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1.1成分接近木材判斷農(nóng)作物秸稈是否能夠替代木材用于建筑,首先需要通過考察比對兩者之間的成分含量。從表1中可以看出:影響板材性能的主要3大因素——纖維素、木質(zhì)素和戊聚糖的含量,農(nóng)作物秸稈與木材以上3項的含量基本相似,尤其是麥秸和蔗渣的纖維素含量非常接近于木材。因此,從理論上說,農(nóng)作物秸稈是適宜代替木板用作建筑原料的。
1.2承載力強一般秸稈磚可以承受墻體工作面長度500kg/m2荷載(近似等于1000kg/m2),如在建造之前做好預(yù)應(yīng)力處理,秸稈磚作為建筑材料在物理承力方面完全可以勝任。
1.3韌性高秸稈磚受到外界靜荷載時,會出現(xiàn)被壓扁現(xiàn)象,一旦磚上的荷載被移除時,就會恢復(fù)原狀。正是由于秸稈磚的這種高度的韌性,作為建筑材料的它對沖擊荷載、周期性疲勞破壞有很強的抵抗力,同時也具有良好的抗震性及抵御颶風(fēng)性能。
1.4隔音效果較好用秸稈制作的隔墻板材自身具有一定的厚度且容重較大,聲波衰減較大,隔音效果比較好,并且秸稈磚相比傳統(tǒng)的黏土磚密度小,故在一定程度上吸收聲音的能力大于傳統(tǒng)的黏土磚。
1.5隔熱性高秸稈建筑可以達到節(jié)能建筑材料的標(biāo)準(zhǔn),即年耗能量要求不大于15kWh/m2。比如規(guī)格200mm厚的秸稈墻板,其保溫系數(shù)4倍于370mm黏土磚墻。事實上,正是因為秸稈材料出色的隔熱性以及低廉的成本,人們常常將農(nóng)作物秸稈材料制作成諸如隔熱層及填充板,被用于保溫性能差的房屋的密封隔熱。
1.6防潮性好干秸稈本身具有良好的吸濕性能,但為保證秸稈磚的硬度,其含水量應(yīng)控制在低于15%,并設(shè)置防水層,在利用秸稈磚搭建時,為使潮氣能夠很好地向外擴散,可在內(nèi)表面設(shè)置水蒸氣隔離層,外表面處理時應(yīng)保證水蒸氣能夠溢出,從而保證秸稈磚的干燥。
1.7防火性高秸稈本身極易燃燒,但是經(jīng)過高密度壓實之后,在其處于室內(nèi)的面層用泥土抹灰,室外的面層用石灰抹灰之后,其防火等級可達到F90(抗燃燒90min),屬于防火性能良好的建筑材料。
1.8防蟲防鼠通過一系列的壓實和加工后,秸稈板材的密度可達90kg/m3以上,可有效抵抗各種嚙齒類動物的破壞,更何況內(nèi)層外層還有抹灰層(厚度為單邊3~6cm)保護,小動物要想突破防線可謂難上加難。這也是即使在年代久遠的秸稈建筑中也沒有發(fā)現(xiàn)蟲害和鼠害,同時也沒有寄生蟲和白蟻存在的重要原因,充分證明了秸稈建筑的強度和結(jié)構(gòu)可靠度是值得信賴的。
2秸稈作為建筑材料的優(yōu)點
一般而言,作為一種建筑材料的最基本要求有以下幾個方面:①技術(shù)性能要求。包括材料本身的隔熱、隔音、耐潮、防腐以及安全、強度等諸多特性;②工藝性要求。主要指作為材料工藝結(jié)構(gòu)能否符合要求,例如是否便于加工制作,后續(xù)維修保養(yǎng)是否方便等等;③經(jīng)濟性要求。主要指材料的價格,包括原材料的成本控制、是否可以批量生產(chǎn)等。除了這3個基本要求之外,還可以從材料是否環(huán)保低碳,是否可持續(xù)等方面加以考量。
2.1原料豐富每年我國出產(chǎn)秸稈就達到約7億t,特別是在我國黃海、淮海和長江中下游水稻、小麥秸稈高產(chǎn)地區(qū),是一種可以每年再生的常見資源,原料資源非常豐富,且不受地域限制,從而有效降低了其生產(chǎn)成本。
2.2安全從上述對秸稈物理特性的分析得知,秸稈作為建筑材料,韌性強、承載力大、隔音、防潮、防蟲防鼠,內(nèi)外表面涂抹石灰和泥土的秸稈磚,可以抗燃燒90min。所以,秸稈作為建筑材料的強度和安全性是值得信賴的。
2.3輕質(zhì)秸稈磚及秸稈板材屬于輕質(zhì)材料,相等面積的秸稈板墻的重量不到黏土磚墻的1/10。據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前每平方米房屋建筑面積的建筑材料質(zhì)量約為1200kg左右,如采用秸稈磚和復(fù)合墻體材料替代,其質(zhì)量僅為80kg左右,大大減輕了房屋的整體質(zhì)量,提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,增加了建筑物的安全系數(shù)。而且,建筑材料自重的減少,可以節(jié)約運輸成本等基礎(chǔ)費用,從而降低建筑造價。
2.4標(biāo)準(zhǔn)定型模塊我們通常都按照標(biāo)準(zhǔn)的尺寸制造秸稈磚或者秸稈板墻。只有這樣,構(gòu)件加工制作才可工業(yè)化,從而降低生產(chǎn)成本。而且,通過這些標(biāo)準(zhǔn)模塊,房屋體系的平面及空間可以自由搭建,間隔墻拆裝靈活,可按需改變房間數(shù)量、大小及功能。此外,還有一個很重要的好處:標(biāo)準(zhǔn)化定型模塊后,可以大大縮短工期。據(jù)推測,標(biāo)準(zhǔn)件施工比傳統(tǒng)施工工期縮短近1/3。
2.5節(jié)能秸稈建筑材料的隔熱保溫性能優(yōu)良,與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑材料相比,其保溫系數(shù)幾倍于黏土磚墻。由于秸稈材料的高隔熱性能,使用秸稈材料的建筑每年可大大降低使用過程中的建筑能耗。研究表明:“在環(huán)境影響方面,與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)房屋相比,使用秸稈材料的建筑總固有能耗改善了1/3,灰色能耗(指基于灰色系統(tǒng)理論,對能源消耗的變化特征、影響程度等因素的數(shù)量分析)改善了3/4,二氧化碳足跡改善了2/3,供熱需求降低了1/2,制冷需求減少了1/4?!?/p>
2.6環(huán)保秸稈是一種每年再生的建筑材料,其取之于自然、用之于自然、消化于自然,對環(huán)境的破壞、地球的負(fù)擔(dān)相當(dāng)小。一旦秸稈建筑發(fā)生解體,秸稈可以輕易地從其他建筑材料中剝離出來,自行消化,可以說秸稈材料對環(huán)境沒有負(fù)面影響。而且在能耗、溫室氣體排放等方面,秸稈材料的環(huán)保性也遠優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)。
2.7趣味運用秸稈材料自行動手建造房子可謂是最理想的一種方式。它不僅可以節(jié)約建造成本,秸稈材料的使用在一定程度上保證了材料的鄉(xiāng)土性和原始性,向人們展示了你所建造的“家”的“獨一性”,這會給戶主一家強烈的“自豪感”——這是我們自己親手建的房子!對所有參與者來說,這也是一次令人興奮的互動過程,是一項愉悅的社會體驗。
2.8回歸自然的心里訴求在很長一段時間里,“大機器制造之美”一直成為人們的審美標(biāo)準(zhǔn)。隨著時代的變遷,現(xiàn)在人們開始追求不規(guī)則、天然之美,崇尚手工制造以及加工天然建筑材料的技巧。機器生產(chǎn)出來的人工的、平整的表面不再符合這個時代的審美要求。天然建筑材料漸漸重新走進了人類的生活,并且更加展現(xiàn)其獨特的魅力。秸稈材料是天然農(nóng)作物的代表產(chǎn)品,因為其不會對環(huán)境造成任何污染,也不會產(chǎn)生有毒有害危害(只要使用得當(dāng)),完全能夠滿足人們對自然回歸的生理和心理需求,以及低碳環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的理念。
3急需解決的問題
3.1原料的收集、運輸和貯存問題秸稈是一年生植物,季節(jié)性比較強,因而原料的收集、運輸和貯存問題比較突出。為了保證一條秸稈板生產(chǎn)線的順利生產(chǎn),需要大量的秸稈原料支撐。這就需要原料收集的持續(xù)性,為了維持持續(xù)的供給,原料收集地域范圍的半徑不宜過廣,否則會大大增加運輸時間及運輸成本。此外,由于秸稈原料質(zhì)輕、占地,給運輸效率和貯存質(zhì)量都帶來不利影響。國外普遍采用打包形式貯存,將秸稈打成一定尺寸、重量約為1t的方包,便于運輸和存放。另一方面,由于秸稈原料易燃、含水率等特性,還要考慮場地及其周圍的環(huán)境,包括防火和排水等措施,給原料的貯存帶來了一定的難度。
3.2社會對新型建材的認(rèn)知度由于秸桿材料是新出現(xiàn)的產(chǎn)品,故當(dāng)人們意識到自己的生活環(huán)境由秸稈原料建造時,不由自主會產(chǎn)生一種下意識的擔(dān)憂:“這種材料可靠哇?安不安全啊……”這些疑問都是對新興事物所產(chǎn)生的正常反應(yīng)。其實,實踐證明:秸稈建筑材料的強度和結(jié)構(gòu)可靠度是值得信賴的,我們大可不必憂慮??赡?,這種新型的環(huán)保材料得到社會的接受和認(rèn)可還需要一段過程,這就更加要求社會包括媒體大力、正確的引導(dǎo),并作好廣告宣傳工作,慢慢減少廣大使用者的疑慮,進而認(rèn)知并且認(rèn)同這種新型材料。
3.3控制原料成本,降低產(chǎn)品價格現(xiàn)在市場上無論秸稈磚和秸稈板墻的售價都比傳統(tǒng)的土磚、人造板貴50%~300%,因此若想與這些傳統(tǒng)的建材相競爭,價格也是最需要解決的問題之一。所以,我們除了通過合理的方式來控制原料成本之外,通過提高工藝技術(shù)來降低用料的量也是一個不錯的選擇。比如制造秸桿板采用異氰酸酯膠黏劑施膠的工藝,由于這種膠價格昂貴,為了控制成本,尋求如何控制和降低施膠量的同時牢度沒有弱化的新工藝技術(shù),成為了這一產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的新課題。
3.4國家及地方政府政策的支持和扶持由于秸稈建材的認(rèn)知度低,且售價高,與傳統(tǒng)的建材相比競爭力弱。但是秸稈是一種由太陽能、土壤中的水和礦物共同作用組成的綠色建筑原料,它零排放、無污染,對環(huán)境沒有任何的負(fù)面影響。因此,國家及地方政府應(yīng)在政策與資金上給予大力支持和扶持。就如同國家為了大力推進“電動汽車”的發(fā)展,科技部擬定了《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》條例,促進了這一朝陽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以,秸稈建材的發(fā)展,也需要國家政府相關(guān)政策的支持和扶持。
3.5積極引進國外先進工藝秸稈建材在我國剛剛起步,特別是配套的工藝水準(zhǔn)及生產(chǎn)設(shè)備都跟不上形式發(fā)展的需要。生產(chǎn)工藝的成熟度缺乏,穩(wěn)定性弱,國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)能力滯后。因此,應(yīng)在加強我國自身聯(lián)合研制開發(fā)的同時,多借鑒國外現(xiàn)成的經(jīng)驗,實行“拿來主義”。有能力的企業(yè)可以考慮“請進來”的方法,與外商合資建廠,引進先進工藝及設(shè)備,充分發(fā)揮我國巨大的秸稈資源優(yōu)勢,使秸稈建材生產(chǎn)逐漸形成規(guī)模,從而走上一條不斷發(fā)展創(chuàng)新的良性軌道。
4秸稈在國內(nèi)外建筑材料中的應(yīng)用
隨著全球低碳理念的崛起,人們的消費、審美理念也在悄然變化,農(nóng)作物秸稈憑借低碳環(huán)保、親近自然的特性,從石材、塑料等眾多主流建筑材料中脫穎而出,成為現(xiàn)代設(shè)計材料應(yīng)用研究中新的嘗試點。2010年上海世博會萬科館,極具創(chuàng)意的麥垛建筑造型和麥秸板材外墻材料的創(chuàng)新應(yīng)用,使得秸稈建筑第一次作為設(shè)計的主角為廣大國人所熟知并津津樂道(圖1)。2010年上海世博會萬科館的昵稱是“麥垛”,它選用秸稈板作為結(jié)構(gòu)材料,并以“材料-結(jié)構(gòu)-空間”的推演為基礎(chǔ)生成建筑形體。最終實現(xiàn)的設(shè)計通過自然材料(秸稈板)、自然采光、自然通風(fēng)降溫這幾個方面表達了對自然的尊重,喚起人們接受、欣賞、尊重自然的觀念與信心。地震災(zāi)害后人們發(fā)現(xiàn):使用混凝土建造的房屋大多出現(xiàn)了坍塌情況,而木質(zhì)桁架結(jié)構(gòu)的房屋則更富有彈性,其在地震中的安全系數(shù)更高。在地震頻發(fā)的巴基斯坦,人們開始建造“秸稈房屋”,這種建造方法是采用植物秸稈為原材料,把秸稈草磚放在黏土水泥圍住的沙礫地基之上,主要作用是隔熱而不是作為結(jié)構(gòu)和承重組件;墻壁是用竹子制成的,利用特殊技術(shù)復(fù)合加工成材,取代鋼筋水泥用作建筑物的梁、柱、墻等;房頂是木材制成的,用額外的一層秸稈隔熱,上面覆蓋著金屬(圖2)。建成后房子的整體組成更加堅固耐用,輕質(zhì)節(jié)能,冬暖夏涼,更重要的是防震系數(shù)高,因為它1m2重量只有3kg左右。
5結(jié)語
鑒于以上情況,國家很早既開始投入大量資金和人力進行新型建材、新型建筑體系的研究和開發(fā),并于20多年前既已開始了混凝土小型空心砌塊替代紅磚的嘗試。經(jīng)過多年的摸索,已經(jīng)發(fā)展出混凝土小型空心砌塊、煤渣混凝土小型空心砌塊、陶?;炷列⌒涂招钠鰤K、蒸汽加壓混凝土小型空心砌塊等多種砌塊材料,完成了配套的建設(shè)規(guī)程、規(guī)范,積累了建設(shè)經(jīng)驗。但是由于混凝土砌塊在材料特性上有別于傳統(tǒng)的粘土磚。設(shè)計施工稍有不慎就可能出現(xiàn)冷、熱、裂、滲、漏等問題。因此,直到目前仍不能被市場普遍接受,而急需國家政策引導(dǎo)和專業(yè)建筑人士的技術(shù)革新。為此,1999年在沈陽陽光花園3號和4號住宅樓建設(shè)中采用的配筋混凝土小型空心砌塊。在設(shè)計中,為重點解決砌塊建筑傳統(tǒng)的質(zhì)量問題。
1、設(shè)計和施工方案
(1)采用外墻夾芯保溫復(fù)合墻體構(gòu)造。由外向內(nèi)依次為90mm厚裝飾劈裂砌塊選、20mm厚空氣層、70mm厚聚苯板(由根據(jù)不同保溫節(jié)能要求可變)、190mm厚承重混凝土配筋小型空心砌塊。采用該墻體構(gòu)造雖然施工工藝要求較高,且單以墻體計算的話成本有所增加;但一方面保溫層在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)減少了承重砌塊受溫度影響而產(chǎn)生的變形;可以有效解決墻體開裂問題;另一方面保溫層與外飾面之間設(shè)20mm厚空氣層,同時在飾面砌塊上敷設(shè)導(dǎo)水麻絲和出水孔構(gòu)造,將外墻面雨水和受風(fēng)壓作用滲透到空氣層的滯留水有組織排出,解決了滲、漏的問題。
(2)結(jié)構(gòu)圈梁。因承抬飾面砌塊而出挑,無法進行外保溫處理,寒冷氣候中容易形成冷橋,故局部采用內(nèi)保溫。
(3)為加強結(jié)構(gòu)整體性、延展性,提高抗震能力。特別是為了防止混凝土小型空心砌塊由于體積變形、支撐體沉降等原因產(chǎn)生裂縫,承重砌塊墻體每兩皮敷設(shè)水平鋼筋網(wǎng)片一層,以加強橫向連接。
(4)飾面砌塊。主要由結(jié)構(gòu)圈梁承抬。為加強牢度而設(shè)置了水平拉接構(gòu)件與承重墻體拉接,拉接件豎向間距400mm,水平間距400mm.
(5)電氣管線。經(jīng)與相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員協(xié)調(diào),將電氣管線堅向敷設(shè)于承重砌塊芯孔中,墻體孔洞、埋件等全都預(yù)留、預(yù)埋。解決了砌塊墻體不允許鑿打的問題,也為管線使用過程中圍護、更新提供了方便。
(6)混凝土砌塊。除受溫度影響體積脹縮變化較大以外,受濕度影響也會使其材料性能產(chǎn)生和不良變化。因此室內(nèi)衛(wèi)生間、廚房等較潮濕處也相應(yīng)進行防水隔濕處理——首先是將相應(yīng)墻體內(nèi)側(cè)做防水隔濕處理;其次是廚衛(wèi)進行整體設(shè)計,管束集中定位。堅向管束設(shè)管道井隱蔽處理,水平方向?qū)⑿l(wèi)生間結(jié)構(gòu)底板下沉400mm,將潔具排水彎頭和水平構(gòu)件置于本層,這樣的設(shè)計處理既減少了隱患,又便于維修,避免戶間干擾。
沈陽陽光花園住宅樓在建設(shè)過程中,使我們對配筋混凝土小型空心砌塊應(yīng)用于住宅建筑領(lǐng)域有了較全面深入的了解,明確認(rèn)識到混凝土砌塊作為一種新型墻體材料有著很大的應(yīng)用推廣價值,開發(fā)潛力十分巨大。針對我國的目前土地、煤炭等不可再生資源貧乏,遠遠不能滿足社會發(fā)展需要,同時資源利用率低、消費嚴(yán)重的現(xiàn)實情況,開發(fā)混凝土小型空心砌塊材料更可以說是當(dāng)務(wù)之急、勢在必行。
2、混凝土小型空心砌塊的相關(guān)信息
2.1國際上的混凝土小型空心砌塊
其研究和應(yīng)用已經(jīng)有近百年歷史,特別是近幾十年大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和建設(shè)逐漸成為主流,更使得這一材料的優(yōu)勢得以充分展現(xiàn),被國際建筑市場所廣泛認(rèn)同。僅以各國混凝土小型空心砌塊的產(chǎn)量相對于其墻體材料總產(chǎn)量所占的比例來看:美國約占34%、非律賓約占50%、泰國更高達55%、而我國則僅占0.5%左右,可見我國市場遠未得到開發(fā)。
2.2混凝土砌塊
①正確分析砌體結(jié)構(gòu)的受力情況和變形原因,采取有效的構(gòu)造措施改善砌體的受力條件,并根據(jù)不同情況合理布置控制。②以配筋方式實現(xiàn)柔性連接,加強砌體結(jié)構(gòu)的整體性和延展性。
2.3混凝土小型空心砌塊與傳統(tǒng)粘土磚的比較優(yōu)勢
材料的組成與結(jié)構(gòu)
一、材料的組成
材料的組成是決定材料性質(zhì)的內(nèi)在因素之一。主要包括:化學(xué)組成和礦物組成。
二、材料的結(jié)構(gòu)
材料的性質(zhì)與材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。材料的結(jié)構(gòu)主要分成:宏觀結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)。
材料的物理性質(zhì)
(一)表示材料物理狀態(tài)特征的性質(zhì)
1、體積密度:材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為體積密度。
2、密度:材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為密度。
3、堆積密度:散粒材料在規(guī)定裝填條件下單位體積的質(zhì)量稱為堆積密度。
注意:密實狀態(tài)下的體積是指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)本身的體積;自然狀態(tài)下的體積是指固體物質(zhì)的體積與全部孔隙體積之和;堆積體積是指自然狀態(tài)下的體積與顆粒之間的空隙之和。
4、表觀密度:材料的質(zhì)量與表觀體積之比。表觀體積是實體積加閉口孔隙體積,此體積即材料排開水的體積。
5、孔隙率:材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。
6、開口孔隙率:材料中能被水飽和(即被水所充滿)的孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。
7、閉口孔隙率:材料中閉口孔隙的體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。即閉口孔隙率=孔隙率-開口孔隙率。
8、空隙率:散粒材料在自然堆積狀態(tài)下,其中的空隙體積與散粒材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。
(二)與各種物理過程有關(guān)的材料性質(zhì)
1、親水性:當(dāng)水與材料接觸時,材料分子與水分子之間的作用力(吸附力)大于水分子之間的作用力(內(nèi)聚力),材料表面吸附水分,即被水潤濕,表現(xiàn)出親水性,這種材料稱為親水材料。
2、憎水性:當(dāng)水與材料接觸時,材料分子與水分子之間的作用力(吸附力)小于水分子之間的作用力(內(nèi)聚力),材料表面不吸附水分,即不被水潤濕,表現(xiàn)出憎水性,這種材料稱為憎水材料。
3、吸水性:材料吸收水分的能力稱為吸水性,用吸水率表示。
吸水率有兩種表示方法:質(zhì)量吸水率體積吸水率
質(zhì)量吸水率是材料在浸水飽和狀態(tài)下所吸收的水分的質(zhì)量與材料在絕對干燥狀態(tài)下的質(zhì)量之比。
體積吸水率是材料在浸水飽和狀態(tài)下所吸收的水分的體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比。
4、含水率:材料在自然狀態(tài)下所含的水的質(zhì)量與材料干重之比
例題:已知某種建筑材料試樣的孔隙率為24%,此試樣在自然狀態(tài)下的體積為40立方厘米,質(zhì)量為85.50克,吸水飽和后的質(zhì)量為89.77克,烘干后的質(zhì)量為82.30克。試求該材料的密度、表觀密度、開口孔隙率、閉口孔隙率、含水率。
解:密度=干質(zhì)量/密實狀態(tài)下的體積=82.30/40×(1-0.24)=2.7克/立方厘米
開口孔隙率=開口孔隙的體積/自然狀態(tài)下的體積=(89.77-82.3)÷1/40=0.187
閉口孔隙率=孔隙率-開口孔隙率=0.24-0.187=0.053
表觀密度=干質(zhì)量/表觀體積=82.3/40×(1-0.187)=2.53
含水率=水的質(zhì)量/干重=(85.5-82.3)/82.3=0.039
材料的力學(xué)性質(zhì)
(一)材料在外力作用下的變形性質(zhì)
1、彈性變形:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力消除后,能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性,這種變形稱為彈性變形。
2、塑性變形:材料在外力作用下產(chǎn)生變形而不出現(xiàn)裂縫,當(dāng)外力消除后,不能夠自動恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為塑性,這種變形稱為塑性變形。
(二)強度
材料抵抗在應(yīng)力作用下破壞的性能稱為強度。強度通常以強度極限表示。強度極限即單位受力面積所能承受的最大荷載。
1.1廢舊建筑材料運用原則廢舊建筑材料的景觀化再利用大多數(shù)在原地區(qū)或周邊區(qū)域,很少會跨地區(qū)。因為舊建筑材料其本身的價值不高,如果長距離運輸勢必會提高成本費用,更甚者運輸所產(chǎn)生的費用高于材料的成本費,這既不符合節(jié)能環(huán)保的要求又不迎合市場的需求,得不償失。換一方面說,舊建筑材料的地域性很強,類似地方性的建筑材料,代表了原處時代、原有城市,原有建筑的特色,無法替代。如普立茲獎得主王澍設(shè)計的寧波博物館,博物館直壁采用浙東傳統(tǒng)的“瓦爿墻”就是寧波舊城改造時積留下來的廢舊建筑材料,這些廢舊建筑材料大多是明清留下的青磚、龍骨磚、瓦片、缸片等,它們不僅蘊含傳統(tǒng)文化的精髓而且見證了歷史的變遷,如果把這些材料換成南京1912改造項目中的青磚、瓦片、缸片等,根本無法獲得當(dāng)?shù)鼐用竦奈幕J(rèn)同感,更不可能成為寧波市的一座文化歷史性地標(biāo)。
1.2廢舊建筑材料的獲取方法及原因廢舊建筑也需要挑選,并不是所有的廢舊建筑材料都可以作為景觀的原材料,這需要我們用科學(xué)的方法去拆卸那些舊建筑并且進行合理的分類。相比于建筑景觀對原材料的選擇具有更低的要求,但并不是所有廢舊的建筑材料都可以的。不同于建筑對材料的要求完整毫無損壞,景觀的材料可以不完整甚至是奇形怪狀但不可能是那些太小的碎塊??茖W(xué)的拆解建筑是不可或缺的前提,但是現(xiàn)在中國大部分對房屋的拆解屬于暴力拆分,致使許多廢舊建筑材料的不可再使用??茖W(xué)合理系統(tǒng)完備的房屋拆解系統(tǒng)對廢舊建筑材料的獲取具有重要的意義。雖然暴力拆解房屋可以降低人工成本費用,但從長遠的角度看這種行為不符合可持續(xù)發(fā)展的道路并且造成資源浪費環(huán)境破壞??茖W(xué)合理系統(tǒng)完備的房屋拆解系統(tǒng)不僅可以提高廢舊建筑材料的再利用性,更可以減少施工期間對周圍環(huán)境的破壞以及污染。所以,科學(xué)合理系統(tǒng)完備的房屋拆解系統(tǒng)對良好的廢舊建筑材料的獲取是非常重要的。簡單來說,科學(xué)的拆解方法就是結(jié)合人工和機械的方式把建筑層層細(xì)化的進行分類拆解而不是以往的直接把建筑進行破壞性拆解。拆解的方式大概分為三種:完全手工拆解,人工和機械結(jié)合拆解,傳統(tǒng)的破壞性拆毀。傳統(tǒng)的拆毀方式總的成本最低,但拆解房屋后得到的材料價值也最低,同時破壞了環(huán)境浪費了資源。而完全手工拆解雖然能得到更多有價值的材料,但在人工成本和耗費的時間上遠遠高于傳統(tǒng)的拆毀方式,對于現(xiàn)代這個講效率重利益的社會這種方式大多數(shù)的公司是不會接受的。人工和機械的結(jié)合恰恰解決了這一矛盾,它總的成本費用低于純手工作業(yè),得到材料的價值遠高于傳統(tǒng)方式,時間上來講也比純手工更有效率。然而,這種方式運行起來要有一定的原則和目的性。我們拆解的目的是為了盡可能快的從要拆除的建筑上獲取更多有價值的材料,因為這樣能使成本投資具有一個相對較高的回報率。所以,對于一個將要拆解的建筑我們應(yīng)該進行簡單的分析,確定恰當(dāng)合理的拆解方案,充分發(fā)揮人工和機械拆解各自的優(yōu)勢,以達到一個理想的經(jīng)濟效益。
2廢舊建筑材料景觀化再利用
2.1解構(gòu)主義與廢舊建筑材料無論是庫哈斯的央視大廈,還是扎哈哈迪德的廣州歌劇院,解構(gòu)主義大師們都給我們呈現(xiàn)出解構(gòu)主義設(shè)計品的獨特魅力。解構(gòu)主義興起于20世紀(jì)80年代晚期,以其散亂、殘缺、錯位、耦合、扭曲、失穩(wěn)等獨特風(fēng)格席卷全球,迅速成為現(xiàn)代主流的設(shè)計風(fēng)潮。所以廢舊建筑材料那種殘缺中透露出的文化氣息的再現(xiàn)以解構(gòu)主義的設(shè)計手法最為合適。解構(gòu)主義獨特的設(shè)計手法不僅可以傳承廢舊材料中的歷史韻味,更可以提升其價值給社會帶來美學(xué)和人文價值。以解構(gòu)主義手法重組廢舊建筑材料所形成的景觀可以創(chuàng)作文化的語境,再現(xiàn)歷史的記憶,連接著現(xiàn)代與歷史,提升為當(dāng)?shù)氐奈幕貥?biāo),也是建筑的再一次重生。
2.2解構(gòu)主義在景觀中運用的優(yōu)勢景觀作為城市風(fēng)景為其增添風(fēng)采,而解構(gòu)主義景觀更能提升城市本身的魅力。著名的西班牙畢爾巴鄂古根海姆博物館就是這一方面的典范。西班牙畢爾巴鄂市(Bilbao)始建于1300年,因優(yōu)良的港口而逐漸興盛,在西班牙稱雄海上的年代成為重要的海港城市,17世紀(jì)開始日漸衰落。19世紀(jì)時,因出產(chǎn)鐵礦而重新振興,但20世紀(jì)中葉以后再次式微,1983年的一場洪水更將其舊城區(qū)嚴(yán)重摧毀,整個城市雪上加霜,頹勢難挽,雖百般努力卻苦無良策。90年代初,畢爾巴鄂已淪為歐洲藉藉無名的蕞爾小城,若非該市球隊在西甲聯(lián)賽中尚占有一席之地,絕大部分人可能終身無緣聞該市之名。而建筑師弗蘭克•蓋里以其前衛(wèi),大膽的設(shè)計———畢爾巴鄂古根海姆博物館,讓這座城市蜚聲世界,每年有數(shù)以萬計的游客慕名而來,就是為了觀賞這一著名的解構(gòu)主義“景觀”。畢爾巴鄂古根海姆博物館所展現(xiàn)出來的流動感和雕塑感無疑使其成為畢爾巴鄂市中那座耀眼的“雕塑”。由此可見,一座著名的解構(gòu)主義景觀帶來的價值并不僅僅是作為美化城市的作用,更可以為城市帶來各方面的價值。以廢舊建筑為原材料的解構(gòu)主義景觀,更可以保護該地區(qū)的歷史信息的原真性,連接歷史與現(xiàn)代,形成文化的語境,成為城市的風(fēng)景線。
3結(jié)語
就現(xiàn)階段而言,我國每年都要進行50億t以上的建筑材料資源的消耗。而在這一過程中,還需要進行超出2.3億t的標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗,并進行大量的有害氣體和粉塵的排放。但是,即使如此,我國的建筑行業(yè)也仍然面臨著材料資源短缺、材料循環(huán)利用率低以及大量建筑垃圾的處理等多方面的問題。而這些建筑垃圾,都是由大量的磚塊、混凝土、木材和廢金屬材料等廢棄的建筑材料所組成的,所以造成了建筑材料的大量浪費。而使這些廢棄物變成可循環(huán)利用的資源,可以使大量的建設(shè)資金和材料資源得到節(jié)省,并降低建筑工程施工對環(huán)境帶來的危害。此外,進行一些新型可循環(huán)材料的使用,也可以使建筑具有綠色和環(huán)保的特征,進而促進建筑行業(yè)取得新的發(fā)展。因此,無論從哪方面來看,建筑材料資源的可循環(huán)利用都具有一定的必要性。
2現(xiàn)階段建筑材料資源可循環(huán)利用的情況
2.1國內(nèi)外情況
近年來,世界上的很多國家都對建筑材料資源的可循環(huán)利用問題進行了研究。從國外的研究情況來看,歐美等國家都是由政府主導(dǎo),并且在投資者和開發(fā)商共同參與的情況下,進行建筑材料資源的可循環(huán)利用的。所以,國外社會對建筑資源的可循環(huán)利用問題的認(rèn)識較為統(tǒng)一,從而導(dǎo)致了很多新建筑的施工建設(shè)都進行了循環(huán)再利用材料的使用。例如,西班牙新建筑就進行了鋼結(jié)構(gòu)和可拆卸的裝配式材料的使用,從而使得舊建筑材料拆卸過程中廢棄物過多的問題得到了解決。而從國內(nèi)的研究情況來看,雖然國內(nèi)的相關(guān)部門也逐漸關(guān)注起了建筑材料資源的循環(huán)利用問題,將一些廢棄建筑材料應(yīng)用在園林鋪路方面。但是,相較于國外而言,國內(nèi)有關(guān)建筑材料資源循環(huán)利用的實踐設(shè)計,都是由藝術(shù)家和開發(fā)商來主導(dǎo)的,進而很難使各方面力量達成共識。因此,國內(nèi)利用較為成熟的技術(shù)和設(shè)計方法進行建筑材料資源循環(huán)利用的案例極為罕見,也沒有突出的代表作品。
2.2新舊建筑材料的可循環(huán)利用情況
在舊建筑材料的可循環(huán)利用方面,無論是國內(nèi)還是國外都進行了實踐。在國外,由于比較注重歷史文化,所以在保持建筑原貌的基礎(chǔ)上,采用了靈活的設(shè)計手法進行舊建筑材料的可循環(huán)利用。而在國內(nèi),主要采用的方法是進行舊建筑的整體保留和功能置換。而在新型可循環(huán)利用材料的應(yīng)用上,國內(nèi)在進行臨時建筑搭建時,則進行了預(yù)制可拆卸鋼結(jié)構(gòu)材料的使用。但是總的來說,雖然有關(guān)新型可循環(huán)利用材料的開發(fā)和研究比較多,然而目前可以利用的新型可循環(huán)利用材料仍然存在著品種單一的問題。
3建筑材料資源的可循環(huán)利用的方法
3.1傳統(tǒng)建筑材料的再利用
目前來看,傳統(tǒng)的建筑材料種類較多,主要包含了燒制品、沙石、灰、混凝土、木材等多種材料。而在進行建筑的拆除時,將產(chǎn)生大量的磚頭、混凝土廢塊、木材和金屬廢料等多種廢棄物。而將這些傳統(tǒng)建筑材料進行再一次的利用,就可以減少這些建筑垃圾對環(huán)境造成的污染。首先,施工單位拆卸過程中可以進行磚頭等燒制品的收集,并將這些材料用于建設(shè)社區(qū)周圍的圍墻,從而進行舊材料的再利用。其次,德國已經(jīng)進行了新型混凝土循環(huán)再利用技術(shù)的研究,而利用該技術(shù)就可以使保留下來的混凝土板材得到再次的利用。再者,施工單位也可以進行木材的回收,而回收的木材既可以用來進行家具的制作,也可以用在建筑裝修方面。比如在日本的藝術(shù)博物館設(shè)計中,設(shè)計師就進行了大量舊木材的使用,并使這些舊木材成為了博物館的生動要素??傊?,為了解決傳統(tǒng)建筑材料的可循環(huán)利用問題,相關(guān)單位應(yīng)該不斷的進行新技術(shù)和新方法的研究。
3.2新型可循環(huán)材料的運用
由于廢棄建筑材料并不能被充分循環(huán)利用,所以建筑材料的可循環(huán)利用問題并不能得到徹底的解決。所以,人們還要致力于新型可循環(huán)材料的開發(fā)和應(yīng)用方面。就目前來看,鋁是可以進行高循環(huán)利用的新型建材,因為其在循環(huán)利用的過程中具有塑形快速和循環(huán)率較高的特點。相比較而言,玻璃的循環(huán)再利用可節(jié)省的能耗只有5%,而鋁材的循環(huán)再利用可以節(jié)省95%的能耗。而值得注意的是,在進行建筑材料循環(huán)利用的時候,人們要注意到材料的循環(huán)利用是否會造成更多的能源被浪費。因為,進行建筑材料資源的循環(huán)利用的目的就是避免材料遭到浪費的同時,使建筑建設(shè)中的能源消耗有所減小。所以,在進行新型可循環(huán)材料的開發(fā)和運用時,要進行材料耗能情況、循環(huán)率、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益等多方面因素的考量。
3.3廢棄物材料的循環(huán)利用
為了進行建筑材料資源的可循環(huán)利用,建筑設(shè)計師可以直接運用生活中的廢棄物進行建筑的設(shè)計,從而使建筑具有一定的欣賞價值和藝術(shù)價值。就目前而言,利用廢棄物進行建筑工程的設(shè)計和施工的行為已經(jīng)在世界范圍內(nèi)流行起來,并獲得了人們的廣泛關(guān)注。比如,國外的一些建筑已經(jīng)開始使用廢棄的集裝箱進行建筑的建設(shè),從而使建筑具有一定的個性化特點,并使人們進行建筑的參觀。而在這種情況下,建筑的美觀性和多樣性得以增加的同時,建筑材料的保護和再利用工作也得以順利進行。所以,我國應(yīng)該積極的進行這種思想的學(xué)習(xí),加大廢棄物材料循環(huán)利用的力度,進而使廢棄物成為建設(shè)新型房屋的可循環(huán)利用的建筑材料。
3.4法制建設(shè)的加強
想要進行建筑材料資源的可循環(huán)利用,除了進行相關(guān)技術(shù)的研發(fā),政府還應(yīng)該通過加強法制建設(shè)來進行自身行政職能的發(fā)揮。因為,只有在政府的帶領(lǐng)下,社會各界才能積極的進行配合,進而使建筑材料資源循環(huán)利用的問題得以解決。所以,我國政府應(yīng)該積極的向西方國家學(xué)習(xí),加強國內(nèi)的法制建設(shè),使建筑材料的可循環(huán)利用工作得以順利開展。
4結(jié)語
1.1各類環(huán)保節(jié)能型建材分析
(1)石膏建材
石膏類節(jié)能環(huán)保建材具有多種優(yōu)點,具體有:¹具備良好的耐火性與耐熱性,且無毒無害;º石膏可循環(huán)使用,不會造成建筑垃圾;»相比起實心磚以及混凝土,石膏建材可有效節(jié)約材料;¼石膏在股燒能耗方面,僅為石灰股燒能耗的1“3,有利于節(jié)約能源[2]。
(2)廢棄植物纖維建材
廢棄植物纖維屬于可再生生物資源的一種,具有多種功能,廢棄竹子、廢棄木質(zhì)材料、農(nóng)作物秸稈等均屬于較為常見的廢棄植物纖維“中國屬于農(nóng)業(yè)大國,因而具備豐富的廢棄植物纖維資源,加上廢棄植物纖維具有多種良好性能,因此在環(huán)保節(jié)能型建材中應(yīng)用具有較大的發(fā)展空間“與其他的建材相比,采用原材料為植物纖維(如桔梗)所制成的砌塊,具有加工簡單快捷、無環(huán)境污染等優(yōu)點,與綠色、環(huán)保、節(jié)能等理念相符,在建筑建造期間應(yīng)用廢棄植物纖維建材進行施工,那么該建筑物也可稱為是生態(tài)建筑“然而,受材料特性所制約,廢棄植物纖維建材在應(yīng)用范圍上也受到了一定的限制,該材料滿足承重構(gòu)件對于建材的要求“然而對于現(xiàn)階段的私人住宅、小型公共建筑等廣泛可見的建筑,秸稈砌塊十分適用,同時還可滿足人們對于綠色生態(tài)的需求。
(3)泡沫玻璃建材
泡沫玻璃屬于新型建筑材料的一種,其具有多種優(yōu)點,例如吸聲、環(huán)保、隔潮、阻燃以及保溫等“泡沫玻璃是以廢棄的瓶罐玻璃碎塊、顏色平板等作為原材料,相當(dāng)于廢物利用,由此類材料所制作出的建材具有良好的環(huán)保效益,并且在建材生產(chǎn)期間,不會產(chǎn)生“三廢”,也就是廢氣、廢水、固體廢棄物,有利于保護生態(tài)環(huán)境“另外,作為建筑材料,泡沫玻璃還具有多種特點,如化學(xué)穩(wěn)定性高、自重輕、耐火性好、導(dǎo)熱率低、抗壓強度高以及抗?jié)B防水能力強等,既可保溫又可保冷[3>“現(xiàn)階段,泡沫玻璃這一種新型建材已在多個場所中廣泛應(yīng)用,其可取代傳統(tǒng)建材中的砌塊、磚等,在墻體、保溫隔熱構(gòu)件、天棚材料以及屋面多個方面均有應(yīng)用。
(4)粉煤灰建材
粉煤灰屬于工業(yè)廢渣的一種,該種材料是由火力發(fā)電廠中的燃煤粉鍋爐中排出“相關(guān)研究指出,2”””年國內(nèi)粉煤灰的年排放量已達到1.6億噸,并且在此之后呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢“粉煤灰不僅會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,其本身含有的有害物質(zhì)還會危害到人類“而對于粉煤灰而言,最好的處置方法是將其應(yīng)用到建筑材料中,在各項建材(如墻地磚、燒結(jié)磚以及空心磚等)的制作中摻入粉煤灰,將污染性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)能環(huán)保型的新型建筑材料,有效減少粉煤灰對環(huán)境的污染,實現(xiàn)變廢為寶。
(5)膜材料建材
建筑建造中多應(yīng)用的復(fù)合膜材料具備了多種優(yōu)良特性,例如保溫性、透光性、耐久性、抗紫外線、防火性、機械強度高以及密度小等,也因此使得復(fù)合膜材料成為了環(huán)保節(jié)能型的新型建材“目前,建筑建造中所應(yīng)用的膜材料具有多種類型,從膜材料的材質(zhì)上進行區(qū)分,膜材料可以分為PVC類與P.EF類(樹脂含量>9”%)“膜材料建材在自然光透光率上可達到2”%,即便是在保溫隔熱性能上要求較嚴(yán)格的雙層膜建筑,其透光率也可達到4%一8%左右“在建筑建造中應(yīng)用膜材料,可使得室內(nèi)產(chǎn)生均勻分布的漫射光,具有無眩光、無陰影等特點,在白天完全可滿足室內(nèi)活動對于光線的需求,有效節(jié)約照明用電“其次,膜材料具有反射率高、光吸收率低的特性,加上其熱傳導(dǎo)性能較差,因此對于太陽能輻射可起到很好的阻隔作用,同時還減少了熱量傳遞,保溫隔熱性能理想=4]“另外,膜材料具有穩(wěn)定的化學(xué)性能,對環(huán)境無污染,同時也不會傷害到人體健康,其作為節(jié)能環(huán)保型建筑材料,在建筑行業(yè)具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(6)其他建材
納米微膠囊相變材料,此種材料在光催化的影響下,可起到殺死病毒、消除、叼C、消除無機有害氣體等多種效果,并且在不通風(fēng)的情況下,其還可提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量,有利于減少空調(diào)系統(tǒng)而帶來的能耗“此外,通過相變,微膠囊相變材料中的分子結(jié)構(gòu)還可迅速產(chǎn)生變化,在恒溫的狀態(tài)下進行放熱或是吸熱,當(dāng)外界的溫度發(fā)生變化時,此種材料有利于保持建筑內(nèi)部熱環(huán)境的穩(wěn)定性,達到減少能耗、節(jié)能環(huán)保的目的。
1.2環(huán)保節(jié)能型建材在建筑建造中的應(yīng)用分析
(1)環(huán)保節(jié)能型建材在墻體、圍護結(jié)構(gòu)等當(dāng)中的應(yīng)用
節(jié)能型外墻在應(yīng)用建材上,除了要滿足儲熱能力方面的要求以外,還需滿足保溫隔熱的要求,在此情況下宜選擇復(fù)合型墻體“在多種墻體建材中,具有良好節(jié)能性能的常用建材有多孔磚以及空心砌塊“其中,空氣砌塊墻體中可以摻入多種松散填充絕熱保溫材料(如散狀礦物棉、散狀玻璃棉、膨脹珍珠巖等)至空隙中,從而達到降低建筑墻體導(dǎo)熱性能、砌塊對流換熱性能等作用“其次,以高壓縮空氣將塊狀(絮狀)玻璃棉吹入墻體中,使其填充密實,也起取得良好的保溫效果“另外,加氣混凝土也屬于較為產(chǎn)業(yè)的節(jié)能型墻體材料,在多種材料中,加氣混凝土是可達到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)65%的唯一材料“加氣混凝土的應(yīng)用范圍廣泛,其除了可在民用建筑中應(yīng)用以外,還可在工業(yè)建筑、承重墻體結(jié)構(gòu)建筑中用“最后,在圍護結(jié)構(gòu)中應(yīng)用泡沫塑料、玻璃棉以及巖棉等輕質(zhì)高效性保溫材料,可有效降低建筑能耗。
(2)環(huán)保節(jié)能型建材在地板、門窗、屋頂?shù)犬?dāng)中的應(yīng)用
在建筑屋頂中所應(yīng)用的環(huán)保節(jié)能型建筑材料有多種,例如礦物棉墊、玻璃棉等,天花板采用保溫材料、裝飾貼面等復(fù)合而成,可有效降低天花以及閣樓空間之間的傳熱性能,進而取得良好的隔熱保溫效果“據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)高能耗建筑中,門窗的能耗比例占了4”%,由此可見,門窗環(huán)保節(jié)能的重要意義“在門窗建材中,從隔熱性能上看,以塑料門窗最佳“其次,在生產(chǎn)期間,塑料門窗應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù),天然能源應(yīng)用比例較少,因此具有無放射性、無毒害以及無污染等多種優(yōu)點,不會對環(huán)境、人體健康等產(chǎn)生危害,以綠色建材理念相符。
2.環(huán)保節(jié)能型建材發(fā)展分析
1.1給現(xiàn)代建筑添加審美文化價值
建筑重要的媒介就是材料,不一樣的建材有著不一樣的感受。當(dāng)今到處都是各式的高樓,我們現(xiàn)在的住房和工作地都是這樣的建筑,導(dǎo)致質(zhì)樸純真審美的消失。傳統(tǒng)建材在設(shè)計上有著特有的審美文化價值,給建筑物本身也添加了質(zhì)樸的純真,現(xiàn)代的人們也正是愛著這一份純真。
1.2給現(xiàn)代建筑添加歷史文化底蘊
上海世博會上,水泥竹子被越南館充分作為傳統(tǒng)建材。作為越南傳統(tǒng)水泥材料竹子,它不僅僅有特有的地方性,還有濃厚的歷史與文化意蘊。十三到十四世紀(jì)的時候陳朝的建筑主要的建材就是竹,這些反映出越南的特有審美理念。越南的現(xiàn)在,其生活的各個方面也都充滿著竹子的身影,因為這是他們民族的典型特色。在上海世博會上越南館里面的波浪形狀竹子,不僅造型優(yōu)美,還體現(xiàn)了現(xiàn)在保護環(huán)境的理念。觀賞的人一進越館就能深深的感受到一種特有的意蘊和歷史內(nèi)涵。充分感受到越館的人文的氣息和越南的文化的精髓———和諧與自然。
2傳統(tǒng)建材應(yīng)用于現(xiàn)代建筑的形式
2.1結(jié)合新材料
傳統(tǒng)建材也不都是不和新的材料結(jié)合。新的建材出現(xiàn)其自身也給當(dāng)今的建筑提供了新發(fā)展的空間,若只是把傳統(tǒng)水泥材料融于現(xiàn)在的建筑里面的話,當(dāng)今的建筑就會停止前進,沒有創(chuàng)新。所以當(dāng)今的建筑應(yīng)該把傳統(tǒng)的材料和新的材料融于一起,共創(chuàng)美好的建筑和設(shè)計的嶄新局面。
2.2結(jié)合新技術(shù)
傳統(tǒng)水泥材料像石子等都是有著環(huán)保功能的,利用這些傳統(tǒng)水泥材料可以更好的展現(xiàn)出今天的環(huán)境與保護理念。然而傳統(tǒng)建材不結(jié)實易損壞,所以就要和新的技術(shù)相結(jié)合充分發(fā)揮優(yōu)勢。
2.3結(jié)合新工藝
傳統(tǒng)建材的自身不是不能改變的,它應(yīng)該和新工藝相結(jié)合共創(chuàng)新的局面。在新工藝下,傳統(tǒng)水泥材料無論是在光澤還是色彩的方面都有著特有韻味。例如在上海世界博覽會上的西班牙展覽館里面建筑師們獨具匠心的把一整個的建筑都裹上了柳枝。詳細(xì)的建筑進程里建筑師們充分的把藤編的工藝與拼接與外墻的組合展現(xiàn)出來,這樣一個編藤的展覽館就誕生了。遠遠的望去,仿佛是個跌宕起伏,圓滑靈動的龐大的編藤藝術(shù)品。
2.4混凝土節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用
混凝土是水泥一種新型的表現(xiàn),歸于傳統(tǒng)建筑材料范疇。建筑節(jié)能材料的發(fā)展也是一種綠色建筑節(jié)能材料,該綠色建筑節(jié)能材料的使用可以幫助建筑實現(xiàn)綠色化的建材原料不足的問題,利用綠色混凝土與綠色達標(biāo)的水泥一起攪拌、加工,形成整體性的加工材料。在混凝土的建筑節(jié)能材料不斷發(fā)展的過程中,首先,要積極研發(fā)和推廣高性能混凝土。它是利用制成的,其中最重要的特點是耐久性現(xiàn)代高科技方法,并且可能不會出現(xiàn)在材料質(zhì)量退化或時間比較長,不僅具有良好的耐久性,而且節(jié)能和環(huán)保。它還增加使用超高性能混凝土突出的強度和耐久性的優(yōu)勢更多的工業(yè)廢料天晴外加劑,水泥熟料節(jié)約,具體的可以減少74%,減少32%的水泥,從而減少造成對環(huán)境的污染。二是積極推進商品混凝土。許多建筑工地使用的網(wǎng)站具體的混合方法,不僅可以占用施工現(xiàn)場,相當(dāng)多的人力和資源的一部分,但也無法有效地監(jiān)督生產(chǎn)質(zhì)量管理。所以,要積極推廣商品混凝土的應(yīng)用,這樣就可改善以上不足,并且能減少污水、粉塵等對空氣與環(huán)境所造成的污染。目前,商品混凝土還不能得到很好的普及與應(yīng)用的關(guān)鍵就是價格偏高,所以要想加快混凝土的綠色步伐,就得進行科技創(chuàng)新,提高生產(chǎn)效率,降低商品混凝土的生產(chǎn)成本。
3總結(jié)
首先,對于現(xiàn)場的復(fù)試工作,應(yīng)實行見證取樣送檢,主要由通過技能培訓(xùn)、持證上崗的第三方工作者實施監(jiān)督,保證取樣方法具有規(guī)范性,同時試樣應(yīng)具有真實性、代表性。見證工作一般是由監(jiān)理工作者來承擔(dān),通過見證人簽證試驗以后,才能接受委托。其次,實驗室需要有土建工程所在位置土建試驗的等級資質(zhì)證書,若是一個工程項目由諸多土建單位進行施工,那么可按照具體狀況,派遣有資質(zhì)的單位到工程項目現(xiàn)場設(shè)立具有獨立性的實驗室,作為整個工程項目的實驗室,在業(yè)主單位以及工程質(zhì)監(jiān)站的支持和授權(quán)下,通過第三方進行檢驗,保證認(rèn)真、公正、嚴(yán)格、準(zhǔn)確,有利于對土建工程質(zhì)量進行有效控制。第三,水泥在存放3個月之后,需要進行必要的復(fù)查,并根據(jù)實驗結(jié)果來決定是否繼續(xù)使用。使用散裝水泥的土建工程,需要重視水泥體積安全性的指標(biāo)。有時,在出廠之前水泥在場內(nèi)存放的時間較短,而現(xiàn)場水泥筒倉的存儲量又比較有限,所以必須要保證先檢驗再使用,在復(fù)試之后方可予以使用。
2建筑原材料的發(fā)放及領(lǐng)用環(huán)節(jié)
首先,建筑原材料的發(fā)放及領(lǐng)用應(yīng)遵守相應(yīng)的管理制度,確定發(fā)放材料為合格品,且有書面材料同時發(fā)放;切記不可先發(fā)料,然后再去補發(fā)材料文件,也不能先發(fā)料,然后再完成現(xiàn)場的復(fù)試。其次,領(lǐng)料部門必須仔細(xì)填寫領(lǐng)料單,并且材料上方的項目都應(yīng)仔細(xì)填寫,不能出現(xiàn)漏項,尤其是所領(lǐng)材料使用的工程位置,一定要填寫準(zhǔn)確無誤。同時,建筑原材料的供應(yīng)部門需要根據(jù)原材料的管理制度進行嚴(yán)格審查領(lǐng)料單,未能達到相關(guān)要求或者沒有標(biāo)清原材料使用位置的領(lǐng)料單應(yīng)直接拒絕,不可發(fā)料。第三,建筑原材料供應(yīng)部門在發(fā)料的同時,須提交原材料的出廠合格證以及現(xiàn)場復(fù)試報告的復(fù)印件,并且所提交的材料應(yīng)一定要蓋有原材料供應(yīng)部門的印章,同時標(biāo)注清楚原件的具體存放位置。相關(guān)單位在領(lǐng)料時,應(yīng)該向材料供應(yīng)部門索取合格證以及復(fù)試報告,而且需要對其中的內(nèi)容認(rèn)真審核。
3建筑原材料的使用環(huán)節(jié)
建筑原材料的使用應(yīng)該實行跟蹤式管理方法,認(rèn)真完成整個過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時這也是完成跟蹤式管理工作的難點所在。應(yīng)該在保證建筑原材料質(zhì)量達標(biāo)的基礎(chǔ)上,確保其使用過程具有規(guī)范性、正確性以及可追溯性,最終使建筑原材料的質(zhì)量得到切實保障。首先,現(xiàn)場所使用的建筑原材料應(yīng)進行嚴(yán)格的管理,其中鋼筋等材料應(yīng)分清品種、規(guī)格、并根據(jù)規(guī)定的位置進行使用。其次,相同強度等級的混凝土需要同一生產(chǎn)商的水泥進行攪拌。再次,在使用鋼筋之前,相關(guān)工作人員應(yīng)該對其出廠合格證以及復(fù)試報告進行驗收,保證材質(zhì)合格,并且使用過程實行跟蹤式管理。然后,混凝土攪拌站所使用的水泥,需盡量保證相同的生產(chǎn)廠家提供。在正常使用之前,應(yīng)先確定材料的強度、安定性以及使用期限。土建工程施工管理人員還應(yīng)按照混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑狀況認(rèn)真完成施工的記錄工作,并及時向混凝土攪拌站取得有關(guān)材料和混凝土合格證和強度試驗報告。
4結(jié)語
1.1新型墻體材料施工復(fù)雜
新型墻體材料性能不一定滿足一般墻體材料標(biāo)準(zhǔn),我們必須采取相應(yīng)的補救措施,如在空心磚使用時匹配的專用砂漿。還有使用粉煤灰磚砌體,抹灰施工困難,由于粉煤灰磚不易與抹灰砂漿相親和。操作難度較大,導(dǎo)致建筑工人的成本上升,建設(shè)單位不愿意購買,從而失去其市場增長空間。
1.2新型墻體材料的研究沒有通過長期試驗
雖然在短期試驗中最新型墻體材料的發(fā)展,其性能符合要求,并取得了很大的成功和突破,但由于我們的研究機構(gòu)對墻體材料缺乏長期的規(guī)劃,材料的問題缺乏長期的使用性和相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)缺乏耐久性。在對環(huán)境不充分了解的情況下,將一種新型墻體材料朝著工業(yè)化發(fā)展,進入市場,幾年后,它被發(fā)現(xiàn)此種材料有一個致命的錯誤,不應(yīng)被擴展,這樣的損失是無法估量的,其經(jīng)濟后果是無法挽回的。四川和重慶在幾年前的蒸壓灰砂磚就是這樣。
1.3不考慮我國國情,盲目引進國外技術(shù)
在中國的新型墻體材料的發(fā)展歷程中,如果外國的先進技術(shù)和設(shè)備被直接引進,有利于縮短開發(fā)周期,節(jié)省研究基金。但在過去的有關(guān)單位在中國引進國外先進技術(shù)和設(shè)備,也出現(xiàn)了許多問題:如外國技術(shù)和設(shè)備相對成熟,中國將無法發(fā)揮很好的作用。當(dāng)然,其原因是多方面的,主要的問題是生產(chǎn)線的工人并沒有完全掌握使用先進設(shè)備的方法,或不嚴(yán)格按照有關(guān)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn),產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量達不到標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)然導(dǎo)致性能降低。此外,一些相關(guān)的技術(shù)是不適合中國的設(shè)備,技術(shù)也不能完全成為制約墻體材料發(fā)展的一大因素。
2發(fā)展新型墻體材料的意義
2.1推廣新型墻體材料是實施建筑節(jié)能的基礎(chǔ)
建筑節(jié)能不僅是一個代名詞,它是全球建筑行業(yè)專家通過深思熟慮之后共同的選擇,已經(jīng)成為一個全球化的趨勢。盡管中國的人均能耗很低,但單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗是發(fā)達國家的兩倍還多,能源短缺已造成制約中國經(jīng)濟,社會發(fā)展和人民生活水平的提高,節(jié)約能源的形勢逼人。在我國現(xiàn)有的建筑基本上都是高能耗建筑,而新建的房屋大多數(shù)也不是節(jié)能建筑,這些建筑可以通過提高墻體結(jié)構(gòu)的熱性能,達到節(jié)能的目的。因此,促進新型墻體材料的使用是提高建筑節(jié)能的重要途徑之一。
2.2可以加快建筑節(jié)能相關(guān)配套產(chǎn)品和技術(shù)的開發(fā)和推廣
任何新技術(shù)的開發(fā)和推廣是需要大量的投資研究,新型墻體材料的開發(fā)和推廣也不例外。新型墻體材料在使用過程中難免會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,因此這時有必要投入相應(yīng)的資金進行科學(xué)研究。在推廣和應(yīng)用新型墻體材料的過程中,在進行新型墻體材料推廣應(yīng)用時還需要開發(fā)其配套技術(shù)和產(chǎn)品,其配套技術(shù)和產(chǎn)品的使用可以大大提高新型墻體材料的工程質(zhì)量。要著重研究制造節(jié)能、利廢的環(huán)保型高科技新型墻體材料,如KP1多孔磚,頁巖磚,承重混凝土空心砌塊,砂加氣混凝土制品,復(fù)合頂板,外墻保溫系統(tǒng)及其他新型墻體材料。特別是要加強與科研實力較強的高校、科研院所或其他中介機構(gòu)的合作。同時我們的企業(yè)應(yīng)改變以往的觀念,加大技術(shù)預(yù)先研究的投資,為我國新型墻體材料的創(chuàng)新發(fā)展及其配套技術(shù)提供有效的金融支持,創(chuàng)新發(fā)展,這樣有利于開發(fā)出符合國家建筑節(jié)能要求的高性能,高強度,高經(jīng)濟效益的多功能復(fù)合型的新型墻體材料,從而改善施工環(huán)境,提高施工效率。
2.3加快新型墻體材料的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),嚴(yán)格規(guī)范墻材市場秩序
墻體材料生產(chǎn)應(yīng)用和建筑節(jié)能的目標(biāo),政策法規(guī)的制定和實施是非常重要的,也是建設(shè)指標(biāo)體系不可缺少的部分,尤其是在現(xiàn)階段,加快市場經(jīng)濟規(guī)范,合理的發(fā)展,需要更多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著新型墻體材料數(shù)量不斷的增加,建筑墻體材料的不斷涌現(xiàn),原有的一些不能滿足工程建設(shè)需要的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)是要必須廢除的。此外,在實際應(yīng)用中的一些產(chǎn)品,隨著科技的發(fā)展,應(yīng)不斷的對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加以修改,使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在工程施工中得到保證。
3新型墻體材料對建筑節(jié)能的重要性
3.1新型墻體材料在建筑節(jié)能中的運用
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,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)具有重要的意義。新型建筑材料具有構(gòu)造新,性能良好,功能齊全的特點,建筑保溫節(jié)能,舒適美觀,耐用和安全,也方便于現(xiàn)代化建設(shè)。新型墻體材料在“因地制宜,保護耕地,節(jié)約能源,提高質(zhì)量”的原則下,以提高經(jīng)濟效益,社會效益和環(huán)境效益為目的,以節(jié)能,節(jié)土,殘余熱保溫的新型墻體材料代替實心磚和落后墻體材料。并按照建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和建造房屋,節(jié)約材料的生產(chǎn)和節(jié)約能源,建筑采暖能耗,保護耕地,利用廢棄物來保護環(huán)境。新型墻體材料主要是加氣混凝土砌塊,陶瓷砌塊,混凝土小型空心砌塊,纖維石膏板,新犁隔板,所有這些都是以粉煤灰,煤矸石,石灰石和其他廢棄物為主要原材料,具有重量輕,隔熱,隔音效果。為了解決建筑外墻外保溫復(fù)合墻體材料的防火安全問題,應(yīng)研究相應(yīng)的對策,目前可以防火設(shè)計方法和外保溫墻體結(jié)構(gòu)總體設(shè)計作為重點研究對象:對墻體材料的組成和結(jié)構(gòu)對外墻外保溫施工工藝研究;對外部墻體保溫材料的耐火性能測試的廣泛使用;研究不同施工技術(shù)條件下的外保溫墻體材料火災(zāi)安全性能;研究外墻外保溫防火設(shè)計方法;開展外保溫復(fù)合墻體相關(guān)的計算機模擬火災(zāi)蔓延研究,同時通過實體火災(zāi)試驗驗證外保溫復(fù)合培體的消防安全性:制定有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn),大力開展新型阻燃劑研究與開發(fā);研究開發(fā)出新型阻燃的外墻保溫材料。
3.2大力發(fā)展新型墻體材料是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)
建筑節(jié)能是提高居民生活居住質(zhì)量和改善的重要組成部分,節(jié)約能源是促進行業(yè)技術(shù)進步,實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的重要措施。墻體材料革新與建筑節(jié)能工作在我國已推廣多年,在全國推廣新型墻體材料,出臺了一系列優(yōu)惠政策,科研、設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)、施工等單位作了很多努力,新型墻體材料的發(fā)展得到了有效的普及,新型墻體材料占墻體材料總量的使用比例在逐年上升,建筑節(jié)能在很多的城市也開始推廣,但是建筑節(jié)能工作大多都在起步階段,發(fā)展比較緩慢。因此,要實現(xiàn)建筑節(jié)能的總體目標(biāo),就要大力發(fā)展節(jié)約型新型墻體材料,為建筑節(jié)能創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。目前我國每年建成的房屋面積達16億到20億平方米,但新的建筑物仍然超過95%的是高耗能建筑,單位建筑面積的采暖能耗大約是氣候相近發(fā)達國家的3倍左右,中國的建筑能耗已占全國近30%的總能源消耗。節(jié)能建筑墻體的前提下,門窗和屋面節(jié)能材料,和新型墻體材料具有重量輕,強度高,隔音,隔熱,保溫等功能,是占主導(dǎo)地位的建筑節(jié)能。因此,積極推進新型墻體材料的發(fā)展,促進節(jié)能效果。
4結(jié)束語