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新型建筑材料论文

时间:2022-03-13 08:33:05

新型建筑材料论文

第1篇

关键词:节能,新型建筑材料,节约型社会

随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视,''''建设节约型社会''''已成为当今社会广泛关注的一个重要主题,我国政府适时制定了中长期节能规划,在规划中建筑业被列为节能与环保的重点行业。而建材行业作为消耗自然资源、能源高,破坏土地多,废气、粉尘排放量大,对大气污染严重的行业,节能问题更是重中之重。

1.发展新型节能型建材的必要性

长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。''''十一五''''是我国社会建设的重要时期,也是建筑材料发展的一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。

此外,在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。

因此,发展新型节能型建筑材料,就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势,对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。

2.新型节能型建材的发宸趋势

2.1.新型墙体材料

墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。

新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持''''综合利废、因地制宜、市场引导''''的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。

就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。

因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。

2.2.保温隔热材料

墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。时,外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。

近年来,我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化:泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长,已由2001年的21%上升到2005年的37%;矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快,但其所占比例基本维持不变;硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括:胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。在上述几种保温体系中,保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,干燥后形成有一定强度及弹性的保温层,符合外保温材料的要求。

目前我国保温材料的主要发展方向有:

(1)现有产品性能的提高和改进。

(2)研制开发复合型保温涂料。应向固化块、憎水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。

(3)注重环保,充分利用三废开发保温涂料,并遵循涂料发展的潮流,向水性化、环保化的方向发展。

2.3.防水密封材料

防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。

我国建筑防水材料的发展十分迅速,已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。相比国外先进国家,目前我国防水材料行业主要存在以下问颢.

(1)产品结构不合理,新型防水密封材料的产量

不高,市场占有率不高;

(2)产品质量普遍偏低,假冒产品充斥市场;

(3)设计施工应用技术有待提高,工程建筑渗漏还相当严重。

因此,防水材料工业亟需调整结构、规范市场。在发展方向上,应重点发展新型防水材料,扩大新型防水材料(如SRS、APP、APO等改性沥青油毡和高分子防水卷材等)的市场份额。

2.4.节能门窗和节能玻璃

从目前节能门窗的发展来看,门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如铝合金一木材复合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场主要的节能门窗有:PVC门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言,其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。

除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。

(1)中空玻璃在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃,但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%,从国内外的实践来看,推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径。

(2)真空玻璃在节能方面要优于中空玻璃,从节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃节电16%一18%:

(3)热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果,可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果,还可大量节约能源,有效降低空调的运营经费;

(4)镀膜低辐射玻璃又称low-E玻璃,是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380nm一780nm的可见光具有较高的透射率,同时对红外光(特别是中远红外光)具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量的向外发散,还能控制夏季户外热量过多地进入室内,提供舒适的居住生活环境,将是未来节能玻璃主要应用品种。

2.5.水泥的发展和粉煤灰的利用

水泥工业在我国建材行业中能耗最大,因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物,包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷,既解决了废弃物造成的污染,又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料,变成了有用的建设资源,从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等。

粉煤灰是燃煤发电场的废弃物,由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性,可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题,同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰综合利用方面,需要重点开发研究的前沿技术课题有:大掺量粉煤灰制品;各种免烧结、免蒸养自然养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。

2.6.建筑垃圾的综合利用

近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可理垃圾则堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾砖取代传统粘土实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。

2.7.其他节能建筑材料

太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成为了可能。因此,美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用,纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果:天津市奇信太阳能科技有限公司已成功研制建材化太阳能集热器,成为国内建材太阳能技术发展的先行者;而号称为中国太阳能第一楼建筑的北京北苑太阳能示范工程,其能源全部采用太阳能,已良好运转半年之久。

可以预见,采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品,很可能成为2l世纪一类重要的新型建材制品,既可作为建筑的制品或部品,又可以进行太阳能发电,将有极为广阔的发展前景。

3.结语

综上所述,未来我国新型建材的发展可以归结为以下几类:

3.1.大力发展资源节约型建材

发展资源节约型建材首先要通过建材企业对现有产品实行节省资源的措施,如降低单位产品原材料消耗,提高产品成品率等。其次要充分利用回收资源,目前我国工业废渣和生活垃圾年产量约320亿吨,回收利用,替代原材料生产新型建材,不仅可减少环境污染和资源浪费,更重要的是可实现经济、环境的可持续性发展。

3.2.大力发展能源节约型建材

发展能源节约型建材就是要发展节能型新型材料,如低辐射镀膜玻璃、太阳能发电材料、高性能保温隔热材料等。

3.3.大力发展环境友好型建材

发展环境友好型建材就是要求建材产品不产生建筑垃圾,不污染生活环境,不影响人体健康。随着物质水平的提高、消费观念的更新,人们的环保意识在不断增强,对建筑材料的环保要求不断提高。环境污染严重,对人体健康危害大的建材产品已逐渐被市场所淘汰,绿色环保型建材产品成为市场的销售热点。

3.4.大力发展多功能型建材

随着社会经济的发展,人们消费观念的转变,旧有的建材已远不能满足人们的需要,开发新型多功能材料成为人们追求的新目标。同时还要重视研究与开发具有自主知识产权的新技术、新产品,包括制品加工新技术等,如将纳米技术与建筑材料结合,可开发出具有光催化性、抗菌、除臭、消毒等功能的生态建筑材料,从而改善人们的生活环境,提高人们的生活质量。

总之,节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征,集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势,符合人类的需求和时展的潮流。

依据标准及参考文献:

[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.《绿色建筑》.北京:中国计划出版社,1999.

[2]杨子江.《建筑屋面节能技术》.工业建筑,2005,2.

[3]王少南.《节能建材的发展方向》.建材发展导向,2006,1.

[4]张敏,蒋冬青.《我国加气混凝土制品市场现状与发展前景》.建材发展导向,2006,2.

第2篇

1.1无机高分子的应用

无机高分子所制成的材料用于墙体的涂料,水泥砂浆抹面等各种基层。它具有足够的强度,平整度,不会有起砂、脱皮等现象。聚氯代磷腈的烷氧基取代物由于具有玻璃化温度低、热稳定性好和不燃烧等特性,因而引起了人们极大的重视,已成为新型材料开发研究的重点。

1.2照明系统的应用

新型材料用在照明产业中,采用能够实现对自然光采集的光罩,从而对自然光进行重新分配,均匀的分配自然光线,创作出不同的照明效果。

1.3建筑材料的应用

新型的建筑材料不仅要节约成本,降低资源的消耗,也不会对人类造成任何影响,不会对大自然造成污染。新型材料所制作的家具、门窗等等还能对人体的健康起到有利的作用,整体的提升建筑的功能。

2新型节能环保建筑材料的发展前景

随着人们对生活质量的追求越来越高,新型环保型的材料也越来越被看重,越来越能贴近人们的生活,在未来发展过程中,其重点应放在更加的节能,更加的环保,更加能对人体产生好处方面。要综合考虑到环境、资源、能源以及建设方式等方面,研发出更加具有科学性、实用性的新型节能环保型的建筑材料。随着人们对物质的追求、住房水准也在不断提高,人民生活水平的日益提高,,家装建材、各种建筑建材也会有不同的要求,同时对于建筑的涂料也会有不同的要求,根据功能划分,有防水涂料、防火涂料、防静电涂料和特种涂料,这只是根据不同功能来区分,其殊涂料主要是粉末涂料防水防静电和防火功能最为出众。环保型建筑材料的应用,不仅节约了我国的自然资源,同时对改善我国的自然环境起到了重要作用。在环保型建筑材料生产的过程中,由于其具有经济性、实用性以及健康性,因此在发展的过程中有着广阔的市场。环保型建筑材料的应用,不仅符合了我国人们绿色建筑的要求,同时,还推动了我国经济的发展以及社会的进步。为了提高居住环境质量舒适度和迅速改善提升建筑物的使用,在建筑工程室内装饰设计中使用新型优质技能环保材料,同时在建筑工程室内装饰设计中也可以使用循环利用特性的材料,就能为各类工业固体废料提供一个变废为宝、循环使用的平台,而且也从本质上避免了能源和材料的浪费,也能让我国各种能源利用效率提高不少。

3结束语

第3篇

【关键词】职业能力 建筑材料 教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)11C-0059-02

建筑材料课程是高职土建类专业的一门专业基础课,在整个专业的课程体系中起着承上启下的作用,对培养学生职业能力和职业素质起着重要的支撑作用。良好的教与学有助于学生更好地了解建筑材料课程的基础理论知识,在课堂实践过程中切身感受建筑材料的差异性。但是,随着建筑材料行业突飞猛进的发展,高职建筑材料课程也相应面临教学改革的迫切需要。高职院校需要引导和鼓励学生进一步加强实践操作能力,鼓励教师在实际讲授过程中不断创新教育教学的方法,做好理论与实践相结合,确保在高职建筑材料课程教学中促进学生综合素质的提高。

一、高职建筑材料课程教学改革的方向

(一)由理论型向实践型转变

高职建筑材料是应用性、实践性学科的基础课程,在具体教学实践改革中,要始终坚持“以人为本、因材施教”的教学原则,更加注重培养实用型人才。教师应结合最新的教学大纲,深入梳理高职建筑材料课程中有关教学课程设计等方面的内容,严谨细致设置各个章节需要分配的课时,重点坚持提高学生的理论知识和基本技能“两手抓,两手都硬”的原则,重新审视课程改革,调整、完善和提升教学大纲和教学目的。

(二)由讲授型向互动性转变

高职建筑材料课程的教学目的是确保广大学生在巩固以往建筑材料知识的基础上,从更深的层面了解建筑材料的性能、应用和试验检测,并且能够在实践工作中正确合理地使用建筑材料。教学改革要始终坚持课程设计目标,转变以往单纯的讲授型的理论说教,让学生尽可能多地理解建筑材料行业的基本理论,并且能够通过理论联系实际,将课堂知识转化为实际操作能力。确保学生熟练掌握技能,为参与社会实践打下坚实的基础。

(三)由传统型向创新型转变

高职建筑材料课程教学改革要充分考虑课程设置的特点,提出切实可行的教学改革方案。该门课程涉及的知识面较广,材料品种多,各类材料自成体系,之间的内在联系较少,涵盖建筑材料的方方面面。同时,随着建筑材料行业的发展,新型建筑材料逐渐涌现,需要与时俱进。教师要将概念性的理论用实践经验表述出来,结合教学和培养目的,努力在挖掘课程特色的同时,采取更加灵活多样的教学方法,培养学生的学习兴趣,在快乐教学中帮助学生掌握相关的基本知识和技能。

二、高职建筑材料课程教学改革应重点解决的问题

高职建筑材料融实践性和教学研究等特点于一身,教师应当在高职建筑材料教育教学过程中重点解决照本宣科式的教学方法,着力改变以往灌输式、填鸭式的教学方法,转化升级为生动活泼的、具有较强实践操作意义的教学方法。灌输式的高职建筑材料教学方式具有许多弊端,具体表现在以下几个方面。高职建筑材料在灌输式的教学中弱化了实践功能,学生的学习实践的主体作用没有充分发挥出来,有的教师甚至为了讲课而讲课,一味照本宣科,一味赶教学进度,结果学生学习得不深不透,特别是没有吃透概念的内涵以及外延,学习的效果可想而知。学生与老师交流沟通的时间较少,学生在一个问题没有理解透的情况下,又开始进入下一个章节的讲授,学生的发散性思维受到抑制。有的学生为适应应试教育,也乐于进行灌输式的教学,简单记笔记、写作业、背习题,虽然此类学生在考试中往往能够得到高分,但是在实践操作环节就会显现出弊端。在灌输式的教学过程中,学生的逻辑思维能力没有得到很好的开发,对于一些问题的理解仅仅停留在教师表面讲解层面上,创造性回答问题的能力需要进一步锻炼,学习的积极性和主动性亟待提升。学生在回答问题时,教条式地引用课本中的基本理念,没有加入自己的实践理解,学生的动手能力没有挖掘出来,分析问题和解决问题的能力有待于进一步增强。

三、改革高职建筑材料课程教学方法的建议

(一)科学设置课程

应着眼于素质教育、大力培养创新型人才的目的要求,综合考量生源质量、社会需要、培养目标等因素,科学设置教学课程。进一步增加实践课堂在高职建筑材料课程中的权重,大力培养学生的实践能力和动手能力。合理安排课堂的时间,采取学生喜闻乐见的教学模式,例如采取实地教学法、对比教学法等形式,全面活化教学改革的方式方法,及时调整课程教授方式,确保做到理论与实践的有机结合。

(二)创新教学手段

教学改革过程要注意教学方法和手段的创新,必须以培养学生的应用能力为主要目标,坚持以市场为导向。教学改革要注重纲举目张,全面突出教学重点,创新教学的方式,深入讲授最具有市场实践性的内容。积极采取实地参观、比较鉴别、试验应用等手段,采取灵活多样的教学方法,如任务驱动法、情境教学法、案例分析法、启发引导法等。切实改革传统教学手段,配合使用多媒体教学、现场教学,全面提升学生对于高职建筑材料课程的感性认识,促进动手实践能力的不断提升。

(三)突出教学特色

高职建筑材料课程设置应具有自身特色,体现出教学目标。高职建筑材料课程必须坚持为专业课程服务,不要照本宣科,要更加重视与设计、施工等专业的衔接,以适应新型材料、新型工艺、新型技术的市场需要。始终坚持建筑材料课程的基础性原则,以让学生打牢基础知识为主要原则。在通篇讲授的过程中,坚持突出重点的讲授,特别是对难点问题增加讲授课时,加深学生的印象和理解程度。

(四)更新考核方式

要着力改变以往传统的理论考试模式,更加突出对学生能力的培养。全过程考核学生的学习成绩,努力构建以能力为核心、以过程为重点的考核评价体系。探索采取笔试与操作相结合的方式,重点考察学生掌握理论的情况和应用知识操作的能力,增加实践技能考核成绩在总成绩中的比重,对有独立见解或创新的学生加鼓励分。具体来说,可以从学生的出勤情况、实际操作能力、填写检测报告情况和理论考试成绩等多方面全方位考核,把检验学生知识的掌握程度和教学目标的实现相结合共同评价,以促进教学质量的提高。

高职建筑材料课程内容丰富,加强教学改革具有提升教育教学水平,增强学生适应社会能力的重要作用。教师在实际教学改革中要大胆创新教育教学模式,增加实践环节,坚持因材施教、以人为本,通过一系列卓有成效的举措,以培养职业能力为目标,实现建筑材料课程的内容更新和教学现代化,达到提高教学质量的目的。最终培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力,实现高等职业教育培养应用型人才的培养目标。

【参考文献】

[1]等.高等职业教育理论探索与实践[M].南京:东南大学出版社,2005

【基金项目】新世纪广西高等教育教学改革工程2011年项目(2011JGA237)

第4篇

2009年央视火灾之后,杨宗焜召集包括科学院士在内的70余名专家共同致函总理,提出国家应加强新型防火保温墙体材料的研发工作,如今,该专家团队已对当今世界最佳有机保温材料聚氨酯进行了分子结构改性,成功研发了难燃B1等级聚氨酯泡沫新材料。在此基础上,杨宗焜带领专家团队将目光投向新的科研高地,力争在建筑材料科学领域内研发出更多新型节能防火材料,为创建有中国特色的建筑节能防火安全新体系而不懈奋斗。

苦心钻研,硕果累累

我国“六五”、“七五”期间,杨宗焜就受命参加了聚氨酯防火氧指数(OXYGENINDEX)≥26的国家攻关项目。经过潜心研发,他终于攻克了国内第一个聚氨酯保温材料氧指数的≥30%的数值,随后,该研发项目凭借其优良的难燃性很快应用于国内航空、铁路、建筑等一级防火标准工程。

1999年,杨宗焜又成功研制出国内第一个聚氨酯难燃B1等级泡沫,并成功应用在空调保温风道板的连续生产线中。2000年10月,上海科学技术情报所对以杨宗焜为主研发的“B1级难燃硬质聚氨酯泡沫塑料板”进行成果检索,并确定该产品属国内领先水平,氧指数指标达到了国际先进水平。同年,上海市促进高新技术成果转化项目认定办公室认定杨宗焜研制的“B1级难燃硬质聚氨酯泡沫塑料板”为上海市高新技术成果转化项目,上海万国科技发展有限公司为该项目高新技术企业。

迈入21世纪后,我国建筑节能正面临着大规模需求高效节能防火保温泡沫塑料的新形势,杨宗焜在花甲之年,老骥伏枥,坚定科学发展观的信念,全心全力投入前沿性的聚氨酯泡沫阻燃和防火应用为一体的高科技研究中,并组建了以退休专家为主的“杨宗焜高科技聚氨酯材料研发专家团队”,成立了以课题技术负责人杨玉楠为核心的攻关组。攻关组经过潜心研究,提出了国内第一个聚氨酯无卤化结碳膨胀型阻燃技术路线和工艺,通过曼尼希反应,在聚氨酯易燃的氨基甲酸酯键的分子结构中,进行分子结构改性,引入难燃、耐温、低发烟、低毒性环状结构化合物(异氰脲酸酯环、唑烷酮、芳香族杂环、苯环等),以及具有抗火灾功能的纳米颗粒聚合物,将原本易燃的聚氨酯泡沫改变为氧指数高、火焰传播小、烟雾小、毒性小、耐燃性好、耐火焰贯穿强的难燃材料。

该项研究成果的成功,攻克了易燃聚氨酯的耐火等级低、烟雾大、毒性高的世界性三大难题。该材料经国家权威机构检测达到国家标准GB8624-1997的难燃B1级,GB8624-2006(相当于标准欧盟EN13501)的难燃C级,氧指数≥32,最高达到36,烟密度SDR等级≤25,最小为15。其科研成果处于国际、国内领先水平。此种新型防火保温墙体材料对遏制我国频频发生的建筑火灾和预防群死群伤现象的发生具有深远意义。

杨宗焜深信,中国目前已是世界建筑生产大国,将来将成长为世界建筑强国,中国外墙外保温建材行业将来更有望建立拥有自主知识产权的建筑外墙屋面节能保温防火安全体系,并可有效防范建筑外墙屋面工程恶性和重大火灾;有能力适应现代建筑发展和高层建筑节能防火需要。

理论联系实际,成功源于探索

杨宗焜本着仁爱之心,不愿看到我国建筑领域频频发生的火灾对人民生命财产的威胁。寄心于此,杨宗焜在其数十年的职业生涯中,一直苦心研究建筑防火技术,他历经磨难,终于在国内第一个提出考察并识别有机保温材料能否达到难燃级防火的“碳化层理论”和“火灾性能理论”;并在国内首先提出并有效解决了使易燃PU有机保温材料迅速形成具有抗火灾碳化层结构的无卤化结碳膨胀型难燃技术路线及工艺路线。

其中“碳化层”理论和“火灾性能”理论的提出,是源自于长期的建筑节能防火实践中,通过针对大量的中国建筑火灾案例,并在其中摸索出引发火灾的规律和探索从材料的源头上遏制引发火灾成因而共同形成的理论。

两个理论均以新的GB8624-2006分级体系为依据,参照欧盟EN13501-1:2002标准和规定的试验方法及等级标准,按附加燃烧生成物的毒性试验要求,对材料在真实火灾场景中的燃烧特性进行的。杨宗焜指出,必须将试验的设计和数据的采集建立在火灾理论的基础上,以实际的火灾为参考场景,以此获得“火灾性能”数据。以实体火灾为参考场景,可测得一系列与潜在火灾危险性相关参数:燃烧热释放速率、产烟量、产烟速率、烟气毒性、火焰传播等多项参数。利用这些参数就可以全面地、系统地、描述火灾发生的三个阶段。第一阶段是指制品被新燃的着火阶段,利用小火焰施加于制品的局部区域;第二阶段是指火灾逐步扩大,直至轰燃阶段;第三阶段是在轰燃后,所有可燃制品均成了火灾荷载。用这些参数可将建筑材料分为A1、A2、B、C、D、E和F七个级别。

将上述达到难燃级别材料同防火构造结合起来,就能建立系统的“外墙外保温防火安全体系”,采用大型火灾性试验进行最终考察,判断其“火灾性能”,就能进行合理科学的防火分级,有利于做好火灾成因的分析与解决。

我国在“十一五”期间,由于大量应用具有严重火灾隐患的易燃材料,因此建筑火灾不断,这是造成诸如央视大火、沈阳第一高楼大火,以及上海“11·15”的58人被烟熏毒死、烧死等多起特大火灾事故发生的根源之一。

此外,我国现有的建筑墙体材料中大量应用的是B3级热塑性有机保温材料(EPS、XPS),由于它具有吸收热量的功能,也可取得难燃烧性能数据。但在实际的火灾中,这种热塑性材料在超过75℃就会出现融化、滴落的现象,其火灾防御性能很差,同时还存在火灾隐患,所以不是理想的保温材料。

相比之下,无机材料虽是不燃材料,但抵抗不住火灾高温的炙烤,而混凝土在350℃开始崩裂、钢结构在600℃变软、500℃以上金属铝燃烧会产生更大的热值(通常为有机保温材料热值的7-8倍)。在我国许多建筑火灾案例中,无机保温材料也被证实是经不住真实大火高温攻击的,例如不燃玻璃棉350℃就会脆化,岩棉650℃就会粉化,因而无机保温材料不能进入防火保险箱。

基于此,杨宗焜利用聚氨酯材料的化学热固性特点,提出了制备优质防火材料的“碳化层”理论,即将原来易燃的聚氨酯材料通过高科技的分子结构改性为难燃聚氨酯(PIR)泡沫,这种新材料在高温火的攻击下,泡沫表面会迅速形成碳化层。在大型建筑火灾中,只有具有碳化层结构的材料才能起到保护墙体结构的防火性能。聚氨酯材料表面碳化层不仅可以阻止火焰的蔓延和阻遏烟毒气体的释放,还具有抗火焰贯穿、隔火、隔高温等功能。“杨宗焜研发团队”研发的这种新材料经过检测,其燃烧碳化层残留率近50%,达到国内外的先进水平,在国内外大量的火灾案例中,碳化层理论的科学性和实际应用的指导性非常明显。由此,此种新型材料理所当然地成为了当前最佳的新型节能、防火、保温的墙体材料之一。目前,此种新型碳化层高效抗火功能的原理已广泛应用于航空、航天、导弹等军事尖端领域,并得到了验证和认可。

值得一提的是,“火灾性能”理论也是杨宗焜的又一重大科研贡献,其在理论中指出,我国有机保温材料在国际、国内标准的中小试验条件下,想取得燃烧性能数据具有很大的局限性,而这恰恰也是困扰我国能否科学检测材料燃烧性能的一大难点。杨宗焜在科学检测材料燃烧性能方面指出,只有从接近真实火灾的大型火灾测试中才能取得材料真实的燃烧性能数据,即“火灾性能”数据。按照“火灾性能”数据才能真正建立并获得长效建筑保温材料对于抗火灾的耐火功能。可以认为,杨宗焜的“碳化层”理论和“火灾性能”理论是在源头处创建了我国未来建筑节能新型防火保温墙体新材料的指导性理论,这也为我国未来建筑节能新型防火保温墙体新材料研发指明了方向。

再接再厉,志在千里

2011年末,在国务院国发《国务院关于加强和改进消防工作的意见》46号文中,已对墙体材料明确提出“新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料,并作出严格限制使用可燃材料”的规定,这是从材料的源头上遏制建筑火灾的重大举措。

为了正确贯彻国务院46号文,“杨宗焜专家团队”提出,中国建筑节能防火保温墙体材料不能生搬硬套国外模式,必须结合我国的高层建筑多,超高层建筑多,人口密集建筑多,消防安全难度大等实际,依靠科技创新,研发防火安全好的优质材料,同时还应研发出更好的新型防火构造体系,力争从源头上治理建筑火灾频发的问题。此外,还必须贯彻国务院46号文提出的要“鼓励自主创新和引进消化吸收国际先进技术”,而不是照搬照套,跟在别人后面亦步亦趋。具体而言,解决外墙防火安全问题必须从两方面入手,一是从引发火灾源头上查找原因,规范有机保温材料的防火级别,依靠科技创新研发低烟、低毒的高效防火有机保温材料;二是要加快研制具有新型抗火灾功能的防火构造,深入落实国务院46号文的精神,保温材料的燃烧性能必须向难燃B级和不燃材料靠拢,积极研发低能耗、低烟毒的优质先进保温材料。

研究团队最终得出的结论是:建筑防火安全体系的建立,不仅离不开材料防火的级别、构造选择,而且离不开模型火灾试验的验证。而上述种种研究结论,又必须最终服从建筑科学中“整体防火第一、系统防火第一”的理念。所有研究成果只有在实际建筑防火构造系统中得到最终验证,才能得出所有材料防火研究、火灾模型火研究都是为建筑科学服务的结论。

国务院46号文出台后,我国防火材料又遇到了一些新的问题,如材料与制品各自燃烧性能等级要求的含混,这给执行46号文带来了一定的难度;模型火灾试验有漏洞,材料燃烧性能级别容易“以次充好”、“掺杂使假”;薄抹灰系统的缺陷尚未得到解决,材料产烟毒性检测只列为附录,以上弊端均为贯彻国务院46号文增添了难度。

最终,“杨宗焜专家团队”研制的低碳、低烟、低毒改性难燃聚氨酯材料,一举成为了当前最佳的节能保温防火材料,目前此材料已受到来自国内外同仁的高度关注与青睐。例如,广州朗腾聚氨酯有限公司按照“杨宗焜教授研发团队”的思路和技术配方,目前已成功开发出低碳、低烟、低毒难燃聚氨酯新材料,并通过了美国ASTM E-84一级标准,获得了美国权威机构颁发的等级标识授权使用证书,利用该技术生产的产品已远销美国、东南亚、欧洲等国家。

又如山东鲁盾聚氨酯制品有限公司目前已拥有4条硬泡聚氨酯保温板连续生产线,其产品有硬泡聚氨酯外墙粘贴板系列产品,现拟与朗腾聚氨酯有限公司合作开发20万吨低烟、低毒、高阻燃特种聚氨酯新材料。

值得一提的是,南京鑫叶高分子科技有限公司作为一家集科研、生产、销售等多种经营形态于一体的综合性企业,现已形成以阻燃聚醚为特色的聚氨酯原料、阻燃剂和助剂为主体的三大产品结构。该公司目前决定与“杨宗焜专家团队”合作,致力于开发和推广“杨宗焜专家团队”的低碳、低烟、低毒改性难燃聚氨酯泡沫新型保温墙体新材料、新产品,为聚氨酯制品性能的改善和提高不断注入新的活力。除此之外,江苏长顺集团有限公司、中美合资通达豪森建筑科技发展公司等企业目前也提出要与“杨宗焜专家团队”成为新材料研制的合作伙伴。

“杨宗焜专家团队”目前正准备研制一种既具有保温隔热功能,又具有反射、发射、抗辐射功能于一体的新型外墙保温材料,并力求研发出一种可使建筑外墙外保温材料由原来厚重的“棉大衣”转变为高性能超薄型“太空衣”的建筑节能新型防火保温墙体材料。

杨宗焜带领的科研团队的成长经历和取得的不凡成就带给我们的最大启示是,我国在从建筑大国向建筑强国的转变过程中,能否成功创建中国建筑节能防火安全体系,在国际和国内都有重大意义。节能与防火安全不能有任何偏废,大规模使用新型高效有机保温材料势在必行。

第5篇

论文摘要:对当前职业教育中“建筑材料”课程的重要性进行了阐述,指出了课程建设的必要性和紧迫性,提出了如下课程建设的措施:精编教材;师资建设;实训基地建设;强化实践应用环节;培养学生的自信心;教学方法创新等。

建筑材料是建筑物的基本组成材料,是建筑工程重要的物质基础,材料决定了建筑物的型式和施工方法。而材料质量、性能的好坏,将直接影响建筑物的质量和安全,在建筑材料的生产、采购、贮运、保管、使用和检验评定中,任何一个环节的失误都可能造成缺陷甚至造成质量事故。因此,在土木工程专业中“建筑材料”课程显得相当重要

1“建筑材料”课程建设和改革背景

建筑材料课程理论内容相对较多,知识点比较分散,文字性叙述所占比例较大,计算部分相对较少。课程内容包括石灰、水泥、混凝土、砂浆、钢材等多种主要建筑材料的技术性能、特性和应用的基本知识,合理选用材料和制品的方法,常用建筑材料质量检验的基本方法,以及相关的国家标准及技术规范。课程学习是建筑结构、建筑施工技术、概预算等专业课程的基础。虽然刚开始学习时学生因其重要性而具一定的学习动力,但在随后的教学中,这种热情逐渐消减,知识点的繁多使得学生无法融会贯通。如何改变这种现状,使建筑材料课程教学适应职业技术教育发展需要成为当务之急。多年以来,我们坚持以学生为中心的教学理念,以培养理论基础扎实、实践能力强、综合素质高的应用型人才为目标,不断完善、不断进取,在实践中逐渐形成了科学的教学体系。在课程教学中,理论部分以“必需、够用”为度],对课程内容进行调整,并及时把学科技术最新发展成果引入到教学中来;增加实践性环节,让学生参与建筑材料的生产、性能检验等试验项目,培养学生的应用能力、实践能力,为学生走上工作岗位打下坚实的基础。

2“建筑材料”课程建设和改革措施

2.1教材建设

建筑业的不断发展,对建筑材料的要求越来越高。新型建筑材料层出不穷,材料类型也从单一型转向复合型,所涉及的技术标准、技术规范也在不断更新,这给教学工作带来很大的难度,也给学生的学习带来了麻烦。一本书更改的内容太多,会极大地降低教材的权威性,学生自习教材的兴趣相应降低。所以教学中要修订教材,我校在2000年和2005年两次编写“建筑材料”材料,编写过程中参照了最新的技术规范和技术标准,又注意由浅入深,贴近工程实际,理论和实践相结合,取得了良好的教学效果。

2.2师资队伍建设

加强教学团队建设,鼓励青年教师参与编写教材、教学文件、教学补充讲义,发表高质量的教研论文。在课程负责人的整体规划下,定期进行集体备课,经验共享,根据职教类的应用型教学特色,进行课程体系的研究和改革,开发多媒体课件,提高教学团队的整体授课水平。

注重中青年教师“双师素质”的培养,积极建立产、学、研合作单位,鼓励他们到生产、施工一线进行生产实践或参与工程管理。同时,鼓励中青年教师承接科研项目或试验生产项目。重视中青年教师、实验技术人员的进修工作,改善教师的知识结构,提高教师的学位、学历层次。安排青年教师担任学生实习和毕业论文指导教师。选派青年教师参加全国及省市专业学术会议。

2.3强化实践应用性环节

高职教育的目的是培养实践性、应型人才,通过实践性应用环节,让学生从感性认识上升到理性认识,巩固所学的材料理论知识,充分体现“行为知之始,知为行之成”。通过创建实训基地,给课程教学提供良好的实践性教学环境,以提升教学实验水平,增强学生的动手能力。在教学中,我们还通过建筑材料试验和综合练习这两个环节来提高学生的实践应用能力。材料试验练习中,让学生从取样到试验操作以及试验成果的整理分析等作系统训练。此外还让学生参与建筑材料生产试验项目,进一步认识建筑材料在工程中的应用。在综合练习中,提高学生的计算能力,主要是对各种组成材料进行正确的选择,如评定砂、石的颗粒级配,混凝土与砂浆、沥青混合料的配合比设计。

通过实践性教学环节,使枯燥的文字内容变得丰富起来,极大地激发了学生的学习兴趣,使学生对所学知识的掌握程度进一步提高,从而提高学生的专业技能及职业应用能力水平。

2.4教学方法创新

从以下几个方面改进教学方法:(1)工程案例教学。建筑材料理论是随着工程实践的发展而发展的,其工程应用性极强,若能结合工程实例更能激发学生的学习积极性,在工程案例的讲授中,采用启发式教学,培养学生工程意识,提高分析问题解决问题的能力;(2)开展以学生为主体的讨论式教学。注重课堂教学整体设计,通过引入实验现象、工程现象,组织学生通过讨论寻找答案,最后进行总结和归纳;(3)传统教学与多媒体教学相结合。除制作丰富的多媒体课件外,另配有工程图片、实验录像以及工程案例等附件部分以增强学生的感性认识,从而使一门严谨而枯燥的课程变得生动起来。

2.5采用科学的考核手段

采用科学的考核手段,正确评判学生的各种能力,可以激发学生的思维和学习兴趣,培养他们的自信心,使他们觉得有能力将建筑材料课程学好]。在考核学生时,不简单地以成绩来评定,也不以同一标准来衡量。要注重逻辑思维运用能力和创新能力,而对一些死记硬背的东西可降低要求。毫无疑问,培养创新能力是教学改革的重要任务,而直觉、自主是创造力的源泉,而我们的教育到底给学生多大的发展空间呢?每个人的思维方式是不同的,我们不可以用相同的标准来衡量学生,应该说每个学生都渴望成才,长期的失败、失败还是失败,会使他们产生畏难、厌学情绪,索I生破罐子破摔,对学习彻底失去了兴趣。笔者在教学过程中,给学生更多地鼓励和关爱,让学生觉得只要我努力了,就是成功的一半。我们对学生的要求是:不求最好,但求更好。

第6篇

关键词:新型建筑材料 特点 生态

建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。

新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从 1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。

一、具有时代价值

一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。

但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。

“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。

二、绿色、环保

优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。

然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。

绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。

在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tco??2?,0.74kgso??2?向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。

随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。

参考文献:

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[4]魏鸿汉.建筑材料[m].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[5]唐岱新.砌体建筑的发展和应用[m].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.

第7篇

论文摘要:介绍了现代建筑的思想源起及因素,分析了现代建筑的理论观点及设计手法,研究了现代主义建筑的设计形式、技术与特性,通过两位建筑大师的设计精神来探讨现代主义建筑,以帮助人们了解现代主义建筑的多样化发展。

1现代建筑的思想源起及因素

总体来说,在第一次世界大战结束之后,欧洲的政治、经济和社会思想状况对于建筑学的领域有着极大的影响。而其中第一个影响是因为战后欧洲各国的经济拮据,促进了讲求实效的倾向,这点在建筑的发展上则抑制了建筑师追求复古主义做法。第二个影响是工业和科学技术的发展与进步,进而带来了更多新的建筑类型,也使建筑材料、结构和设备等方面有了显着的进展。第三个影响则是因为第一次世界大战及俄国十月革命的成功,引起了社会大众心理上强烈的震憾。采用新的工业材料及强调功能性、理性原则,最后发展到少即是多的原则,整体而言19世纪中晚期时现代主义建筑开始启发传播。

2现代建筑的理论观点及设计手法

西欧有一批青年建筑师提出了比较系统及激进用于建筑创作改革的主张,因而大大的推动了建筑改革。对于这些年青建筑师所提出的观点,当时有过许多不同的名称,诸如功能主义、客观主义、实用主义、理性主义以及国际式建筑等等。但是在20世纪50年代以后,则有更多人称之为现代主义或现代派,现在则称之为现代主义。这种强调实用性结构以及采用新材料的建筑论点,用以表现新时代的新建筑精神。现代建筑基本精神因素为:1)对于传统的否定态度。2)认为建筑应该具有强烈的时代感。3)建筑设计对象的思维改为普罗大众。建筑必须通过形式及特殊功能的语汇来表达。

现代建筑设计采用的是新的建筑材料,以较现代化的材质,突显与旧建筑不同隐喻或意象。比如说大量采用钢筋混凝土、预制钢构件、平板玻璃材质等。建筑师或先进的知识分子企图利用建筑设计改造,来达到影响社会现状的目的,所以新建筑的形式及功能中最能引起大众讨论及在理论上可辩证的,则需要实际理论作基础,这其中包括建筑如何满足现代生产及生活功能需求;如何与工业、科学技术互相配合,刺激了建筑师在设计上有了极大的主张和改革。

3对现代建筑的影响

现代建筑在新的技术、功能需求衍生出新形式造型的基本条件下,用了大量新的工业材料及强调功能性、理性原则,最后发展到少即是多的原则。建筑师设计简单的造型丰富了普罗大众的需求,使得建筑之形式及功能,变得可亲近及人性化。因工业革命的技术突破,刺激了国民经济迅速发展起飞。

4建筑的设计形式

在第一次世界大战结束后,欧洲的政治、经济和社会思想观感,对于建筑学的领域有着极大的影响。其中的便是各国的经济拮据,因此有着务实的想法;也因建筑设计是针对大多数人不再有阶级之分,所以建筑师的设计便走向简单、实用的造型。大量的制作出来先有实用的功能再来想外形,由功能性引导形式。当然工业和科技的进步与发展带来了许多建筑类型,并且使得建筑材料及结构和设备都有着显着的进展。虽然说钢材料仍然是当时主要的结构材料,但是钢的强度却比以往要来的好,结构自身重量也有所降低;另外钢筋混凝土结构也朝向轻质高强度来发展,预铸的技术开发越来越成熟使得铝材大量的引用在建筑中,所以建筑师可用的元素大大的增加,建筑的形式也变的多样化,建筑的功能也更贴近生活需求。

5建筑的技术与特性

在材料本身的质感、结构所创造出具有形体感和空间意识表现的技术上,这也是现代主义建筑很注重的方向。艺术表现注重于建筑造型的面和体的表现,这一部分崇尚形式及结构的美是跳出简化建筑外观造型。因此可以说现代主义建筑是根据技术、材料与艺术相结合的精神产生。现代主义建筑的形式与技术包含应同工业化时代条件相互的配合应用,积极采用新材料、新结构促进建筑技术的革新,摆脱历史建筑样式的紧箍咒放手创造新形式。

6现代主义建筑代表人物

首先现代主义自欧洲开始迅速的向世界各地引导潮流,因社会文化及经济条件的因素产生了建筑创作向美洲迁移而在美国发扬光大。这些都是因为欧洲现代主义的建筑师先后到达美国,如其中着名的有葛罗毕斯、柯布、密斯、莱特等,在二次世界大战结束后的20世纪50年代一60年代,现代主义在美国极度的蓬勃发展。就针对以下两位建筑大师设计精神来简单探讨现代主义建筑。

现代主义建筑师(一)。

勒·柯布西耶(Le Corbusier) 。

柯布的形式法则从设计作品来看显然受了几何形体的影响,在各向立面的诊释,运用了许多立方体及圆柱体形;他说现代建筑构造应由几何精神去解决。例如他在1929年设计的萨伏依别墅,从这里可以看到现代主义建筑精髓的表现,就是简单的外部装饰和对使用功能的重视,更由于他喜爱面之几何处理。他说:“现代建筑师都害怕各种立面的几何成分。现代建筑构造上的大问题,必须经由几何形去解决。”

现代主义建筑师(二)。

密斯·凡德罗(Ludwig Mies van der Rohe,1886年一1969年)。

密斯·凡德罗的贡献在于通过对钢框架结构和玻璃在建筑中应用的探索,其作品特点是整洁和骨架几乎露明的外观,灵活多变的流动空间以及简练而制作精致的细部。1928年提出的“少就是多”集中反映了他的建筑观点和艺术特色。代表作品有西班牙巴塞罗那博览会德国馆,这座建筑也是代表建筑最初的作品突破了传统砖石结构封闭形式,采用开放式的空间使用大量钢柱承重,使得室内空间得以大量变化较为活泼,给人有简洁明快的感觉。充分显示密斯·凡德罗说的“少即是多”,以及藉由新材料、新工法创造出丰富的艺术效果。

7结语

第8篇

关键词:建筑材料;建筑空间;空间艺术;受众体验

中图分类号:TU-80文献标志码:B

0前言

“空间”自出现起就是建筑设计的本质所在。信息时代的到来,各类型建筑拔地而起,使人们越来越关注这座建筑如何营造空间,会营造一个什么样的空间环境。空间的表现依靠建筑材料,材料作用的发挥是决定冰冷建筑实体与人们关系的桥梁。人们通过感官去观察、触摸建筑的颜色、肌理等,空间通过材料给人视觉和精神的体验,留下深刻印象。在潜移默化中,材料成了空间表达的语言,赋予空间一种自身的表情,或安静、柔和;或沉稳、刚毅;或粗矿、飘逸。这与受众的体验在心灵的更深层次产生共鸣。建筑空间是人们利用一定的物质材料在自然空间中分隔出来的人为空间形式,建筑材料的进步引领着空间发展的步伐。

1现代建筑空间中的材料表现

20世纪,在工业革命的冲击下,建筑形式产生了翻天覆地的变化,商业综合体、火车站、博物馆等大型建筑取代了传统的庙宇、教堂、宫殿而占据主要地位。这些建筑在跨度和高度上都在成百倍地增加,由建筑群体变成了建筑综合体。以钢铁、玻璃、混凝土为代表的新型建筑材料和对木材、石材、砖的新技术应用及其相应的空间结构显示出强大的生命力。

1.1砖空间环境

砖是一种比较古老的建筑材料,砖因其形状、色泽、质感的优势,为其在建筑中的应用提供了无限的可能性。随时间的推移,历经岁月沧桑的砖建筑更增添了历史的存在感,小小砖块,因砌筑方式的变化,呈现出不同的美感。黑川纪章说:“建筑细部就是建筑的一个局部,从远处,从整体上看这个局部,它们并没有很强的个性,然而当人们逐渐贴近它们,观察它们,就会发现一个全新的世界,这样的局部就是细部”。砖独有的砌筑方式就是建筑细部的呈现,这就是砖结构的独特魅力。在工业革命之前,砖的使用更大程度上是追求砖材本身属性的真实感,砌筑方式的工艺美。沉寂一段时间的砖建筑复兴后,建筑师对砖的热情如干柴烈火,迅速燃烧。近年来应用更加广泛,2004年维也纳山砖建筑大奖评选开始,至今已经成功举办6届。中国建筑师李兴刚的四川汶川地震纪念馆荣获2010年维也纳山砖建筑大奖(见图1)。新时代砖结构的广泛传播,证明了砖材应用到建筑空间中的丰富变化,达到不同的艺术效果,充分显示出砖作为建筑材料的极大潜力。

1.2石空间环境

石材是最久远的建筑材料,能够跨越时间的维度、自然界的考验,而不失自身的特色。所以在建筑历史上,博物馆、纪念馆、陵墓等重要建筑中,石材是最佳的选择。经过新技术的研究,石材由厚重粗犷逐渐被雕琢成轻质细腻极具现代感的一种建筑材料。如莱特的流水别墅,将石砌的建筑与自然界融为一体,石材的粗糙质感与白色的挑檐形成强烈对比,突出了石材的质朴美感,室内空间也别具一格。密斯的巴塞罗那德国馆,成就了石材经打磨后在建筑空间中运用的经典,采用了不同类型的石材并保留了石材本身的色彩、纹理。

1.3木空间环境

木材天然的亲和力,是任何建筑材料都无法比拟的,木材易于加工、外形美观等特点使其成为建筑师们最钟爱的建筑材料之一,无论木材在建筑中是作为承重结构还是装饰构件都会受到其强度和长度的限制,随着现代木材胶结层压技术的诞生,使木材在营造大跨度空间上不再亚于砖石结构。注重节能环保、低碳建筑的理念给木建筑带来了生机,以原生态木材与现代科技相结合的现代木结构建筑成为建筑师们的新宠。木材的种类繁多,经新技术加工的集成木、板材等形式在建筑中应用,创造了丰富的空间,伦佐·皮亚诺的建筑工作室(见图3),整个建筑采用木结构,在合大面积的玻璃,使室内外空间通透连接,当光线透过玻璃投射进工作室,木结构的光影随着时间的变化,在室内不断移动,使建筑空间的任何材料都经历着色彩、光泽的变化。

1.4新材料营造的空间环境

混凝土、钢铁、玻璃等新型材料的出现和进一步发展,使建筑的造型、空间形态等上升了一个台阶。混凝土的出现是以本质属性的力量、厚重感获得建筑师的重视,给建筑形象的塑造提供了极大的空间,在设计中发挥了最大限度的可塑性。建筑最初的功能就是遮蔽风雨、抵御严寒,当社会进步,人们有了更高层次的生活需求,对传统封闭阴暗的建筑空间提出疑问,大跨度的开放明亮的空间就进入了人们的意识层面,钢筋混凝土结构的出现,玻璃材质的逐渐更新换代,为现代建筑空间的舒适度提供了保障。玻璃是一种矛盾运动的存在,它光滑、冷漠、技术精湛,但是挡风遮雨;它反射光线,也被光线穿透,它透明,但仍具有物质存在感;它可以聚焦,也可以把光线分成单独色彩。它具有所有感官和美学特性,是一种极度暖昧的材料。玻璃作为一种特殊的建筑材料,在不同历史时期有其不同的艺术形式,都表现的是一种既通透又封闭的朦胧美学效果,是联系室内外空间的纽带。钢筋混凝土结构是工业时代建筑的代表,在信息时代的今天,钢结构和玻璃成为建筑界使用频繁最高的建筑材料组合,钢结构成为建筑的骨骼系统,为建筑的造型提供了无尽的支撑,创造了丰富的空间形态。任何一个时代的建筑都与这个时代最新的科技成果紧密相连,钢结构不断地优化,催生新的结构形式,在以领导建筑新潮流的姿态,给建筑带来新的气象和新的希望。高科技的融入使钢结构突破了建筑跨度和高度的限制,结构的轻盈成就了室内空间的宽敞明亮(见图4)。

2建筑材料在空间表现中的受众体验

路易斯·沙利文曾说过:“真正的建筑师是一个诗人,但他不用语言,而用建筑材料”。对于优秀的设计师,一块久经风雨、布满痕迹的石头与细致雕琢、晶莹剔透的宝石同样是一件艺术品,都足以动摇其思绪。人们对空间中建筑材料的色彩、肌理、硬度、温度等特性通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等进行感知,产生对此建筑空间的印象。不同材料的环境知觉是具有差异性的,材料的不同种类决定了认识材料的第一知觉,砖石建筑空间给人沉稳、厚重、宁静之感;木空间的温馨、柔和、轻盈就会第一时间触动心灵;混凝土空间的粗犷、自然更是另一番趣味。同一种建筑材料不同类型的颜色、质感、肌理也带给人们不同的体验,粗糙的混凝土是一种接近自然、豁达开放的象征,打磨平滑的混凝土墙面则是坚实、细腻的代表。高科技融入下,新型建筑材料引起的建筑结构变化,空间的延展都创造了更加丰富的空间体验。不同建筑材料的组合使用,塑造了不同的新型空间。时间是体验空间的第四个维度,建筑材料、空间体验与人类思维一样,随时间在复杂地变化,建筑材料的成熟与形式的老化可以看作是对时间的记忆。每一种建筑材料都具有时间性,随周围环境或快或慢的变化,可以根据建筑材料的时间性将材料分为强时间性材料和弱时间性材料。强时间性材料(木材、石材、涂料以及部分没有经过镀膜等保护处理的金属等)受时间的影响大,建筑空间环境的变化周期比较短。就是说建筑空间的体验在不同时间段有不同的表现。弱时间性材料是在经历了时间,经过一些物理手段能够看到一定恢复效果(如玻璃、经过加工的金属等),特性呈现稳定状态的材质。这些材质对空间体验的影响不大,但是要保护得当。无论时间性强弱,建筑材料都是时间最好的见证者,承载着建筑的记忆。

3结语

砖石、木材、混凝土等材料承载着人类几千年的建造史,对传统建筑材料的历史回顾和对现代建筑中传统材料的加工、整合,是开发新型材料的支撑和科技发展的充分表现。材料来于自然,归于文化,作为建筑空间与人们交流的“语言”,快速地更新优化是社会发展的需要,更是人文需求。建筑材料以其深厚的文化底蕴与生动的表情,在今天的建筑创作与实践中发挥着不可替代的价值。

参考文献:

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[4]王建国.城市设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

第9篇

关键词:速成墙板,新型墙体,环保,节能

 

如今,环保已经成为全世界人类普遍关注的话题。据美国的一项调查显示,室内空气中可检测出500多种挥发性有机物,而在众多室内污染源中,建材是最大的污染源,已严重威胁人们的身体健康乃至生命安全。人们期盼着环保节能型绿色建材的大力开发和应用。

世界上许多国家在20世纪二、三十年代已着手墙体材料的改革,逐步推动墙体材料的环保化。我国的政策导向也是禁用实心黏土砖,发展新型墙体材料产品,这也被各地设计施工单位、房地产开发商等广泛接受。但是,这种产品替代不能只追求形式上的“禁实”,而应注重替代产品质量和功能的提升。鉴于此,建设部、国家经贸委等联合发布,《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》,通知中明确指出:逐步限时禁止使用传统的实心黏土砖。各地也在采取相应的措施,抓紧做好实心黏土砖的替代材料及制品的衔接工作,积极推广采用新型建筑结构体系及与之相配套的新型墙体材料[1]。

1 石膏作为新型墙体材料的可行性

随着生态建筑和绿色建材概念日益为人们所接受,以石膏为主体的绿色建材在我国也越来越受到建筑业界的关注,这是因为:第一,石膏是一种公认的绿色建材。石膏建材制品对人体无害,在长期使用过程中不会有任何有害气体释放;同时,石膏具有无放射性、没有重金属的危害。而且石膏可入药,也可做食品添加剂。第二,我国天然石膏资源十分丰富,储量居世界首位。第三,由于我国环境保护的迫切性,大量化学石膏(磷石膏、脱硫石膏、钦石膏等)的处理已成当务之急。发展石膏建材可以将化学石膏变废为宝,增加了其利用价值。石膏建材废品经处理可以回收循环利用。

因此,无论是从生态建筑、环境保护,还是从资源开发和化学石膏的综合利用来看,石膏建材在我们国家都是一种应该大力研究开发的绿色建筑材料。

2 玻璃纤维石膏空心墙板与速成建筑体系简介

2.1 新型速成墙板的概述

速成墙体是由专门的生产设备采用熟石膏、玻璃纤维及适量的防水添加剂加工而成的大规格空心墙体,成品的标准规格为12m×3m(宽×高),厚度为120mm,使用时可以根据需要切割成不同的尺寸,如图1所示。

空心墙体两侧的肋厚13mm,中间的肋厚20mm,孔洞与孔洞中心之间的距离为250mm,孔洞的尺寸为230mm×94mm,图2为切割成高度为360mm的空心速成墙体,图3为空心速成墙体横截面的细部尺寸。硕士论文,新型墙体。

图3 墙板尺寸详图(mm)

2.2新型速成墙板的生产工艺

速成墙板生产线主要工艺流程采用电脑自动控制系统完成,根据生产工艺流程、生产车间各部件的布置以及实际操作的需要,配置各系统控制站,各控制站完成对其所控制范围内的生产流程的操作与鉴定,并能完成数据、图形及状态的显示,实施必要的过程控制等功能,生产该种速成墙板的工艺流程示意图如下[2] [3]:

搅拌石膏 —→浇注第一层石膏—→ 抹平第一层石膏—→ 往第一层石膏上铺绞碎的玻璃纤维—→ 将玻璃纤维滚压入石膏—→ 在有绞碎的玻璃纤维的石膏上每隔一个插一个板芯—→ 铺上第二层铰碎的玻璃纤维—→ 捣实第二层玻璃纤维—→ 插另一块板芯—→ 浇注第二层石膏—→ 铺最后一层玻璃纤维—→ 将最后一层玻璃纤维滚压入石膏—→ 用刮板将石膏表面抹平二到三遍—→ 墙体初凝前最后刮一次—→ 石膏板进一步硬化—→ 将板芯从石膏板中抽出—→ 伸出两个墙体支撑架支撑住墙板—→ 将工作台倾斜85度—→ 将石膏板从倾斜的工作台上搬运至存储架上或干燥间内—→ 彻底干燥后即可使用。

2.3 新型速成墙板的技术指标

2.3.1 面密度

面密度,即墙板每平方米的重量。硕士论文,新型墙体。空腔速成墙板的面密度为40 kg/m2,作为填充墙来说,这是非常理想的数据。从文献[6]及有关资料查得,目前工程中常用的GY板的面密度为110 kg/ m2,泰柏板为95kg/ m2,双面抹灰的加气混凝土砌体240厚为248kg/ m2,GRC板为48kg/m2。前三种材料价格与速成墙板相差无几,GRC板则比速成墙板高约10元kg/m2。由此可见,作为隔墙来使用,速成墙板具有质量轻、价格低等优点。

该种空心玻璃纤维石膏墙板灌孔后用作承重结构,施工速度快,安装方便,如果灌孔的同时在空心石膏墙板的空腔内布置竖向钢筋,那么该种新型石膏墙板就被称为配筋灌孔速成墙板。

填充混凝土后的速成墙板的面密度为250 kg/ m2,可以作为承重墙。而一般的240厚实心粘土砖砌体双面抹灰后的面密度为524 kg/ m2,240厚多孔粘土砖砌体双面抹灰后的面密度为420kg/ m2。因此,灌孔速成墙板无论对降低建筑物基础成本,还是减少地震作用,都是非常有利的[4]。随着实心粘土砖的禁止使用,灌孔速成墙板将成为承重墙的替代材料之一。

显而易见,无论作为填充墙,还是作为承重墙,速成墙板都有着其它材料不可比拟的优势,它更符合轻质高强、质优价廉的选材标准和材料发展方向。

2.3.2承载能力[2]

120mm厚的速成墙板直立状态时每米宽度的竖向承载力称为线承载力。根据澳大利亚RBS公司提供的试验资料,空腔速成墙的线承载力为60KN/m,填充C30混凝土的墙板,其线承载力为750KN/m。硕士论文,新型墙体。按照6层住宅计算,底层最大荷载约为172kN/m。可见,灌孔纤维速成墙板原理上可以用于多层住宅而满足竖向承载力要求。目前国内以灌孔速成墙板为主要承重材料的建筑,天津已做到了六层。硕士论文,新型墙体。

山东建筑大学结构试验室已做了大量关于其竖向承载力的试验。试验表明,作为承重结构,其承载力完全满足要求。

2.3.3 耐火性能

由公安部天津消防科学研究所提供的检验报告显示,空腔速成墙板的耐火极限不低于83分钟,燃烧性能A级,为非燃烧体。文献[5][6]中均规定,一级建筑物房间隔墙的耐火极限为0.75小时,非承重墙、疏散走道两侧隔墙的耐火极限为1小时。硕士论文,新型墙体。显然,空腔速成墙板作为隔墙是满足防火要求的。

对于孔内灌注混凝土的速成墙板,RBS公司提供的资料为,其隔火率为4小时。我国建筑防火规范规定,一级建筑物防火墙的耐火极限为4小时,承重墙、楼电梯间墙为3小时;高层民用建筑防火规范规定,一级建筑物防火墙的耐火极限为3小时,承重墙、楼电梯间墙和住宅单元间墙为2小时[5][6]。显然,灌孔承重墙体也满足我国现行防火规范的要求。

2.4 新型速成墙板的环保、节能效益

2.4.1 速成墙板的主要成分为石膏,这就从根本上肯定了这种板材的绿色环保价值。它不含任何粘土成分,而石膏可回收利用的特点更加确定了其节约能源、符合可持续发展战略的优势。而其巧妙的大孔构成,可方便地填充各种轻质材料来满足保温、隔热、防火、隔音等使用要求,从而替代其他或昂贵或笨重的填充材料;若填充混凝土,则可用做承重墙,从而彻底淘汰粘土砖,节省耕地,保护土地资源。

2.4.2 如果能综合利用化学石膏,则可解决我国大量化学石膏堆弃所造成的占用土地、污染环境等问题。

2.4.3 速成墙板可方便地用于钢框架结构,由于其具有自重轻,施工方便等特点,在工程中不仅能节省钢材用量30%,而且能缩短施工工期,这都直接创造了效益。

2.4.4 速成墙板仅120mm厚,在建筑面积不变的情况下,可增大使用面积8%~10%,这无论对消费者还是开发商而言,都是巨大的诱惑,能够促进房屋的销售和开发。

除了上述几项性能优势外,速成墙板还有消能减震、制作方便、用途广泛、标准化生产、建筑速度快、方便穿设管线、降低投资等优势。速成墙板的开发应用,可以节约土地、保护国土资源、节约能源、减低能耗、综合利用工业废料、保护环境,符合可持续发展的需要。它将会带来巨大的经济效益和良好的社会效益[2][3]。硕士论文,新型墙体。

3 玻璃纤维石膏板在建筑结构应用中的发展和研究现状

速成墙板(Rapid Wall)是澳大利亚速成建筑有限公司(RBS)于1990年开发的专利产品,是一种防水玻璃纤维轻质石膏空心大板。在孔腔中浇筑混凝土,既可以作为垂直结构构件承受竖向荷载和水平荷载,又可以作为现浇密肋梁楼板的模板,与钢筋混凝土共同工作,构成楼板。

该种墙板在澳大利亚的应用已经相当成熟。RBS建筑体系作为一项新技术在澳洲得到推广应用,目前占有澳洲建筑市场5%左右。主要应用在低层、多层以及小高层民用建筑上,包括:公寓、住宅、各种类型的townhouse ,以及超市、图书馆、音乐厅、电影院等商业建筑和公用建筑,厂房、仓库也有一定规模的应用。

这种房屋的优点在于浇筑混凝土不需要模板,墙板表面光滑洁净,便于室内装饰装修,施工速度快,房屋的有效使用面积大。但作为一种新型的承重结构体系房屋,还有许多技术问题需要作进一步研究,包括如何分析房屋的内力、如何验算墙体的承载力、房屋的抗震性能怎样以及构造措施等。目前对于这种承重墙板房屋的研究还不是很多。为了使速成墙板建筑体系能够替代砖混结构体系,实现速成墙板在我国的推广应用,尚需进行大量的试验研究。

3 结语

鉴于以上的叙述,玻璃纤维速成石膏墙板具有较好的环保、节能效益,在未来的住宅结构体系中有着广泛的应用前景,有必要对其进行系统的试验和理论研究。为建筑行业带来巨大的经济效益和良好的社会效益。

参考文献

[1]郑树海,混凝土灌芯速成墙板偏心受压性能的试验研究与有限元分析[学术论文]天津:天津大学2004年1月1-2。

[2]山东建工股份有限公司.速成墙板的研究开发与工程应用鉴定材料[S].济南:2003年元月

[3]山东建工股份有限公司鉴定委员会.速成墙板的研究开发与工程应用鉴定大纲[S].济南:2003

[4]建筑结构荷载规范(GB500009-2001)[S].北京:中国建筑工出版社,2006

[5]建筑设计防火规范(GBJ16-87)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001

[6]高层民用建筑防火规范(GB50045-95)[S].北京:中国建筑工业出版社,2005

第10篇

【关键词】新技术;新材料;建筑施工;应用

一、建筑施工中新技术的出现及应用

为了适应时代的要求,在如今高科技日渐成熟的今天,建筑施工上也出现了各种不同的新技术、新材料。那就让我们来认识了解一下这些新技术、新材料,让我们一起感受一下这些改变为我们生活带来的便利。并且有了这些新技术、新材料的出现也有效地提高了建筑效率和建筑质量,使得人们居住或者生产的安全有了更高的保障。

首先,我们进一步熟悉一下在建筑施工出现的新技术:

1.大体积混凝土施工技术

在很多建筑工程中,许多的传统建筑技术无法满足施工要求,因此大体积混凝土施工就是其中之一的新技术,它的出现解决了很多以前难以解决的建筑问题。大体积混凝土是指一般为一次浇筑量大于1000立方米或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2米,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。该新技术在如今的建筑施工中较为常见,对于大体积混凝土施工过程中,由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应,这个反应的过程较为复杂,所以要求一般较高。一旦其产生的温度应力超过了混凝土所能承受的拉力极限时,混凝土就会出现裂缝,这样很容易就会出现建筑质量问题,甚至出现建筑事故问题。

2.钢筋连接施工技术

我们知道钢筋在如今的建筑施工业中作用巨大,可以说钢筋改变了建筑结构和建筑质量,因此钢筋连接技术在工程施工中就是一个大问题。所以钢筋连接施工中有很多需要规范的问题,比如在钢筋焊接、机械连接接头面积的百分率难以得到精确有效的控制,这些问题就需要一个合格的规范要求,因此一种新型的钢筋连接技术出现了,即直螺纹接头连接;直螺纹接头连接中还分别有三种不同的样式。

在具体施工的应用中,对于钢筋直螺纹连接,在施工中标准接头的连接时,需要先把已经装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上,使套筒外露的丝扣不会超过一个完整扣,这样连接就完成了。但是这并不代表钢筋连接施工已经结束,后面还有很重要的一步,那就是检验过程。对于接头检验时,当接头连接完成,由质检人员分批检验。按如下方式进行检验:目测接头两端外露螺纹长度相等,且不超过一个完整丝(加长螺纹除外),每300个接头为一,每批抽验一,要求钢筋连接质100%合格。至此该新技术已经完成,这一技术也为建筑施工业的发展做出了很大贡献。

3.防水施工技术

在建筑施工工程中,防水防漏是一个老大难问题,无论工程多么完美,可是建筑总会出现部分漏水裂缝的问题。其实防水实际上就是在建筑物与水等液体接触的部位防渗漏、防破坏建筑物的裂缝的出现。所以我们应该遵循正确的设计原则:节点密封、综合治理、多道设防、刚柔结合、防排并用、复合防水、全面设防等方法,合理选择防水材料和施工技艺。

对于屋面防水,我们研究出了一种较为新型的施工技术,就是聚合物水泥基复合涂膜施工;使用这种施工技术前就要做好板缝、节点和基层的处理。塔楼屋面及裙楼屋面施工时涂膜应分遍涂布,先涂的涂料干燥成膜后方涂布后一遍涂料。铺设方向互相垂直,最上面涂层厚度不小于1mm.涂膜防水层的收头用防水涂料多遍涂刷,不得出现流淌和堆积现象。

对于外墙防水还有另外的新技术,就是采用加气砼砖墙施工,即为防止抹灰层开裂空鼓。加气砼砌块墙体抹灰前先在两种不同材料之间的界面挂钢丝网,等钢丝网固定后再进行一定的基面处理,接着按照设计的相关参数和步骤进行施工,完成后需要及时对建筑物进行淋水保养。

三、新材料的发展和应用

由于我国源远流长的历史和上下五千年的不朽文化传统,也使我国的建筑业也有了几千年的文化积淀。所以从古代建筑的黄土坯、原始的石条到后来的青砖绿瓦、石灰的使用产生的低层木质建筑,发展到如今的各种框架混凝土结构的高楼大厦,新时代中各种新型材料在建筑施工中的应用,可以为人们的生活带来更美好的变化。接下来我们就谈谈新型材料的发展以及在建筑施工中的应用。建筑施工的新型材料主要从环保节能、高安全性能、高性价比的方面考虑,从而在施工中应用。

首先就是环保节能方面的新材料有,如节能墙体的应用,我国传统的墙体都是很多无机材料组成,如砖石结构、混凝土、水泥砂浆等,如今为了保温节能的目的,引入了许多有机保温材料,如模塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等新型的建筑材料,这些有机保温材料相比传统型的墙料的保温能力更好,也相对更加环保一些,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用,形成了一种新型的有机材料与无机材料相复合的墙体。并且防裂性也是这些材料的一个重点要求,这样这种新型材料可以从安全性能方面也可以达到要求,应用的范围也可以大大增加了。还有环保节能一类的材料可以应用于屋面和门窗上,这样更加符合我国的建设理念,不仅经济实惠还有利于节能环保,这样的新型材料就在建筑施工业中更加的受到欢迎了。

接着就是门窗,透明幕墙及遮阳系统中新材料的施工应用。长期以来,在居住建筑中,一直采用水泥砂浆来堵塞窗框与墙体接缝的做法是不对的,由于砂浆的干缩,肯定会造成缝隙的空气透漏。所以这时候就可以选用聚苯板或者岩棉板的门,同时与防火、防水,美观实用的要求相结合达到建筑目的。还有如今镀膜玻璃及各种新型的变色玻璃以及钢化玻璃的应用,使现今的建筑施工业发展更加良好健康。

建筑施工中运用到的新技术、新材料都是现代高科技成果,运用新技术不仅能降低建筑过程中所需要的成本,减少不必要的资源损耗,还能给企业带来跟更多的效益,增加利润。因此,将新技术、新材料广泛应用到建筑工程领域,不仅可以推动整个建筑行业的创新,也可以节省资源,增加更多的效益。

随着社会的不断进步与发展,将会出现越来越多的新材料、新技术,这些都将会对建筑施工技术创新带来深刻影响。在建筑工程领域要想提高建筑技术整体水平的唯一途径就是紧紧依靠科技进步,在建筑工程领域加快科技成果转化,不断提高工程的科技含量,全面推进施工企业技术进步,将质量可靠的科技成果应用到工程中去,应用到整个建筑业当中去,这样才能推动建筑行业不断向前发展。

参考文献:

[1]徐立松;建筑节能新技术新材料的应用;科技资讯,2009年第30期

[2]郑 祖;高层建筑施工技;中国建筑工业出版,2002

第11篇

关键词:绿色建筑材料;建筑工程;环保材料;施工应用;

绿色建筑作为建筑工程业一个全新的发展方向,它相应的将带动绿色建筑材料的研究与广泛应用。绿色建筑材料不仅在一定程度上影响建筑物本身,它同时还影响着自然环境以及人体健康方面。使用绿色建筑材料一方面不会污染周边的生活环境、不产生建筑垃圾,能最大程度的减少施工时对自然环境的破坏;另一方面它不仅满足了人们最基本的舒适安全的要求,并且具有消毒、抗菌、除臭等一系列新的功能,能够在很大限度上的提高人们的生活质量。从以上来看,加快绿色建筑施工材料的研发并且将它引入建筑工程施工行业,已经迫在眉睫。

1、绿色建筑材料的概念

随着社会的快速发展,人们对建筑的要求也越来越高,为此,绿色建筑材料是目前最适合的材料。那么,绿色建筑材料是怎样的材料呢?绿色建筑材料可以说是健康的、环保的、生态的建筑材料,也可以说绿色的建筑材料。这种绿色建筑材料具有:健康性质、环保性质和安全性质,是全世界公认的好材料。绿色建筑材料是在生产的过程中,使用的科技技术是很清洁,都是使用许多的固态、液态存在城市和工业生产所产生的无毒害废弃物,所使用天然资源和能源都是很少的。这些绿色建筑材料对大自然是没有污染,它的放射水平比较低下,对人体不会造成伤害、使用能够达到规定的周期后,人们便可以进行回收二次重复的使用,这样的绿色建筑材料才会更加有利于人体健康。

绿色建筑材料采用的生产技术是不污染环境,其生产以达到了清洁,而且生产的过程中所产生的废弃物、废水、废气排放都是极少的,它能够降低城市所带来的噪音,为此达到更高的自动化程度目前为了使资源更加有效的得到利用,世界正在大量的生产绿色建筑材料,这样对自然资源的使用就大大的减少了,还降低了对能源的消耗力度,实现资源循环利用,把废弃物作为原料重新进行使用,这样不仅仅能够降低了能源的消耗,还可以节省了能源消耗和生产。在生产的过程中,可以节约大量的土地,不用对土地进行挖毁,而且还会增加建筑的使用寿命。可以回收利用,达到其使用寿命,绿色建筑材料的产品可以进行回收重复使用,而且环境不会造成污染,最主要的是不仅不损害人体健康,而且对人体健康还有益。为此,绿色建筑材料的发展将有利于我们实现的节能战略的目标和任务。

2、绿色材料的类型

按照常见绿色建筑材料的类型,可以分为无害型、节能型、循环型、健康型等。随着社会的快速发展,越来越多的新型材料出现。新型材料类型包括:现代绿色材料有:聚合物水泥防水涂料、塑料防渗补漏剂、瓷化、塑化、疏水、防水的木材等。随着社会的要求,我们需要越来越多的新型材料作为建筑行业的,必须要建造还要肩负着保护环境的重要责任,他们在生产的过程中必须符合建筑的相关要求,时时要坚持环保的理念,把环保放在重要的位置,积极探索和研究有利于环境保护的建筑设计,追求人类与自然能够和谐共处于发展。绿色建筑材料的施王特点:方便、快捷、效率高、劳动强度低,这大大的降低了施工人员的工作量,提高建筑工程施工的进度。

3、绿色建筑材料在建筑工程中的应用

3.1绿色建筑材料---轻型钢材

目前,不管是国内还是国外,建筑结构工程都是使用绿色建筑材料。绿色建筑材料能够得到大量的使用,其主要原因是绿色建筑材料的质量非常好,它具有非常坚固性和稳定的特性,非常适合运用于建筑工程的建设。这些绿色建筑材料好性能提高了建筑的安全性。到目前为此,对我国而言,建筑材料的种类是比较多,但是能够作为绿色材料使用的,还需要考虑到它对环境的危害,我们需要知道这些材料,它从生产到利用后变成废弃物的过程,所产生的废弃物是不能污染环境,并且,还要要求达到循环利用。那么,目前最适合绿色建筑材料的是以轻型钢材作为建筑物结构建设。轻型钢材具有非常好的坚固性和稳定性,并且还能够达到绿色建筑材料的标准要求,轻型钢材对自然环境没有出现危害,可以进行循环利用,是一种比较新型的高节能材料。我们可以按照建筑结构的需求,生产出不同长度、厚度、宽度的轻型钢材,简便、健康的轻型钢材将在建筑工程中,越来越受到人们的喜爱与重视。

3.2绿色建筑材料的外型建设

绿色建筑材料不仅仅适用于内部,也可以在外部使用。无论是从功能还是美观方面来说,都充分体现出了绿色建筑材料使用的好。

3.2.1绿色建筑材料的使用功能

在我国南方,温度有点偏高,绿色建筑物能够起到隔热的功能,使得内部温度降低,使得人们依赖空调的现象减少。绿色建筑材料不仅仅具有保温隔热性能,还具有屏蔽辐射的功能,使得室内温度得以降低。

3.2.2绿色建筑材料的建筑美观

现在的绿色建筑材料不在是低级的,它是通过在传统建筑材料的基础上不断优化和改善,形成新型高效节能材料。

3.3绿色建筑材料的内部装修

目前,人们逐渐面向豪华,会对建筑物室内的家具进行装修。然而,各种装饰物中总是会含有一些甲醛等。这些化学成分一旦被人吸收,将会严重影响人们的身体健康。但如果我们是使用绿色建筑材料,那么将不会产生甲醛或其他有害物质,绿色建筑材料还具有除臭、除菌、调湿、调温等功能,为此它还能够保护人们的身体健康。采用绿色建筑材料,使得建筑物内部装修中,可以给人们提供一个良好室内环境。绿色建筑材料还用于墙体及围护结构的环保节能型建材,以及用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材。

4、结束语:

随着社会的需求,建筑是人类的需要,那么建筑材料更是人类受到关注。传统的建筑材料对环境有巨大的影响,形成严重的破坏,不符合当前我国可持续发展战略的要求。目前新型建筑材料是人们最受欢迎,它具有保温、隔热、高强度、会呼吸、健康、环保和安全的性质。现在我国只有加强开发和应用绿色建筑材料,才能够实现建筑材料工业的可持续发展。绿色建筑材料的使用不仅仅对人体对大自然都不会造成影响,还能够使资源得到有效的利用、降低对环境的污染、保护人体的健康。所以,使用绿色建筑材料对人们更加有益,不断研究和开发绿色建筑材料,是当今世界非常重要的一项工作。

参考文献:

[1]申嘉城.小议土木施工中的绿色建筑材料使用[J].科技创业家,2014(7).

[2]王春华.绿色建筑材料的种类与发展[J].上海监理,2013(2).

第12篇

关键词:新型墙体材料特点节能技术工程造价

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

新型材料是指那些新近发展或正在发展的,具有优异性能和应用前景的一类材料。它与传统材料没有明确的界限,传统材料是新型材料发展的基础,新型材料是传统材料发展的目标。传统材料可能会发展成为新型材料,而新型材料又反过来推动传统材料的进一步发展。新型材料的生产制备是知识密集、技术密集和资金密集的一种新兴产业。它的发展与新工艺、新技术密切相关,在很多情况下是通过特定条件形成。它一般生产规模小,经营分散,更新换代快,品种变化频繁。新型建筑材料属于新型材料,而且在安全性、环保性、经济性和美学性上有更严格的要求。

1.外墙保温技术及节能材料

在建筑施工中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。

被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

2.外保温技术及其特点

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

外挂式外保温

外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉,毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。

(2)聚苯板与墙体一次浇注成型

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。

其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。

但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。

我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。

(3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温

将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。

3.采用新型建筑材料的工程造价原则

3.1 材料费的工程造价确定

建筑安装工程费中的材料费,是指施工过程中耗用的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用和周转材料的摊销(或租赁)费用。构成材料费的基本要素是材料消耗量、材料基价和检验试验费,其基本公式为:

材料费=Σ(材料消耗量×材料基价)+ 检验试验费

其中,材料消耗量是指在合理和节约使用材料的条件下,生产单位假定建筑安装产品(分部分项工程或结构构件)必须消耗的一定品种规格的材料、半成品、构配件等的数量。它包括材料净耗量和材料不可避免的损耗量。材料基价是指材料在购买、运输、保管过程中形成的价格,其内容包括材料原价、材料运输费、运输损耗费、采购及保管费等。检验试验费是指对建筑材料、构件和建筑安装物进行一般鉴定、检查所发生的费用。材料消耗量和材料基价都会对材料费产生影响,其中影响最大的是材料价格的变动。影响材料价格变动的因素见表1[1]。

表1 影响材料价格变动的因素一览表

3.2 新型建筑材料的工程造价原则

以上传统材料费用的计算方法对于新材料也同样适用。上式中的检验试验费中并不包括对新材料的试验费。鉴于新型材料的特殊性,必须对其各方面的性能指标进行严格的测定和检验,其试验费应计入工程建设其他费中的研究试验费中。由于新材料在实用性能和市场价格上具有不稳定性。采用新型建材的项目必须采取措施降低项目存在的较大风险。

(1)采用寿命周期成本分析理论和价值工程理论,对采用新型材料和其他材料的方案进行慎重比较,以功能成本比——价值最大化为基准,做出选择。

(2) 加强工程设计与新型建材造价的联合,不断优化设计方案。

工程造价与工程设计是相互配合、相互促进的。工程设计确定了工程造价,根据国内外有关的统计资料表明:设计阶段影响工程投资的可能性为80%。所以在设计阶段, 必须加强工程造价和工程设计之间的横向联合。新型建材的使用很大程度上带动建筑结构和设计的变化。设计人员应慎重结合不断优化新材料的设计方案,使采用的设计方案在技术上更可行、经济上更合理、使用上更安全。

(3)适当增加项目的预备费。为新型建材的不确定性,尤其在消耗量的变化和价格的波动上做充足的准备。

(4)在充分考虑新型建材造价的基础上,还要注重建筑的安全性、适用性、建筑的风格、建筑与人和自然环境融合等方面的和谐统一。力求新型建材的应用可使建筑各方面的功能成本比达到最高[2]。

4.结束语

总之,在建筑中应用新型墙体材料是建筑业的革新。在实际应用新型墙体材料的建筑项目中如何控制和管理材料价格及其风险显得尤为重要。建筑项目工程造价的控制是一项系统工程,是管理、技术、质量、经济、法规等知识技能相结合的工作。对采用新型建材的项目造价需要加强事前管理,重视事中和事后管理,进行全过程、全方位的动态管理。在符合工程造价原则的基础上,综合考虑项目各项功能,采用工程设计与造价相结合的方式,可以促使工程投资管理的不断完善。

参考文献:

[1]赵连泽. 新型材料学导论[M]. 南京:南京大学出版社,2000:1- 2.