余瓊
(上海城建建設(shè)實業(yè)集團,上海 200000)
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,我國的建筑施工技術(shù)水平也相應得到了較大提高。當前的建筑市場競爭激烈,要想開拓市場站穩(wěn)腳跟,謀求更大的發(fā)展,就必須依靠科技創(chuàng)新來增強企業(yè)實力,保證施工的關(guān)鍵技術(shù)、材料、工藝、設(shè)備緊跟國際發(fā)展趨勢,與行業(yè)先進水平同步,靠增加科技含量來提高工程質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造最佳效益。
新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料,主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程,在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的行業(yè),成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟增長點。經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,給新型建材的發(fā)展提供了良好的機遇和廣闊的市場。目前,全國新型建材企業(yè)星羅棋布,在市場需求的帶動下,已經(jīng)形成了全國范圍的建材流通網(wǎng);大部分國外產(chǎn)品我國已能生產(chǎn),三星賓館所需的新型建筑材料國內(nèi)已能自給;不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發(fā)展,為改善我國城鄉(xiāng)人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。
新型建材具有輕質(zhì)、高強度、保溫、節(jié)能、節(jié)土、裝飾等優(yōu)良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,還可以使建筑物內(nèi)外更具現(xiàn)代氣息,滿足人們的審美要求;有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重,為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件,推動了建筑施工技術(shù)現(xiàn)代化,大大加快了建房速度。
從建筑結(jié)構(gòu)來講,墻體是建筑的最重要組成部分,也是關(guān)系建筑物性能和使用壽命的關(guān)鍵因素,而新型墻體建筑材料的使用在很大程度上促進建筑節(jié)能,減輕建筑物自重,對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計以及提高建筑經(jīng)濟性具有重要的意義。新型建筑材料具有構(gòu)造新、性能好、功能全的特點,使建筑物具備節(jié)能保溫、舒適美觀、安全耐久的功能,也便于進行現(xiàn)代化的施工。新型墻材的使用,還可以增加建筑使用面積,減輕建筑物的自重,增強抗展能力。因此,新型建筑材料工業(yè)的發(fā)展,為改善我國城鎮(zhèn)居民的生活,為節(jié)能、節(jié)地和資源綜合利用發(fā)揮了積極的作用。
建筑物承擔的豎向荷載除活載之外,主要是承重結(jié)構(gòu)的自重和非承重構(gòu)件的自重及裝飾材料的自重。要想優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計,必須減輕這些構(gòu)件的自重,選用新型建筑材料勢在必行。
首先,減輕承重結(jié)構(gòu)自身重量。建筑物承重結(jié)構(gòu)自重在建筑總重量中所占的比例因不同結(jié)構(gòu)體系不同,一般占總重量75%左右。因此,減輕高層建筑物承重結(jié)構(gòu)的自重是十分必要的。可通過提高材料強度,縮小構(gòu)件的斷面尺寸以及降低材料容重的方法。在鋼材產(chǎn)量豐富的國家中,建造高層建筑常采用鋼結(jié)構(gòu),這是因為鋼的強度高、重量輕等特點,避免了粗梁大柱,同時也節(jié)省出大量的使用面積。若高層建筑采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),必須重視采用高強輕質(zhì)混凝土,來降低承重結(jié)構(gòu)的自身重量。目前,國際、國內(nèi)就發(fā)展高強輕質(zhì)混凝土而言,一是要高標號水泥,二是要發(fā)展人工輕骨料,代替普通混凝土中的砂石骨料,人工輕骨料包括人造輕質(zhì)粗骨料和人造輕質(zhì)細骨料兩種。其中,人造輕質(zhì)粗骨料有鍛燒的膨脹頁巖、黏土和板巖、用機械法或水射法生產(chǎn)的膨脹爐渣以及燒結(jié)的粉煤灰。其中,以鍛燒的膨脹頁巖形成的頁巖陶粒和燒結(jié)黏土形成的黏土陶粒及粉煤灰陶粒應用最為廣泛。
新型墻材的使用使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件無論從斷面尺寸還是單位容重都大大減少了,不但減輕建筑物自重,而且優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高了建筑經(jīng)濟性,使其結(jié)構(gòu)自重降低,且具有良好的經(jīng)濟效果。
其次,減輕非承重構(gòu)件及裝飾材料的自重。高層建筑除減少承重結(jié)構(gòu)自重外,還要改進非承重構(gòu)件,這些構(gòu)件只起到保溫、隔熱、隔氣、隔聲的作用,所以對非承重構(gòu)件更要大力推廣輕質(zhì)材料。如加氣混凝土、輕質(zhì)混凝土、石膏板、石棉板、礦渣棉板、塑料板等。比如加氣混凝土就是一種利用工業(yè)廢料形成的容重低的輕質(zhì)多孔材料,產(chǎn)品成本低、保溫性能好,又能大幅度降低建筑物自重,240mm厚的加氣混凝土墻相當于640mm厚實心磚墻的保溫效果,采用它來作外圍護墻及內(nèi)隔墻既可節(jié)能,又可減輕自重,從而優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。新型的石膏板、石棉板以及塑料板具有很多獨特的優(yōu)良特性,重量輕、強度高、可塑性好、耐腐蝕性、絕緣性好等,因而在高層建筑上的使用越來越廣泛。
另外,隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高,人們對辦公、居住環(huán)境條件的改善,所需的建筑裝飾材料也日益得到了廣泛的應用,傳統(tǒng)的裝飾材料已不能滿足建筑裝修日益增長的需要,市場上涌現(xiàn)出許多人工合成建材、綠色環(huán)保建材等新型的裝飾材料,選用新型建筑裝飾材料,不但達到裝修效果,而且在一定程度上起到建筑節(jié)能的作用,減輕了建筑物的自重,優(yōu)化了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計和提高建筑經(jīng)濟性。
我國新型墻體材料發(fā)展較快,1987年新型墻體材料產(chǎn)量為184.5億塊標準磚,到2008年已增長超過了10多倍,新型墻體材料在墻體材料總量中的比例上升超過了30%。新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如黏土空心磚、摻廢料的黏土磚、非黏土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復合板材以及新的衍生產(chǎn)品等,但使用規(guī)模較小,在墻體材料中占的總比例仍然不高。只有促使各種新型建筑材料因地制宜快速發(fā)展,才能改變墻體材料不合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),達到節(jié)能、保護耕地、利用工業(yè)廢渣、促進建筑技術(shù)的目的。
發(fā)展新型墻體材料,首先要確立新型墻體材料的主導產(chǎn)品系列。目前,我國新型墻體材料已初步形成以砌筑料為主,板材為鋪的多種產(chǎn)品并存的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。分析我國當前新型墻體材料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)狀態(tài),承重的墻體材料應增加承重的空心磚混凝土砌塊的發(fā)展,非承重的材料,大力發(fā)展輕質(zhì)板材。不同的地區(qū)應根據(jù)當?shù)氐馁Y源條件和建筑需要,建一批技術(shù)裝備先進,產(chǎn)品在市場上有能力的多功能、高質(zhì)量、低能耗的新型墻材生產(chǎn)線。在全國要有目標地建若干個能配套生產(chǎn)、配套供應,具有定規(guī)模的新型墻材基地,大力發(fā)展推廣新型墻體建材。發(fā)展新型建材,它已跨越了行業(yè)的范圍,遠遠超出了發(fā)展一般新產(chǎn)品的意義,它是一個系統(tǒng)工程,要發(fā)揮新材料的研究、開發(fā)、應用、設(shè)計、施工、管理、流通等各有關(guān)部門的作用,通力合作,在住宅產(chǎn)業(yè)化這個新的經(jīng)濟增長點的推動下,共同鑄造新型建筑材料的美好前景。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展、社會的進步,人類越來越追求舒適、美好的生活環(huán)境,各種社會基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模日趨龐大,建筑材料越來越顯示出其重要地位。新型建筑材料發(fā)展也有了廣闊的天空,只有掌握新型建筑材料的特點,才能有的放矢的研究、生產(chǎn)。
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