新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用

2020-11-25佟超博

建材发展导向 2020年9期

佟超博

（中国建筑上海设计研究院有限公司辽宁分公司，辽宁沈阳 110016）

为了满足人们的居住需求，新型建筑材料也应运而生，这种建筑材料地出现在一定程度上也影响了人们的生存环境，因此对其进行研究并且及时将其应用在实际建筑工程中显得十分必要。

1 建筑工程结构设计对建筑材料的要求

在材料选择方面，不同于装饰材料，建筑结构材料为整个建筑物的主要承力部件，需要完成优质材料的选择。所以在过去的建筑工程结构设计中，建筑材料的选用多追求实用性，需保证建筑受力层面能够均匀合理。在科学技术取得快速发展的背景下，建筑结构设计材料开始多元化，如钢筋、混凝土等材料都得到了运用，促使建筑结构设计向着兼容并蓄的方向发展。

2 新型建筑材料在建筑工程设计中的应用

2.1 在承重结构中的应用

建筑物的承重性能担负着保证建筑物安全稳定的重要责任，因此在材料选择上要尽量保证高强度、高耐久性、高工作性，最好的选择就是混凝土。混凝土在建筑行业上被一直使用，与此同时也不断做出了创新，目前市场属于新型建材的混凝土主要有纤维混凝土、活性细粉混凝土等，这些混凝土基本能够现代建筑工程对新型建材的所有要求，还具有施工方便、环保、抗震能力强等优势，能够回收处理反复利用，是一种十分理想的新型建材。

2.2 在墙体结构中的应用

在进行建筑结构设计时，外墙结构所需要的施工材料远远多于其它建筑结构。因此务必要注意对墙体结构建筑材料的节能规划。在众多的新型建筑材料中，新型膜材料由于其具有隔水隔热、保温采光等出众性能成为了应用最为广泛的一种，在新型建材市场上十分受欢迎。在施工中可以利用膜材料的多面体空间钢架的结构特性，形成一种薄膜材料，既能保证建筑的整体性又能够保证建筑外墙上的稳固性。铝合金结构型材料是一种近几年才流行开来的墙体材料，这种材料不仅坚固美观且高强低密耐腐蚀，还可以进行回收再利用，是一种十分理想的新型墙体构造建筑材料。

2.3 在保温结构中的应用

在建筑使用的过程中，空调能耗为主要能耗。而在建筑工程结构设计中，通过加强保温结构设计，可以起到增强建筑隔热功能的作用，所以能够有效降低空调能耗，达到建筑设计的节能环保目标。目前在建筑保温结构设计方面，保温新型材料得到了广泛应用，如挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等，都能有效进行建筑外墙温度的控制。以挤塑聚苯乙烯泡沫板为例，由于聚苯乙烯泡沫结构均匀，具有较强的抗辐射能力和高精度尺寸，温度适应性良好，导热性和吸水率较低，所以拥有良好的隔热隔音效果。在现代建筑的保温施工中，通过在保温板中间填充次材料为聚苯乙烯泡沫，可使施工效率和质量得到提高。在实际施工时，需要将发泡剂和水泥等搅拌均匀，并作为包围材料进行保温施工。而聚苯板的厚度在5~7cm 之间，与60cm 传统砖墙结构拥有相同的热工性能，保温隔热效果较好。在墙体保温结构设计方面，可以采用环保阻燃蜂窝复合结构。采用该种结构，尽管可以提升墙体的保温效果，但是需要解决结构防裂性问题。针对这一情况，还要采用全面的保温设计架构，即在单层堆叠外墙中进行新型结构的添加，用增强网和抹面砂浆构成防裂保护层，以保证建筑的稳固性，同时增强墙体的保温隔热效果。

2.4 在防水结构设计中的应用

在对建筑中的防水防水功能结构进行设计时，要注重对于建筑防水材料的选择。随着建筑市场的迅速发展，越来越多的新型环保防水材料出现在市场当中，改善建筑防水施工质量的同时，也给施工人员带来了更广阔的选择空间，为建筑防水设计增添了更多的可能性。当前，建筑市场中经常使用到的新型防水材料主要有革新后的沥青防水卷材、聚氨酯专用建筑防水涂料和JWG-M 防水材料等。聚氨酯类的防水涂料，对于施工基面的湿度要求非常宽容，即使是潮湿的地面也可以直接进行涂抹。新型防水涂料在涂抹之后固化速度非常快，涂抹施工之后就可以直接铺设建筑防水卷材，并且可以利用涂料可卷材的有机结合，省去了防水卷材粘着剂的使用，有效降低了建筑施工材料的成本费用。JWG-M 防水材料是由可渗透的防水剂以及防水膏组成的高分子防水材料，具有耐腐蚀、环保、防渗透性强、成本低廉、便于施工等优势。在建筑中进行防水施工的时候，使用以上几种防水施工材料进行施工，可以实现带水施工，还能起到有效防水防渗的效果。革新后的沥青防水卷材主要是由塑料材料、纤维材料、能耐受低温的改革后的材料等组成，这种卷材通常应用于房屋顶部的防水施工当中，这类卷材属于高强度高韧度的混合材质，有着良好的抗拉性和延展性。在实际施工中，通过高温处理使卷材上的材料融化掉，然后使用滚轴工具对卷材进行卷压操作，融化后的沥青通过这样的处理就会附着在房屋的基层面上，这种施工手段可以有效预防雨水天气对于建筑屋顶防水层的侵蚀。