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        對建筑新材料與結(jié)構(gòu)發(fā)展的研究

        2018-06-03 07:14:06姜其花
        商情 2018年12期
        關(guān)鍵詞:節(jié)能材料新材料建筑工程

        姜其花

        【摘要】新材料是經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的必然趨勢。建筑業(yè)的進步不僅要求建筑物的質(zhì)量、功能要完善.而且要求其美觀且無害人體健康等。要想保證建筑工程的工程質(zhì)量,為人們提供良好的居住環(huán)境,就必須要加強建筑3-程結(jié)構(gòu)的分析與研究。本文主要針對對建筑新材料與結(jié)構(gòu)發(fā)展進行分析和討論。

        【關(guān)鍵詞】建筑工程;節(jié)能材料;新材料;結(jié)構(gòu)發(fā)展

        一、新材料在建筑工程中的應(yīng)用

        隨著全球性資源和環(huán)境問題的日益突出,各個社會生產(chǎn)領(lǐng)域都開始尋求一種更加低耗環(huán)保的生產(chǎn)方式,對于建筑工程來說,研發(fā)新型的環(huán)保建筑材料,采用新的建筑技術(shù),在工程的施工過程中盡可能的減少對環(huán)境的污染和資源的浪費,將是未來發(fā)展的主要方向。

        (一)節(jié)能墻體

        我國傳統(tǒng)圍護結(jié)構(gòu)墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了節(jié)能保溫的需要,引入了大批有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因為這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統(tǒng)墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能中廣泛利用,形成了一種無機與有機材料復(fù)合墻體,這樣就對施工工藝提出了新的請求。范例的保溫墻體,是有機與無機材料相間復(fù)合而成,而這種墻體除了傳統(tǒng)的承重、隔聲請求外,還增長了保溫隔熱的請求。無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環(huán)境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求。如抹灰再不是傳統(tǒng)意義上的水泥砂漿抹灰,膩子也不是普通外墻膩子。涂料也不同于水泥砂漿外墻,貼面磚也不是貼于傳統(tǒng)墻面上,施工工藝產(chǎn)生了深入的改變。

        (二)節(jié)能門窗

        建筑中的窗戶屬于薄壁結(jié)構(gòu)。是節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié),特別是普通單層窗戶,是能量損耗的首要部位。其占到全部建筑物能耗的百分之五十以上,所以需要對窗戶隔熱功能進行有效的改進,這才是節(jié)能施工的關(guān)鍵。窗戶的朝向、數(shù)量等都會影響到窗戶的節(jié)能作用。另外,對玻璃隔絕特性和導(dǎo)熱性等性質(zhì)的分析處理也會對節(jié)能作用形成影響,同時還要對窗戶的氣密性進行把關(guān),使其處在較高的氣密性水平,從而提高窗戶的保溫性。這些年,隨著科學技術(shù)的提高,一些節(jié)能門窗都具有非常好的保溫性和氣密性。但在加強窗戶的氣密性的同時,還要確保室內(nèi)的空氣質(zhì)量,使其符合基本的需求。

        (三)節(jié)能屋面

        我們在做屋面保溫時,在屋面板和防水層之間通常是選擇用導(dǎo)熱系數(shù)小、容重低、吸水率低、強度適當?shù)谋夭牧?,由此可供選擇的保溫材料頗多,板塊狀的我們有瀝青或水泥珍珠巖板、水泥蛭石板、水泥聚苯板及各種輕骨料混凝土板等:膠結(jié)料現(xiàn)場澆注的有珍珠巖、蛭石、浮石、爐渣等;在吊頂上部或尖頂屋面下的松散料直接或袋裝設(shè)置有膨脹珍珠巖、巖棉、玻璃棉、廢聚苯粒等。利于方便施T檢修、保護防水層的反鋪法,將防水層置于保溫層以下,然而過高的造價成本,尚未在住宅建筑中大規(guī)模使用。

        二、建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展

        (一)混凝土結(jié)構(gòu)體系

        混凝土體系是建筑結(jié)構(gòu)中運用較為廣泛的體系,這種結(jié)構(gòu)突出了新的結(jié)構(gòu)形式和相應(yīng)的建筑材料的最佳優(yōu)化組合,在結(jié)構(gòu)形式上突破了傳統(tǒng)的單一形式,避免了對資源的浪費、工業(yè)化水平無法提高以及受限制的建筑結(jié)構(gòu)布置等一系列的弊病?;炷馏w系可以向以下幾個方向發(fā)展:第一,預(yù)應(yīng)力混凝土大板結(jié)合大開問的建筑結(jié)構(gòu)模型,該結(jié)構(gòu)主要由抗側(cè)力構(gòu)件以及預(yù)應(yīng)力大跨樓蓋組成,重點在于強調(diào)抗側(cè)力構(gòu)件在設(shè)計中的合理運用和大跨預(yù)應(yīng)力樓蓋的合理設(shè)計:第二。異形柱框輕結(jié)構(gòu)模型。這種結(jié)構(gòu)采用平面抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)空間協(xié)同工作模型或這三維空間丁作模型,目前于理論上已有粗略的算法建立模型,但是這種模型在使用起來的實際操作不是很方便,不能準確地反映出異形柱空問的整體受力等特性:第三,短肢剪力墻結(jié)構(gòu)模型,這種結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)中高層建筑的平面特點設(shè)計的,在設(shè)計中利用豎向的交通中心區(qū),如樓梯問或者電梯間,的分隔墻來設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土剪力墻作為承受建筑建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載以及抗側(cè)力,其整體分析適用于采用三維空間的工作模型。

        (二)砌體結(jié)構(gòu)體系

        砌體建筑結(jié)構(gòu)體系是較早運用在建筑施工設(shè)計的類型之一,在這個體系中有均勻配筋砌體系以及約束配筋砌體系兩種。前者是配筋混凝土砌塊剪力墻結(jié)構(gòu),這種建筑結(jié)構(gòu)利用配筋砌塊剪力墻作為結(jié)構(gòu)的承重和抗側(cè)力構(gòu)件,具有強度高、延展性好的優(yōu)點,可用于大開問和高層建筑結(jié)構(gòu)。后者是在砌體結(jié)構(gòu)中加設(shè)弱框架(鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁共同組成)對砌體進行約束以形成砌體建筑的約束配筋砌體:在這一體系的基礎(chǔ)上又發(fā)展出了集中配筋砌體,這種體系在原有的約束配筋砌體系的基礎(chǔ)上又增加了墻中柱和配筋帶結(jié)構(gòu),能夠進一步提高了結(jié)構(gòu)延性和承載能力。

        (三)輕鋼結(jié)構(gòu)體系

        輕鋼結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)的混凝土體系相比具有強度高、建筑自重輕、抗震性好、施工快、節(jié)省建筑地基費用、建筑占地面積小、施工過程工業(yè)化程度高、建筑外形美觀等優(yōu)點,同時這種結(jié)構(gòu)還具有環(huán)保的優(yōu)勢,可再次利用,并且易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),在發(fā)達國家的建筑業(yè)中已被廣泛的使用。輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展中要重視此類結(jié)構(gòu)建筑在施工中的要求,必須明確輕鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計和施工的指導(dǎo)性原則:第一,輕鋼結(jié)構(gòu)體系建筑的關(guān)鍵是標準化和多樣化:第二,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑中的大空間結(jié)構(gòu)可增強建筑的可變能力的:第三,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑中的管道布局和埋設(shè)應(yīng)提高其有序化程度。與傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)模式相比輕鋼結(jié)構(gòu)具備典型的工業(yè)化生產(chǎn)方式,具體體現(xiàn)在:第一,輕鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工期明顯縮短;第二,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑成品質(zhì)量有保證;第三,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的性能有一定的法律保證措施。

        三、結(jié)束語

        隨著城市規(guī)模的擴大,人口的急劇增長,環(huán)境的破壞變得日益嚴重,資源日益匱乏,人們的生活條件和質(zhì)量不斷惡化。發(fā)展新材料和新的建筑結(jié)構(gòu),提高廢棄物綜合利用率,減少資源和能源消耗,改善和提高人們居住條件和生活質(zhì)量,還可以使建材工業(yè)的發(fā)展進一步融合到整個經(jīng)濟社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)中,使建材產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)成為節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。

        參考文獻:

        [1]汪培明.淺述國內(nèi)新型建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J].國外建材科技,2009,(04)

        [2]聶建國,廖彥波.四肢鋼管混凝土格構(gòu)柱軸壓受力試驗[J].清華大學學報(自然科學版),2009.49(12):33—34

        [3]遲建生.淺談新型建筑材料的使用與發(fā)展趨勢[J].林業(yè)科技情報,2012.(03)

        [4]吳曼霞.淺談新型建筑材料在我國的發(fā)展[J].山東省農(nóng)業(yè)管理干部學院學報,2011,(06)

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