新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用探討

劉錦亮

【摘要】新型建筑材料是建筑建材行業的重要組成部分，是建材行業中的新興產業，其范圍包括：新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫材料及新型建筑裝飾材料四大類。生產和使用新材料，既節能，節地，減少資源消耗，保護生態環境，同時也開始刺激消費，促進住宅產業化建設和現代化。新材料的發展，是落實建材行業“由大變強，由強到新”的必然選擇，是世紀發展戰略的重要舉措，是與中國建材行業“總量控制，結構調整”的政策是一致的，它是實施可持續發展的經濟戰略。

【關鍵詞】建筑結構設計;新型材料;必要性;發展意義

一、使用和發展新型節能環保材料的必要性分析

長期以來，我國的建材行業生產遵循著傳統的粗放模式，對于開發的自然資源，重利用、輕保護，不利于生態環境的均衡發展。據統計，中國每年的能源消耗有將近36%用于室內取暖或室內降溫，因此，節能建筑和新建筑將是研究和開發的專業人士關注的焦點。當下建筑材料正處于一個不斷發展、不斷更新的時期，建筑節能材料作為節能建筑的重要基礎，是建筑材料環保的前提與出路。使用各種節能建材的建設，一方面可以提高建筑物的保溫隔熱，起到減少采暖和空調能耗的效果;在另一方面又可以大大提高建筑物居住者的生活和工作環境，減少來自與建筑材料的威脅。因此，建筑材料走向節能環保的創新之路，大力開發和使用各種高品質的建筑節能材料，是節約能源、降低能耗和環境保護的迫切要求，同時建筑節能材料對于中國經濟和社會可持續發展的實現具有非常深遠的意義。

二、新型建筑材料發展的意義

新品種建材新型建材是與傳統的磚和灰色砂巖等在內的眾多類別品種區分開來的新型材料。從功能上來說，新型建筑材料可以非為：墻體材料、裝飾材料、門窗材料、防水材料以及粘結和密封材料、以及其支持的各種金屬件、塑料件及其他一些起輔助功能的材料。從材料上可以分為：天然材料、化學材料、金屬材料以及非金屬材料等。這種新型的建筑材料不僅具有強度高、保溫性能好以及節能環保的功效，還可以大大提高房屋居住的功能，還可以使建筑物更為現代，以滿足人們的審美要求;除此之外，一些新的材料可以顯著減少建筑的質量，達到實現輕量化建設的目標，不僅大大加快了建設速度，同時也起到了節能的功效。長期以來，中國的建材行業生產遵循的傳統粗放模式，對自然資源的大量開發利用，保護生態系統的光利用光的改善。據統計，中國每年的能源消耗有將近36%用于室內取暖或室內降溫，因此，節能建筑和新建筑將是研究和開發的專業人士關注的焦點。當下建筑材料正處于一個不斷發展、不斷更新的時期，建筑節能材料作為節能建筑的重要基礎，是建筑材料環保的前提與出路。使用各種節能建材的建設，一方面可以提高建筑物的保溫隔熱，起到減少采暖和空調能耗的效果;在另一方面又可以大大提高建筑物居住者的生活和工作環境，減少來自與建筑材料的威脅。因此，建筑材料走向節能環保的創新之路，大力開發和使用各種高品質的建筑節能材料，是節約能源、降低能耗和環境保護的迫切要求，同時建筑節能材料對于中國經濟和社會可持續發展的實現具有非常深遠的意義。

三、建筑結構設計中墻體材料的使用與創新

3.1?建筑結構設計中材料的應用問題分析

建筑結構設計的成本費用讓新型材料的應用價值變得不那么明顯，按設計計算使用新墻體材料可節省工程造價?3-5%，但是對于建筑施工環節中所存在的各項措施費用，這使得實際節省的成本并沒有那么客觀;新型墻體研究報告不真實，一些新墻體材料的研究報告，主要是由材料制造單位編制，存在推介產品性質，有片面性，不能夠作為新型建筑材料選擇的依據;新型墻體材料優勢不明顯，各級政府雖極力推廣使用新型墻體材料，但由于建設單位、施工單位在使用新型墻體材料后遇到墻體開裂、滲水，抹灰脫落從而污染、損壞室內裝修等問題，且目前粘土磚造價仍低于一般的新型墻體材料，給新墻體材料推廣使用帶來困難，應認真研究降低新墻體材料使用成本。

3.2?墻體材料設計注意點

建筑設計的墻體，如果從屬性上看的話，包括基材板、反射輻射熱材料、墻體連接構造等。

基材板的選擇。基材板具有承重作用，此外還能夠構成空腔以提供反射材料附著，一般需要有很強的氣密性、耐久性以及水密性，板與板之間縫隙采用聚氨酷泡沫密封劑密封;要求基材板表面強度高，和一定的美觀效果，造價盡可能低廉，經濟指標與其技術性能比較合理，板型能夠標準化設計、工廠流水線生產，施工現場干作業安裝，服役期對環境不造成污染，退役后可重復利用或方便地實現無害化處理。板材本身在風正、負壓力作用下不破裂、不脫落、不產生風振噪音。

反射輻射熱材料的選擇。反射輻射熱材料是反射絕熱板上對保溫隔熱效果影響最大的部分，典型的有鋁箔和真空鍍鋁聚酯薄膜，鋁箔有良好的遮光性、阻氣性、阻濕性，有良好的導熱性、電磁屏蔽性。真空鍍鋁聚酯薄膜是以聚酯薄膜為原料，經真空鍍鋁精制而成。真空鍍鋁是指在高真空度下，鋁一旦液化立即汽化，然后將其冷卻堆積在塑料薄膜表面，形成一層具有良好金屬光澤厚度約為?300-600?埃米的鍍鋁層。真空鍍鋁膜一般是耐溫及機械加工性能較好的BOPP、BOPET、BOPA、CPP?等材料。

與墻體連接構造。一般使用干掛法對墻體和保溫材料進行連接，墻體與保溫材料之間留下一個空腔，以供空氣流通，在夏天的時候，保溫材料會阻絕房間內熱量的散失。由可調控的空腔空氣配合封閉空氣層形成兩重保溫，由反射層進一步阻止輻射熱損失，三重熱閘，協同工作。

四、未來我國新型建材的發展

4.1?發展資源節約型建筑材料

首先，資源節約型建材的發展需要相關的建筑材料企業對現有產品進行節約型規劃，實行節約型措施，如降低單位產品原材料消耗，提高產品的成品率等。其次，當下我國的建筑垃圾以及城市生活垃圾總和約為320億噸，對數字如此龐大的垃圾資源進行回收利用，利用垃圾再處理技術將其代替原材料進行節約型建筑材料的生產，不僅可以減少對環境的污染和資源的浪費，更重要的是實現經濟、環境的可持續發展。

4.2?發展環境友好型建筑材料

環境友好型建筑材料的要求是盡量在不產生建筑垃圾、不污染環境建材、不會影響人體健康的前提下來進行建筑工程材料的選擇和使用。隨著人們生活水平的日益提高，消費觀念正在不斷提升，人民群眾日益增長的環保意識與環保要求正在不斷提高，環境污染嚴重、極大危害人體健康的建筑材料已逐漸退出市場，環境友好型建材產品成為市場的熱點銷售。

4.3?發展多功能型建筑材料

隨著社會和經濟的發展以及大多數人們消費觀念的轉變，舊的建筑材料已經遠遠不能滿足人們的需求，新的多功能材料的開發成為大家追求的新的目標。同時，多功能型建筑材料發展還包括研究具有自主知識產權的新產品，包括新產品，加工技術，如納米技術和材料新技術的發展相結合光催化問題，開發、抗菌、除臭、消毒等功能的生態建材，從而改善人們的生活環境，提高人民生活質量。

參考文獻：

[1]?李永國.建筑節能設計中新型墻體材料的使用探析[J].建材與裝飾.2013

[2]?周吳奕.新型建筑材料在建筑結構設計中的應用[J].城市建設.2011

[3]?趙麗華.關于國內新型墻體材料應用現狀的思考[J].企業家天地.2013