新型建筑材料在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用探討

劉錦亮

【摘要】新型建筑材料是建筑建材行業(yè)的重要組成部分，是建材行業(yè)中的新興產(chǎn)業(yè)，其范圍包括：新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫材料及新型建筑裝飾材料四大類。生產(chǎn)和使用新材料，既節(jié)能，節(jié)地，減少資源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時也開始刺激消費(fèi)，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和現(xiàn)代化。新材料的發(fā)展，是落實(shí)建材行業(yè)“由大變強(qiáng)，由強(qiáng)到新”的必然選擇，是世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，是與中國建材行業(yè)“總量控制，結(jié)構(gòu)調(diào)整”的政策是一致的，它是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;新型材料;必要性;發(fā)展意義

一、使用和發(fā)展新型節(jié)能環(huán)保材料的必要性分析

長期以來，我國的建材行業(yè)生產(chǎn)遵循著傳統(tǒng)的粗放模式，對于開發(fā)的自然資源，重利用、輕保護(hù)，不利于生態(tài)環(huán)境的均衡發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，中國每年的能源消耗有將近36%用于室內(nèi)取暖或室內(nèi)降溫，因此，節(jié)能建筑和新建筑將是研究和開發(fā)的專業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)下建筑材料正處于一個不斷發(fā)展、不斷更新的時期，建筑節(jié)能材料作為節(jié)能建筑的重要基礎(chǔ)，是建筑材料環(huán)保的前提與出路。使用各種節(jié)能建材的建設(shè)，一方面可以提高建筑物的保溫隔熱，起到減少采暖和空調(diào)能耗的效果;在另一方面又可以大大提高建筑物居住者的生活和工作環(huán)境，減少來自與建筑材料的威脅。因此，建筑材料走向節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新之路，大力開發(fā)和使用各種高品質(zhì)的建筑節(jié)能材料，是節(jié)約能源、降低能耗和環(huán)境保護(hù)的迫切要求，同時建筑節(jié)能材料對于中國經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)具有非常深遠(yuǎn)的意義。

二、新型建筑材料發(fā)展的意義

新品種建材新型建材是與傳統(tǒng)的磚和灰色砂巖等在內(nèi)的眾多類別品種區(qū)分開來的新型材料。從功能上來說，新型建筑材料可以非為：墻體材料、裝飾材料、門窗材料、防水材料以及粘結(jié)和密封材料、以及其支持的各種金屬件、塑料件及其他一些起輔助功能的材料。從材料上可以分為：天然材料、化學(xué)材料、金屬材料以及非金屬材料等。這種新型的建筑材料不僅具有強(qiáng)度高、保溫性能好以及節(jié)能環(huán)保的功效，還可以大大提高房屋居住的功能，還可以使建筑物更為現(xiàn)代，以滿足人們的審美要求;除此之外，一些新的材料可以顯著減少建筑的質(zhì)量，達(dá)到實(shí)現(xiàn)輕量化建設(shè)的目標(biāo)，不僅大大加快了建設(shè)速度，同時也起到了節(jié)能的功效。長期以來，中國的建材行業(yè)生產(chǎn)遵循的傳統(tǒng)粗放模式，對自然資源的大量開發(fā)利用，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的光利用光的改善。據(jù)統(tǒng)計，中國每年的能源消耗有將近36%用于室內(nèi)取暖或室內(nèi)降溫，因此，節(jié)能建筑和新建筑將是研究和開發(fā)的專業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)下建筑材料正處于一個不斷發(fā)展、不斷更新的時期，建筑節(jié)能材料作為節(jié)能建筑的重要基礎(chǔ)，是建筑材料環(huán)保的前提與出路。使用各種節(jié)能建材的建設(shè)，一方面可以提高建筑物的保溫隔熱，起到減少采暖和空調(diào)能耗的效果;在另一方面又可以大大提高建筑物居住者的生活和工作環(huán)境，減少來自與建筑材料的威脅。因此，建筑材料走向節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新之路，大力開發(fā)和使用各種高品質(zhì)的建筑節(jié)能材料，是節(jié)約能源、降低能耗和環(huán)境保護(hù)的迫切要求，同時建筑節(jié)能材料對于中國經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)具有非常深遠(yuǎn)的意義。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中墻體材料的使用與創(chuàng)新

3.1?建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中材料的應(yīng)用問題分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本費(fèi)用讓新型材料的應(yīng)用價值變得不那么明顯，按設(shè)計計算使用新墻體材料可節(jié)省工程造價?3-5%，但是對于建筑施工環(huán)節(jié)中所存在的各項措施費(fèi)用，這使得實(shí)際節(jié)省的成本并沒有那么客觀;新型墻體研究報告不真實(shí)，一些新墻體材料的研究報告，主要是由材料制造單位編制，存在推介產(chǎn)品性質(zhì)，有片面性，不能夠作為新型建筑材料選擇的依據(jù);新型墻體材料優(yōu)勢不明顯，各級政府雖極力推廣使用新型墻體材料，但由于建設(shè)單位、施工單位在使用新型墻體材料后遇到墻體開裂、滲水，抹灰脫落從而污染、損壞室內(nèi)裝修等問題，且目前粘土磚造價仍低于一般的新型墻體材料，給新墻體材料推廣使用帶來困難，應(yīng)認(rèn)真研究降低新墻體材料使用成本。

3.2?墻體材料設(shè)計注意點(diǎn)

建筑設(shè)計的墻體，如果從屬性上看的話，包括基材板、反射輻射熱材料、墻體連接構(gòu)造等。

基材板的選擇?；陌寰哂谐兄刈饔?，此外還能夠構(gòu)成空腔以提供反射材料附著，一般需要有很強(qiáng)的氣密性、耐久性以及水密性，板與板之間縫隙采用聚氨酷泡沫密封劑密封;要求基材板表面強(qiáng)度高，和一定的美觀效果，造價盡可能低廉，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與其技術(shù)性能比較合理，板型能夠標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠流水線生產(chǎn)，施工現(xiàn)場干作業(yè)安裝，服役期對環(huán)境不造成污染，退役后可重復(fù)利用或方便地實(shí)現(xiàn)無害化處理。板材本身在風(fēng)正、負(fù)壓力作用下不破裂、不脫落、不產(chǎn)生風(fēng)振噪音。

反射輻射熱材料的選擇。反射輻射熱材料是反射絕熱板上對保溫隔熱效果影響最大的部分，典型的有鋁箔和真空鍍鋁聚酯薄膜，鋁箔有良好的遮光性、阻氣性、阻濕性，有良好的導(dǎo)熱性、電磁屏蔽性。真空鍍鋁聚酯薄膜是以聚酯薄膜為原料，經(jīng)真空鍍鋁精制而成。真空鍍鋁是指在高真空度下，鋁一旦液化立即汽化，然后將其冷卻堆積在塑料薄膜表面，形成一層具有良好金屬光澤厚度約為?300-600?埃米的鍍鋁層。真空鍍鋁膜一般是耐溫及機(jī)械加工性能較好的BOPP、BOPET、BOPA、CPP?等材料。

與墻體連接構(gòu)造。一般使用干掛法對墻體和保溫材料進(jìn)行連接，墻體與保溫材料之間留下一個空腔，以供空氣流通，在夏天的時候，保溫材料會阻絕房間內(nèi)熱量的散失。由可調(diào)控的空腔空氣配合封閉空氣層形成兩重保溫，由反射層進(jìn)一步阻止輻射熱損失，三重?zé)衢l，協(xié)同工作。

四、未來我國新型建材的發(fā)展

4.1?發(fā)展資源節(jié)約型建筑材料

首先，資源節(jié)約型建材的發(fā)展需要相關(guān)的建筑材料企業(yè)對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)約型規(guī)劃，實(shí)行節(jié)約型措施，如降低單位產(chǎn)品原材料消耗，提高產(chǎn)品的成品率等。其次，當(dāng)下我國的建筑垃圾以及城市生活垃圾總和約為320億噸，對數(shù)字如此龐大的垃圾資源進(jìn)行回收利用，利用垃圾再處理技術(shù)將其代替原材料進(jìn)行節(jié)約型建筑材料的生產(chǎn)，不僅可以減少對環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，更重要的是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4.2?發(fā)展環(huán)境友好型建筑材料

環(huán)境友好型建筑材料的要求是盡量在不產(chǎn)生建筑垃圾、不污染環(huán)境建材、不會影響人體健康的前提下來進(jìn)行建筑工程材料的選擇和使用。隨著人們生活水平的日益提高，消費(fèi)觀念正在不斷提升，人民群眾日益增長的環(huán)保意識與環(huán)保要求正在不斷提高，環(huán)境污染嚴(yán)重、極大危害人體健康的建筑材料已逐漸退出市場，環(huán)境友好型建材產(chǎn)品成為市場的熱點(diǎn)銷售。

4.3?發(fā)展多功能型建筑材料

隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及大多數(shù)人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，舊的建筑材料已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，新的多功能材料的開發(fā)成為大家追求的新的目標(biāo)。同時，多功能型建筑材料發(fā)展還包括研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品，包括新產(chǎn)品，加工技術(shù)，如納米技術(shù)和材料新技術(shù)的發(fā)展相結(jié)合光催化問題，開發(fā)、抗菌、除臭、消毒等功能的生態(tài)建材，從而改善人們的生活環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量。

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