建筑工程結構設計中新型建筑材料的應用分析

牛世昌

（新疆廣維現代建筑設計研究院有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

目前我國大多數建筑工程都逐步推廣并使用新型建筑材料，此類新型建筑材料彌補了傳統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構設計中的相關應用十分廣泛，它不僅能降低能源消耗，而且綠色環保，對環境的傷害小，未來新型建筑材料將會獲得更寬廣的應用空間。

一、新型建筑材料的特點

（一）現代性

人民生活水平的不斷提高，給建筑行業提出了越來越高的要求。建筑工程的質量與建筑材料的質量之間存在著密切的關系。所以在選擇建筑材料時，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。新型建筑材料的應用立足于人民的實際需求，嚴密契合我國時代發展的要求，所以新型材料的運用范圍不斷增加。

（二）復合化

建筑材料的發展主要建立于不斷滿足人民越來越高的居住要求，因此無論是建筑材料的使用功能，還是建筑材料的種類都在不斷增加。新型建筑材料的復合性特征主要體現在其復合型的制作方式，即有機材料和無機材料的復合、不同的無機材料和無機材料間的復合、不同的有機材料和有機材料間的復合[1]。

（三）環保性

我國在開展新型建筑材料的研發工作時，不僅重視建筑材料的功能性，還格外重視建筑材料對人體的消極影響。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人體的有害影響，進而不斷提升居住環境的舒適性。

二、建筑工程結構設計中新型建筑材料的應用

（一）用于建筑工程的承重結構材料

一般情況下建筑工程中的承重結構均使用鋼筋混凝土，因此混凝土的質量直接決定了承重結構的強度進而影響建筑主體的穩定性。隨著在建筑工程中新型材料的廣泛應用，混凝土的質量和使用效果在不斷提高，承重結構的穩定性也在不斷增強。目前我國大多數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粉混凝土、機敏性高性能混凝土和纖維混凝土。與傳統的混凝土相比，高性能混凝土的穩定性等其他性能更優，并且對建筑工程承重結構穩定性的提高也能產生更加積極的作用。這類注入了外加劑的高性能混凝土的強度和防水、防滲能力要優于傳統的混凝土，并且由高性能混凝土形成的承重主體的穩定性也更強。

（二）保溫結構設計

通常而言，設計人員會利用一些具有保溫和隔熱性能的建材來設計保溫結構層，以確保建筑結構在炎熱的夏季能夠達到良好的散熱效果，而在寒冷的冬季也可以起到保溫的作用，通過這種方式來減少空調等電器的使用，實現節能減排的基本目標。例如聚苯乙烯泡沫，設計人員可使用該新型建材將建筑結構中的保溫隔熱層進行內部填充，通過這種方式來進一步強化保溫結構在實際應用中所呈現出的保溫隔熱效果，提高建筑質量。此外，設計人員還可以將墻體所對應的保溫結構設計為蜂窩狀的復合結構，這種設計方式不僅可以提高保溫結構的保溫效果，同時還可有效地緩解保溫結構的裂紋問題，增強結構的防裂性能。

（三）墻體結構設計

墻體結構設計是建筑工程結構設計的重要組成部分之一，為保證建筑工程結構設計質量，就需要對墻體結構進行合理的設計，例如設計人員可以選擇相變儲能墻板、質地較輕的復合板材、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行墻體結構設計，這樣不僅能有效提高墻體結構堅固性，同時還能達到節能環保的建筑設計要求。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、節省光能等優勢，將其應用于建筑工程墻體結構設計中，不僅能利用材料多面體空間鋼架的特征，在墻體外側形成薄薄的膜，從而提高建筑結構的穩定性，且其還能采用鍍點方式進行建筑反光和透光控制，從而能確保建筑內部每天得到平均10h左右的自然光照，且該材料內部還具有較多結構性鋼槽，可有效收集雨水，用于建筑內部清潔。可見，應用該材料不僅能滿足建筑工程墻體結構性能要求，還能實現節能環保建筑設計要求。

（四）防水結構設計

第一，聚氨酯涂料，其主要是由聚醚、異氰酸酯等物質經由聚合反應生成預聚體，再配以無水助劑、溶劑、催化劑、填充劑等化學試劑進行加工，最終制作而成的一種防水涂料。由于該涂料是反應固化型的防水涂料，且具有延伸率大、適應力強、強度高、耐水性好等特點，因此被廣泛應用于建筑項目的防水結構設計中，并且可直接涂抹于處于潮濕狀態的基層表面上，如剛完成拆模作業的混凝土面等等。

第二，JWG-1防水材料，該防水材料是由滲透式防水劑與JWG-M防水膏相結合而產生的聚合物，其在防水結構的實踐應用中表現出較強的耐腐蝕性和抗滲性，且具有無毒、成本低、無污染、施工簡便等優點。

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，將纖維材料、原紙、瀝青材料、塑料等多種材料通過一系列的化學加工制作而成，因此該防水涂料具有較強的防水性、防霉性、防腐性以及防潮性。因此設計人員可將其應用在建筑中的屋面、陽臺、衛生間、地下室、下水道、隧道、外墻、廚房、水池等容易出現漏水問題的結構設計中，最大限度地提高這些建筑結構的防水性能。

結束語

綜上所述，發展新型建筑材料已成為建筑行業未來發展的必然趨勢，我們必須向著環保節能型建筑體系發展，植物纖維材料、粉煤灰質材料、泡沫玻璃等新型建筑材料的產生無疑為我國的建筑行業節能環保作出了貢獻。可以預見隨著科技的進步將有更多優質、環保、節能的新型建筑材料應用到房屋的建筑中，建筑工程達到預期的低能耗、多環保，將成為可能。