建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用研究

杨景辉

摘 要 建筑工程项目中的材料使用和能源消耗是整体结构工程的重要环节，要不断地开展技术创新和应用研究。结合建筑施工的经验总结，对新型建筑材料的特点及建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用分析，以期在新的建筑行业发展形势下，使材料的选择和应用更科学、更环保。

关键词 建筑工程;结构设计;新型建筑材料

引言

建筑行业是现代化建设的关键环节，而新型建筑材料的应用则是建筑工程中的重点、难点。科学、有效的选择材料不仅能够缩短工期、获得利益的增长，还能控制安全隐患发生，有利于打造自身的市场品牌。不断将新型材料与工程结构设计相结合，不仅有利于对行业标准进行有效分析，而且便于制定合理方案。

1建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用意义

建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用意义主要包括两个方面：其一是节约能源。据不完全统计，我国每年因建筑施工材料应用不当造成的材料损耗高达整体资源的25%。在可持续发展战略的推动下，如何合理选用新型建筑材料已经成为相关设计人员的主要研究课题。一方面，新型建筑材料的使用会减少工程材料的浪费和损耗，另一方面，也有利于对环境污染的控制。其二是改善人们的居住环境。新型建筑材料污染小，对人体的危害基本为零，而且能同时保证舒适度，有利于居住环境的改善。

2新型建筑材料的性能特点

（1）具有良好的生态环保性。新型建筑材料是指对地球环境的负荷小，并且在选择原材料、生产以及使用和处置废弃物等方面均有益于人类健康的功能性建筑材料。建材工业是地球上消耗大量资源、破坏环境保护土地、严重污染大气的产业之一。而新型建筑材料是缓解环境负担、转化建筑产业给地球环境带来的影响甚至为建筑行业发展做出贡献的重要途径。

（2）具有复合型、多样性的功能特性。多数情况下，单一的建材无法满足具体的使用需求。于是，便通过复合的方法来增强自身的性能，这就是新型建筑材料复合型、多样性的原理。顾名思义，复合材料是将两种及两种以上性质不同的材料，通过黏结剂或发泡复合而成，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、保温功能等。总而言之，其复合性就如同它的名字一样，是将很多不同性能和特点的材质组合在一起加工而成的材料，在建筑工程中的实用性非常强，而且不同材质加工而成的新型建筑材料用途和优势也是不尽相同的[1]。

（3）具有可回收、重复利用的功能。在建筑施工过程中，会产生大量的残余物和加工废料，如果没有严格的控制措施，不仅材料没有被充分的利用，而且也对环境造成了一定程度的污染。采用新型建筑材料之后，加强了二次利用的可行性，而且改造工艺也十分简单，便于实现。例如，纺织石膏板的改造等都是新型建材可回收、重复利用的实例。

（4）具有强度高、质量轻、高标准的特点。建筑项目对于应用材料有特定的要求，特别是要必须符合工程设计的相关强度标准。新型建筑材料的开发很好地进行了该方面的加强，并且越来越专业化。目前市场上的材料在满足行业标准的情况下，也都具有较高的强度，而且空间占用小、质量轻，便于改造和应用。

3新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

（1）新型建筑材料在建筑工程维护结构中的应用。维护管理结构不能仅限于建筑工程的自身维护管理，还必须尽可能的兼有其他功能，例如，具有较强的承载能力以及保温性、绝缘性。较为常见的是加气混凝土砌块，因其多孔轻质的结构和防火保温特性，多被用于维护结构的设计中。除此之外，襄阳银达银通节能建材有限公司开发的ASG新型无机复合保温板也是较好的实用案例。其产品是以无机保温颗粒、气凝胶、矿物纤维、植物纤维、无机胶凝材料、水泥、硅灰等混合制浆作为覆面层，并辅之以高效保温芯材，然后经特殊工艺复合成型A级防火保温板。整体板分为A、B两个面，在施工时A面贴墙，B面朝外。该产品将A级防火的无机保温材料与高效保温芯材完美地结合到一起，而且将多种保温材料合而为一，实现了各种材料的优缺点互补兼顾，产品质量稳定、可靠。各项性能指标经检验达标[2]。

（2）新型建筑材料在建筑工程承重结构中的应用。承重结构不僅要满足固定载荷的要求，而且要在原料减重的情况下，增强变化载荷的承受力。与传统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。以透光混凝土为例，其是由大量的光学纤维和精致混凝土组合而成。该材料的优势主要有以下几个方面：首先，抗压强度高、耐久性好。其次，透光混凝土能很好地透射不同波段的可见光和红外光，大大节约了建筑普通照明损耗，是一种绿色低碳的建筑材料。再次，透光混凝土具有良好的绝热性，可用于室内火灾逃生、夜间导向等特殊领域。最后，与普通混凝土相比，透光混凝土的抗折强度大幅提高，可根据建筑要求制成各种形状的型材，而且具有很好的观赏性。

（3）新型建筑材料在建筑工程结构墙体的应用。新型墙材行业，在国家政策的引导和支持下，发展迅猛。而且从长远来看，加速发展节能、节土、利废的各种新型墙体材料，不仅是建材工业节能和调整结构的重要措施，而且对改善建筑功能、节约土地也具有十分重要的意义。新型墙体材料的概念是相对于传统的墙体材料黏土实心砖而提出的，其具有复合建筑功能要求的技术性能，如轻质高强、环保、隔热、保温等，具有较好的经济效益、社会效益以及环境效益。以纤维增强水泥墙板为例，其具有强度高、吸水率低、隔声效果好、功能多、尺寸稳定性好、可长期使用等多种特点，燃烧性能等级为A级，可保证建筑围护系统的耐久性。不仅如此，该产品不含对人体有害的石棉、甲醛等物质，墙板采用中空设计，可在墙板空腔内填充保温材料，或外贴保温材料，增强墙体保温性能，并作为保温墙体使用。

4结束语

对建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用，不但要进行理论层面的研究，还要结合实际施工环境，有针对性的解决建筑工程结构设计中暴露出的问题。目前，新型建筑材料正在不断开发，要从多个方面入手，实现建筑材料技术的突破，并不断的增强技术应用的实际效果，促进建筑行业的稳健发展。

参考文献

[1] 张琴.浅谈新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2020（15）：123.

[2] 田华.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用研究[J].四川水泥，2020（6）：69.