新型建筑材料在建筑工程结构设计中的运用

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年3月8期   作者:钟磊
[导读] 新型建筑材料具有环保、节能等显著优势,有着广泛的应用和发展前景。
        摘要:新型建筑材料具有环保、节能等显著优势,有着广泛的应用和发展前景。然而新型建筑材料在应用中也普遍存在一些问题,如推广力度不强、产品技术创新能力不高、质量不合格等。据此本研究认为应当要加强推广力度、鼓励企业创新研发、加强新型建筑材料质量监督管理,这样才能确保新型建筑材料满足当前建筑施工的整体要求,进而推动新型建筑材料的良性发展。
关键词:新型建筑材料;建筑工程结构设计;应用
中图分类号:TU201               文献标识码:A
1 引言
        现阶段,建筑行业在不断地改进,为了满足人们的需要,建筑企业不断地使用各种新型建筑材料,在保温设计、墙体结构设计以及防水设计中逐渐应用新型建筑材料,在完善各个结构设计的同时,打造了一个绿色环保的建筑工程。新型建筑材料的使用,在一定程度上改善了建筑工程的环境,只有不断地研究开发新型建筑材料,利用全新绿色理念进行建筑工程的建设,才能让建筑行业稳定发展。下面将对新型建筑材料在建筑工程结构设计中的重要意义进行分析,探究新型建筑材料在建筑工程结构设计中的具体应用。
2 新型建筑材料应用的必要性
        2.1 减少环境污染
        传统建筑材料主要为实心黏土砖,在生产过程中会产生大量二氧化硫等有害气体及一些粉尘、固体废弃物等,这会对周围环境造成严重影响。而新型建筑材料的生产主要是建立在现代化技术工艺基础上,可有效减少有害气体及粉尘和固体废弃物的排放,可降低对环境的污染程度。
        2.2 减少土地资源的消耗
        随着城市化进程的加快,建筑工程项目对建筑材料的需求量不断增多。在以往以实心黏土砖为主要建筑材料的发展阶段,我国每年需要消耗约75万亩左右的土地资源用于生产实心黏土砖。而随着新型建筑材料的问世及应用,我国土地资源得以有效保护,土地资源的消耗量也在逐年下降,这在缓解人地矛盾的同时也有效保护了生态环境。
        2.3 减少能耗实心黏土砖
        在生产过程中需要耗费大量的电能、水资源等。据不完全统计,我国每年生产传统墙体材料所产生的能耗约占到整个建筑工业能耗的四成左右。而随着新型建筑材料的不断推广应用,与传统建筑材料相比,新型建筑材料生产所需的能耗大大降低,减少了能源的浪费,这对于促进我国建筑工业绿色低能耗发展具有重要意义。
3 新型建筑材料在建筑工程结构设计中的具体应用
        3.1 节能烧结保温砌块墙体
        节能烧结保温砌块墙体目前主要有两种:一种是页岩、粉煤灰、煤矸石、淤泥等为原料,经一定的生产工艺烧制而成的新型节能墙体材料——烧结保温砌块,以单一制品形式同时解决节能保温与结构承重的双重问题,主要用于装配式建筑承重墙体及外保温围护结构;另一种是剪力墙外挂新型外墙外保温材料-WDF外保温体系,由烧结砖层和填充物组成,主要用来取代传统外墙保温体系。烧结保温空心砌块有不同的规格尺寸和孔型结构,决定其有着不同的热工性能,可以按照不同热工分区,开发不同规格尺寸与孔型排布的墙体结构体系。WDF外保温体系也有不同的厚度和规格尺寸,按照热工气候分区,可设计成不同的厚度用于剪力墙的保温层。

在国外工厂中,烧结保温空心砌块通过切削、打磨、砌筑,可形成不同墙体厚度和尺寸规格的烧结保温砌块墙体,适合不同热工气候分区的装配式建筑所需的外围护结构体系。烧结保温空心砌块墙体可以做成带构造柱和不带构造柱,带窗墙洞和不带洞的多种墙体形式。
        3.2 装配式钢木结构
        建筑我国一些大城市有很多独栋住宅采用此种轻钢结构,装配式钢木结构住宅将这种安全抗震和高品质的轻钢别墅在全国推广,安全抗震和冬暖夏凉的新型轻钢别墅在农村乡镇快速进入千家万户,与城市居高不下的房价相比,建房过程快捷,通过自主设计平台可轻松设计自己的专属住宅,政府鼓励这种新型节能抗震建筑大力推广,以解决老百姓住房抗震安全、节能环保等问题。装配式钢木结构建筑通过专业的工厂化生产,可进行高精度质量控制,装配速度快,连接安全可靠,实现了建筑材料应用的节能环保。装配式钢木结构住宅不再是建筑工程,而是一种住宅产品,更是居家服务的开始,完成后的建筑实体就是建筑产品,如商品房、写字楼等。装配式钢木结构建筑是经多年研发形成的标准化成熟成套住宅体系,实现了工厂化生产、装配化施工,现场装配时间短,装配式钢木结构住宅如同房地产开发商出售的商品房,经过精细化设计的整套住宅产品现场组装,灵活性更强。采用应用最广泛的轻钢框架体系,相比其他轻钢结构体系有应用时间长、规范完善、设计验算过程成熟可靠等优点。装配式钢木结构标准化施工,装配率高,安装简单快捷,连接可靠,施工质量极易控制。装配式钢木结构的梁柱受力体系可自由分隔,梁柱占用空间小,突出钢结构大开间且可自由分隔的优势,可最大程度满足用户的个性化需求;所有建筑构件均在工厂加工制作,全部采用智能化机械生产,相较现场施工,施工质量更易控制,整个结构体系较成熟;装配式钢木结构建筑墙体整体预制保温节能性能好,保温层位于中间位置,厚度仅约150mm,此种装配式钢木结构建筑室内空间更大。
        3.3 防水结构
        建筑工程的结构设计中,防水设计是非常重要的设计内容,对于防水材料的选择也要非常重视。随着材料市场的不断发展,新型的建筑结构防水材料也在不断更替,新型防水材料能够有效改善建筑工程的防水效果,让施工人员的工序更加便利,给建筑工程的防水材料提供了更多的选项。现阶段建筑材料市场中的新型防水材料主要有改进的沥青防水卷材、聚氨酯类的建筑防水涂料和JWG-M防水材料等。聚氨酯类的防水涂料优点是无论是干燥还是潮湿的环境中都能够进行有效的施工,即使地面潮湿也可以进行施工;新型防水涂料的固化速度非常快,在进行涂抹施工以后可以直接进行防水卷材的施工,而且可以与防水卷材进行有效融合,免去了粘合剂的施工步骤,从而节约了防水结构施工的成本;JWG-M防水材料是由能防水剂和防水膏等进行混合制成的,是一种环保节能型防水材料,具有一定的抗腐蚀性、和防渗透性,施工工序比较简单,成本也相对较低。这几种防水结构施工都具有较好的环保性能,都能够在湿润的环境下进行施工,且能有效地防水防渗透。
4 结束语
        综上所述,通过对新型建筑材料对建筑工程结构设计中的重要意义的简述,并对新型建筑材料在建筑工程结构设计中的具体应用的探究,在建筑工程的保温结构、防水结构以及墙体结构设计等各各方面都采用新型的建筑材料,提高整个建筑工程的质量,让建筑工程更加绿色环保,保证建筑工程满足人们的各种需求。希望本文对相关的建筑工程的结构设计相关人员有所裨益,多利用新型建筑材料,优化城市环境,也让建筑行业得到持续发展。
参考文献:
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[2] 王月霞.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(15):133.
[3] 梁毅.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J].绿色环保建材,2018(02):4.
[4] 闫咏.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用分析[J].建材与装饰,2018(08):88-89.
[5] 李凯.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J].居舍,2017(35):31.
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