超高层建筑新材料的选择及其在节能设计中的应用

钟 岩

(山东华邦建设集团有限公司 山东 潍坊 262500)

1 选择新材料与节能设计的必要性

钢和混凝土是超高层建筑中最为关键的两类材料，经过现代科技的不断发展，两种材料的功能也在不断改变。钢结构的强度较大，材料较为均匀，塑形较好，已经广泛地应用于建筑行业当中。但是纯钢结构的建筑综合刚性不足、抗侧移能力差是钢结构建筑的最为明显的缺陷，即使增加了减震系统、支撑系统也难以有效抵抗强风、地震等影响。同时，钢结构缺乏稳定的高温性能差异，这就增加了建筑火灾安全隐患，一旦发生火灾后果严重。在传统建筑设计施工中，如果楼层高度增加，为了保证建筑结构稳定性需要扩大柱的界面剂，但是同时会导致大部分空间被消耗，对建筑空间利用效率产生不良影响[1]。

2 节能设计中应用新材料

2.1 高性能钢铁

早在20世纪八十年代末就已经逐渐出现超高层建筑，大跨度结构也随之产生。超高层建筑对材料的选择标准更高，无论是强度还是抗屈服性能方面的要求都在不断提高。钢材作为超高层建筑中必不可少的材料，其性能关系着建筑结构稳定安全，为此，要保证选择的钢材持久性强、抗震性能优、加工尺寸准确。在具体施工中，常见的有四种高性能钢铁。

(1)高张力钢。此类材料的屈服点较高，比普通钢材的强度更高，同时抗弯水平得到显著提升。在操作中，能够通过焊接连接高张力钢。此材料的安全性较好，可塑性强，屈服点和抗压能力好，在地震多发国家有着广泛的应用。……