新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用分析

赵凤艳

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摘要:近年来我国建筑行业发展迅速,很大程度上带动了国家经济的腾飞,而随着国家在材料研究上的投入增多,新型建筑材料不仅面世,而且实现了建筑工程上的广泛应用,促进工程质量的同时,为企业创造了更好的经济效益。新型材料类型众多,实际使用过程中使用者会根据建筑结构的不同选择合适的材料,与此同时,新材料也促进了工程结构的改革,提高了建筑品质。研究新型材料在建筑工程结构设计中的运用,有助于促进新型材料运用的发展和建筑行业稳步发展。

关键词:新型建筑材料;结构设计;应用

引言:建筑材料选择是否合适,不仅关系到建筑质量,而且影响后续建筑使用体验。随着人们对生活环境要求的提高,新型建筑材料应运而生,新型建筑材料在提高人们居住环境方面发挥着越来越重要的作用。目前针对新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用,不仅有助于生活环境质量的提高,还有助于改进建筑设计工作,同时避免使用不当情况的出现,提高企业在行业内的竞争力。因此进行此方面的研究十分重要。

一、新型建筑材料应用概述

传统建筑材料在使用时,短期内能够达到相关单位对建筑工程的质量检测要求和功能要求,但随着时间的推移和自然气候、人为使用对建筑造成的损耗,建筑工程会出现一些无法避免的问题,原本功能就出现了降低,使用者的使用体验也出现降低。新型建筑材料就是为解决以上等问题而诞生的,新型材料或是在原本建筑材料的基础上改进得到,例如更改建筑材料的比例,或是通过研发获得新材料。新材料不仅满足传统功能需求,还可避免新问题的出现,因此能够起到节约资源、减少污染等功效,例如,新型防水材料的出现,有效避免了建筑漏水、渗水问题,新型墙体材料可以保障美观的同时减少对环境的污染,新型保温材料可以减少建筑的供暖投入,节约成本。

二、建筑中使用新型材料的意义

(一)节约资源

我国建筑行业对建筑材料的管理较为粗放,尽管已经进行了前期的规划和计算,但购入原材料时仍会多购买一些,防止使用过程中出现材料不足的情况,管理人员对资源情况无法有准确的掌握,不可避免出现小部分资源浪费。但目前我国建筑行业内存在着明显的资源浪费情况,据统计数据表明,我国建筑在施工过程中没有得到有效利用的原材料大概占总材料的四分之一。笔者调查后发现,很多材料由于购入后在施工过程中不符合预期功能要求,因此发生了浪费。与传统建筑材料相比,新型建筑材料强度更高、重量更轻,可以有效避免材料浪费,因此新型材料的推广可以控制我国建筑材料浪费的情况,起到节约资源的目的。

(二)改善人类居住环境

由于传统建筑材料的弊端和可能造成的新问题会在使用很长时间之后出现,传统建筑材料在废弃之后不仅会对环境造成不利影响,同时也会对人体建筑产生危害,在发生火灾、地震之后,传统建筑材料建成的建筑工程往往表现较差。新型建筑材料虽然价格较高,但其废弃之后的利用率较高,同时面对灾害的表现更好,对环境和人类产生的危害更小,因此推广新型建筑材料的使用有助于改善人类居住环境。此外,新型建筑材料具有的保温和防水作用,也可提高人们居住环境的质量。

三、新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

(一)新型建筑材料在墙体结构设计中的应用

建筑工程中消耗材料最多的部分时建筑的外墙结构部分,由于外墙使用材料较多,因此在设计建筑结构时,需要尽可能通过结构的改善来达到节约材料的目的同时保障预期功能,有效达到节能效果。新型材料在墙体应用中使用较为常见的是新型膜材料,新型膜材料的特点是防水、隔热、保温,属于性能优秀的节能环保材料。由于其结构特性是空间钢架的作用,因此新型膜材料在实际运用过程中主要是应用在墙体外,起到支撑作用,一方面避免局部使用导致建筑整体性降低,另一方面提高保障外墙的匀称、稳固。另一种新型材料是四氯乙烯,其特点是重量较轻,延展性好、柔韧性强、厚度薄,施工时主要使用四氯乙烯遮盖建筑,一方面保障足够的光照,另一方面可以利用自身特性进行雨水的收集,通过雨水清洁建筑内部,起到节约能源的作用。除以上两种材料外,常用的另一种结构材料是铝合金结构型材料,其特点是质量轻、强度大、耐腐蚀、可回收,使用时在满足建筑质量的基础上,可以子啊一定条件下通过回收避免浪费、节约能源。

(二)新型建筑材料在保温结构设计中的应用

目前我国居民收入增多,空调的普及率也逐渐升高,空调使用时能耗较高,成为居民居住在建筑中或使用建筑时的主要能耗,新型建筑材料的使用,有助于加强建筑的隔热和保温效果,减少夏季降温时的空调能耗和冬季取暖时的空调能耗,实现节约能源的目的。目前建筑行业内常用的新型保温材料包括挤塑聚苯乙烯泡沫板、其特点是材料内乙烯泡沫均匀、抗辐射效果好、隔热性能好、不吸水,运用于墙体结构可以显著提高墙体隔热性能和保温性能。目前建筑墙体在使用聚苯乙烯泡沫板时主要是在墙体保温板中进行填充,填充时需要注意控制聚苯乙烯塑料板的厚度在5至7毫米,这个厚度范围内的泡沫板的隔热保温性能最好,可以媲美60厘米传统砖墙结构的保温效果,同时保温板外围的包围材料要选择水泥和发泡剂的混合物,以提高墙体保温隔热性能。此外,由于新型防水材料和保温材料的使用,新型建筑结构在设计时会改变防水层和保温层的顺序,以发挥出材料的最佳效果。在墙体保温结构设计中,目前采用较多的是环保阻燃蜂窝复合结构,这种结构的优点是保温效果好,但缺点是墙体稳定性降低,容易出现墙体裂缝,针对此种情况,业内常用的解决方案是设计防裂保护层,用以提高墙体保温隔热性能的同时保障安全性。

(三)新型建筑材料在防水结构设计中的应用

目前建筑材料市场中出现了较多的新型防水材料,在给到施工企业更多选择的同时,也促进了防水设计的发展。目前业内常用的新型防水材料包括沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料、JWG-M防水材料等。JWG-M防水材料主要成分是可渗透防水剂和防水膏,属于高分子防水材料,其特点是耐腐蚀、环保、防渗性能强,还有一个显著特点是成本低,因此在业内使用较为广泛;聚氨酯专用建筑防水涂料在使用时,对使用表面的要求较低,无论是干燥表面还是湿润表面都可以直接进行涂抹,且涂抹以后可以迅速固化,不会出现流淌的情况,在涂料固化之后,就可以在其表层进行防水卷材的铺设。沥青防水卷材的主要材料是塑料、纤维等,使用场合主要时建筑顶层的防水施工,使用时先用高温熔化卷材,再进行卷压铺设。业内在进行建筑的防水设计时,通常会使用两种以上新型防水材料进行组合,提高防水效果。

结语:

当下我们日益明显感觉到新型建筑材料在生活中的应用,以及建筑行业发展与国家政策方针的契合,可持续发展的理念不断得到落实。当下新型建筑材料使用过程中,需要尤为注意的是保护施工工人的安全和使用者安全,坚持以人为本,同时关注到对环境的保护问题,关注到后续新型建筑材料的维护问题,预先提出解决方案,促进我国建筑行业稳步发展。

参考文献

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