新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用研究初探

摘  要：我国建筑业发展的步伐不断加快，与此同时对于技术的要求也逐渐提高。鉴于工程结构的不断创新，新型建筑材料所存在诸多优势被普遍认可，在建筑工程中得以广泛应用，这也成为当前建筑业的重要发展方向。将大量的新型建筑材料用于建筑工程施工中，不仅施工操作简单，而且工程进度加快，更为重要的是，这些材料具有重复利用价值，因此降低了工程成本，提高了经济效益。

关键词：新型建筑材料;建筑工程;结构设计

目前我国建筑行业在发展过程中得到了有效优化，为了对现代居民实际需求予以满足，建筑企业在发展中，需要对各类新型建筑材料予以使用，需要在建筑的保温结构设计、墙体结构设计以及综合防水设计等过程中，逐步对各类新型建筑材料予以使用，需要在对各个结构设计予以完善的过程中，使建筑工程所具有的绿色环保性得以提高。新型建筑材料的使用，能够使建筑工程的环境在一定程度上得到改善。由此，需要加强对新型建筑材料的开发力度，并且将创新型绿色建筑理念在具体的建筑工程中予以应用，使建筑行業发展的环保性与稳定性得以提升。

1建筑工程结构设计中应用新型建筑材料的意义

1.1有助于能源节约

有关统计资料显示，每年在建筑工程中，没有合理选择材料导致的资源浪费问题严重，损耗比已经超过了25%。中国鼓励低碳环保，建筑工程施工要符合这一发展理念，就要积极探索新技术以满足绿色施工要求。对于建筑施工材料从技术层面予以创新，相关人员就需要从实践的角度出发深入思考，使得当前存在的问题有效解决。中国的建筑也对于新型材料深入研究并使用，获得了一定的成果，尤其是能源节约方面，成就是有目共睹的。在当前的建筑工程施工中，材料的选择众多，新型建筑材料的使用，不仅轻便，而且有很高的强度，投入的资金少，而且具有绿色环保价值。使用新型建筑材料，建筑工程中对于材料消耗量降低，而且还能够避免施工中对环境造成污染，维护生态环境，做到经济价值与生态价值双赢。

1.2有助于居住环境的改善

建筑工程施工中会对周围的环境造成一定的破坏，这也是建筑业长期以来需要解决的问题。当前建筑业在工程结构设计中更为注重绿色环保，新型建筑材料的应用，与传统的材料相比，不会对环境造成污染，对周围环境的破坏程度也得到控制。此外，新型建筑材料还可以达到良好的保温效果，具有防潮湿的性能，还具备隔热的优点。将新型建筑材料用于建筑工程施工中，使得工程不仅提高了舒适度，而且提高了使用安全性。新型建筑材料为建筑工程提供各种新的功能，合理应用可以使得工程能源消耗量大的问题得以解决，建筑的使用功能得以增强。

2对新型建筑材料在建筑工程结构设计中的具体应用进行分析

2.1对新型保温材料予以应用

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。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。

2.2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。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。

2.3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。

2.4对防水材料予以有效应用

目前应用最广泛的一种防水材料是新型聚合物水泥基防水材料，它的主要优势是实现双重防水，不会对建筑物内原有装饰产生破坏，拥有非常好的性价比，依靠自身不燃特性和环保、节能的效果。多运用在地下室、浴室防水工程中。还有一种聚氨酯防水涂料其无胶油和沥青，与空气中的湿气接触后，能迅速固化在表层，形成防水膜，可以在相对潮湿或干燥的基层面上施工，其抗老化性也较好。目前，研发的多种新型防水材料，满足了民众的基本要求，确保了民众居住环境的舒适度。

3结语

新型材料在我国当前建筑领域的应用越来越广，其优势也在不断应用的过程中逐渐显现，并得到了更加广泛的推广，这使得建筑的性能得到了一定程度的提升。依据不同工程的具体情况，采用合理的建筑材料进行施工能够在优化建筑的同时，最大限度地降低对环境的污染和破坏，拥有十分广阔的发展前景。

参考文献

[1] 张缘缘.新型墙体材料在建筑节能中的运用探讨[J].建材与装饰，2020（2）：39～40.

[2] 牛建新.新型建筑材料的节能保温及环保研究[J].建材与装饰，2020（2）：41～42.

作者简介

沙剑功，男，河北省沧州市人，研究方向：建筑工程设计