现代建筑结构技术中的新材料应用

现代建筑结构技术中的新材料应用

高华松

天津泰达森然工程咨询有限公司  天津市  300380

摘要：面对日益激烈的竞争环境，建筑企业要紧跟时代发展步伐，积极在施工技术与施工材料方面下功夫，对其进行优化与创新，在为自身争取更多发展机会的同时，推动行业稳健发展。近年来，我国建筑行业在施工建设技术方面取得了显著的成绩与突破，提升了建筑行业的整体质量与水平，为了更好地适应时代发展变化，满足人们对建筑行业日益增长的需求，有必要探究新材料在建筑工程中的应用，不断提升建筑工程建设质量，缩短建筑工程施工周期，推动建筑行业稳健发展。

关键词：建筑结构；技术；新材料

1 现代建筑结构技术分析

1.1 建筑结构的概念和定义

建筑结构，是建筑学名称的一种，其主要是指在房屋建筑中，由各种构件组成的可以承受各种作用的体系，其中“构件”包括屋架、梁、板、柱等方面，而“各种作用”是指能够引起体系产生内力和变形的各种因素，包括荷载、地震、温度变化以及基础沉降等方面的因素。

1.2 建筑结构的作用

建筑结构作为建筑物中的主体部分，其作用主要分为三个方面。

首先，是对自然和人力等方面的荷载与抵御能力，这是确保建筑使用安全和稳定性的关键。

其次，建筑结构也是服务于空间应用和美观要求的重要部分，通过合理有效的建筑结构设计，从而对历史、文化与艺术进行展现，在满足基本建筑职能发挥的同时，也是提升建筑物美观性的关键部分。

最后，建筑结构在一定程度上也可以发挥建筑材料的作用，建筑材料是建筑结构的物质基础，建筑结构设计施工是由建筑材料来实现的，其也是发挥建筑材料作用的重要措施。

1.3 现代建筑结构技术的形成背景

随着时代进步和经济发展，建筑物大规模增多的同时，也使得可利用土地资源不断减少，导致传统建筑结构已经无法满足时代发展需求，因此建筑物开始向着更高高度、更大体量和综合功能的方向发展，在发展的过程中，逐渐形成以传统结构技术为基础的现代建筑结构技术。

1.4 现代建筑结构技术的特点和发展趋势

现代建筑结构技术最大的特点，其实就是在确保结构安全的前提下，通过结构设计概念和技术的优化，从而进一步实现节约材料和降低造价的目的，具体的发展趋势可以分为三个方面，分别是竖向抗推体系支撑化、周变化、空间化，建筑体型的革新变化，以及轻质高强材料的应用等三个方面。

1.5 建筑结构新材料与新技术

随着居民生活水平的提升，公民对于生活质量有了新的要求，降低能耗，提升建筑舒适性和智能型成为当前建筑需求的热点问题，这使得建筑结构新材料和新技术逐渐发展和诞生，其不仅可以有效解决当前能源短缺和环境污染的严峻形势，还能有效促进建筑舒适度和智能化水平，对现代建筑结构的实现与优化具有重要意义。

2 新材料在建筑结构技术中的实际应用分析

2.1 新型保温材料

在建筑设计过程中，为了达到节能环保的效果，需要做好建筑物的保温隔热处理工作，而在此环节势必会利用新型保温材料，可见设计工作者应加强对节能环保材料的研究力度。在过去建筑保温材料应用期间，尽管能够达到一定的保温作用，但是随着现如今建筑物对于隔热要求持续提升，常规的保温材料难以满足社会大众的基本要求，加之过去的建筑保温材料存在热量散失问题[7]，所以需要建筑设计工作者进一步了解新型保温材料，以便在设计工作中合理应用。例如，为了强化建筑物的隔热性能，建筑设计工作者可使用真空隔热板，充分展现真空隔热板的保温特性，特别是在真空层设定中，相较于常规保温材料，真空隔热板的隔热效果更加明显，位于真空隔热板外部相继设立金属和纸质包裹，促使其隔热性能进一步提升，真空隔热板是一种新型的保温隔热材料，在当前建筑物外墙外保温结构设计中运用普遍，深受社会大众的认可。除此之外，此种新型保温材料的运用还能在多个区域中充分体现，例如门窗结构层面，玻璃材质的保温隔热板性能突出，市面上的吸热玻璃、调光玻璃等，都要比传统玻璃材料要好，能够减少门窗结构热量的散失，强化建筑物的整体保温隔热效果。

2.2新型隔音材料

在建筑设计过程中，社会大众对于噪音提出许多不同看法，结合市场调查结果说明，噪声污染作为社会大众最无法忍受的污染之一。现如今，城市化发展进程日渐加快，建筑设计所运用的新型隔音材料位置得到进一步改善。为了避免外部环境的影响，通过应用隔音性与吸音性良好的新型材料，可为居住者提供安静的居住环境，改善社会大众的生活品质，这也促使新型隔音材料在建筑设计中得以推广。

2.3节能门窗材料

门窗也是建筑工程施工过程中耗材较多的项目，为了进一步提升建筑工程整体施工质量与施工效益，实现建筑工程节能环保的目标，要选择新型的具有节能性的门窗材料。在具体施工应用过程中，要保证门窗材料密封性能良好，降低室内空气、温度与室外的流通，达到理想的隔温效果。当前断桥铝门窗材料是建筑工程施工中常见的门窗原料，能够在保温隔热方面达到理想的效果。但在科学技术不断进步发展的过程中，节能门窗材料也在不断发展，在工程施工过程中要根据施工条件与需求，制定施工方案，精准高效地应用节能门窗材料。

2.4 新型钢材料

在建筑设计期间，钢材作为常见的原材料，对于钢材性能的提升展开深入研究也十分关键，而这也成为日后新型材料运用研究的主要方向。现如今，高性能钢材在许多建筑设计中广泛应用，也体现出高性能钢材显著的运用价值，并呈现出多元化的发展态势，市面上常见的TMCP钢、低屈服点钢、SN钢、高张力钢等，都能结合建筑工程的结构设计合理搭配，从而展现出显著的建筑工程施工效果。不同类型新型钢材材料的运用也要根据建筑设计实际要求，才能确保新型钢材展现出显著的优势作用，避免因选取不当，未能体现出作用效益，导致建筑设计方案超出预算标准。

2.5 新型生态材料

生态化作为建筑设计的未来发展大方向，不但能促进生态环保政策的贯彻实施，还能满足社会大众对生态家居、健康居住的基本要求。在传统的建筑设计中，针对不同工程材料，例如管道塑料材质、门窗合金材质、墙面保温隔热材质的选取，常常是基于产品品质、工程造价等方面加以衡量，甚少从材质环保属性、生态属性等方面进行观察。但是，现阶段不同区域的建筑设计单位、建筑设计事务所已经习惯基于生态环保层面选取相应建筑材料。例如，建筑中木工工程经常要应用不同类型板材；考量加工工艺需求与外观质感，许多板材在加工制作中会应用许多化工胶成分；木材表面涂抹胶质层用于附着不同仿真纹理等。但是当前这种化工成分比较高、甲醛含量比较高的材料，应逐步被市场所淘汰。利用天然木材和生态工艺制作而成的新型生态板材已经得到建筑设计者的认可，并在建筑设计过程中推广应用。另外，在合金门窗填缝剂、瓷砖粘接剂等方面，建筑设计工作者也对其进行详细规范，或者寻找取代产品，从而减少污染材料、化工材料的用料，确保建筑工程的生态品质。

3结语

新材料的不断发展与创新，为建筑行业可持续发展起到了积极推动作用。应用新材料进行建筑工程施工，不但能够更好地满足人们对建筑产品的需求，还能有效提升建筑施工质量与效率，实现绿色节能的施工目标。可以有效节约人力资源、物力资源的投入，延长最终成品的使用寿命。在具体施工实践过程中，要控制材料成本，在各个施工环节做好质量控制工作，促进建筑行业施工有序进行。

参考文献：

[1]杨哲.建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施探讨[J].建筑技术开发,2020,47(15):138-139.

[2]钟彦锋.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].科学技术创新,2020(22):136-137.

[3]林颖.试论新材料和新技术在建筑设计中的应用[J].绿色环保建材,2020(08):5-6.