杨婷婷
重庆市设计院 重庆市 400015
摘要：新型建筑材料适应现代产业转型升级的需要，主要在建筑工程结构构设计中应用于建筑保温、防水以及墙体中。新型建筑材料的应用提高了建筑的质量和使用年限，提高了资源回收利用率，节约了大量资源。资源的节约也利于环境保护工作。新型建筑材料的应用提高了建筑的性能和舒适度，为人们提供了更好的生活环境。虽然新型建筑材料已经较为广泛地应用到建筑工程结构中，并取得了较大效益，但是新型材料技术有待进一步研发。主要方向是适应我国城市化的不断快速发展的节能环保和兼具审美性舒适性。
关键词：新型建筑材料 建筑工程结构设计 应用
引言：
建筑工程结构是建筑的承重结构部分，与装饰部分作用不同，关系到建筑根本质量。那么对建筑工程结构的设计即是建筑工程设计项目的重中之重。建筑结构经历了从石料板材到木料板材的发展，建筑材料发展到今天，已经不简单只满足建筑结构承重的基本要求，还承担着一定的审美功能。此外，随着社会经济的飞速发展，人们越来越注重产业节能环保健康发展，注重经济效益与社会效益实现双赢的生产方式。建筑材料的不断更新，有利于建筑工程产业健康发展，可以产生更大的社会效益。促进新型建筑材料的研发也不能停下脚步。
一、新型建筑材料在建筑工程结构中运用的案例
我国新型建筑材料，区别于传统的石料、木料等材料，已经在建筑工程结构中开始应用。水立方的膜结构，钢架构，基本解决馆内采光的问题。并且其表面凹凸不平的设计，利于收集雨水，让雨水进入水立方的清洁系统，实现了资源的有效利用，节约了珍贵的水资源。膜结构实际是ETFF膜，ETFF膜“为四氯乙烯充气薄膜新材料, 具有重量轻、柔韧性好、节省光能等优点”。新型材料的应用，减少了资源浪费。其充分利用新型材料的优点，利用自然资源供给建筑物自身照明、清洁所需能源，同时减少了环境污染。并且其钢架构质量轻，强度高，耐侵蚀，延长了建筑的使用寿命。在满足建筑工程结构要求同时，ETFF膜透明的外表也提高了建筑的审美性。
高黎贡造纸博物馆就地取材，采用天然材料，竹子、杉木等。这些材料都是可降解材料，不会对环境造成污染。并且博物馆的建造方式与材料选取都是根据当地的自然环境、气候特点进行设计，能够很大程度上节约资源。而采用这样的新型材料也突出博物馆的地方特色，并且与博物馆“造纸”的主题相符合，使建筑物具有了审美特点。而在这样天然材料建造的建筑中，人的舒适度较高。
二、新型建筑材料的价值
新型建筑材料与传统建筑材料相比，技术含量高，在资源节约和环境保护方面具有突出优点。
（一）节约资源，保护环境
新型材料本身具有轻便耐用，质量小强度大等特点，节约了建筑材料的资源，并且其使用可以延长建筑的使用年限，从而保证资源得到更充分的利用。还有一些新型建筑材料是将回收的材料进行合成再利用，提高了资源利用率。采用新型材料减少了废旧材料的堆放对环境造成的污染。新型建筑材料的加工过程相较于传统建筑材料更为环保。
使用新型建筑材料的建筑工程在投入使用后，也可以为建筑自身的运营节约资源和成本。例如使用新型保温材料，可以减少空调等气温调节器的工作量；使用新型防水材料可以减少建筑的维修成本。新型建筑材料还有易于回收、可以循环再利用的特点。
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（二）改善建筑使用条件
使用新型建筑材料可以提高建筑的性能。新型建筑材料可以改进建筑的性能，减少能耗，并具有多种功能。此外，新型建筑材料具有的审美性的特点，可以带给人们视觉享受。每一种新型建筑材料在每一个工程中的应用，都能帮助该工程进行有益探索，提高工程的自身质量。
三、改进新型建筑材料的建议
改进新型建筑材料，主要是根据社会需要和可持续发展的要求。新型建筑材料的研制要与自然环境相协调，满足现代人日益增长的空间需求、建筑需求。
（一）城市化发展的要求：质轻高强
随着城市化的发展，城市功能更加密集，需要更多的高层建筑，以解决居住、商贸、金融、娱乐等空间问题。所以新型建筑材料要向质量轻而强度大德方向发展。建议主要在碳纤维、多功能复合材料等轻型材料的研制上更进一步。与高层建筑相对应的的地下建筑也有很大的发展空间。与地上建筑需要防水、保温等相比，地下建筑更多的是注意预防化学侵蚀，并且具有维修成本高难度大的特点，但同时具有保温、隔热、防风的特点，可以节省建筑消耗能源。因此地下建筑要求充分从生化角度考虑新型材料需要具有的性能。
此外城市化对建筑工程的节能环保方面的性能以及在维护良好的生存环境提出更高要求。新型建筑材料中的生态建筑材料即是解决这一问题的技术发展方向。生态建筑材料取材于自然并且最终能完全为自然所降解回收。从而通过对资源的循环使用实现资源节约。
（二）人工智能助力：智能化
随着计算机产业的发展、人工智能的发展，我们启发于人工智能希望能够制造同样具有“智能”的新型建筑材料。其“智能”即是指建筑材料能够自主适应环境，自主进行修复，可以对即将发生的损害进行预告提醒。智能化建筑材料可以通过调节自己，使自己与环境更加契合，从而实现材料的最高利用率。智能化材料不断的自我调节与修复使之能够实现资源的循环再利用，节约了资源，不会对环境造成污染。我们在建筑结构设计中可以从自动化角度重构材料的使用与安排，促进新型建筑材料的研制与发展。
（三）对外学习交流
我们应该始终保持对外开放的心态，多向国外先进技术学习。通过学习先进，掌握世界前沿技术，在此基础上根据我国具体情况创新新型建筑材料。国内不同地域的行内人士也应多学习交流，借鉴对方先进技术和管理方式，共同解决新型建筑材料在建筑工程设计应用中遇到的问题。
结论：
随着各种产业的转型升级，绿色产业也掀起浪潮。绿色转型能够促进产业健康发展，使产业更具有发展活力，并符合时代社会的要求。新型建筑材料不仅包括富含高科技因素的高级复合材料，而且包括天然可降解的自然材料。新型建筑材料在资源节约、循环再利用上，在环境保护以及促进产业转型升级、绿色健康发展上具有极大优势。并且新型材料的应用可以提高建筑的舒适度和建筑的功能。推进新型建筑材料在建筑工程结构中的应用应该满足时代、与社会的要求。我国城市化不断快速发展。新型城市建设对建筑材料的节能环保功能提出较高要求。
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论文作者:杨婷婷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
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