時間:2023-03-25 10:43:30
導語:在綠色建筑材料論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

【關鍵詞】綠色建筑可持續發展節能減排生態建筑
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
1.引言
為深入的貫徹與落實科學發展觀,應對全球氣候變化、資源能源短缺,人類正在遵循碳循環的概念,以低碳節能為主要目標,大力發展循環經濟、建設低碳生態環境,將綠色建筑推廣普及。為建設資源節約型、環境友好型社會做出應有的義務從而提高生態文明水平,改善人民生活質量。隨著全球氣候的變化以及世界各國對建筑節能的關注日益增加,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,因而綠色建筑也應運而生。
2.世博會中綠色建筑的設計及應用。
全球氣候變暖,資源和生態破壞是21世紀面臨的最大挑戰。2010年我國上海世博會就是以“城市,讓生活更美好”為主題,是全世界共同探討城市建設和節能減排技術的平臺,更是綠色建筑設計的具體體現。在世博會內,各館各具特色,并且在綠色建筑理念上都被廣泛使用,綠色建筑的技術也被大力推廣。
2.1優化建筑結構,實施節能減排。
在中國館中,底部的四根支撐立柱支撐著上部逐漸擴張的結構。立柱形成的巨大空間,營造了東西南北通透的場所。上部的延伸結構在地面形成了陰影,對陽光照射進行了屏蔽,這對建筑的降溫起到了積極作用。在立柱空間內,陽光位置高時,無法照射到內部,不會造成建筑物溫度升高,可減少制冷設備的運行;在太陽位置低斜時,通過陽光對底部的照射,可提升內部溫度,減少供暖設備的運行。通過造型的自身結構,實現了自遮陽,很好的利用了自然環境進行通風,這對館內、館體溫度控制都起到了重要作用,同時也降低了空氣條件系統的能源消耗。
2.2合理利用生態氣候,達到節能環保。
世博會中的意大利館是由20個不規則、可自由組裝的功能模塊組合而成,建筑結構可自由組合、靈活多變。在館中,環保、可持續被重點關注,通過采取生態氣候,來達到節能環保的目的。在夏天,利用自然的空氣氣流和水流進行降溫,熱風通過自動調節系統進行排除,實現對建筑內部溫度降低的作用;在冬天則是利用太陽能輻射,通過對太陽能的控制,將熱能集中到帶有光電集成模塊的透明玻璃上,充分節約電能,既能提升建筑物內溫度,又能存儲一定的電能,實現零排放。在館中,還使用了另一種多樣化材料—透明混凝土,加入這種玻璃質地的混凝土材料可以形成不同透明度的漸變,還能隨時感知建筑內外部的溫度、濕度等。館內的“刀鋒”設計,除了具有光影效果外,還可向展館內輸送自然風。
在日本館中,采用了環境控制技術,使得光、水、空氣等自然資源被最大限度的利用起來。在外部世博會標致上,采用了雙層外膜配合內部太陽能電池,實現了高效導光、發電,展館內將循環式呼吸孔道等最新技術。
2.3環保建筑材料的再利用和可回收
在中國館的周圍,使用了一種名叫塑木的新型材料,該材料具有10年的使用周期,在使用周期結束后可進行回收再利用。塑木不僅僅具有木質材料的紋理,同時具有成本低,產出量高,使用后不需要使用油漆進行涂刷等優點。在中國館廣場的周圍,使用了由沙漠中的風積沙通過免燒結成型工藝處理而形成透水砂巖系列產品,該材料耐磨性好、透水速度快、強度高,同時能循環使用。通過新型節能建筑材料使用,提高材料在回收處理能力,可以有效避免對環境造成污染。
在芬蘭館中的“冰壺”中,也廣泛使用了環保材料,在外墻裝飾中選擇紙塑符合材料,新型輕質墻面以及獨特的窗戶結構,都減少了日照引起的熱強度,配合屋頂種植的植物,進行熱量負荷的均衡。
2.4加強資源循環利用,減少能源消耗。
中國館在地區館地下室中,設置有一處雨水處理站,在雨水處理站內部采用了1000噸的雨水調節池和雨水處理設備。通過雨水處理系統,將館區周圍的雨水進行收集至雨水調節池,在經過雨水處理設備的處理后,排放至清水池。清水池中經處理過的水主要用來進行綠化澆水、景觀灌溉、空調補給水、車庫沖洗以及衛生間沖水使用。通過采用雨水的收集、處理、使用,達到資源循環、再利用的目的,實現節能環保的功能。
在加拿大館中,也體現了可回收利用技術,在其展館外部的墻體上覆蓋一種特殊的溫室綠葉植物;雨水使用排水系統進行回收再利用,通過這些技術的應用,很好的進行了空氣流通和資源持續發展和再利用。
在世博會的多個場館中,都使用了地源熱泵技術,利用地源熱泵通過輸入少量的電能,實現能量從低溫源向高熱源的轉換,是利用地下淺層地熱資源提供制冷或供熱的節能空氣調節系統。
3.綠色建筑的設計理念
3.1合理選擇建筑材料,節約資源
在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,以最大限度的節約水資源、土地資源、材料等,必須要合理的統籌資源的使用和處置,充分的利用自然資源,盡量減少合成材料的使用,力求使資源可再生利用。
3.2合理利用自然資源,節約能源
在綠色建筑的設計中,應充分的考慮使用自然界給與的能源,譬如太陽能、風能、地熱等,充分的利用太陽能采用節能的建筑結構,并且減少采暖空調的使用。利用風能的作用(也可用于風能發電)根據自然風的原理設置其系統,并且要考慮到建筑的整體布局及平面形式,這就必須要采用適宜的氣候,使風能能夠有效的利用到綠色建筑中。通過地熱技術的使用,替代傳統的空調系統,減少建筑物的污染物排放。
3.3回歸自然
人類源于自然,而社會經濟的發展導致自然界遭到破壞,人類肆無忌憚的砍伐樹木、污染水資源等,使人均占有量本來就稀少的資源更是稀疏,加速資源匱乏,并造成極大的浪費。綠色建筑的推廣與實施,主要強調此建筑本身要對環境沒有危害,并且在不破壞環境的基本生態平衡下建造的一種節能、節地、節水的建筑。以人、建筑和生態環境協調發展為目標,盡可能的控制和減少對自然環境的使用和破壞,充分體現向大自然的索取和回報之間的平衡。
4.結束語
隨著全球氣候的變化以及世界各國對建筑節能的關注日益增加,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑更是未來建筑的主要形式。綠色建筑堅持的理念是節約資源、能源并且回歸于自然,這就要求綠色建筑在設計的時候就要考慮到人、能源與大自然的均衡和協調,合理優化建筑物結構,選擇合適的建筑材料,充分利用自然條件,加強資源的再利用,同時要延長建筑物的使用壽命。
參考文獻:
[1] 劉建勛 徐菁 LIU Jian-xun XU Jing 綠色建筑的設計方法探討 [期刊論文] 《山西建筑》 2006年7期
[2] 劉青 淺析綠色建筑設計的理念及方法探討 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 2012年3期
[3] 陳新宇 淺析綠色建筑節能措施及改進方法探討 [期刊論文] 《中國房地產業》 2011年5期
[4] 田慧峰 阮建清 張歡 保障性住房綠色建筑設計方法探討及實踐 [會議論文] 2012第8屆國際綠色建筑與建筑節能大會
【關鍵詞】綠色;建筑施工材料;分類;應用
中圖分類號:TU5文獻標識碼: A
經濟的提升推動了建筑行業的快速發展,各類建筑如雨后春筍一般拔地而起,極大的改善了人們的生活環境,但是同時也帶來了許多消極影響,比如建筑施工中所應用材料的大量使用,對環境造成了很大的傷害,城市污染日益顯著。所以對于綠色建筑材料的使用得到了人們的強烈關注,對其加以正確運用,可以減少對環境的污染,甚至起到保護環境的作用,同時為人們營造更加良好的生存環境。
一、綠色建筑施工材料概述
“綠色材料”的首次提出是在二十世紀八十年代的國際材料科學研究會上,綠色被作
為最環保顏色被世人熟知,這次會議上所指出的綠色材料中的綠色,則主要是指對環境危害小、作出環保貢獻的健康施工材料。不得不承認,環境問題的發生和材料有著密不可分的關系。
對于綠色建筑材料的認可標準有兩大方面,第一方面,不論是其自身生產還是建筑施工中,都必須具有清潔生產技術的使用,真正做到材料無毒無害,將對環境的破壞程度降到最小;第二方面,則是對其高耗低效的要求,節約能源的功能要有所體現。
二、運用綠色建筑施工材料的積極意義
首先,生產綠色材料所應用的原材料多是來自于為渣、垃圾甚至廢液這種廢棄物,一方面減少了對現存資源的使用,節約能源資源,另一方面則是加強對廢棄物的利用,減少對環境的污染,實現資源的重復利用。
然后,在生產技術方面,綠色建筑中所使用的施工材料都是在無污染的技術支持下完成的,因其而產生的廢水廢渣等也都符合排放標準,對環境的危害也都降到了最低。
再者,對綠色建筑材料的生產有嚴格規定,甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物、含有汞及其化合物的顏料等添加劑都是被禁止使用的,這樣就防止出現有害的建筑材料,不但延長了相關的使用期限,而且做到了循環利用。
最后,綠色建筑施工材料得以應用的最終目的是改觀現存環境,保護環境,提升人們的居住和生活質量。而綠色建筑材料本身所具有的抗菌、消磁、保溫、除臭、抗靜電、隔熱和隔音等功能也成為人們日益認可其的因素。
三、綠色建筑施工材料的分類
1、節約型綠色建材
在綠色建筑施工材料的應用中,節約型建材得到了較為廣泛的應用,這里將建筑材料的燒制作為事例引用,一般的建材在進行高溫燒制時,會消耗極大的能源,但是節能型建材則可以在比其低250左右的溫度下進行燒制,這樣以來就節約了大量的煤炭資源。再者,節能型材料的生產原料是被廢棄的固體垃圾,不但促進了資源的循環利用,而且減少了垃圾占地面積。
2、再循環型綠色建材
可以將建筑材料的運用效率發揮到最大化的綠色材料屬于再循環型,不僅可以重復使用,而且可以對其進行修復、降級等,極大限度的提升了資源的利用效率,并且較少廢棄物的產生,從源頭減少環境垃圾。
3、功能型綠色建材
3.1抗茵、除臭型綠色建材 為了促進建材的光催化作用,一般會采取在建材表面固定二氧化鈦或者是在普通涂料中添加納米二氧化鈦的做法來實現。通過紫外線的影響,二氧化鈦中的氧化分解和超親水作用得以發揮,對有害菌群的消滅和微生物繁衍環境的破壞有極佳作用,環境不斷得以凈化。
3.2無毒、無污染型綠色建材 綠色建筑材料要無毒無污染,這里主要分為兩大類,第一類是含有極少甚至沒有的有毒物質通過簡易加工得以使用,第二類則是通過一定的技術手段將材料中的有毒物質加以分解消除之后才進行使用,這類中材料的有毒物質得以有效降低和控制,對人畜的危害微乎其微的。
3.3調節環境型綠色建材 在綠色建筑材料的使用過程中,不少新的材料性能得到有效發揮,隨之產生調節環境型建材,極大方便了人們的生活工作,同時具有一定的保健效果。如今市場上具有的環境調節性建材包括石膏制品、吸熱玻璃、隔熱保溫墻體材料、吸音材料以及紅外輻射材料等。
四、有關綠色建筑施工材料的具體應用
1、結構型綠色建筑施工材料的應用
1.1輕型鋼材的運用 在現代建筑中,鋼材可以說是建筑行業的筋骨所在,近些年來最受歡迎的鋼材是輕型鋼材,優勢在于斷面形狀多變,而一般的鋼材則不具備這一特性。與此同時,生產輕型鋼材所需的投資不多,而且組織生產的形式較為靈活,不被批量生產所限制,這些獨特的優勢都為輕型鋼材的生產贏得了良好的環境,進而占據了較大的市場份額,在國際社會上得到認可。此外,輕型鋼材可以循環利用,提高資源利用率,有占據主導的趨勢。
1.2高性能混凝土的運用 在建筑過程中使用高強輕質混凈土可以極大程度的促進資源的合理使用,對所需材料的使用也十分節省。使用新型工藝生產處的新型干法水泥在建筑施工中得到廣泛應用,這主要是基于其擁有的綠色和環保優勢。
2、非結構性綠色建筑施工材料的應用
2.1綠色建筑施工材料在門窗、墻體和防水材料中的運用 現今,綠色建筑更多的應用在居住環境中,不但具有低污染的優勢,而且還可以保溫和隔音,一方面降低人們對空調的依賴,環節臭氧層空洞的速度,另一方面則可以更好的保護隱私。用不同材質的門窗做一個比較,便可以得知較好的保溫隔熱效果的是塑料材質的,而對多功能玻璃的使用則可以減少輻射和有害物質的進入。與此同時,這類材料的使用極大程度上節約資源。加之對瀝青防水卷材、高分子防水卷材和pvc防水卷材的使用,將瀝青油氈的缺陷降到最低。
2.2綠色建筑施工材料在室內裝修中的運用 就我國現狀而言,由于裝修材料自身達不到規定標準而產生的資源浪費現象非常普遍,這無疑對人們的裝修提出一個警醒。裝修房屋務必要加大對環保型建筑材料的使用,比如舍棄傳統的涂料批墻,轉而采用紗綢墻布、麻墻紙或墻紙草,會極大改觀裝修效果,環保而且有益健康。不過需要注意的有兩點,第一點是對于裝修材料的選用必須是達到國家相關規定標準的、得到國家認可的,以保證生活環境的安全性;第二點是家電的選擇方面,要以噪音低、無毒害、節約能源資源為標準來進行,減少對含有氟利昂這類電氣的選擇。
五、結語
關鍵詞:綠色建筑;生態意識;運作模式
Abstract: The construction, ecological construction of green building or sustainable development will become the mainstream in twenty-first Century, building design. Promoting green building design must depend on the whole social ecological awareness, driven by market mechanism, by government policies and regulations and guidance, but the architect of the prophet is the key.
Key words: green building; ecological consciousness; operation mode
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
綠色建筑,或稱可持續發展的建筑、生態建筑等,雖然提法不同,基本內涵是相同的,對其將成為21 世紀建筑設計主流的認識也是趨同的。但是,要成為建筑師的行動,不僅涉及社會上的方方面面,同時還要解決很多認識上的、技術上的,以及建設體制和政策上的問題。本文擬就此談些想法,以期進一步引起建
筑師與社會各方面的重視和討論。
一、綠色建筑的發展是實現建筑可持續發展戰略的關鍵
盡管可持續發展已經成為大家的共識,但其原則在建筑設計中的體現從內容到方法還缺少一致的認識,在實施上的差距就更大。可持續發展是在人類發展與環境、資源的尖銳矛盾中提出的。對可持續發展,不能僅用幾個環境指標來表示,要看到它是在生態系統規律上提出來的一種發展模式,要求在發展中注意資源的可續利用和不給環境造成不可恢復的破壞,因此它是一種新的生態價值觀,也已逐步地成為規范我們社會行為的重要指導原則。
建筑對環境和資源的影響不僅涉及面廣,而且極其深刻,特別是對于我國高速發展的城市來講,更是影響巨大。比如近幾年北京地區每年建筑開復工面積就達到近億平方米,每年竣工2000多萬平方米,這種高密度和高強度的建設活動使城市生態景觀快速發生變化,城市生態系統和外部環境進行著大量物質與能量的交換,僅就建材而言,我國鋼、水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、衛生陶瓷、磚、砂、石幾項生產耗能達1.6億多噸標準煤,占全國能源生產的13%左右。我國新型墻體材料的產量雖然增加很快,但實心粘土磚仍然占80%以上,不僅年耗煤達5000多萬噸,而且是每年要毀掉10多萬畝土地資源,還要向環境排放大量的有害氣體和溫室氣體。
一個建筑體系,是否可稱為綠色建筑體系,其界定的原則,不在于它是否應用了某種綠色設計的技術方法,而是要從以下兩個觀點考慮它是否貫徹了可持續發展的原則:一是要從建筑全壽命周期過程中,對環境和資源影響的考慮;另一個就是要從建筑材料及使用功能,對室內、室外,對局地、區域及至全球環境和資源影響的考慮。只有在這兩方面達到一定標準的建筑體系(這個標準應是建立在當前技術經濟水平下的認識),才能做到節約能源、資源,無害化、無污染和可循環。因此,綠色建筑體系是符合生態調控規律的建筑體系。
二、綠色建筑設計與繁榮建筑創作
對于綠色建筑設計的技術方法分類眾說紛紜,1993年6月國際建協在芝加哥會議上通過的《芝加哥宣言》,對可持續的建筑設計提出了六方面的觀點:即節約能源、設計結合氣候、材料與能源的循環利用、尊重用戶、尊重基地環境和整體的設計觀,并沒有提出某項確切的技術支撐。其實這也正反映出綠色建筑設計技術方法應該是多種多樣的,凡是以綠色建筑體系為設計目標的技術手法都應包括在其內。從可持續發展理論和建筑師多年實踐出發,建筑創作與綠色設計的技術選擇,應該從以下兩個基本原則出發:
一是強調因地制宜, 積極適應建筑立地的環境條件,也包括保持城市的傳統與文脈。在項目的規劃與總圖設計階段,選址和保護周圍環境是綠色設計的主要內容,同時還要注意對當地歷史和人們的傳統生活方式的討論。在城市規劃階段,生態控制論的技術方法可以有效地提高規劃的質量。在設計階段,無論是生物
氣候設計,還是生物氣候緩沖層的設計策略,都強調應用被動設計的方法,用以解決建筑節能和建筑通風。已有研究文章系統的說明了這種被動式設計方法,包括一些仿生建筑的設計,極大地影響著建筑的形態,比如建筑的朝向、幾何形狀、護的材料與色彩等。當然因地制宜還體現在設計中重視對當地建筑當然因地制宜還體現在設計中重視對當地建筑材料和太陽能、風能等資源的利用。
二是強調“整體設計”思想,強調建筑的全壽命周期設計方法,單獨的某一項技術不能稱之為實施了綠色設計。1999 年國際建協20屆大會通過的北京中指出:“建筑單體及其環境歷經一個規劃、建設、維修、保護、整治、更新的過程。建設環境的壽命周期恒長持久,因而更依賴建筑師的遠見卓識。將建筑循環過程的各個階段統籌規劃。”這里給出了整體設計的概念,就是從全球環境與資源出發,應用經濟可行的各種技術和建筑材料,構筑一個從建筑全壽命周期的綠色建筑體系。
如何在設計之中應用高技術和優質的材料,就要應用壽命周期評價方法予以權衡,進行技術選擇。現在歐美應用的高技術綠色設計方法往往和智能建筑設計相結合。按歐洲智能集團對智能建筑的理解是:使其用戶發揮最高效率,低保養成本和最有效地管理其建筑本身的資源。這和綠色設計的理念是一致的。智能建筑的系統集成方法在改善建筑能源和室內環境的設計中,往往采用主動式設計方法,盡管要花費較大的成本,但從建筑全壽命周期的評估,經濟上還是可行的。當然,很多常規技術依然是大量被使用,而且是行之有效的。
建筑材料生命周期中的污染和能耗主要有三個方面,包括建筑材料和設備制造,材料、設備從產地到建筑工地的運輸及施工中的污染與能耗,這些將是建筑材料的取舍依據。
談到建筑創作,建筑界的討論往往只熱衷于建筑形式、哲學、文化與美學的法則,卻很少涉及建筑科學和技術問題。建筑技術與建筑藝術創作絕非孤立存在,現代建筑最大的發展就是現代科學思維在設計中的融入和新材料、新技術在建筑中的引入。而綠色建筑設計對建筑設計的思維又是一個革命性的變化,體現生態的美學價值。綠色設計要求建筑的形式和功能的自然親合,特別是一些高技術的引入,又能夠使人們體驗充滿智力的感受。
三、推動綠色建筑發展的若干思考
1.全社會的生態意識教育與提倡和宣傳綠色消費的生活方式
首先是加強對建筑師的可持續發展的生態意識教育,建筑師的創作不能脫離時代和當前的社會的認識水平,否則就不會被接受。但是,建筑師要有引導建筑進步的責任。20屆國際建協對建筑教育的討論指出,過去學校的建筑教育,對引導學生在建筑物的體型設計方面傾注極大的精力,現在,應更加關心歷史、社會人文和生態環境。對于執業的建筑師,我國已經建立了建筑師的注冊制度,對于繼續教育也有了明確的規定,2002年已經將《建筑設計的生態策略》作為繼續教育的必修課程,開始得到應有的重視。
其次是要在全社會普及生態教育,提倡綠色消費。所謂綠色消費方式,就是從可持續發展的原則出發,在居住、出行、娛樂休憩中廢棄追求奢侈豪華,提倡節能、節省資源和減少對環境污染的生活方式。只有全社會接受并追求綠色建筑體系,才能驅動建筑市場的需求,才能使市場各方主體去營建綠色建筑,推動建
筑業的可持續發展。
2.改革建筑工程運作模式,加強建筑師對工程全過程的控制
在當前國內建設體制下,開發商把一個建設工程分段發包給勘察、設計、施工、監理單位,包括建筑材料和設備的采購,也基本上是開發商說了算。在現行體制下,建筑師的權利極為有限,加上設計招投標運作的不規范,建筑師往往能按照投資商的想法追求建筑的造型和畫施工圖,談不上對工程全過程的控制。所以給建筑師的創作空間和控制工程質量的權利已經是急需解決的問題。一個典型例子就是清華大學和美國麻省理工學院合作進行生態住宅小區的設計與建設研究,找了北京兩家大的房地產開發公司,歷時4 年,設計付出很大,但是開發商以種種理由,一個實際工程都沒得到落實。原因就是開發商急功近利,經濟不合算而不去為之,建筑師則無能為力。
因此,在立項時就應該有綠色建筑的創意要求,同時擴充現行環境影響評價的內容,按照綠色建筑體系的要求進行可行性研究。建筑設計單位服務的領域要積極進行延伸,按照國際通行的咨詢(FIDIC)服務的模式來運作,服務的對象應該包括業主、承包商、金融機構等,實施各種項目總承包的方式為建設工程提供建設全過程的服務。根據我國設計體制下人力資源及實際承接任務的現狀,當前有實力的民用建筑設計單位應該在改革中積極向此方向發展,特別是要注意培養和吸納這方面的人才,進行以工程項目管理服務(PM)或工程項目管理(PMC)方式為主的各種形式的工程總承包,發揮建筑師對工程的控制作用,這將會有力地推動綠色建筑的實施。
總之,推動綠色建筑設計要依靠全社會生態意識的提高,依靠市場機制的驅動,靠政府政策法規的規范與誘導,但建筑師的先覺無疑是重要的關鍵。
參考文獻
關鍵詞:高性能混凝土,發展現狀,前景
傳統的混凝土在200年來的發展中,經歷了幾次大的飛躍,但今天卻面臨著前所未有的嚴峻挑戰:首先,隨著現代科學技術和生產的發展,各種超長、超高、超大型混凝土構筑物,以及在嚴酷環境下使用的重大混凝土結構,如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺、核反應堆、有毒有害廢物處置工程等的建造需要在不斷增加。論文參考。這些混凝土工程施工難度大,使用環境惡劣、維修困難,因此要求混凝土不但施工性能要好,盡量在澆筑時不產生缺陷,更要耐久性好,使用壽命長;其次,進入20世紀70年代以來,不少工業發達國家正面臨一些鋼筋混凝土結構,特別是早年修建的橋梁等基礎設施老化問題,需要投入巨資進行維修或更新;最后,混凝土作為用量最大的人造材料,不能不考慮它的使用對生態環境的影響。傳統混凝土的原材料都來自天然資源。每用1t水泥,大概需要0.6t以上的潔凈水,2t砂、3t以上的石子;每生產1 t硅酸鹽水泥約需1.5 t石灰石和大量燃煤與電能,并排放1tCO2,而大氣中CO2濃度增加是造成地球溫室效應的原因之一。盡管與鋼材、鋁材、塑料等其它建筑材料相比,生產混凝土所消耗的能源和造成的污染相對較小或小得多,混凝土本身也是一種潔凈材料,但由于它的用量龐大,過度開采礦石和砂、石骨料已在不少地方造成資源破壞并嚴重影響環境和天然景觀。所以未來的混凝土必須是高性能的,尤其是耐久的。耐久和高強度都意味著節約資源。“高性能混凝土”正是在這種背景下產生的。
高性能混凝土作為一種新的建筑材料,其耐久性為普通混凝土耐久性的兩倍以上,可增加混凝土結構安全使用壽命,減少造成修補或拆除的浪費和建筑垃圾;可大量利用工業副產品和廢棄物,盡量減少自然資源和能源的消耗,減少對環境的污染;收縮徐變小,適合建造高效預應力結構;高性能混凝土適用于高層、大跨、大體積、大跨橋梁、海底隧道、高速公路及嚴酷環境中使用的結構物,如核反應堆、海上結構和處于有腐蝕性介質環境的結構等的建筑和修補。其他用于特殊用途的智能高性能混凝土更有著其獨特的、其他混凝土難以替代的優勢。正因為高性能混凝土具有以上諸多優越性能,自從產生以來,便大放異彩,世界各國對其研究和應用勢頭的發展十分迅猛。具體如下:
1.高性能混凝土在國外的研究應用現狀
1986~1993,法國由政府組織包括政府研究機構、高等院校、建筑公司等23個單位開展了“混凝土新方法”的研究項目,進行高性能混凝土的研究,并建立了示范工程。1996年,法國公共工程部、教育與研究部又組織了為期4年的國家研究項目“高性能混凝土2000”,投入研究經費550萬美元。論文參考。法國修建的3座高性能混凝土的斜拉橋一佩爾蒂大橋以及最近建設的埃洛恩河大橋和諾曼底大橋也都使用了高性能混凝土。論文參考。
1994年,美國聯邦政府16個機構聯合提出了一個在基礎設施工程建設中應用高性能混凝土的建議,并決定在10年內投資2億美元進行研究和開發 各大州政府也致力于高性能混凝土的推廣和應用。在紐約州已建成了100多座具有高性能混凝土橋面的橋梁。在華盛頓州,公路部門正在制定高性能混凝土梁的標準。
目前德國現行的混凝土結構設計規范已達C110級,強度等級為當今世界之最。挪威皇家科技研究院的科學與工程研究基金持續資助高強混凝土和高性能混凝土的研究。丹麥的大貝爾特工程是一座大型的隧道與橋梁連接結構,規定的設計使用壽命為100年。國外的這些抗議應用高性能混凝土的歷程,對我們很有啟發的參考價值。
2.高性能混凝土在國內的研究應用狀況
1992年,吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內。近年來,我國高性能混凝土的研究、應用發展較快。我國是生產和使用混凝土的大國,混凝土的質量在不斷地提高,涉足高性能混凝土的研究和應用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優越性不斷地得到認可,混凝土應用技術的進步,城市建設速度的加快,高性能混凝土獲得了迅速發展。
高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應用,尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多。
全國很多研究單位已經研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各種強度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設備,以及掌握了配套的施工成套技術和各種混凝土耐久性檢測技術等。其中具有優異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質條件復雜的深圳地鐵工程中大規模使用。
3.高性能混凝土的發展趨勢
高性能混凝土的發展,不過十幾年的時間,習慣了普通混凝土的人們對它的認識還不夠,阻礙了高性能混凝土廣泛應用。高強高性能混凝土已基本被接受,而中低強度高性能混凝土還沒得到工程人員的普遍認可,這就為中低強調高性能混凝土的普及帶來很大障礙。同時,人們應該認識到“優質工程必須要高性能”的。
在綠色環保日益深入人心的今天,混凝土能否長期作為最主要的工程結構材料,關鍵在于能否成為綠色建筑材料,于是高性能混凝土便將承擔歷史的責任。高性能混凝土能更多的節約水泥熟料,更有效地減少環境污染,同時也能大量降低料耗與能耗;能更多的摻加以工業廢渣為主的細摻料,節代熟料,改善環境,減少二次污染;能更大地發揮高性能混凝土的優勢,盡量減少水泥與混凝土的用量,達到節省資源、能源與改善環境的目的。
參考文獻
[1]吳中偉.高性能混凝土的發展趨勢與問題[J].建筑技術.
[2]馮乃謙.高性能混凝土[M],北京:中國建筑工業出版社.
[3]馮乃謙.高性能混凝土的發展與應用[J].施工技術,2003,32(4):1-6.
[4]胡曉波.新型建筑材料講義.長沙鐵道學院.
[5]唐建華,蔡基偉.高性能混凝土的研究與發展現狀.論文天下.
[關鍵字]新型節能建筑材料;應用及質量控制
中圖分類號:TU712.3文獻標識碼:A文章編號:2306-1499-(2014)11-0042-01
隨著我國建筑技術的不斷優化,建筑行業的不斷發展,行業內部對建筑材料的要求也在不斷提高。如何合理應用建筑節能材料,并進行建筑工程質量控制,要想達到建筑物的質量控制的目的就需要節能材料達到相應標準質量。在達到建筑物材料的質量要求前提下進行能源的節約利用,使用節能材料,并變廢為寶,做到資源的合理利用。在建筑業領域推廣新型建筑節能材料,遵循我國資源利用的原則,提高資源利用率、節能減排、走上資源可持續利用的道路。
1.新型節能材料在工程中的應用
1.1墻體節能材料
墻體受其功能的制約,在建筑過程中往往對其質量要求是最為苛刻的,既要保證建筑物的穩固性,又要具有防水防火的質量要求。目前,在墻面的節能材料中,多選用混凝土多鉆孔磚,這種材料使得建筑物的內墻為混凝土空心磚砌塊而成。這種材料的選擇一方面能嚴格的控制熱量的傳導,有效的緩解房間漏音現象,并能有效減少溫度的流失,其材料帶來的建筑物效果遠遠優于傳統磚塊。
1.2玻璃門窗、幕墻節能材料
玻璃門窗、幕墻的使用時符合目前流行元素的建筑物材料,其不僅能起到環境美化的作用,更能給生活帶來舒適感。目前,我國建筑行業內使用的節能玻璃材料主要有:真空玻璃、中空玻璃、節能鍍膜玻璃等。由于玻璃屬于易碎物品,用于建筑領域也自然會要求其極高的穩固性。2008年北京奧運會的建筑幕墻一度成為世界關注的亮點,這種玻璃幕墻在制作上體現了其制作公司的技術水平,從此,把這些新型的節能玻璃推上了建筑行業的使用領域。
1.3功能性節能材料
在建筑行業內,某些材料的使用是由于其具有獨特的功能,比如保溫管材、板材等都屬于功能性的建筑材料。目前,對功能性建筑材料的需求隨著人們對美的追求和對環保意識的深化,要求也在不斷提高,要求其具備裝飾性、功能性和節能型的特點。現在用于建筑行業的節能型功能材料主要有:建筑節能涂料、節能木地板等。這些材料的使用不僅大幅度的提高了我國建筑物的節能指標更增加了建筑物的內涵使其滿足人們的全方位需要。
2.工程項目上新型節能材料的質量控制要求
在建筑行業中,對節能材料的質量控制是非常重要的,它關乎人們生活中的安全問題。所以,它應當具備穩固性的條件,在建筑物中,一個小小的材料出現問題,都可能帶來致命的嚴重后果,因此穩固性是新型建筑物材料最基本的質量要求。目前,伴隨著我國節能減排工作的不斷開展,新型建筑物材料的實施要求確保建筑節能的效率和質量,已然成為我國建筑業實現節能目標的重要環節。目前,我國對建筑材料是否達標的檢測方法主要有以下兩種:
(1)在熱源或冷源部位直接檢測其采暖耗煤量或耗電量,然后再由這些指標轉換算出建筑物的耗熱量或耗冷量指標,通常成這種方法為熱(冷)源法。
(2)在建筑物的典型部位隨意抽取作為檢測對象,直接進行耗熱量指標或耗冷量指標的檢測,然后通過這些指標再折算出相應的采暖耗煤量指標和耗電量指標,通常稱這種方法為建筑熱工法。
對建筑物的質量控制不僅要考慮其材料的質量問題,更要合理的控制建筑物本身的質量,新型節能材料的節能性不是肆意進行的,它要求滿足其所應具備的質量,達到其使用價值,只有質量合格的節能產品才能算是具有真正的節能性。比如說在某建筑工程項目中,墻體的建筑就使用了新型節能材料,從而在滿足人們居住需求的基礎上,達到節能、環保、安全、耐用的目的。該工程的墻體結構組成如下圖所示:
圖一:建筑工程墻體結構
在圖一中,工程的墻體分為了基層墻體、保溫層、抗裂防護層以及飾面層四層結構,新型節能材料主要使用區域為保溫層、抗裂防護層以及飾面層,可以最大程度地保證墻體的施工質量。
3.結束語
建筑行業領域內,建筑師的理念是影響著整個建筑行業發展方向的重要因素,無論是建筑的設計方案、建筑內容和建筑材料的使用,都與建筑師的主觀意志息息相關,因此在行業發展內部,為加強新型建筑節能材料在工程上的應用和質量控制,對建筑師的觀念進行合理的轉變也是非常有必要的。在滿足相關質量標準的前提下,優先選擇新型建筑節能材料,加強新型僵住節能材料在建筑領域的使用,從而到資源合理利用的目的。
參考文獻
[1] 閆振濱,穆東,張艷輝等.嚴寒地區復合夾心保溫墻體施工中薄弱環節的質量控制[J].建筑技術,2008,39(1):66-67..
[2] 鄭浩瑜.淺談財富中心在建筑節能與綠色建材方面的應用[C].//2011第9屆兩岸四地工程師(廣州)論壇論文集.2011:278-281.
關鍵詞:建筑材料;混凝土;挖掘潛力;自然美感
一、混凝土的概念
混凝土,一般由水泥、沙子、石子等骨料和水構成,經過澆筑、養護、固化后形成的堅硬固體。根據其原料成分、合成比例等的不同會形成各種樣式的視覺效果。混凝土一次澆注成型,直接采用自然表面效果作為飾面,平整光滑、色澤均勻、棱角分明。混凝土毫無遮掩、低調樸素的風格,使它自成一派,流露出真實、自然、樸實無華的視覺印象,顯得天然與莊重。
二、混凝土的應用及表現力
混凝土是綠色建筑材料的代表:不需要額外裝飾,舍去了涂料、飾面等化工產品,并且一次成型,不剔鑿修補、不抹灰,減少了大量建筑垃圾,有利于環境的維護;消除了諸多質量通病:避免了抹灰開裂、空鼓甚至脫落的質量隱患,減輕了結構施工的漏漿、樓板裂縫等質量通病;促使工程建設的質量管理進一步提升:施工時,不能有剔鑿修補的空間,每一道工序都至關重要,由此迫使施工單位加強施工過程的控制,使結構施工的質量管理工作得到全面提升;降低工程總造價:混凝土的施工需要投入大量的人力物力,但因其最終不用抹灰、吊頂、裝飾面層,從而減少了維保費用,最終降低了工程總造價。
混凝土最初融入到建筑中是以一種結構材料形式出現的,其特點是抗壓性能好、可塑性強,較為適合大規模工業化預制,如教堂、學校、工廠等。但它也有缺陷,例如相對脆、抗拉性能差,不利于延展和懸挑,直到有鋼筋的融入后,它的抗拉性能才得到了明顯的提升。鋼和混凝土的結合產生了鋼筋混凝土,鋼提升了混凝土受拉的能力,混凝土則彌補了鋼不耐火的缺陷,鋼和混凝土的結合在建筑材料史上是具有劃時代意義的。
早在公元前120年,羅馬人就使用混凝土建造了跨度達43.3m的萬神廟。古羅馬的地域上多火山,火山灰是天然的混凝土素材,火山灰拌上碎石骨料凝固后非常堅固,并且易于開采和加工,因為使用混凝土并不用很深奧的建筑技術及昂貴的建筑成本。萬神廟采用了穹頂覆蓋的集中式形制,施工只使用了少量有技能的支模工匠,運輸幾乎是囊中取物,大大降低了運輸成本。火山灰本身相對比較輕質,加上輕質骨料,結構自重大大降低,其承載力超乎了人們想象,古羅馬人就是利用混凝士材料建造了這樣一座輝煌的建筑。在萬神廟身上,我們或許看到了智慧,或許看到了力量,或許看到了純凈,這就是混凝土“素面朝天”的藝術特點,使得萬神廟外貌具有樸實無華、自然沉穩的韻味,與生俱來帶給我們的感知就是厚重與清雅,是一些現代建筑材料(如玻璃幕墻)無法效仿和比擬的。材料本身所擁有的粗糙感、細膩感、溫暖感、冷漠感給人帶來大自然對比的微妙,于是古羅馬人情不自禁地對自然表達出謝意(混凝士建筑――萬神廟的產生),這樣的空間在今天還是令我們感動。
而在近代,普遍認為混凝土的質地比較粗糙、低級,因此不為公眾所接受,殊不知真正的高級正是“黑白灰”的經典搭配,愈是簡單顯得愈是高級。如建筑師柯布西耶等人,就是從單調色彩的混凝土中看到了力量,突兀的形體加上粗礪的質感,反而使建筑渾然有力,形成了粗野主義一派,英國的國家大劇院即為此類建筑之代表。
總結
關鍵詞:建筑,設計方案經濟
建筑是人類利用自然資源運用人類智慧和所掌握的科學技術建造的滿足人類各種活動的人工環境,而建筑設計就是聯系和綜合上述各種要素,通過對功能、技術、經濟、社會等方面要求的綜合考慮,最大限度地滿足人類活動的需要。它是一個涉及工程技術、自然資源、人類文化、社會經濟等因素的系統工程。
建筑巨大的物質消耗在對建筑經濟性提出要求的同時,也對建筑設計提出了經濟合理性的要求,使建筑設計在經濟條件的制約下進行。但是,建筑可以通過有效的設計方法在建筑的總體布局、功能配置、空間組合、技術選擇等方面進行優化設計,以有限的經濟條件創造出較多的使用價值。要有效地控制有關建筑經濟方面的問題,就要把建筑經濟管理重點轉移到建筑設計上來,未雨綢繆,以取得事半功倍地效果。從建筑設計的角度出發,有效控制建筑經濟有以下幾個方面:
首先,做好建筑項目的可行性研究
項目可行性研究是固定資產投資活動的一項基礎性工作,它主要是在對建筑項目進行深入細致的技術經濟論證的基礎上做多方案的比選,得出結論、意見和重大措施建議,作為決策部門最終決策的依據。論文格式,設計方案經濟。主要包括:市場預測和項目規模研究、場址選擇、資源、原材料、燃料及公用設施情況、項目設計方案、環境保護和勞動安全、企業組織、勞動定員和人員培訓、項目施工計劃和進度要求、投資估算和資金籌措、項目的經濟評價。
第二,把握好建筑用地的性質及其總體布局
建筑用地及其今后的建設方向是用地設計的兩個基本要素,建筑設計師應根據用地的最佳使用要求對用地本身和設計目標進行分析,使二者得以協調和平衡。總體布局是在全面分析建筑用地條件的基礎上,本著設計的一般原則和總的思路全面綜合地考察影響場地設計的各種因素,因地制宜,主次分明、經濟合理地對建設用地的利用做出總體安排。場地總體布局的要點有:
1.場地的總平面設計應以所在城市的總體規劃、分區規劃、控制性詳細規劃及當地政府部門提出的規劃條件為依據。2.設計應結合工程特點,要注重節省用地、節能、節約水資源,適應經濟發展的需要。3.設計應結合用地的環境條件,因地制宜地確定規劃指導思想,尊重自然環境,保護生態平衡。4.設計應保證功能分區合理,路網結構清晰,交通有序,并對建筑群體、豎向道路、環境景觀等進行統籌安排。5.場地內建筑的布置要最大限度地爭取良好的自然通風和有利的朝向。6.公共建筑要根據建筑的性質滿足其室外場地及環境設計要求。7.總平面布局如考慮遠期發展時,必須考慮結合近期使用及技術經濟上的合理性。
第三,選好建筑設計方案
建筑設計方案階段對方案進行評價是溝通建筑師與投資者的有效途徑,而且也可以使二者的利益最大程度的趨于一致。建筑設計方案涉及的因素十分廣泛,是一項十分復雜的工作,為了提高投資效果,控制建筑總價,在建筑設計方案評價中應遵循一定的原則,同時,這也是建筑設計應遵循的原則。
首先,必須注意處理好建筑的功能與建筑形體的關系,應該追求二者的統一。在某種程度上建筑形體應服從于建筑的功能。論文格式,設計方案經濟。功能不當的建筑設計方案,即使形體再美,也很難為使用者及投資者接受。其次,建筑方案設計要著重考慮建筑與周圍環境的協調性,可能建筑師在考慮建筑設計方案時比較傾向于表現所設計建筑的個性,但是,在表現建筑個性的同時也要考慮與周圍環境的和諧以及與已有建筑的共性。不但如此還應考慮與整個社會大環境、人文環境、整個城市的定位及發展規劃相一致。第三, 建筑設計方案還要處理好其美學與經濟合理性之間的協調關系。經濟合理性要求在工程投資盡可能少的情況下,最大限度地滿足投資者的使用功能要求。而建筑師所追求的美學效果有時會造成投資的大幅增加或者建筑使用功能的顯著降低,從而降低其價值系數。第四,建筑設計方案中要貫徹可持續發展的理念。經濟合理地選擇建筑材料和設備,達到建筑功能合理使用而又降低建筑造價的目的,這是建筑設計中實現方案經濟性的主要途徑之一,建筑師應充分了解和掌握不同類型建筑材料設備的價格,以及它們在建筑中的適用部位和占總投資的比例,并結合不同地區的氣候環境條件,以靈活合理經濟實用為原則,慎重選用設備材料,從而有效地提高建筑的經濟性。
第四,注重經濟的建筑技術設計
合理選用建筑材料。建筑材料品種繁多,性能各異,價格也相差懸殊,建筑材料的質量與選用,直接影響建筑物的堅固性、實用性耐久性和經濟性要求。建筑材料具有能在視覺上表現自己的特性,其表現效果一方面來自材料本身的特性,另一方面來自建筑師對其合理地運用和控制。建筑的性格一般會受到建筑的功能要求、體量上的幾何關系、基地的基本特征、環境狀況、藝術設計理念以及其他因素的影響,同時也會受到材料本身所表現出來的特征的影響。
節約能源是保證國民經濟可持續發展的一項基本國策,也是電氣設計過程中必須貫徹的重要技術措施。在設計中應從實際情況出發,經過充分的技術經濟比較,選擇合理的方案,采取有效的措施提高能源利用率,從而取得良好的經濟效益與社會效益。首先,要采用節能設備,降低設備能源損耗。比如,目前國家大力推廣的S9系列節能變壓器與老型號變壓器相比,空載損耗下降75%—80%,負載損耗下降25%—40%,空載電流下降50%,節能效果非常顯著。合理選擇導線截面,減少線路損耗,推廣綠色照明,采用高效少污染的光源、高效的照明燈具和光電自動控制等新技術產品,提高照明質量,提高工作效率和能源有效利用。
設計運行系統指總體的各個部分運行一體化,而過程是進行設計的全過程。論文格式,設計方案經濟。要對其進行優化控制。論文格式,設計方案經濟。論文格式,設計方案經濟。首先,要確定系統部分的控制點,也就是運行的各個部分,即管理點,使每一個部分都進行優化處理。然后,進行過程的優化控制。如果只提達到質量標準、滿足規范、規則的要求,那么建筑設計這個特殊的產品并非是精品。因為建筑設計的創作意識包括科學與藝術的排列與組合。提倡設計質量的優化管理,就是始終有一個較高的目標去奮斗。這里目標指的是一個范圍,而不是具體的標準。方案有幾個,而最好的只有一個。復雜的建筑設計周期短的幾周、長的幾年,施工的周期更長。
總之, 技術與經濟相結合是控制項目投資最有效的手段,要想真正做到有效地控制項目投資,就必須從組織、技術、經濟、合同與信息管理等方面采取措施。論文格式,設計方案經濟。從組織上應明確項目組織結構,明確監理公司及其投資控制任務;從技術上應重視設計多方案選擇,嚴格審查初步設計、技術設計施工圖設計,深入技術領域研究節約投資的可能。從經濟上,應動態地比較投資的計劃值和實際值,全面采取對節約投資切實可行的措施。
在工程建筑的過程中,必須把設計技術與經濟有機結合,通過技術比較、經濟分析和效果評價,正確處理設計技術與經濟合理兩者之間的關系,力求在設計技術先進條件下的經濟合理,在經濟合理基礎上的設計技術先進,把控制項目投資觀念滲透到各項設計和施工技術措施之中,才能達到建筑設計的基本目標。
關鍵詞:速成墻板,新型墻體,環保,節能
如今,環保已經成為全世界人類普遍關注的話題。據美國的一項調查顯示,室內空氣中可檢測出500多種揮發性有機物,而在眾多室內污染源中,建材是最大的污染源,已嚴重威脅人們的身體健康乃至生命安全。人們期盼著環保節能型綠色建材的大力開發和應用。
世界上許多國家在20世紀二、三十年代已著手墻體材料的改革,逐步推動墻體材料的環保化。我國的政策導向也是禁用實心黏土磚,發展新型墻體材料產品,這也被各地設計施工單位、房地產開發商等廣泛接受。但是,這種產品替代不能只追求形式上的“禁實”,而應注重替代產品質量和功能的提升。鑒于此,建設部、國家經貿委等聯合,《關于在住宅建設中淘汰落后產品的通知》,通知中明確指出:逐步限時禁止使用傳統的實心黏土磚。各地也在采取相應的措施,抓緊做好實心黏土磚的替代材料及制品的銜接工作,積極推廣采用新型建筑結構體系及與之相配套的新型墻體材料[1]。
1 石膏作為新型墻體材料的可行性
隨著生態建筑和綠色建材概念日益為人們所接受,以石膏為主體的綠色建材在我國也越來越受到建筑業界的關注,這是因為:第一,石膏是一種公認的綠色建材。石膏建材制品對人體無害,在長期使用過程中不會有任何有害氣體釋放;同時,石膏具有無放射性、沒有重金屬的危害。而且石膏可入藥,也可做食品添加劑。第二,我國天然石膏資源十分豐富,儲量居世界首位。第三,由于我國環境保護的迫切性,大量化學石膏(磷石膏、脫硫石膏、欽石膏等)的處理已成當務之急。發展石膏建材可以將化學石膏變廢為寶,增加了其利用價值。石膏建材廢品經處理可以回收循環利用。
因此,無論是從生態建筑、環境保護,還是從資源開發和化學石膏的綜合利用來看,石膏建材在我們國家都是一種應該大力研究開發的綠色建筑材料。
2 玻璃纖維石膏空心墻板與速成建筑體系簡介
2.1 新型速成墻板的概述
速成墻體是由專門的生產設備采用熟石膏、玻璃纖維及適量的防水添加劑加工而成的大規格空心墻體,成品的標準規格為12m×3m(寬×高),厚度為120mm,使用時可以根據需要切割成不同的尺寸,如圖1所示。
空心墻體兩側的肋厚13mm,中間的肋厚20mm,孔洞與孔洞中心之間的距離為250mm,孔洞的尺寸為230mm×94mm,圖2為切割成高度為360mm的空心速成墻體,圖3為空心速成墻體橫截面的細部尺寸。碩士論文,新型墻體。
圖3 墻板尺寸詳圖(mm)
2.2新型速成墻板的生產工藝
速成墻板生產線主要工藝流程采用電腦自動控制系統完成,根據生產工藝流程、生產車間各部件的布置以及實際操作的需要,配置各系統控制站,各控制站完成對其所控制范圍內的生產流程的操作與鑒定,并能完成數據、圖形及狀態的顯示,實施必要的過程控制等功能,生產該種速成墻板的工藝流程示意圖如下[2] [3]:
攪拌石膏 —→澆注第一層石膏—→ 抹平第一層石膏—→ 往第一層石膏上鋪絞碎的玻璃纖維—→ 將玻璃纖維滾壓入石膏—→ 在有絞碎的玻璃纖維的石膏上每隔一個插一個板芯—→ 鋪上第二層鉸碎的玻璃纖維—→ 搗實第二層玻璃纖維—→ 插另一塊板芯—→ 澆注第二層石膏—→ 鋪最后一層玻璃纖維—→ 將最后一層玻璃纖維滾壓入石膏—→ 用刮板將石膏表面抹平二到三遍—→ 墻體初凝前最后刮一次—→ 石膏板進一步硬化—→ 將板芯從石膏板中抽出—→ 伸出兩個墻體支撐架支撐住墻板—→ 將工作臺傾斜85度—→ 將石膏板從傾斜的工作臺上搬運至存儲架上或干燥間內—→ 徹底干燥后即可使用。
2.3 新型速成墻板的技術指標
2.3.1 面密度
面密度,即墻板每平方米的重量。碩士論文,新型墻體。空腔速成墻板的面密度為40 kg/m2,作為填充墻來說,這是非常理想的數據。從文獻[6]及有關資料查得,目前工程中常用的GY板的面密度為110 kg/ m2,泰柏板為95kg/ m2,雙面抹灰的加氣混凝土砌體240厚為248kg/ m2,GRC板為48kg/m2。前三種材料價格與速成墻板相差無幾,GRC板則比速成墻板高約10元kg/m2。由此可見,作為隔墻來使用,速成墻板具有質量輕、價格低等優點。
該種空心玻璃纖維石膏墻板灌孔后用作承重結構,施工速度快,安裝方便,如果灌孔的同時在空心石膏墻板的空腔內布置豎向鋼筋,那么該種新型石膏墻板就被稱為配筋灌孔速成墻板。
填充混凝土后的速成墻板的面密度為250 kg/ m2,可以作為承重墻。而一般的240厚實心粘土磚砌體雙面抹灰后的面密度為524 kg/ m2,240厚多孔粘土磚砌體雙面抹灰后的面密度為420kg/ m2。因此,灌孔速成墻板無論對降低建筑物基礎成本,還是減少地震作用,都是非常有利的[4]。隨著實心粘土磚的禁止使用,灌孔速成墻板將成為承重墻的替代材料之一。
顯而易見,無論作為填充墻,還是作為承重墻,速成墻板都有著其它材料不可比擬的優勢,它更符合輕質高強、質優價廉的選材標準和材料發展方向。
2.3.2承載能力[2]
120mm厚的速成墻板直立狀態時每米寬度的豎向承載力稱為線承載力。根據澳大利亞RBS公司提供的試驗資料,空腔速成墻的線承載力為60KN/m,填充C30混凝土的墻板,其線承載力為750KN/m。碩士論文,新型墻體。按照6層住宅計算,底層最大荷載約為172kN/m。可見,灌孔纖維速成墻板原理上可以用于多層住宅而滿足豎向承載力要求。目前國內以灌孔速成墻板為主要承重材料的建筑,天津已做到了六層。碩士論文,新型墻體。
山東建筑大學結構試驗室已做了大量關于其豎向承載力的試驗。試驗表明,作為承重結構,其承載力完全滿足要求。
2.3.3 耐火性能
由公安部天津消防科學研究所提供的檢驗報告顯示,空腔速成墻板的耐火極限不低于83分鐘,燃燒性能A級,為非燃燒體。文獻[5][6]中均規定,一級建筑物房間隔墻的耐火極限為0.75小時,非承重墻、疏散走道兩側隔墻的耐火極限為1小時。碩士論文,新型墻體。顯然,空腔速成墻板作為隔墻是滿足防火要求的。
對于孔內灌注混凝土的速成墻板,RBS公司提供的資料為,其隔火率為4小時。我國建筑防火規范規定,一級建筑物防火墻的耐火極限為4小時,承重墻、樓電梯間墻為3小時;高層民用建筑防火規范規定,一級建筑物防火墻的耐火極限為3小時,承重墻、樓電梯間墻和住宅單元間墻為2小時[5][6]。顯然,灌孔承重墻體也滿足我國現行防火規范的要求。
2.4 新型速成墻板的環保、節能效益
2.4.1 速成墻板的主要成分為石膏,這就從根本上肯定了這種板材的綠色環保價值。它不含任何粘土成分,而石膏可回收利用的特點更加確定了其節約能源、符合可持續發展戰略的優勢。而其巧妙的大孔構成,可方便地填充各種輕質材料來滿足保溫、隔熱、防火、隔音等使用要求,從而替代其他或昂貴或笨重的填充材料;若填充混凝土,則可用做承重墻,從而徹底淘汰粘土磚,節省耕地,保護土地資源。
2.4.2 如果能綜合利用化學石膏,則可解決我國大量化學石膏堆棄所造成的占用土地、污染環境等問題。
2.4.3 速成墻板可方便地用于鋼框架結構,由于其具有自重輕,施工方便等特點,在工程中不僅能節省鋼材用量30%,而且能縮短施工工期,這都直接創造了效益。
2.4.4 速成墻板僅120mm厚,在建筑面積不變的情況下,可增大使用面積8%~10%,這無論對消費者還是開發商而言,都是巨大的誘惑,能夠促進房屋的銷售和開發。
除了上述幾項性能優勢外,速成墻板還有消能減震、制作方便、用途廣泛、標準化生產、建筑速度快、方便穿設管線、降低投資等優勢。速成墻板的開發應用,可以節約土地、保護國土資源、節約能源、減低能耗、綜合利用工業廢料、保護環境,符合可持續發展的需要。它將會帶來巨大的經濟效益和良好的社會效益[2][3]。碩士論文,新型墻體。
3 玻璃纖維石膏板在建筑結構應用中的發展和研究現狀
速成墻板(Rapid Wall)是澳大利亞速成建筑有限公司(RBS)于1990年開發的專利產品,是一種防水玻璃纖維輕質石膏空心大板。在孔腔中澆筑混凝土,既可以作為垂直結構構件承受豎向荷載和水平荷載,又可以作為現澆密肋梁樓板的模板,與鋼筋混凝同工作,構成樓板。
該種墻板在澳大利亞的應用已經相當成熟。RBS建筑體系作為一項新技術在澳洲得到推廣應用,目前占有澳洲建筑市場5%左右。主要應用在低層、多層以及小高層民用建筑上,包括:公寓、住宅、各種類型的townhouse ,以及超市、圖書館、音樂廳、電影院等商業建筑和公用建筑,廠房、倉庫也有一定規模的應用。
這種房屋的優點在于澆筑混凝土不需要模板,墻板表面光滑潔凈,便于室內裝飾裝修,施工速度快,房屋的有效使用面積大。但作為一種新型的承重結構體系房屋,還有許多技術問題需要作進一步研究,包括如何分析房屋的內力、如何驗算墻體的承載力、房屋的抗震性能怎樣以及構造措施等。目前對于這種承重墻板房屋的研究還不是很多。為了使速成墻板建筑體系能夠替代磚混結構體系,實現速成墻板在我國的推廣應用,尚需進行大量的試驗研究。
3 結語
鑒于以上的敘述,玻璃纖維速成石膏墻板具有較好的環保、節能效益,在未來的住宅結構體系中有著廣泛的應用前景,有必要對其進行系統的試驗和理論研究。為建筑行業帶來巨大的經濟效益和良好的社會效益。
參考文獻
[1]鄭樹海,混凝土灌芯速成墻板偏心受壓性能的試驗研究與有限元分析[學術論文]天津:天津大學2004年1月1-2。
[2]山東建工股份有限公司.速成墻板的研究開發與工程應用鑒定材料[S].濟南:2003年元月
[3]山東建工股份有限公司鑒定委員會.速成墻板的研究開發與工程應用鑒定大綱[S].濟南:2003
[4]建筑結構荷載規范(GB500009-2001)[S].北京:中國建筑工出版社,2006
[5]建筑設計防火規范(GBJ16-87)[S].北京:中國建筑工業出版社,2001
[6]高層民用建筑防火規范(GB50045-95)[S].北京:中國建筑工業出版社,2005
關鍵詞:綠色建筑;設計;
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
引言
作為綠色生態建筑設計的目的,如何可持續發展,其觀念本身就是動態發展、不斷變化的,是基于有與自然的關系達到和諧的互動才能進一步促進我們生活質量的提。有利于我們對自然的合理利用,同時減少對自然資源的浪費也是其所要解決的問題,這樣才能稱其為可持續發展的綠色設計。論文著重論述綠色建筑發展的重要性。
1.綠色建筑的發展現狀
在全社會的環保意識在不斷增強,營造綠色建筑、健康住宅正成為越來越多的開發商、建筑師追求的目標。
人們已不但注重單體建筑的質量,也關注小區的環境,關注室內空氣的質量,注重材料的堅固耐久和材料消耗對環境的影響。同時,用戶的自我保護意識也在增強。
“綠色建材”,環保型、健康型的壁紙、涂料、地毯、復合地板、管道纖維強化石膏板等裝飾建材,如“防霉壁紙”是壁紙革命性的改變。“塑料金屬復合管”,是國外20世紀90年代剛開始的替代金屬管材的高科技產品,其內外兩層為高密度聚乙烯,中層為鋁,塑料與金屬鋁之間為兩層膠,具有塑料與金屬的優良性能,它有不會生銹,不污染水質。
目前建筑行業主要的環境因素有噪聲的排放、粉塵的排放(揚塵)、運輸的遺撤、大量建筑垃圾的廢棄、油漆、涂料以及化學品的泄露、資源能源的消耗如生產生活水電的消耗,裝修過程中引起投訴較多的油漆、涂料、膠及含膠材料中甲苯、甲醛氣味的排放等。一些企業已通過150l400l環境管理標準認證。
2綠色建筑的設計
2.1綠色建筑的節地設計
建筑作為一個開放的體系要與周圍的環境構成一個統一的整體,所以綠色建筑在選址上應該體現人文綠色與生態綠色,應該因地制宜,結合當地的氣候特征和其他地域條件,最大限度地利用自然采光、通風等減少能耗和污染;其次應該搜集、分析當地民居資料,從城市規劃的角度及居住區的服務對象等出發,總結出適宜當地居民生活的居住模式,研究該項目與周圍環境的空間布局,為人們提供一個安全、舒適、健康的生活環境。
2.2綠色建筑的節能節材設計
能源是人類賴以生存的基本物質基礎,是人類進步及社會發展的重要資源。自能源危機以來,節約能源、利用可再生能源就成為全球范圍內十分緊迫的課題。我國作為正在崛起的經濟大國,伴隨著國民經濟的快速發展、人民生活水平的不斷提高,能源的消耗與浪費現象也越來越嚴重,特別是在建筑上的能源消耗不斷攀升。據統計,建筑能耗總量占到了社會總能耗量的46.7%,因此引導設計師樹立生態節能的理念,合理節省和利用能源顯得尤為重要。綠色建筑的節能可以從以下幾個方面來考慮:
2.2.1體型設計
綠色建筑的體型設計應該考慮當地的氣候條件、太陽輻射強度、建筑物的朝向、圍護結構的保溫狀況及局部風環境等,并權衡建筑的熱量得失情況,最后優化組合。一般來說,體型系數越大的,外表面面積較大,室內熱量容易散出,建筑平面形式對控制建筑體形系數、降低建筑能耗有較大的影響。因此,在實際工程設計中,在滿足建筑使用功能及建筑面積一定的前提下,應選擇合理的建筑平面,使其平面更加規整,減少不必要的凹凸變化。
2.2.2圍護結構的設計
圍護結構的節能設計可以通過提高和改善圍護結構的熱工性能來實現,例如通過真空玻璃技術或外墻外保溫、外墻內保溫、復合保溫和外墻自保溫等形式提高外墻面的熱工性能;采用新型的屋面保溫材料和利用種植屋面來提高屋面的保溫隔熱性能;外遮陽對降低建筑能耗、提高室內居住舒適性有顯著的效果,遮陽方案的設計應該考慮太陽輻射強度隨地點、日期、時間變化的特點選擇最佳方案,調整遮陽的效果。另外,地面的熱工性能對室內氣溫也有較大的影響。良好的建筑樓地面構造設計,不但可以提高舒適度,還有利于建筑的節能。窗墻面積比也是影響建筑能耗的重要因素,其設定要兼顧保溫隔熱及采光等方面。
3合理利用資源
3.1清潔能源的利用
太陽能是一種資源豐富的清潔能源,在建筑中可將強太陽能的利用,如設計并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃,將太陽能轉化為建筑本身需要的電能和熱能。此外,風能也是一種開發利用較為方更的一種清潔能源,除了建筑的自然通風外,還可以安裝風力發電和風力致熱設備,將風能轉化為建筑內可直接使用的能源。
3.2回收利用舊建筑材料
加大舊建筑材料的回收利用,盡可能地降低能源和物質投入及廢棄物和污染物的產出,這是綠色建筑體系最重要的內在機制。可將建筑拆除過程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土預制構件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等,經過加工和改造,在滿足規范和設計要求的條件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、廢紙/纖維保溫材料等可再生材料的利用,不僅較少建筑的投資,還可減輕人類過度開采自然資源引發的生態問題。在進行綠色建筑設計的過程中,應注意減輕對自然環境的破壞,減少環境污染,使建筑產生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環境負荷。
3.4充分利用自然資源以達到節約能源的目的
3.4.1太陽能的利用:設計太陽能住宅。光熱轉換是人類直接采集太陽光能量的方法。轉換裝置,基本上分為平板式集熱器和聚光式集熱器兩類。因此可以利用陽光直接射在黑色粗糙表面上變熱設計出太陽能住宅,另外還可以利用反射鏡或透鏡聚光產生熱原理,在屋頂上裝上薄鐵皮制成的集熱板上,當集熱板被曬熱,光變成了熱。當空氣從集熱板下面流過,就可以把熱量帶走。需要時可通過風道,送到房間里取暖。 太陽能住宅的另一優點是光電轉換。就是通過光電器材,將太陽能直接變為電能。最通常的光電器材是硅電池。其原理是硅晶材料在光的照射下釋放電子,這就是光電效應。在計算器、收音機、汽車上都能用這種硅太陽能電池。
3.4.2風能的利用: 風能是一種清潔而且取之不盡用之不竭的能源,通過風力機將風能轉化為電能、熱能、機械能等各種形式的能量后,用于發電、提水、致冷和致熱等
1) 風力發電
利用獨立運行方式,通常是一臺小型風力發電機向一戶或幾戶提供電力,它用蓄電池蓄能,以保證無風時的用電。
2)風力致熱
風力致熱的主要原理是“攪拌液體致熱”,即風力機帶動攪拌器轉動,從而使液體變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵,使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。
3.5建筑節水及水資源循環再利用設計 綠色建筑的節水首先表現在應該大力倡導使用節水型器具;其次應該在適宜的范圍內通過技術經濟的比較,合理將雨水和污水進行收集處理,循環利用。設置中水和下水處理系統,將處理過后的中水和下水用來作為景觀綠化用水和沖洗道路汽車等。我國現行綠色建筑評價標準要求辦公樓、商場類建筑的非傳統水源利用率不低于20%,旅館類建筑不低于15%。
3.6綠色施工
在保證安全與質量的前提下,通過科學管理和技術創新,最大限度地節約資源減少對外排放及資源再利用,實現“四節一環保”,即節能、節水、節地、節材、環境保護。同時在建筑施工現場減少對場地的干擾,減少對綠色植物的破壞,減少噪音,減少環境的污染,減少水資源的利用等等。從而實現實施科學管理, 保證施工質量,消減污染, 滿足環境需求,最終實現綠色施工體系 。4.結語
我們現在所用的能源大多都是不可再生的,我們的過度消耗是在透支將來,而在社會總的能源消耗中,建筑建造及日常運行維護的能耗又占很大一部分,所以綠色建筑的推光對整個社會有著很大的意義。
參考文獻:
[1]吳碩賢. 綠色建筑技術要點及推行綠色建筑的建議措施[J]. 建筑學報2011(09).