新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

張春燕 于宏偉

1.朗建城市設(shè)計研究院有限公司 山東煙臺 264000；2.青島市建筑設(shè)計研究院集團股份有限公司煙臺分公司 山東煙臺 264000

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對環(huán)境問題的關(guān)注度會越來越高。當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)從新型建筑材料方面出發(fā)，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能性，從而加強對新型建筑材料的推廣和應(yīng)用才可以實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 新型建筑材料的應(yīng)用類型

1.1 環(huán)保型外墻保溫隔熱材料的應(yīng)用

聚苯乙烯泡沫塑料具有導(dǎo)熱系數(shù)小和密度小的優(yōu)勢，還有非常好的隔熱性能和保溫性能。聚苯乙烯泡沫塑料有均勻的結(jié)構(gòu)，精度較高，但是這種材料處于高溫環(huán)境中容易軟化，所以不能發(fā)揮防火性能，如果建筑對于防火性能有較高的要求，則不能使用這種材料。巖棉有較高的穩(wěn)定性可靠性，防火性能良好。其主要材料是輝綠巖或玄武巖，將輔助物料添加其中，在高溫的環(huán)境中熔化，就制成了人造無機纖維。建筑工程中應(yīng)用巖棉可以起到保溫隔熱的作用，具備很強的抗拉性和抗壓性，隔音性和透氣性都非常好。建筑的外墻使用隔熱保溫巖棉板，隔熱效果和保溫性能良好，可獲得良好的效果。

1.2 新型裝飾裝修材料

新型建筑材料的改革也滲透到了裝飾裝修材料領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的工程建設(shè)過程中，最常見的裝飾裝修材料就是水泥砂漿抹面。后來隨著人們對建筑的美觀程度有了需求之后，馬賽克也成為了室內(nèi)外裝修的主要裝飾裝修材料。但是社會發(fā)展到今天，人們的環(huán)保意識和對建筑的外觀要求逐漸提高，水泥或者是馬賽克早就已經(jīng)不能滿足人們對建筑外觀的想象。這時一些新型建筑材料逐步占據(jù)了裝飾裝修材料市場，新型建筑材料的優(yōu)勢在于既美觀又環(huán)保，甚至一些材料的工程造價更低，能為業(yè)主或建設(shè)筑公司節(jié)省成本。工程中常應(yīng)用的裝飾裝修材料非常廣泛，根據(jù)材料在室內(nèi)的應(yīng)用類別大致分為地板類型、門窗類型和管道類型等幾大類。例如，可以將透明玻璃和塑料有機結(jié)合制成隔熱材料，一些能夠隨著室內(nèi)溫度變化而改變自身顏色的涂料也逐步被應(yīng)用在室內(nèi)裝修中[2]。

1.3 綠色環(huán)保玻璃

建筑工程施工中應(yīng)用的綠色環(huán)保玻璃主要有泡沫玻璃、真空玻璃和低輻射鍍膜玻璃。泡沫玻璃的主要材料是富含玻璃相的物質(zhì)或者被廢棄的玻璃，在這些材料中加入改性劑之后，根據(jù)需要加入一定比例的發(fā)泡劑和促進劑之后，新型混合料就會形成，經(jīng)過熔化處理和發(fā)泡處理之后，玻璃材料就會形成。泡沫玻璃具有非常好的耐腐蝕性和良好的阻燃效果，其導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小。如果建筑需要具備保溫隔熱功能，如冷庫的建設(shè)中，就可以使用這種玻璃，并能夠獲得一定的吸音效果，比較適合高層建筑使用。真空玻璃的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢是非常明顯的，可消除氣體產(chǎn)生的傳導(dǎo)傳熱作用以及流傳熱作用，使用這種玻璃能夠獲得非常好的隔熱保溫效果。

1.4 透水混凝土、植生混凝土、清水混凝土

隨著人們創(chuàng)新意識的不斷提高，混凝土的種類已經(jīng)開始趨于多樣性。在進行外墻施工的過程中，通過大面積使用混凝土可以提高外墻的穩(wěn)定性，還能夠在一定程度上對外墻起到裝飾作用。泡沫混凝土是目前使用最多的混凝土材料之一，這種混凝土的質(zhì)量比較輕，其保溫性能比較好，因此使用的范圍相對較廣。通過人們的研究與改進，透水混凝土和輕質(zhì)植生混凝土的強度比較高，同時結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙率比較高，這種材質(zhì)通常會使用到城市道路等公共場合的施工中。透水混凝土可以保證城市路面不會出現(xiàn)積水的問題，使路面始終保持干燥。清水混凝土主要是應(yīng)用混凝土成型后的自然質(zhì)感，使其發(fā)揮對建筑表面進行裝飾的作用。隨著技術(shù)人員的不斷深入研究，更多新型的混凝土被廣泛應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計建設(shè)中，提高混凝土質(zhì)量的同時還能夠發(fā)揮混凝土的裝飾作用。

2 新型建筑材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1 在建筑工程墻體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

在建設(shè)項目的實際施工中，墻面施工占非常大的比例，在建筑物墻體施工時，墻體材料的成本應(yīng)該降低，才能提高整個建設(shè)項目的經(jīng)濟效益，新型膜材料就很好地解決這個問題。新型膜材料具有阻隔水和熱的功能，并且保溫效果也很好，是一種廣泛應(yīng)用于墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計的新型材料。在墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計中，膜材料多面體空間鋼框架的特點可以得到充分的利用，形成在外側(cè)的薄保護膜，以確保建筑物結(jié)構(gòu)的整體效果，同時增加其穩(wěn)定性。

2.2 屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要考慮屋面的導(dǎo)熱系數(shù)以及屋面的強度，科學(xué)合理地選擇保溫材料。擠塑聚苯板是常見的屋面施工材料，能夠有效保證屋面的保溫效果，但是，保溫板的保溫效果與其強度是成反比的，板材的保溫效果良好的情況下其強度基本達不到預(yù)計，施工過程中容易出現(xiàn)保溫板損壞的情況，從而導(dǎo)致施工成本大大增加[3]。

2.3 在建筑工程防水結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

建筑防水是工程結(jié)構(gòu)建設(shè)設(shè)計的關(guān)鍵點之一，因為建筑防水的好壞會嚴重影響用戶的生活質(zhì)量和建筑物的使用壽命。因此，防水材料的選擇一定要謹慎。隨著技術(shù)的不斷進步，越來越多的新型防水材料也逐漸被研發(fā)和應(yīng)用。首先是聚氨酯防水涂料，適應(yīng)性強，對工作環(huán)境要求很低。不管涂層表面是干或濕，其防水性能都不會受到環(huán)境的影響，涂抹施工完成后，該材料可在最短的時間固化，并完成構(gòu)建防水結(jié)構(gòu)的第一步驟。其次是防水卷材，防水卷材是防水涂層固化之后需要鋪設(shè)的材料。在操作過程中，卷材只需進行涂層固化，使兩者之間沒有間隙，優(yōu)化防水效果的同時，也可以減少使用粘合劑[4]。

3 結(jié)語

總之，新型建材在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用對建筑行業(yè)和公眾發(fā)揮著重要作用。為此，需要不斷加強對新型建材的研發(fā)和創(chuàng)新，加大在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用新型建材的比例，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的持久性，減少建筑設(shè)計成本，保證人們的日常生活和財產(chǎn)安全，同時有效地提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的經(jīng)濟效益。