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摘要:新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用改变了设计方式和建筑需要耗费大量能源的现状,提高了工程质量。因此,一定要加强对新型建筑材料应用的管理,使其在建筑工程结构设计中发挥最大的效用。对新型建筑材料的应用从某种程度来说,可以推动我国某些方面的科技发展,推动建筑与科技的共同发展进步。但是在应用过程中一定要注意方式、方法,不能因为应用不当造成不良后果。
关键词:新型建筑材料;建筑工程;结构设计
引言
建筑工程中运用的新型材料主要是以建筑事业发展而产生出来的。以往常用的建筑材料,虽然能够满足工程的结构必要功能,但时常会发生材料浪费、保温性差以及使用年限较短和环境污染等严重的问题。所以在当前科学技术快速发展的环境下,人们逐渐意识到新型建筑材料运用到建筑结构设计中的重要性,在当前建筑结构设计中,应科学合理地将新型材料渗透其中,以此来杜绝以往建筑设计中存在的问题和弊端,并在发挥新型材料优势的同时,优化建筑工程结构设计过程,从而更好地满足人们对于建筑的要求。
1新型建筑材料的特点和发展趋势
1.1功能的多样性和复合型
传统的建筑材料往往只能提供单方的建筑用途,但随着建筑工程技术的不断进步和人们生活水平的提高,人们对建筑材料的要求也越来越高。比如人们希望建筑材料具有杀菌消毒的作用,于是纳米技术就被运用于新型建筑材料之中;人们希望房屋建筑的保温性能更好,聚苯乙烯板等材料于是被多次使用在建筑工程中。
1.2绿色环保节能
随着生态环境被不断破坏,越来越多的人意识到能源和生态可持续发展的重要性。而建筑行业是一个在人民生活、国民经济和能源利用方面都占据重要地位的行业。因此,人们便开始关注建筑材料的使用,新的节能环保材料便应运而生。环保节能的新型建筑材料被大力倡导,也逐渐普及到各个建筑工程之中,是建筑材料十分重要的一个研发方向。
1.3废物利用,可回收
在建筑工程施工过程中,会产生大量的建筑废料和垃圾,如果盲目处理可能会造成资源的浪费和环境的污染,于是人们就运用技术工艺手段对建筑垃圾和建筑废料加以改造,创造出由建筑废料造成的新型建筑材料,如纤维石膏板、石膏刨花板等等。这些材料制作的流程和工艺十分简单,而且还可以防辐射,降低能源消耗;还有一些建筑材料自身可以再加工回收利用,这就大大降低了能源消耗和浪费,对能源的可持续发展具有十分重要的意义。
1.4轻质高强,满足甚至高出建筑工程的使用要求
建筑材料被运用于建筑工程中,必须要满足建筑工程的结构设计的强度和重量要求。随着建筑高度的不断提高,对建筑材料的强度、重量要求也不断提高。一些新型建筑材料被研发出来,以适应新型建筑工程的重量轻、强度大的特点。新型建筑材料性能越来越进步,强度刚度越来越高,足以满足新形式的建筑工程,甚至超出建筑工程的要求。
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2新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用要点
2.1墙体结构中的应用
墙体结构是建筑施工中耗费建筑材料比较多的一个项目,对于墙体结构的设计,在选取新型建筑材料时,最该将关注点放在是否节能上。因为墙体结构所需的建材较多,如果新型建筑材料能够起到节约建筑材料的作用,就响应了绿色施工的号召。除了关注是否节能,还应同时兼顾新型建筑材料是否具有稳固性,墙体结构是整个建筑稳固的关键。针对墙体结构选用建筑材料,在施工过程多采用新型膜材料,这种材料在使用过程中能够降低对能源的消耗,其钢架结构也使墙体结构更加稳固,比传统的墙体结构所采用的建筑材料更加轻盈、便于施工。还可以采用铝合金墙体,这种建筑材料最显著的优点便是耐腐蚀,不会随着时间的推移出现传统建筑材料缺损、被腐蚀的现象,在节能方面也优于传统建筑材料,可以进行二次利用。在对墙体结构选用新型建材时一定要结合不同墙体的不同功能,选择最优质、最适合的墙体材料。
2.2防水结构中的应用
建筑物的起源离不开最基本的功能,即提供一个坚固的能够遮风挡雨、避寒挡署的场所。因此,新型建筑材料在结构设计中的应用就是防水结构。以往对建筑物防水材料的使用,对使用条件比较苛刻,必须在地面干燥的情况下才能进行,而且凝固时间比较长。而新型建筑材料相较于传统防水建筑材料在施工过程中简单得多,以聚氨酯成分的防水材料为例,其不需要地面完全干燥就可以进行施工,且凝固时间短于传统的防水材料,降低了防水材料的施工难度。市面上防水材料的类型比较多,在选用时还要根据建筑物不同地方的不同需求进行选取,比如建筑物顶层的材料必须防水防渗、还要耐腐蚀。以上是新型建筑材料在建筑工程结构中不同结构的应用情况,根据不同建筑结构的功能不同,选取相应的新型建筑材料就可提升建筑物的质量,减少对建筑材料的消耗,降低建筑材料对使用建筑物的人的身体产生不利影响。新型建筑材料在节约能源、保护环境方面优于传统的建筑材料,降低建筑材料对人身体的影响。
2.3在建筑结构设计工作中,合理运用新型材料
在当前建筑工程中,其结构设计工作是最为关键的部分,应合理地运用新型建筑材料,并对其中存在的问题进行合理的分析,进而将其优势更好地展示出来。首先,结合相应数据进行分析,在建筑工程当中合理的运用新型墙体材料,这样能够实现工程造价的节约要求。但在实际操作中对所包含的各项措施费用等不够明确,也会带来实际节省成本不明显的现象。其次,存在新型墙体研究欠缺真实性的问题。针对一些新型墙体材料的研究报告,一般是材料制造部门进行编制的,该现象会增加研究报告片面性因素,导致其难以成为新型的建筑材料的选择要求。最后,新型的墙体材料优势难以明显展示出来。政府虽然在大力地推广和运用新型的墙体材料,可是因建设单位以及施工单位在实际运用新型墙体材料会发生墙体的开裂、渗水以及抹灰脱落等各项严重的问题,这样会使得室内装修存在污染和损坏的问题,导致新墙体材料的推广与使用受到一定的影响。
2.4建筑工程门窗结构的新型建筑材料
建筑工程的门窗是十分重要的结构部位,也是室内外进行空气流通和热量传播的主要部位。因此门窗的建筑材料也是十分值得研发的一个方向。在科学家的努力创新之下,新的材料,如钢化玻璃、铝合金门窗等被发明出来并被使用。这些材料大大增强了门窗的保温性能,减少了热量的散失,节约了能源。如广东科学中心的外窗,采用了镀膜中空玻璃这种材质,使窗户的平均散热系数达到2.9W/m2,平均遮阳系数超过0.3。大大减少了热量的散失,同时又可以遮阳,还可以透光,性能十分优良。
结束语
综上所述,新型建筑材料在建筑工程的结构设计中,主要注意的问题就是在设计过程中的成本问题以及具体的落实措施等,但是因为其对发展的重要性,发展方向也一直受到国家的支持和相关人员的研究支持。节能建筑和材料其实正是相关人士关注的焦点,是建筑行业新的发展点,对经济、社会以及生态的协调发展有着重要作用。
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论文作者:戴政廷
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/30
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