关于新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

张纯

【摘要】建筑行业作为推动我国经济发展的基础领域，其重要性不言而喻。为了能够更好地提高建筑结构的质量水平，优化其功能特性，设计人员逐渐在结构设计中引入新型建材，并在实践应用中取得良好的成效。本文中分析了新型建筑材料及其特点，阐述了其在建筑工程结构设计中应用方向，以供参考。

【关键词】新型建筑材料;建筑工程结构设计;实际应用

建筑材料是建筑工程的基础，建筑材料的功效与质地对建筑工程整体质量与检验标准有着重要的影响。随着我国科技的快速发展，人们对建筑的功能与性能提出了新的要求，新型建筑材料的出现顺应了这一股发展的潮流。与传统建筑材料相比，新型建筑材料具有更节约、更环保、更智能等特点，在现代建筑工程中的能达到更好的应用效果。

1、新型建筑材料特点

新型建筑材料指的是运用特殊的技术手段和工艺方法，对传统的建筑材料进行物理和化学层面的改造升级，让经过改造的建筑材料具备强度更高、质量更轻和功能更多的特点。相较于传统的建筑材料，新型建筑材料更符合绿色发展的要求，为促进建筑行业乃至所有能源使用行业实现可持续发展作贡献。新型建筑材料符合我国政府坚持提倡的节能减排目标。

1.1更具时代感

新型建筑材料顺应时代的变化与社会的发展，满足了目前人们对建筑工程材料的各种需求。我国政策在现代化的建筑工程施工过程与材料选择上，对节能、环保、智能提出了更高的要求，目前的各種新型建筑材料相比于传统材料，具有节能、环保、耐高温、耐腐蚀等特性，同时在抗震、防火、防水等方面也有很好的效果，降低经济成本的同时还降低了施工难度。新型建筑材料的应用是未来建筑工程发展的必然趋势，具有极强的时代感。

1.2技术更先进

虽然我国目前新型建筑材料的生产上优势明显，但在新型建筑材料的科研上与发达国家还有差距。新型建筑材料在科技水平与产品性能上远超传统建筑材料，基于节能社会建设的背景，我国为新型建筑材料的研发提供了诸多政策支持，鼓励建筑工程对新型材料的使用。对先进技术的合理利用，对新型建筑材料的鼓励与支持，对加强我国工程建筑质量，推动建筑材料的研发与应用有重要意义。

1.3功能更丰富

相较于传统的建筑材料，新型建筑材料能提供多个方面的建筑用途。随着新型制造工艺被应用到建筑材料的生产中，这些新型制造工艺的应用极大增强了建筑材料的特殊属性。例如应用新型建筑材料的大楼的保温性更好，并且这些新型的建筑材料既能提高工程效率又能提升建筑工程质量。

1.4绿色环保

低碳经济与节能减排是国家正大力贯彻的理念。新型建筑材料在研发、生产与应用的过程中，都对环境保护、排放污染做出了考虑，并达到了理想的效果。新型绿色建材与传统建材相比，对排放的控制、阻燃、抗震、防裂等方面都有很大的优势，并且在施工过程中还能保持低毒、低消耗，是更加环保的建筑材料。

2、新型建筑材料在建筑工程结构设计中应用

2.1墙体结构设计

墙体结构设计是建筑工程结构设计的重要组成部分之一，为保证建筑工程结构设计质量，就需要对墙体结构进行合理的设计，例如设计人员可以选择相变储能墙板、质地较轻的复合板材、黏土空心砖和掺杂着其他废料的黏土砖、新型的四氯乙烯充气薄膜等进行墙体结构设计，这样不仅能有效提高墙体结构坚固性，同时还能达到节能环保的建筑设计要求。以四氯乙烯充气薄膜为例，四氯乙烯充气薄膜具有柔韧性好、重量轻、节省光能等优势，将其应用于建筑工程墙体结构设计中，不仅能利用材料多面体空间钢架的特征，在墙体外侧形成薄薄的膜，从而提高建筑结构的稳定性，且其还能采用镀点方式进行建筑反光和透光控制，从而能确保建筑内部每天得到平均10h左右的自然光照，且该材料内部还具有较多结构性钢槽，可有效收集雨水，用于建筑内部清洁。可见，应用该材料不仅能满足建筑工程墙体结构性能要求，还能实现节能环保建筑设计要求。

2.2承重结构设计

在一项建筑工程中承重结构会承受住整座建筑的恒荷载和可变荷载，承重结构强度的高低和稳定性直接影响到建筑主体的质量，并且也对建筑工程完工后的工程验收以及后续的使用等环节产生重要的影响。一般情况下建筑工程中的承重结构均使用钢筋混凝土，因此混凝土的质量直接决定了承重结构的强度进而影响建筑主体的稳定性。随着在建筑工程中新型材料的广泛应用，混凝土的质量和使用效果在不断提高，承重结构的稳定性也在不断增强。目前我国大多数建筑工程中均使用了高性能混凝土，该新型建筑材料主要包括活性细粉混凝土、机敏性高性能混凝土和纤维混凝土。与传统的混凝土相比，高性能混凝土的稳定性等其他性能更优，并且对建筑工程承重结构稳定性的提高也能产生更加积极的作用。这类注入了外加剂的高性能混凝土的强度和防水、防渗能力要优于传统的混凝土，并且由高性能混凝土形成的承重主体的稳定性也更强。

2.3围护结构设计

建筑工程的围护结构是指建筑物及房间各面的围护物，主要分为透明围护物和不透明围护物两类，不透明的围护结构有墙面、屋顶、地面等，透明围护结构有窗户、透明隔断等。建筑工程中的围护结构不仅要有保温、隔热的功能，而且还要有防水、防潮、防火的功能，所以建筑工程的围护结构对材料的要求比较严格，所有参与建筑工程围护结构的原材料都需要具备以上几个特点后才能正式应用于建筑工程的施工过程中。例如，加气混凝土砌块属于一类既拥有良好的防火性能又能实现较大程度的保温与隔热的新型建筑材料，并且这类新型建筑材料还具有环保绿色的特点。与传统的黏土砖相比，加气混凝土砌块的重量只相当于相同体积黏土砖的30%或25%，相当于相同体积普通混凝土质量的20%。因此该新型建筑材料被广泛用于高层建筑物的填充墙和楼层数较少建筑物的承重墙。由于该新型建筑材料的质量较轻所以当发生地震时造成的伤害也比较小，建筑物的整体抗震能力比其他类型材料的建筑物要高。

结语：

综上所述，新型建筑材料在现代建筑工程中的应用日趋重要，环保、节能、保温等优点不断地满足着人们工作生活的需要，朝着更加人性化与智能化的方向发展。新型材料在建筑工程中的使用提高了施工质量与使用性能，降低了能源消耗与污染排放，对我国建筑工程的健康可持续发展有重要的意义。

参考文献：

[1]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（06）

[2]郭婧.建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用分析[J].砖瓦，2020（06）

[3]吕振.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用浅谈[J].绿色环保建材，2020（05）

作者简介：

张纯（1980-），本科，工程师，汉族，湖南涟源，从事工作：结构设计。