对建筑新材料与结构发展的研究

姜其花

【摘要】新材料是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善.而且要求其美观且无害人体健康等。要想保证建筑工程的工程质量，为人们提供良好的居住环境，就必须要加强建筑3-程结构的分析与研究。本文主要针对对建筑新材料与结构发展进行分析和讨论。

【关键词】建筑工程；节能材料；新材料；结构发展

一、新材料在建筑工程中的應用

随着全球性资源和环境问题的日益突出，各个社会生产领域都开始寻求一种更加低耗环保的生产方式，对于建筑工程来说，研发新型的环保建筑材料，采用新的建筑技术，在工程的施工过程中尽可能的减少对环境的污染和资源的浪费，将是未来发展的主要方向。

（一）节能墙体

我国传统围护结构墙多为无机材料组成，如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等，如今为了节能保温的需要，引入了大批有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等，因为这些有机保温材料的保温性能要比传统墙体材料的保温性能强，所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛利用，形成了一种无机与有机材料复合墙体，这样就对施工工艺提出了新的请求。范例的保温墙体，是有机与无机材料相间复合而成，而这种墙体除了传统的承重、隔声请求外，还增长了保温隔热的请求。无机材料和有机材料组合成一个整体，在自然环境中能共同作用，因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。如抹灰再不是传统意义上的水泥砂浆抹灰，腻子也不是普通外墙腻子。涂料也不同于水泥砂浆外墙，贴面砖也不是贴于传统墙面上，施工工艺产生了深入的改变。

（二）节能门窗

建筑中的窗户属于薄壁结构。是节能的薄弱环节，特别是普通单层窗户，是能量损耗的首要部位。其占到全部建筑物能耗的百分之五十以上，所以需要对窗户隔热功能进行有效的改进，这才是节能施工的关键。窗户的朝向、数量等都会影响到窗户的节能作用。另外，对玻璃隔绝特性和导热性等性质的分析处理也会对节能作用形成影响，同时还要对窗户的气密性进行把关，使其处在较高的气密性水平，从而提高窗户的保温性。这些年，随着科学技术的提高，一些节能门窗都具有非常好的保温性和气密性。但在加强窗户的气密性的同时，还要确保室内的空气质量，使其符合基本的需求。

（三）节能屋面

我们在做屋面保温时，在屋面板和防水层之间通常是选择用导热系数小、容重低、吸水率低、强度适当的保温材料，由此可供选择的保温材料颇多，板块状的我们有沥青或水泥珍珠岩板、水泥蛭石板、水泥聚苯板及各种轻骨料混凝土板等：胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、浮石、炉渣等；在吊顶上部或尖顶屋面下的松散料直接或袋装设置有膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、废聚苯粒等。利于方便施T检修、保护防水层的反铺法，将防水层置于保温层以下，然而过高的造价成本，尚未在住宅建筑中大规模使用。

二、建筑结构发展

（一）混凝土结构体系

混凝土体系是建筑结构中运用较为广泛的体系，这种结构突出了新的结构形式和相应的建筑材料的最佳优化组合，在结构形式上突破了传统的单一形式，避免了对资源的浪费、工业化水平无法提高以及受限制的建筑结构布置等一系列的弊病。混凝土体系可以向以下几个方向发展：第一，预应力混凝土大板结合大开问的建筑结构模型，该结构主要由抗侧力构件以及预应力大跨楼盖组成，重点在于强调抗侧力构件在设计中的合理运用和大跨预应力楼盖的合理设计：第二。异形柱框轻结构模型。这种结构采用平面抗侧力的结构空间协同工作模型或这三维空间丁作模型，目前于理论上已有粗略的算法建立模型，但是这种模型在使用起来的实际操作不是很方便，不能准确地反映出异形柱空问的整体受力等特性：第三，短肢剪力墙结构模型，这种结构模型是根据中高层建筑的平面特点设计的，在设计中利用竖向的交通中心区，如楼梯问或者电梯间，的分隔墙来设置相应的钢筋混凝土剪力墙作为承受建筑建筑结构的竖向荷载以及抗侧力，其整体分析适用于采用三维空间的工作模型。

（二）砌体结构体系

砌体建筑结构体系是较早运用在建筑施工设计的类型之一，在这个体系中有均匀配筋砌体系以及约束配筋砌体系两种。前者是配筋混凝土砌块剪力墙结构，这种建筑结构利用配筋砌块剪力墙作为结构的承重和抗侧力构件，具有强度高、延展性好的优点，可用于大开问和高层建筑结构。后者是在砌体结构中加设弱框架（钢筋混凝土构造柱和圈梁共同组成）对砌体进行约束以形成砌体建筑的约束配筋砌体：在这一体系的基础上又发展出了集中配筋砌体，这种体系在原有的约束配筋砌体系的基础上又增加了墙中柱和配筋带结构，能够进一步提高了结构延性和承载能力。

（三）轻钢结构体系

轻钢结构体系与传统的混凝土体系相比具有强度高、建筑自重轻、抗震性好、施工快、节省建筑地基费用、建筑占地面积小、施工过程工业化程度高、建筑外形美观等优点，同时这种结构还具有环保的优势，可再次利用，并且易于产业化生产，在发达国家的建筑业中已被广泛的使用。轻钢结构技术的发展中要重视此类结构建筑在施工中的要求，必须明确轻钢结构建筑设计和施工的指导性原则：第一，轻钢结构体系建筑的关键是标准化和多样化：第二，轻钢结构建筑中的大空间结构可增强建筑的可变能力的：第三，轻钢结构建筑中的管道布局和埋设应提高其有序化程度。与传统的建筑生产模式相比轻钢结构具备典型的工业化生产方式，具体体现在：第一，轻钢结构生产工期明显缩短；第二，轻钢结构建筑成品质量有保证；第三，轻钢结构建筑的性能有一定的法律保证措施。

三、结束语

随着城市规模的扩大，人口的急剧增长，环境的破坏变得日益严重，资源日益匮乏，人们的生活条件和质量不断恶化。发展新材料和新的建筑结构，提高废弃物综合利用率，减少资源和能源消耗，改善和提高人们居住条件和生活质量，还可以使建材工业的发展进一步融合到整个经济社会和环境可持续发展的系统中，使建材产业和建筑业成为节水、节能、节材、节地的可持续发展的现代化产业。

参考文献：

[1]汪培明.浅述国内新型建筑材料的发展现状[J].国外建材科技，2009，（04）

[2]聂建国，廖彦波.四肢钢管混凝土格构柱轴压受力试验[J].清华大学学报（自然科学版），2009.49（12）：33—34

[3]迟建生.浅谈新型建筑材料的使用与发展趋势[J].林业科技情报，2012.（03）

[4]吴曼霞.浅谈新型建筑材料在我国的发展[J].山东省农业管理干部学院学报，2011，（06）