新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用浅谈

吕 振

大峘集团有限公司

1 引言

新型建筑材料在建筑结构设计中的应用，一方面有利于取得更好的设计效果，另一方面，也负荷现代建筑设计对于环保方面的要求。为了取得更好的建筑设计效果，工程建设的工作开展需要在新型材料的应用筛选工作方面引起充分的重视。

2 新型材料的应用意义

本文所探讨的新型材料，重点强调的是一部分具有环保应用性能的材料，这部分材料在应用中能够在质量和效果上为建筑工程的结构设计提供最全面的保障。

2.1 符合现代建筑结构设计的要求

从现代建筑工程项目本身的角度出发，项目的建设工作无论是从难度上还是功能性要求上都有了更高的层次。这就意味建筑工程项目的建设工作，需要从各个环节入手提升其质量水平。从建筑结构和项目建设质量的关系上来看，合理的建筑结构是取得良好施工效果的基础[1]。只有首先从结构设计的角度入手保证其合理性，才能确保最终的项目工程质量符合项目建设的要求。从结构设计工作本身的角度上来讲，合理的结构设计除了依托于设计人员先进的思路和方法外，还需要依托于在性能上和应用效果上都具有先进性的原材料，新型材料的应用对于建筑工程项目的结构设计工作来讲就能够起到优化建筑设计和建设效果的作用。

2.2 符合绿色环保的要求

绿色环保是现代建筑行业发展的一个主要趋势，也是响应可持续发展要求的一项基本要求，新型材料在环保性能和应用性能上能够达到全面的保障，应用新型材料，在环保性能上更佳，而相对的成本更低。这也是新型材料得到认可并得以广泛应用的一个主要原因。

3 新型环保材料的类型分析

结合建筑结构设计的重点区域进行分析，新型环保材料的应用也需要结合不同的应用区域选择适当的材料进行应用，且不同的材料在应用优势和功能点方面也是存在差异的，要想取得预期的应用效果，需要结合新型材料的类型筛选适当的材料进行应用。

3.1 新型的墙板材料

相变储能墙板作为一种新型墙板材料，在主要功能上是用于围护的。如果对这种材料进行细分，则其又可以分为石膏板和混凝土材料。从具体的由应用区域上分析，这种材料一般应用在外墙的内壁区域中[2]。主要的优势在于，能够提高墙壁的稳定度，并且在舒适度指标上也能够达到更高的层次。而混凝土建材的特点是，主要应用在外墙体区域。第三种材料，其发挥的主要作用在于保温隔热性能。从应用原理上分析，这种墙板的作用发挥，主要依靠吸收屋内的温度并且进行释放与交换来达到，这种性质也是保证墙板应用舒适度的一个重要因素。

3.2 新型的砂浆原材料

砂浆原材料的环保性能发挥，主要依靠在其基质中添加相变材料来达到。加入相变材料后，材料的生产储备能力就会得到显著的提升。比较典型的代表就是在微胶囊技术支持下的水泥生产。在具体的原材料配制环节中，主要依靠在能量微球中加入石蜡和水泥，就可以制作成石蜡砂浆，应用于室内墙壁的结构设计中，提高墙壁本身结构的稳定度。这种成分结构的原材料可以根据温度的变化完成释放能量和储备能量的过程，从而是建筑结构中的支撑性墙壁结构具备自我调节的功能。

4 结构设计中应用新型材料的技术支持

先进的原材料和结构设计工作需要依托相应的技术作为支持。这些技术的应用一方面是为了满足现代结构设计中对新型材料的应用效果提出的要求，另一方面，也是为了更好的发挥环保方面的作用。

4.1 生态技术的应用分析

生态技术的应用从本质上来说是为了取得更好的生态环保效果。具体来说，这种技术的应用需要注重以下两方面具体问题，第一，应当在设计工作的开展前期对建筑工程所在区域的自然环境条件进行了解和考察。保证技术应用在尽可能减低对环境的危害的前提下进行。第二，对于有限的能源的应用，也应当在应用形式上进行转变。可以通过加大对可再生能源的应用力度，达到提高能源应用效果的目的[3]。另外，还应当从技术层面入手，这种具体参与设计和建设的施工人员的技术水平。使其掌握一些先进的环保性能的原理，例如外墙结构中的保温层区域设计，就需要相关工作人员对外墙保温性能的发挥原理有一个全面的了解，最终为取得更好的外墙保温性能建设保障。

4.2 环保技术的应用分析

环保技术的应用需要结合不同的设计区域和建筑工程中的运行系统来进行。为了取得更好的环保技术应用效果，不同运行运行系统和不同类型的能源在应用技术和方法上都有所差异。

4.2.1 采暖技术的应用

采暖技术的应用从本质上来说是对于水资源的一种再利用。尤其是对于北方地区来讲，在干旱缺水的大环境下，采暖技术的更新就更为关键。如果通过技术的干预使得循环应用的水资源获得更加有效的利用，是现代采暖技术应用中需要考虑的一个重点问题。具体来说，可利用具有循环功能的水循环系统融入采暖系统中，对有限的水资源通过技术的干预进行绿色环保的处理，达到二次利用的目的。

4.2.2 对于太阳能的利用

图1 基于太阳能的室内采光设计原理图

在众多的能源中，太阳能是来源于自然界的一个重要资源类型。太阳能所能够发挥的作用既能够满足人们的要求，在作用发挥的效果上也能够保持持久性。在利用太阳能时，应当充分利用其可再生性质，在施工建设的不同环节中充分发挥其能源支持作用[4]。另外，从建筑设计的角度上来讲，采光效果和室内温度调节的功能效果，都可以通过设计工作与太阳能源的实际利用效果的融合达到更好的状态。这也从另一个侧面反映出了太阳能在利用方法上的多样性。图1为利用太阳能提高室内采光效果的原理图。

4.2.3 对于垃圾处理技术的应用

建筑垃圾的产生是建筑行业需要面临的一个典型问题。从目前的垃圾处理方式上来看，集中焚烧处理是比较典型的一种方式。但这种方式的主要弊端在于，会同步造成环境污染的问题和资源的浪费问题。新的垃圾处理技术在主要特点上，是实现垃圾的资源化，将其中的可回收利用部分最大化。这个最大化的过程，就需要先进的回收处理技术作支持。现阶段已经出现的比较典型的形式为，通过技术的应用将垃圾转变成具有绿色环保新功能的绿色菌肥，而对于部分固体结构的垃圾来说，可以通过应用切割技术，将垃圾进行粉碎和转换。是这些垃圾具有更加广泛的应用范围。这不仅节约了建筑工程项目建设的成本，也体现出了结构设计阶段的绿色环保性。

5 结束语

综合来说，现代建筑项目中的结构设计环节，是影响整个项目的正常运行和建设的一个关键性因素。为了取得更要的结构设计效果，新的技术和材料的引进应用是具有一定的必然性的。对于参与结构设计和具体的施工操作的工作人员来说，需要结合实际对结构设计工作中所应用到的技术进行全面的把握，并且在思想观念上形成一种具有环保性和先进性的理念。