新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用研究初探
胡波
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摘要:目前,我国建筑行业发展迅速,现在的建筑工程结构在技术上不断创新,在结构设计中应用新型建筑材料,其所具备的优势是显而易见的。但当前的建筑工程结构施工中虽然不断引进新材料,但是并没有充分发挥材料的价值,这就意味着工程结构设计中依然存在不足之处,对施工质量造成不良影响,导致施工进度缓慢。因此,建筑工程中要更好地发挥新型建筑材料的性能,就要在设计中充分考虑新型建筑材料的应用。本文着重于研究新型建筑材料用于建筑工程结构设计中的对策。
关键词:新型建筑材料;建筑工程;结构设计;对策
引言
新型建材可将许多现代科技融入到建筑结构设计中,在质量和性能方面大大优于传统建材。在建筑结构设计的过程中,使用传统的建筑材料已无法满足人们的发展要求。因此,推广和应用新型建筑材料在建筑结构设计中已成为新时代的趋势。
1新型建筑材料的概念
所谓的新型建筑材料,指的是建筑结构施工的新型建筑材料,近几年出现了很多满足建筑项目需求的新型建筑材料,通过技术的革新以及新理念的指导,在性能、品质、建设、成本方面都显示出了更大的优势,很多可循环性的新型建筑材料能够极大程度上适应生态可持续发展的需求,有的建筑材料在功能方面可能具有更强的保温性、耐磨性、防冻性,还有的建筑材料具有抗震性能等等。新型建筑材料是建筑材料制造技术方面升级的载体,可以通过不断的提升和创新适应新型建筑设计的需求。新型建筑材料往往具有很好的可塑性,高性能建筑材料的标准较高,成为新型建筑材料的关键品质,这些材料质量并不是很重,却有很强的特殊功能性,非常符合现代建筑设计的各类要求。
2建筑工程结构设计中需要遵循的原则
建筑工程结构设计中,结构的失稳现象时有发生,设计不合理是一个原因,更为重要的是材料的使用不够恰当。设计人员对于建筑材料方面难点知识掌握得不够,特别是新型建筑材料,不能在设计中恰当使用,在设计之前没有全面了解施工的综合情况,不能合理选择材料。另外,当前国家鼓励使用新型建筑材料,在建筑工程结构设计中,设计人员没有全面了解新型建筑材料的情况,导致施工中使用不当,很有可能造成建筑工程结构缺乏稳定性的问题。为了避免这种现象发生,在建筑工程结构设计中对于新型建筑材料的应用需要按照以下原则展开。其一,对于建筑体系要综合考虑,还要明确新型建筑材料的稳定性,对于建筑工程结构合理布置。其二,在设计中会涉及计算方面的问题,要求计算草图要与工程实际保持一致,保证计算结果准确,才能保证框架结构有良好的稳定性。其三,在建筑工程结构设计中,计算的时候要保证细部结构对新型建筑材料的应用高度准确,确保主题构件稳定,考虑到施工实际情况及新型建筑材料的使用情况。
3建筑工程结构设计中新型建筑材料的应用
3.1在建筑工程墙体结构中的应用
在建设项目的实际施工中,墙面施工占非常大的比例,在建筑物墙体施工时,墙体材料的成本应该降低,才能提高整个建设项目的经济效益,新型膜材料就很好地解决这个问题。新型膜材料具有阻隔水和热的功能,并且保温效果也很好,是一种广泛应用于墙体结构设计的新型材料。在墙体结构设计中,膜材料多面体空间钢框架的特点可以得到充分的利用,形成在外侧的薄保护膜,以确保建筑物结构的整体效果,同时增加其稳定性。
四氯乙烯充气薄膜材料也具有较高的实用性,具有良好的延展性,材料轻薄,其操作性也非常强,常常被应用到透光设计中,可以有效地确保建筑物的照明,而四氯乙烯充气膜材料应用于槽钢结构,有收集雨水的功能,对建筑物有一定的清洗效果,并且有效地实现节能和绿色建筑设计理念。针对建筑结构设计,还有一个新型的建筑材料,即铝合金结构材料,该材料具有高强度和耐腐蚀的特性,安装较为方便,所使用的材料也可以二次利用,这也是现在非常流行的建筑材料,这种材料取代了木制材料,在提升强度和美感的同时,达到了节能和环保的效果。
3.2建筑工程的门窗中的应用
门窗是建筑施工过程中的重要组成部分,会对整体结构的视觉效果产生画龙点睛的作用,同时能够影响施工建筑内部环境的光线采集以及舒适度。门窗材质的选择具有多样性,包括五金以及玻璃等各种材料,对于门窗的设计涵盖了许多重有因素,例如降噪性、密封性等等都需要进行详细的设计。门窗材料会直接影响内部环境的设计和施工,所以在施工过程中,对于门窗材质的要求也越来越高。另外镀膜玻璃的应用率也较高,即在原有玻璃表面加镀不同种类的金属化合物,形成膜状以改变玻璃的部分性能,从而对光产生符合要求的折射,来达到建筑的特定目的。不同种类的材质可以起到不同的作用,所以在施工时需要依据具体情况选择合适的材料。
3.3新型隔热材料予以应用
目前,在建筑行业的发展过程中能够对透明型隔热材料予以应用,相应的材料在应用过程中能够与外墙体予以复合,进而形成透明隔热装置。从宏观而言,该隔热装置在构建过程中,其结构主要由隔着材料、层外部保护玻璃、吸热面层以及透明粘胶予以构成。相应的隔热装置会在隔热层内对核心部分予以构建,其装置材料所具有的表面呈密闭式的蜂窝状,蜂窝两侧会有具有高度透明性的隔片进行密封,并形成隔热气泡。由于空气自身的热导性相对较低,而蜂窝状气泡能够对太阳光能量予以吸收,并且能够获得隔热材料的反射能,因此在应用过程中具有较为优质的隔热效果。此外,在整体材料的构建过程中,蜂窝状结构会处于整体结构黑色吸热层的外表面,因此在冬季寒冷条件之下,能够对室内温度所存在的失温情况予以改善,而在夏季气温较高的环境之下,又可减少外部热量进入至室内,以此确保在构建过程中,整体室内的温度拥有高度的稳定性,使空调系统以及采暖系统的综合消耗得以大幅度降低,并且该种材料在应用过程中其成本相对低廉,具有较为广阔的应用前景。
结语
综上所述,很多新型建筑材料的出现,确实对于建筑领域的发展起到了很好的作用,并且为建筑领域的发展创造了条件,为了能够让建筑材料和建筑项目同时实现多方面的收益,在保护生态环境、节约经济成本方面得到了更好的应用。新型建筑材料在设计理念和设计风格方面有所变化,其行业发展能促进环境的进步和社会进步,新型建筑材料自身的优势也非常明显,在强度和功能方面远胜以往的传统材料。为了使建筑结构能够焕发新的生机,必须要将建筑设计理念充分结合新型建筑材料,从而使全行业散发出全新的活力,符合现代化的发展需求。只有这样,才能利用新铟建筑材料满足建筑结构的新发展诉求,实现人们对于建筑质量的要求。新型建筑材料能够更加符合新一代的需要,使得人们的生活变得更为安全和便捷。
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