现代建筑结构技术中新材料的使用

现代建筑结构技术中新材料的使用

张枫

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摘要：随着科学技术创新与进步,建筑行业不断发展。现代建筑结构技术中,建筑材料作为重要构成,得到了快速发展,逐渐涌现出各种性能高、实用性强的新材料。对此,主要分析现代建筑结构技术的现状及发展方向,概述新材料的使用原则,并探究现代建筑结构技术中新材料的实际应用。

关键词：现代建筑;建筑结构;新材料

0引言

随着时代发展和科技进步，建筑新型材料发展迅速，其对传统建筑结构技术提出挑战的同时，也给现代建筑结构技术的发展带来了新的契机，所以如何针对新材料特性，为现代建筑结构技术实现和发展提供参考，对于现代建筑结构技术的优化与发展来说极为关键。

1现代建筑结构技术的现状及发展方向

建筑发展史已经有数千年，从新石器时代建筑开始，到木质结构、砖石结构，再到现代社会，结构形式呈现出多样化特征。

1.1现代建筑结构技术现状

现代建筑应用的材料也以钢筋混凝土为主，建筑结构包括剪力墙结构、框架结构、框架剪力墙结构、钢筋混凝土组合结构等。剪力墙结构是由横纵方向上的墙体构成的抗侧力体系，其具有良好的空间整体性，且侧向刚度较大，水平作用下侧移较小，再加上没有梁、柱等凸出、外露，建筑内部整体布置较为整洁。框架结构主要由梁和柱构成，布置具有较强的灵活性，使用空间较大，横向侧移刚度较小。框架剪力墙结构主要是将剪力墙和框架结构相结合，产生一种新的受力形式，整体不是单纯的框架结构，但也与剪力墙结构不同。钢筋混凝土组合结构是将钢板和混凝土、钢桁架和混凝土等结合起来，形成钢骨混凝土、钢管混凝土、压型钢板混凝土等组合结构形式[1]。

1.2现代建筑结构技术的发展方向

在工业化发展背景下，提出了环保理念，建筑行业逐渐采用钢结构建设形式，这在一定程度上意味着，钢结构是现代建筑结构技术发展方向。从特点上看，钢结构主要是用钢材制作的建筑结构，具有质量轻、强度高、抗震性好等特点，而且无需建设地基，施工速度较快，占用面积较小，外观较为美观。和混凝土建筑结构相比，这种建筑结构具有环保性和可再次利用性，而且也是一种容易产业化发展的结构形式。建筑钢结构一般可分为两种类型，一是普通钢结构，二是轻型钢结构。前者主要应用厚板结构和大截面结构，比如，一些公共建筑、重型厂房、高层钢结构建筑等；后者主要用于轻型墙面、屋面等的多层建筑结构、门式刚架建筑结构、压型钢板薄壁建筑中。除此之外，还有网壳、网架等空间结构，在工业架构和桥梁上也被广泛应用。从发展上看，相比砖混结构建筑，钢结构更具有节能性、环保性和高效性，在工厂化生产方面具有一定的优势，在建筑科技水平、材料工业水平及综合技术水平不断提升的形势下，为钢结构建筑的发展奠定了良好基础。近年来，钢结构建筑技术在空间方面不断发展，除了用于民用建筑外，在工业建筑、公共建筑上也被广泛应用。

2新材料对现代建筑结构技术的影响分析

在现代建筑结构技术实施过程中，新材料的作用极为明显，作为设计理念中的决定性因素，其对于现代建筑结构技术实施的效率和效果影响极大。随着社会生产力的发展，建筑材料更新换代的速度非常快，除了基础的支撑和荷载功能以外，为追求建筑结构的美观性和舒适度，建筑材料从原有的石块到砌砖，再到当前多样化的新型建筑材料，不仅在荷载与支撑方面的优势作用明显，更为关键的是多种特殊性能的强化，这是其最大的特点，包括保温新型材料、节能新型材料、隔热新型材料等多种材料，都具有其独有的优势和特点，其对于现代建筑结构技术理念的实现和开展具有关键意义。

3现代建筑结构技术中新材料的使用

随着时代的发展，建筑结构技术和建筑材料都实现了长久性发展，不仅建材材料的支撑功能和荷载能力都得到了较好的改进，且每一种新材料都有自身的特点和优势，在现代建筑结构技术具中良好的使用价值，可有效增强建筑的经济性、美观性和舒适性，解决传统材料应用过程中存在的不足，提升建筑结构的稳定性。对此，选择以下几种常见的新材料，探究其在现代建筑结构技术中的使用[2]。

3.1建筑保温结构新材料的使用

在建筑结构中，保温结构为重要构成，然而，在实际的建筑结构设计和建设过程中，传统保温材料的应用存在一定的问题。比如，常见的保温层结构厚度较大，容易导致建筑结构出现层间距较低、窗洞较深的问题，对建筑结构的美观性和舒适性造成一定影响。因此，在现代建筑结构技术实施过程中，可以充分使用新材料，避免传统材料的不足。比如，应用具有阻燃性的挤塑聚苯板、聚苯颗粒保温砂浆、真空隔热板、超细无机纤维保温材料等保温材料，还可以根据光学原理应用吸热性较强的材料，如点敏感玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃等，提升建筑保温结构的效果。

3.2通风隔声结构新材料的使用

在传统建筑通风结构中应用的材料，主要是可移动的玻璃窗及集成式通风口，虽然这种材料在应用过程中具有一定的通风效果，但存在噪声污染和日常清洁难度大的问题，而且，一些大型建筑应用这种通风结构，工程造价会明显提升，与现代建筑结构技术的应用需求和理念不相符。对此，可充分利用通风结构新材料，将新材料和新技术结合起来，解决传统建筑通风问题的同时，提升建筑结构的舒适性[3]。

3.3建筑墙体和屋面结构新材料的使用

在现代建筑结构技术中，墙体和屋面是重要结构，也是对整体结构质量和水平造成影响的关键因素。传统建筑墙体和屋面结构采用的材料主要是混凝土材料。尽管其具有较强的荷载性能和强度，但保温效果和吸水性能较差，且在施工过程中，材料的制备和施工流程会对周围环境造成一定污染，与现代建筑结构技术的节能环保要求不符。对此，需要深入分析新材料在建筑墙体和屋面结构中的使用，在满足其荷载性能和强度的基础上，优化其保温效果和吸水性能。可以在建筑层面板和防水层之间选择膨胀珍珠岩、水泥聚苯板、玻璃棉等新型的保温材料，在满足建筑墙体、屋面结构强度和荷载性能的基础上，达到一定的保温效果。在具体使用过程中，要合理控制材料的容量、导热系数、吸水率等，从而将材料的作用充分发挥出来。例如，膨胀珍珠岩材料的使用，是珍珠岩矿石破碎后形成的一定粒度的矿砂，对其进行预热和高温焙烧后，可使其中的水分汽化，软化的含有玻璃质的矿砂会在内部膨胀，进而形成多孔结构。

结语

在对现代建筑结构技术中的新材料应用进行分析时，其实最为关键的是明确建筑结构与材料之间的关系，通过从传统建筑材料的缺陷入手，在满足现代建筑结构设计需求的基础上对新材料进行使用，从而在满足建筑基本承载需求的同时，不断提升建筑的舒适度和安全稳定性。

参考文献

[1]刘艳红.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用研究初探[J].绿色环保建材，2021（5）：2.

[2]刘炜.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J].门窗，2020（6）：2.

[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（8）：2.