新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

郭静

摘  要：在当今现代技术的发展过程中，工程设计理念及各类施工技术得到了更新与发展，新型材料在工程结构设计中得到了有效地应用，并且获得了较为优质的成效。新型材料在应用过程中，能够对环境的污染予以有效降低，并且使居民生活及工作空间的环保性得以大幅度提升，同时能够使建筑行业在发展中所具有的可持续性得到进一步优化，由此，在建筑工程的结构设计过程中，需要对具有创新型特性的各类金属材料进行使用，并且使新材料的应用成为我国建筑企业在未来发展中的重要趋势。基于上述角度，文章对新型材料在建筑工程结构设计过程中的具体应用进行详细探析，希望能够为我国建筑工程结构设计工作提供有效地现实参考，使整体建筑工程在开展中所具有的环保性得以进一步体现。

关键词：新型建筑材料;建筑工程;结构设计;应用

引言：

新型建材可将许多现代科技融入到建筑结构设计中，在质量和性能方面大大优于传统建材。在建筑结构设计的过程中，使用传统的建筑材料已无法满足人们的发展要求。因此，推广和应用新型建筑材料在建筑结构设计中已成为新时代的趋势。

1.对建筑结构设计中对新型材料应用的问题进行探究

1.1应用材料所拥有的优势无法得到体现

目前，由于环保工作及诸多层面的现实需求，各级政府及相应的项目建设方均在现实项目构建过程中，呼吁建设单位对新型建筑材料予以应用。然而，由于建设单位其自身从主观意愿而言，希望对其成本予以降低，并且其自身无法对新型材料所拥有的优质特点进行综合探究[1]。由此使其无法对新型材料所拥有的优势予以认知，并习惯于应用各类传统性材料，而部分能够对新型材料予以应用的施工单位在具体的材料应用过程中，同样会出现诸多现实问题。以新型墙体材料为例，在部分施工单位应用新型墙体材料之后，可能会出现墙体开裂，抹灰脱落等诸多问题，而技术人员由于其自身无法对新型材料的特性予以了解，进而无法对相应的问题进行积极性的处理，并有可能由于墙体材料所出现的各类问题对室内装修产生更具综合性的破坏，由此也使整体新型建筑材料的推广应用的困难性大幅度提升。

1.2新型材料研究报告的真实性有待提升

在当前我国市场上所存在的各类新型建筑材料中，其材料所用的各项检测报告主要由材料的建设单位所编制，使其研究报告所具有的片面性相对较高。由此可能造成新型材料所用的各类报告的真实性相对较低，以此使其不能作为施工方在对新型材料进行选择的主要依据。

1.3建筑结构设计成本相对高

在具体的建筑工程结构设计过程中，根据相应的实际项目计算可得知。对新型材料的应用，将使整体工程造价能够节约3%-5%。然而，具体施工过程中往往会对诸多各项费用予以添加，以此使得新型材料在具体应用过程中所存在的成本节约性无法得到充分的体现。

2.新型建筑材料在结构设计中的具体应用

2.1对创新型通风材料予以应用

为了使整体建筑内部的空气质量得以有效地保证，需要使建筑在构建过程中的通风系统具有高度的流畅性，传统的建筑设计在具体的开展过程中，无法对空气质量较差以及通用效果不佳等诸多问题予以解决，相应的建筑设计人员在研发过程中，对创新型的通风建筑材料进行设计与构建。其主要的实验方式在于应用特殊材质，对窗框机器开合器装置进行有效地制作。相应的项目在构建过程当中，其综合成本相对较低，并且安装便捷、检修方便，在应用过程中的实际使用价值相对较高[2]。通风材料技术其主要原理在于对于窗框上部以及其底部之间进行中空通道的预留，当外部气流从底部通过时，相应的空气可由中空通道从上部通道输送至室内，通过该种设计模式的应用，能够对空气直接进入室内时所产生的不适感予以有效地降低。而通过对中部通道进行宽度的改变，能够实现对风速进行有效控制，以此使室内空气所有的质量得以提升，并且使居民的生活质量得以提升。而在此技术的构建之下，创新型的新风系统得到了进一步的优化，相应的通风装置在构建过程中，其主要的核心技术在于对气体动力予以利用，并且对风的作用面积进行充分考量，进而形成高压力差，以此方式构建的新风系统，其清洁性较高，并且安装简单，同时可借助各类计算机软件以及总体设计规划的方式，对室内环境与外部条件进行综合探究，对整体建筑物的通风率进行更加优质化的提升，使通风过程中的节能环保效果得以体现。

2.2对新型隔热材料予以应用

目前，在建筑行业的发展过程中能够对透明型隔热材料予以应用，相应的材料在应用过程中能够与外墙体予以复合，进而形成透明隔热装置。从宏观而言，该隔热装置在构建过程中，其结构主要由隔着材料、层外部保护玻璃、吸热面层以及透明粘胶予以构成。相应的隔热装置会在隔热层内对核心部分予以构建，其装置材料所具有的表面呈密闭式的蜂窝状，蜂窝两侧会有具有高度透明性的隔片进行密封，并形成隔热气泡。由于空气自身的热导性相对较低，而蜂窝状气泡能够对太阳光能量予以吸收，并且能够获得隔热材料的反射能，因此在应用过程中具有较为优质的隔热效果。此外，在整体材料的构建过程中，蜂窝状结构会处于整体结构黑色吸热层的外表面，因此在冬季寒冷条件之下，能够对室内温度所存在的失温情况予以改善，而在夏季气温较高的环境之下，又可减少外部热量进入至室内，以此确保在构建过程中，整体室内的温度拥有高度的稳定性，使空调系统以及采暖系统的综合消耗得以大幅度降低，并且该种材料在应用过程中其成本相对低廉，具有较为广阔的应用前景。

2.3对新型保温材料予以应用

在对建筑工程进行设计的过程中，需要充分的对保温材料的应用予以有效考量，以此确保住户的生活质量得以保证。传统的保温结构设计主要对保温层的复合材料予以应用，其主要材料为聚乙烯保温材料为主，相应的材料在构建过程中，会使层间距以及窗洞的深度与建筑的外观构建产生一定程度的影响。而在当前新技术的研发背景之下，创新型的真空隔热板防热技术得以诞生，而由该种原理所构建的材料，其自身空间占用相对较小，通过对真空隔热原理予以应用，可将纸质或者金属双层外壳构建为真空状态，并且将其内部填充多孔纤维以及各类泡沫材料，以此使整体隔层的核心部件予以构建，由于所应用的保温原理具有高度的差异化特征。因此在具体应用过程中，将相应隔热保温层的厚度控制在50mm之内便可达到传统保温材料200mm厚度的隔热效果[3]。新型保温材料在构建过程中不会对二氧化碳予以释放，并且其制作成本低廉，其经济价值较为优质，能够对绿色建筑的综合设计需求予以满足。此外，在现代生态环保材料的应用过程中，玻璃材料保温技术属于其应用的核心内容，而目前所出现的电磁波屏蔽玻璃材料以及吸热玻璃材料与热反射玻璃材料等，在优化组合的使用过程中，同样可以达到较为优质的隔热效果。

结束语：

新型建材在建筑结构设计中的具体应用对建筑行业和公众发挥着重要作用。为此，需要不断加强对新型建材的研发和创新，加大在建筑结构设计中使用新型建材的比例，从而保证建筑结构设计的持久性，减少建筑设计成本，保证人们的日常生活和财产安全，同时有效地提升建筑结构设计中的经济效益。

参考文献

[1] 柳林涌. 新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J]. 价值工程，2020，39（06）：274-275.

[2] 郭婧. 建筑工程結构设计中新型建筑材料的应用分析[J]. 砖瓦，2020（06）：90+92.

[3] 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.