新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用研究探析

楊勇

摘要：現代科學技術不斷發展，不斷更新發展工程設計理念和各類設計技術，在建筑工程結構設計中開始利用新型建筑材料，并且獲得顯著的應用效果。在利用新型材料的過程中，可以有效降低環境污染情況，提高居民生活空間的環保性，促進建筑行業可持續發展。本文分析了建筑工程結構設計中新型建筑材料的應用，對于實際工作起到參考作用，突出建筑工程的環保性。

關鍵詞：新型建筑材料;建筑工程結構設計;應用措施

我國不斷提高建筑行業發展速度，也逐漸提高了技術要求。不斷創新工程結構，行業內部也開始認可各種新型建筑材料，并且在建筑工程結構設計中廣泛利用。在建筑工程結構設計中利用新型建筑材料，可以簡化施工操作，同時有利于降低工程成本，保障工程的綜合效益。近些年人們對于建筑工程提出較高的要求，導致建筑結構越來越復雜，人們不僅要求建筑質量，同時還要求建筑美觀度，因此突出了建筑工程結構設計重要性，通過發揮出新型建筑材料的作用，有效控制資金投入。

一、概述建筑工程結構設計中新型建筑材料的作用

（一）節約資源

在建筑工程施工過程中存在材料浪費問題，這是因為施工單位沒有合理利用施工材料，例如在施工過程中，材料尺寸不符合工程建設標準，因此在施工中浪費了施工資源。因此通過利用新型建筑材料，可以優化設計建筑工程結構，降低建筑資源浪費的情況，促進我國建筑工程可持續發展。【1】

（二）改善建筑環境

建筑工程施工會破壞周圍環境，這也是工程施工的通病。當前建筑工程結構設計更加注重環保工作，對比傳統材料，新型建筑材料不會污染生態環境，同時可以控制環境破壞程度。此外還可以達到良好的保溫效果，發揮出防潮濕和隔熱作用。在建筑工程中利用新型建筑材料，可以提高工程舒適度，同時保障工程施工的安全性。通過利用新型建筑材料，可以優化建筑工程的功能，通過合理利用解決工程能源消耗問題，提高整體施工水平。

（三）改善建筑使用功能

利用新型建筑材料，可以改善建筑使用功能，新型建筑材料具有環保性優勢，同時可以二次研發，突出質量輕和強度高等優點，在構建建筑工程的過程中，利用各種輕便性新型建筑材料，可以簡化安裝步驟，提高施工施工操作的便利性，更加便利的完成安裝拆卸工作。因為新型建筑材料具有較多的優勢，可以滿足建筑各種功能。【2】

二、建筑工程結構設計中新型建筑材料的應用措施

（一）新型保溫材料

在建筑工程結構設計階段，需要利用保溫材料，保障住戶的生活質量。傳統的保溫結構設計工作主要是利用保溫層復合材料，這類材料的主體是聚乙烯保溫材料，利用這類材料導致層間距不符合建筑外觀要求。技術不斷發展，開始利用真空隔熱板防熱技術，減少空間占用量，通過利用真空隔熱原理，構建紙質和金屬雙層外殼，形成真空狀態，隨后將多孔纖維和泡沫材料填充在內部，因此構建完成整體隔層部件。在實際應用過程中，需要控制隔熱保溫層厚度小于50mm。利用新型保溫材料的過程中不會釋放二氧化碳，整體施工成本比較奧迪，同時具有顯著的經濟價值，滿足綠色設計要求。此外在利用現代生態環保材料的過程中，可以利用玻璃材料保溫技術，此外可以優化組合利用電磁波屏蔽玻璃材料和吸熱玻璃材料等，可以優化整體隔熱作用。

（二）新型通風材料

為了保障建筑空氣質量，在建筑施工中需要優化設計通風系統，針對傳統的建筑設計工作，整體空氣質量比較差，因此設計人員開始利用新型通風建筑材料。利用特殊材質有效制作窗框機器開合器裝置。在項目構建階段，總體施工成本比較低，同時具有較高的應用價值。利用通風材料技術，需要在窗框上部和底部之間預留中空通道，外部氣流通過底部之后，利用中空通道向室內輸送空氣，可以降低空氣進入的不適感。通過改變中部通道的寬度，可以有效控制風速，提高室內空氣質量。新風系統不斷發展，在構建通風裝置的過程中需要利用氣體動力，充分考量風的作用面積，因此形成高壓力差建立新風系統，提高整體清潔性，簡化整體安裝工作，此外可以利用各種計算機軟件綜合探究室內外條件，提高建筑物的通風率，突出通風過程的節能效果。【3】

（三）新型鋼結構體系

在建筑工程結構設計過程中，需要優化設計鋼結構，合理選擇新型鋼結構體系，在設計高層建筑框架-剪力墻結構的過程中，需要綜合考慮框架和剪力墻的受力性。為了保障設計質量，需要合理選擇鋼結構體系，完整的設計鋼結構，使結構的剛度因此提高，避免結構發生側向變形問題，優化整體抗震性能。在混凝土結構中結合鋼結構，保障各指標符合施工規范。在建筑結構當中，剪力墻承載力和剛度比較高，結構側向剛度具有延展性，如果出現層間位移，需要處于位移限值以內。在建筑鋼結構當中，剪力墻負責承受水平荷載，鋼結構強度比較高，但是剛度較低，主要負責承受豎向荷載力，

（四）新型防水材料

在建筑工程施工過程中，需要遵守基本使用功能，例如需要綜合考量隔熱和防水等功能。在建筑工程結構設計階段，需要綜合考慮防水材料性能，因為在建筑施工中，防水工作發揮著重要的作用，因此對于建筑防水材料提出較高的要求。因為防水材料凝結時間比較長，同時要在干燥的地面中使用，對比傳統的防水材料，利用新型防水材料，整體施工操作非常簡單。【4】

三、新型建筑材料在建筑工程結構設計中的具體應用

（一）在建筑工程墻體結構中應用

在建筑工程結構設計施工中，墻面施工占據較大的比例，在建筑物墻體施階段，應該降低墻體材料的成本，這樣才可以保障工程綜合效益，可以選用新型膜材料，這類材料具有隔水和隔熱，同時具有顯著的保溫效果，可以應用在墻體設計過程中。在墻體結構設計過程中，可以充分利用膜材料多面體空間鋼框架，在外部形成保護膜，優化整體施工效果，同時可以提高結構的穩定性。此外可以利用四氯乙烯充氣薄膜材料，這類材料具有顯著的實用性和延展性，可以在透光設計中利用，優化建筑照明效果，在槽鋼結構中利用四氯乙烯充氣膜材料，可以有效收集雨水，同時可以清洗建筑物，實現綠色節能的目標。

（二）在建筑工程維護結構中利用

建筑維護結構可以保住建筑本身，同時可以發揮出承重和保溫隔熱等作用。在建筑工程中主要是利用混凝土砌塊，因為這類材料具有放熱防火的作用，可以發揮出保溫功能。為了滿足絕緣要求，可以利用珍珠巖板和聚苯乙烯板等，這些材料具有顯著的絕緣性能，整體質量比較輕，可以降低建筑結構的負荷。針對外部維護結構，可以利用太陽能玻璃材料，可以提高保溫隔熱水平，同時可以擴大采光面積。在設計墻體保溫結構的過程中，可以選用阻燃蜂窩符合結構，改善整體隔熱效果，同時可以提高結構的抗裂性。此外可以利用環保型抹面砂漿，因此形成防裂保護層，進一步提高建筑物的穩固性，優化整體保溫效果。【5】

結束語：

在建筑工程結構設計過程中，新型材料發揮著重要的作用，因此建筑企業需要在建筑工程結構設計中推廣利用各種新型建筑材料，提升建筑的使用性能，減少因為施工產生的污染和破壞問題，促進我國建筑行業健康發展。

參考文獻

[1]劉艷紅.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用研究初探[J].綠色環保建材，2021（05）：3-4.

[2]廖玲.低碳建筑材料在建筑工程專業群結構設計中的應用[J].材料保護，2021，54（04）：199-200.

[3]劉普澤.新型建筑材料用于建筑工程結構設計中的對策[J].城市建筑，2021，18（06）：145-147.

[4]樊潔.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用分析[J].陶瓷，2021（02）：92-93.

[5]呂振.新型建筑材料在建筑工程結構設計中的應用淺談[J].綠色環保建材，2020（05）：24-25.

山東新興建筑規劃設計研究院 山東省 濰坊市 261000