高慶袆
(沈陽新惠建筑科技有限公司,遼寧 沈陽 110000)
我們可以認(rèn)識到無機(jī)非金屬材料在民用建筑中的應(yīng)用價(jià)值。因此,應(yīng)保持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,將無機(jī)非金屬材料有效應(yīng)用到民用建筑中,以促進(jìn)我國建筑行業(yè)更好地發(fā)展。無機(jī)非金屬材料主要興起于20 世紀(jì)40 年代,最初主要是指硅酸鹽材料,但隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,無論是功能還是種類都有了全面的擴(kuò)展,如今已被作為全球通用的三大材料之一。
1) 將天然黏土作為主要原料而生產(chǎn)制作的黏土制品。2) 將不同種類的非金屬礦物原料作為主要原料進(jìn)行融合而生產(chǎn)制作的玻璃、陶瓷、水泥以及一些耐火材料等。3) 將某些成分較為純正的非金屬礦物作為主要原料而生產(chǎn)制作的人工晶體等。20 世紀(jì)40 年代后,機(jī)械制造領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、生物材料領(lǐng)域以及電子產(chǎn)品領(lǐng)域等都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,一些新型材料也隨之開發(fā)產(chǎn)生,這也使得無機(jī)非金屬材料的種類及名目得到了極大的豐富。與此同時(shí),隨著人們生活水平的逐步提升,社會和百姓對材料功能的要求也在不斷提高,而傳統(tǒng)材料已經(jīng)無法滿足人類的需求。因此,人們開始全面結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷開發(fā)新材料,不斷尋求和優(yōu)化新材料的生產(chǎn)方法。從這個(gè)時(shí)期開始,現(xiàn)代無機(jī)非金屬材料的品種得到了極大的擴(kuò)展,無機(jī)非金屬材料的范圍變得更加廣闊,其定義也發(fā)生了一定的變化。在現(xiàn)代社會中,人們把除金屬以及有機(jī)高分子材料以外的材料幾乎都認(rèn)為是無機(jī)非金屬材料。另外,無機(jī)非金屬材料逐步成為民用建筑中無法缺失的支柱材料。由此可見,無機(jī)非金屬材料對于現(xiàn)代民用建筑的重要性。
①要遵循全面性原則。這里的全面性原則是指在選擇材料評價(jià)指標(biāo)方面,要給予足夠重視,盡可能考慮全面,因?yàn)椴牧显u價(jià)指標(biāo)的選擇關(guān)系著材料最后的應(yīng)用評價(jià)結(jié)果。因此,選擇材料評價(jià)指標(biāo)時(shí)不但應(yīng)該考慮社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等因素,還要注重社會因素的考量。②要堅(jiān)持多元性原則。這里的多元性原則是指評價(jià)角度和評價(jià)方法應(yīng)該堅(jiān)持多元化,以構(gòu)建一個(gè)綜合應(yīng)用評價(jià)系統(tǒng),可以對建筑物料從不同角度進(jìn)行分析。
與金屬絕熱材料、有機(jī)非金屬材料相比,無機(jī)非金屬材料具有更強(qiáng)的防火性、耐熱性及承載能力,因此,無機(jī)非金屬材料在民用建筑中具有更廣闊的應(yīng)用前景。在民用建筑工程中,通常被使用較多的保溫隔熱材料有硅藻土、膨脹蛭石、泡沫玻璃及巖棉等。其中硅藻土的特點(diǎn)是松軟、輕質(zhì)及多孔,經(jīng)研磨并制成粉末后將具有很好的吸水性,是一種非常難得的隔聲隔熱材料。另外,以民用墻體材料為例,常見的墻體材料有混凝土小型空心砌塊和加氣混凝土砌塊。其中,作為新型墻體材料的混凝土小型空心砌塊優(yōu)點(diǎn)是重量輕、耐熱性好、平整度好、強(qiáng)度高,并且施工方便,已經(jīng)在多層及高層民用住宅中得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)量也在逐年增長,達(dá)到15%的增速。而加氣混凝土砌塊的優(yōu)點(diǎn)是自重小?整體性能優(yōu)良,且地震時(shí)產(chǎn)生的慣性力很小,因此深受各大建筑企業(yè)的歡迎?有相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明,用加氣混凝土砌塊施工后的重量僅為普通磚混結(jié)構(gòu)的60%?
隨著社會的迅速發(fā)展和建筑行業(yè)步伐的不斷加快,能源短缺問題日益嚴(yán)峻。這種情況下,將無機(jī)非金屬材料有效應(yīng)用到建筑工程中成為緩解能源壓力的重要手段。將無機(jī)非金屬材料應(yīng)用到建筑行業(yè),不但滿足了建筑行業(yè)的發(fā)展需求,而且保溫隔熱效果較好,避免建筑物因直接暴露于大氣中而發(fā)生腐蝕、破壞等。
當(dāng)前,社會經(jīng)濟(jì)正在迅速發(fā)展,建設(shè)業(yè)也在相應(yīng)地繼續(xù)發(fā)展。這提高了人們的生活質(zhì)量,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,同時(shí)帶來了很多問題,其中最嚴(yán)重的是環(huán)境污染和能源不足。為了有效地緩解與能源相關(guān)的壓力,必須在建筑工程中大量引進(jìn)無機(jī)非金屬及其支撐技術(shù)。
合理使用無機(jī)非金屬材料及其輔助技術(shù),一方面適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的基本需求,充分發(fā)揮材料所具有的功能;同時(shí),通過節(jié)能減排和綠色工程,可以發(fā)揮很大作用。以民間建筑工程為例,該項(xiàng)目定義為“無機(jī)非金屬材料項(xiàng)目”,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中,對生產(chǎn)過程、機(jī)械設(shè)備、建筑等所有方面采取了有針對性的節(jié)能措施,在這種情況下,項(xiàng)目一年的總用電量約為54 萬kw·h,總用水量約為7.3 萬m3,總能耗為72.6t 標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)估計(jì),與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和機(jī)械設(shè)備相比,每年可減少近21.7t 的標(biāo)準(zhǔn)煤炭消耗,總節(jié)能率可達(dá)27%。這個(gè)項(xiàng)目可以獲得與現(xiàn)有材料、生產(chǎn)過程無法比擬的卓越節(jié)能效果。
無機(jī)非金屬材料是由氮、二氧化碳、硼砂和各種鹽、鹵化合物組成的材料,通常稱為金屬和有機(jī)聚合物。非金屬材料的使用始于建筑設(shè)計(jì),運(yùn)用了混凝土等非金屬材料。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,我們?yōu)榻ㄖ┕ぶ锌梢允褂玫母鞣N非金屬材料提供了多種功能和特點(diǎn)。為了促進(jìn)無機(jī)非金屬材料的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展,材料的應(yīng)用及其評價(jià)必須以利用傳統(tǒng)材料不具備的特殊特性為參考。