新型建筑材料在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用研究

徐智棋，許慧華

（浙江振鑫建設(shè)有限公司，浙江 臺(tái)州 317200）

高層建筑在使用過(guò)程中面對(duì)自然侵蝕的客觀問(wèn)題，為了降低自然環(huán)境對(duì)建筑的造成的影響，保證建筑主體長(zhǎng)期不變形，需要在建筑材料方面下功夫，應(yīng)用新型建筑材料，減輕建筑自身的重量。綜合以上現(xiàn)代高層建筑的客觀需求，新型建筑材料得到開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。新型建筑材料以自身的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)能夠有效提升現(xiàn)代高層建筑質(zhì)量，在現(xiàn)代高層建筑中廣泛應(yīng)用新型建筑材料，能夠提升新型建筑材料的知名度與擴(kuò)大市場(chǎng)范圍。

1 新型建筑材料的特點(diǎn)

當(dāng)前在新代高層建筑建造方面，對(duì)新型建筑材料的要求主要體現(xiàn)在綠色環(huán)保、現(xiàn)代化及可持續(xù)發(fā)展幾個(gè)方面。

1.1 綠色環(huán)保

社會(huì)發(fā)展當(dāng)前特別快速，人們綠色的環(huán)保意識(shí)也得到加強(qiáng)，國(guó)家開(kāi)始出臺(tái)了關(guān)于節(jié)能減排的鼓勵(lì)對(duì)策，提倡各行各業(yè)降低對(duì)不可再生能源的消耗，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將綠色環(huán)保工作觀層層落實(shí)。實(shí)際上，綠色環(huán)保以及節(jié)能能源方面的工作，直接關(guān)系我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，也是當(dāng)前國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一環(huán)。近年來(lái)建筑領(lǐng)域在環(huán)保綠色型的材料方面的探究正不斷深入與拓展，只有大力推廣并應(yīng)用綠色環(huán)保材料，才能有效提高現(xiàn)代高層建筑在施工過(guò)程中的環(huán)保效率，對(duì)周圍環(huán)境及建筑本身起到綠色環(huán)保的作用。環(huán)保綠色型的材料有利于環(huán)境安全與人體健康，具有無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn)。同時(shí)，將綠色環(huán)保材料應(yīng)用在現(xiàn)代高層建筑中，能夠起到防范建筑安全風(fēng)險(xiǎn)的作用，可以有效避免火災(zāi)、水災(zāi)等事故發(fā)生。此外，綠色環(huán)保材料能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代高層建筑節(jié)能的目的，材料在隔音、隔熱、自動(dòng)控溫方面有顯著的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)Ψ课菥幼≌叩纳眢w健康起到積極的保護(hù)作用。其主要特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：首先，建筑材料原料天然環(huán)保，其中不含化學(xué)合成物質(zhì)，不具毒害性讓使用者與自然生態(tài)環(huán)境更加貼近，并且在穩(wěn)定性與耐久性方面更具優(yōu)勢(shì)。其次，新型建筑才材料的制作過(guò)程相比傳統(tǒng)材料更加環(huán)保節(jié)能，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，大多應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。最后，新型建筑材料設(shè)計(jì)的過(guò)程中，更加側(cè)重其功能性與健康性，在以房屋居住者健康為前提的條件設(shè)計(jì)相關(guān)材料，關(guān)注居住環(huán)境的健康性與舒適性，對(duì)整體居住質(zhì)量有所保證。經(jīng)過(guò)研究建筑發(fā)展趨勢(shì)與人們居住環(huán)境變化過(guò)程，應(yīng)加大現(xiàn)代高層建筑需要在新型材料發(fā)展與應(yīng)用方面的力度，以循環(huán)利用的方式及先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目的[1]。

1.2 現(xiàn)代化

在現(xiàn)代高層建筑中應(yīng)用新型建筑材料，能夠?qū)崿F(xiàn)防水、防火、防腐蝕、美化裝飾等效果，還可以有效提高采光目的、隔音能力，能進(jìn)一步改善人們的居住環(huán)境。人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來(lái)越高，并且對(duì)生活品質(zhì)不斷追求的過(guò)程中，創(chuàng)新的材料同樣滿足著人們使用、審美需求，更具現(xiàn)代化建筑材料特點(diǎn)。

1.3 先進(jìn)性

提升新型建筑材料施工水分平至關(guān)重要，在一定程度上科學(xué)技術(shù)水平的高低決定了新型建筑材料的先進(jìn)程度，當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)上更重視對(duì)抑菌材料與具備空氣凈化作用材料的應(yīng)用，在提高人們居住質(zhì)量的同時(shí)，還能獲得更大的利潤(rùn)回報(bào)。隨著人工智能的高速發(fā)展，新型智能性的建筑材料趨向于自我調(diào)節(jié)與修復(fù)方向發(fā)展，能夠根據(jù)周圍的環(huán)境對(duì)溫度與濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，智能玻璃更是能夠根據(jù)環(huán)境的變化對(duì)光線進(jìn)行調(diào)節(jié)，為不同樓層的居住者提供相應(yīng)的光線需求?？梢?jiàn)，新型建筑材料的先進(jìn)性是傳統(tǒng)材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

2 現(xiàn)代高層建筑中新型建筑材料的應(yīng)用

2.1 高強(qiáng)度材料

在新型建筑材料中高強(qiáng)度材料十分重要，這類材料直接關(guān)系到高層建筑的材料使用量，在材料運(yùn)輸方面更具優(yōu)勢(shì)，其在建筑工程中的應(yīng)用范圍不斷拓展，在資源節(jié)約方面發(fā)揮重要作用。通常情況下，高強(qiáng)度建筑材料包含在強(qiáng)度與性能方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)的鋼筋以及混凝土。實(shí)際上，強(qiáng)度高、性能優(yōu)的混凝土流動(dòng)性好、強(qiáng)度堅(jiān)且穩(wěn)定性極好，具有良好的耐久性，在現(xiàn)代高層建筑底層梁柱與大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，可有效減少建筑的截面尺寸，可有效擴(kuò)大建筑空間面積，減少結(jié)構(gòu)本身重要，有利于建筑工程效益提升。鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)中的重要材料，其強(qiáng)度直接對(duì)建筑工程的穩(wěn)定與安全性產(chǎn)生影響。因此，高強(qiáng)度鋼筋能夠滿足人們當(dāng)前對(duì)居住空間安全性的需求，能夠有效控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫、變形問(wèn)題，為結(jié)構(gòu)承載力提升起到有利作用[2]。

2.2 高耐久性材料

提升建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性，能夠有效延長(zhǎng)建筑的應(yīng)用期限，并且能夠?yàn)楦邔咏ㄖ笃诰S修，有效減少成本。所以高耐久建筑材料近年來(lái)，在現(xiàn)代高建筑中運(yùn)用十分廣泛。耐久性材料中最為主要的兩類材料就是耐久性混凝土與耐火鋼材。由于材料本身較為脆弱，受外界因素影響，容易造成裂縫與腐蝕的等情況，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性有直接威脅，嚴(yán)重的容易造成安全事故。因此，耐久性混凝土的研發(fā)與應(yīng)用，是建筑業(yè)十分重要的一部分。耐火性、耐高溫，而且還具有耐寒性以及腐蝕性特點(diǎn)。耐火鋼材與普通鋼材相比，在高溫下具有更好的強(qiáng)度與彈性，由于原材料中添加了微量合金原素，使其在耐腐蝕方面根據(jù)優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)代高層建筑中應(yīng)用耐火耐候鋼材不但能夠有效降低維修養(yǎng)護(hù)成本，還能憑借其自身的厚度降低工程的綜合成本，減輕對(duì)周圍環(huán)境的污染，從而有效提升社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益[3]。

2.3 輕質(zhì)材料

輕質(zhì)材料的在建筑施工中的優(yōu)勢(shì)不言而喻，不但能夠減輕建筑工程結(jié)構(gòu)自身的重量，節(jié)約建筑出材料使用量，還能有效提高建筑工程的施工效率。對(duì)建筑工程混凝土而言，高層及大跨度的建筑在發(fā)展過(guò)程，普通材料的不足性就暴露了出來(lái)，為了解決相關(guān)問(wèn)題需要有效提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性，大力發(fā)展輕骨料類的材料。輕骨混凝土的主要材料是由輕骨料構(gòu)成，再配合一定比例的水、水泥，其密度要遠(yuǎn)低于普通骨料，但這種材料的成本并不會(huì)高出傳統(tǒng)混凝土很多。同時(shí)，其具備隔熱、耐火、保溫、輕質(zhì)等優(yōu)勢(shì)，在高層建筑施工中有較大的應(yīng)用空間[4]。

2.4 復(fù)合建筑材料

符合建筑材料包含纖維混凝土與纖維增強(qiáng)符合材料這兩種類型。復(fù)合型材料也是為了滿足高層建筑與大跨度建筑結(jié)構(gòu)而誕生的，復(fù)合材料能夠滿足人們對(duì)高層建筑使用與舒適性的需求。所謂纖維混凝土是將短鋼纖維、合成纖維加入混凝土內(nèi)，而這樣的做法可以讓混凝土的抗拉性以及抗壓性與耐久性有效提升，在合成纖維材料的加入下，減少水分的丟失，大大減少塑性和干縮裂縫可能性。纖維增強(qiáng)符合材料是根據(jù)一定的比例降低纖維材料、集體材料等混合而成的建筑材料，其在質(zhì)量上照比傳統(tǒng)材料更加輕一些，在性能方面則更強(qiáng)一些，具有較好的隔熱性能，在現(xiàn)代高層建筑實(shí)踐施工過(guò)程中，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，在使用過(guò)程中需要注意此類型材料的耐溫性與老化速度[5]。

2.5 綠色環(huán)保建筑材料

綠色高性能、再生骨料混凝土、綠色墻體材料這三類材料，是當(dāng)前綠色環(huán)保工作下的主要類型。在綠色高性能混凝土加入工業(yè)廢渣細(xì)料，能減少節(jié)約水泥量，實(shí)現(xiàn)混凝土在生產(chǎn)中對(duì)四周環(huán)境污染。同例，再生骨料的混凝土是對(duì)廢棄混凝土的進(jìn)一步提升運(yùn)用，在深入法律法規(guī)、破碎，以及根據(jù)比例混合系列操作之后，可有效形成再生混合骨料，這樣可以一部或全部方式，代替天然粗骨料，制作一種全新型的混凝土，由此可以減少對(duì)資源的消耗。同時(shí)，綠色墻體的材料是一種防火、保溫且不具有毒性的材料，此種類型的材料能夠在使用的過(guò)程中滿足人們對(duì)生活空間多變的需求，同時(shí)能夠緩解人們對(duì)資源的消耗。在一些高層建筑中，節(jié)能門窗及玻璃也是一種新型的施工材料，利用玻璃材質(zhì)良好的光透率，能夠有效發(fā)揮對(duì)紫外線輻射與長(zhǎng)波反射的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)保溫的目的。并且能夠發(fā)揮付出節(jié)能的作用。另外，要嘗試應(yīng)用防水材料，在應(yīng)用新型建筑材料的過(guò)程中，要積極推廣并使用新型節(jié)能材料，從而發(fā)揮抗震、防潮、環(huán)保的作用。應(yīng)用各種不同的環(huán)保節(jié)能材料，能夠有效發(fā)揮建筑施工節(jié)約環(huán)保的作用[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代高層建筑施工過(guò)程中，需要解決好自然資源、建筑質(zhì)量之間存在的問(wèn)題，在現(xiàn)代高層領(lǐng)域中逐漸探究社會(huì)發(fā)展進(jìn)步與提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方式，在降低建筑材料對(duì)能源消耗的同時(shí)，減輕對(duì)周圍環(huán)境造成的污染，從而促進(jìn)現(xiàn)代高層建筑可持續(xù)建設(shè)與發(fā)展。