;再如珍珠岩和聚苯乙烯板对于建筑屋顶的保温隔热性能方面发挥了重要作用。

结语

新型建筑材料在建筑工程项目中的应用，严格遵守国家提倡的绿色节能环保理念，在提升建筑综合性能方面发挥了显而易见的作用。在这种情况下，无论是建筑业、建筑企业还是建筑工程从业人员都应该重视并充分利用新型建筑材料，推动建筑业健康长久发展。

参考文献

[1]乔建东.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用[J].建材与装饰，2017（35）.

[2]李佳佳，徐志斌.论新型建筑材料在生态住宅建筑中的应用[J].住宅与房地产，2016（27）：103.

[3]杨永旭.试论新型建筑材料在建筑中的应用[J].建筑装饰材料 ，2016，（10）：12-15.