建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中新型建筑材料的應(yīng)用分析

牛世昌

（新疆廣維現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

目前我國(guó)大多數(shù)建筑工程都逐步推廣并使用新型建筑材料，此類(lèi)新型建筑材料彌補(bǔ)了傳統(tǒng)材料的不足并且大大改善了建筑工程的整體性能。新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)應(yīng)用十分廣泛，它不僅能降低能源消耗，而且綠色環(huán)保，對(duì)環(huán)境的傷害小，未來(lái)新型建筑材料將會(huì)獲得更寬廣的應(yīng)用空間。

一、新型建筑材料的特點(diǎn)

（一）現(xiàn)代性

人民生活水平的不斷提高，給建筑行業(yè)提出了越來(lái)越高的要求。建筑工程的質(zhì)量與建筑材料的質(zhì)量之間存在著密切的關(guān)系。所以在選擇建筑材料時(shí)，一方面要考慮到人民的居住要求；另一方面要考慮到人民的審美要求。新型建筑材料的應(yīng)用立足于人民的實(shí)際需求，嚴(yán)密契合我國(guó)時(shí)代發(fā)展的要求，所以新型材料的運(yùn)用范圍不斷增加。

（二）復(fù)合化

建筑材料的發(fā)展主要建立于不斷滿足人民越來(lái)越高的居住要求，因此無(wú)論是建筑材料的使用功能，還是建筑材料的種類(lèi)都在不斷增加。新型建筑材料的復(fù)合性特征主要體現(xiàn)在其復(fù)合型的制作方式，即有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的復(fù)合、不同的無(wú)機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料間的復(fù)合、不同的有機(jī)材料和有機(jī)材料間的復(fù)合[1]。

（三）環(huán)保性

我國(guó)在開(kāi)展新型建筑材料的研發(fā)工作時(shí)，不僅重視建筑材料的功能性，還格外重視建筑材料對(duì)人體的消極影響。所以新型建筑材料一方面能夠降低建筑工程的整體能耗，另一方面最大程度上減少了建筑材料對(duì)人體的有害影響，進(jìn)而不斷提升居住環(huán)境的舒適性。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中新型建筑材料的應(yīng)用

（一）用于建筑工程的承重結(jié)構(gòu)材料

一般情況下建筑工程中的承重結(jié)構(gòu)均使用鋼筋混凝土，因此混凝土的質(zhì)量直接決定了承重結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)而影響建筑主體的穩(wěn)定性。隨著在建筑工程中新型材料的廣泛應(yīng)用，混凝土的質(zhì)量和使用效果在不斷提高，承重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也在不斷增強(qiáng)。目前我國(guó)大多數(shù)建筑工程中均使用了高性能混凝土，該新型建筑材料主要包括活性細(xì)粉混凝土、機(jī)敏性高性能混凝土和纖維混凝土。與傳統(tǒng)的混凝土相比，高性能混凝土的穩(wěn)定性等其他性能更優(yōu)，并且對(duì)建筑工程承重結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提高也能產(chǎn)生更加積極的作用。這類(lèi)注入了外加劑的高性能混凝土的強(qiáng)度和防水、防滲能力要優(yōu)于傳統(tǒng)的混凝土，并且由高性能混凝土形成的承重主體的穩(wěn)定性也更強(qiáng)。

（二）保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通常而言，設(shè)計(jì)人員會(huì)利用一些具有保溫和隔熱性能的建材來(lái)設(shè)計(jì)保溫結(jié)構(gòu)層，以確保建筑結(jié)構(gòu)在炎熱的夏季能夠達(dá)到良好的散熱效果，而在寒冷的冬季也可以起到保溫的作用，通過(guò)這種方式來(lái)減少空調(diào)等電器的使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基本目標(biāo)。例如聚苯乙烯泡沫，設(shè)計(jì)人員可使用該新型建材將建筑結(jié)構(gòu)中的保溫隔熱層進(jìn)行內(nèi)部填充，通過(guò)這種方式來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化保溫結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中所呈現(xiàn)出的保溫隔熱效果，提高建筑質(zhì)量。此外，設(shè)計(jì)人員還可以將墻體所對(duì)應(yīng)的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為蜂窩狀的復(fù)合結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計(jì)方式不僅可以提高保溫結(jié)構(gòu)的保溫效果，同時(shí)還可有效地緩解保溫結(jié)構(gòu)的裂紋問(wèn)題，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的防裂性能。

（三）墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，為保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，就需要對(duì)墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，例如設(shè)計(jì)人員可以選擇相變儲(chǔ)能墻板、質(zhì)地較輕的復(fù)合板材、黏土空心磚和摻雜著其他廢料的黏土磚、新型的四氯乙烯充氣薄膜等進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣不僅能有效提高墻體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性，同時(shí)還能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)要求。以四氯乙烯充氣薄膜為例，四氯乙烯充氣薄膜具有柔韌性好、重量輕、節(jié)省光能等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用于建筑工程墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅能利用材料多面體空間鋼架的特征，在墻體外側(cè)形成薄薄的膜，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且其還能采用鍍點(diǎn)方式進(jìn)行建筑反光和透光控制，從而能確保建筑內(nèi)部每天得到平均10h左右的自然光照，且該材料內(nèi)部還具有較多結(jié)構(gòu)性鋼槽，可有效收集雨水，用于建筑內(nèi)部清潔?？梢?jiàn)，應(yīng)用該材料不僅能滿足建筑工程墻體結(jié)構(gòu)性能要求，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)要求。

（四）防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第一，聚氨酯涂料，其主要是由聚醚、異氰酸酯等物質(zhì)經(jīng)由聚合反應(yīng)生成預(yù)聚體，再配以無(wú)水助劑、溶劑、催化劑、填充劑等化學(xué)試劑進(jìn)行加工，最終制作而成的一種防水涂料。由于該涂料是反應(yīng)固化型的防水涂料，且具有延伸率大、適應(yīng)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐水性好等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于建筑項(xiàng)目的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并且可直接涂抹于處于潮濕狀態(tài)的基層表面上，如剛完成拆模作業(yè)的混凝土面等等。

第二，JWG-1防水材料，該防水材料是由滲透式防水劑與JWG-M防水膏相結(jié)合而產(chǎn)生的聚合物，其在防水結(jié)構(gòu)的實(shí)踐應(yīng)用中表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐腐蝕性和抗?jié)B性，且具有無(wú)毒、成本低、無(wú)污染、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

第三，改性瀝青防水材料，該材料主要是利用高分子合成技術(shù)，將纖維材料、原紙、瀝青材料、塑料等多種材料通過(guò)一系列的化學(xué)加工制作而成，因此該防水涂料具有較強(qiáng)的防水性、防霉性、防腐性以及防潮性。因此設(shè)計(jì)人員可將其應(yīng)用在建筑中的屋面、陽(yáng)臺(tái)、衛(wèi)生間、地下室、下水道、隧道、外墻、廚房、水池等容易出現(xiàn)漏水問(wèn)題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最大限度地提高這些建筑結(jié)構(gòu)的防水性能。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，發(fā)展新型建筑材料已成為建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我們必須向著環(huán)保節(jié)能型建筑體系發(fā)展，植物纖維材料、粉煤灰質(zhì)材料、泡沫玻璃等新型建筑材料的產(chǎn)生無(wú)疑為我國(guó)的建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保作出了貢獻(xiàn)?？梢灶A(yù)見(jiàn)隨著科技的進(jìn)步將有更多優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、節(jié)能的新型建筑材料應(yīng)用到房屋的建筑中，建筑工程達(dá)到預(yù)期的低能耗、多環(huán)保，將成為可能。