新型建筑材料在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用研究

周 洋

(農(nóng)二師設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

新型建筑材料在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用研究

周 洋

(農(nóng)二師設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，從新型墻體材料、保溫隔熱材料、裝飾裝修材料三個(gè)方面對(duì)新型建筑材料在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用情況進(jìn)行了研究，指出新型材料替代傳統(tǒng)材料將成為建筑業(yè)今后的發(fā)展方向。

新型建筑材料，高層建筑，應(yīng)用

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，我國(guó)城市化的進(jìn)程在穩(wěn)步推進(jìn)。近年來(lái)，城鄉(xiāng)一體化和多元化城市發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。當(dāng)代世界大國(guó)爭(zhēng)霸，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不再是資源的競(jìng)爭(zhēng)，而是人才和技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新材料技術(shù)等世界技術(shù)水平的提升，給各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，并為其打開(kāi)了一個(gè)全新的視角。當(dāng)代城市和鄉(xiāng)村的發(fā)展已然被如雨后春筍、鱗次櫛比的高樓群所覆蓋，高層建筑由于層數(shù)高、工期長(zhǎng)、技術(shù)要求高等特點(diǎn)，決定了現(xiàn)代高層建筑施工中應(yīng)當(dāng)考慮更多的現(xiàn)實(shí)和問(wèn)題。新型建筑材料的應(yīng)用能夠滿足當(dāng)代高層建筑防雨、防曬等諸多要求，并且能為高層建筑外表增添活力和現(xiàn)代氣息。因此，對(duì)將新型建筑材料應(yīng)用于現(xiàn)代高層建筑中的問(wèn)題開(kāi)展應(yīng)用研究就變得十分關(guān)鍵和必要了。文中將從新型墻體材料、保溫隔熱材料、裝飾裝修材料三個(gè)方面開(kāi)展對(duì)新型材料使用價(jià)值研究。

1 新型建筑材料的應(yīng)用研究

1.1 新型墻體材料

我國(guó)建筑所使用的材料決定了建筑的主要結(jié)構(gòu)，在20世紀(jì)80年代，我國(guó)大多數(shù)建筑多以磚混的結(jié)構(gòu)修建，現(xiàn)今俗稱(chēng)“黃皮樓”。20世紀(jì)90年代末，我國(guó)大多數(shù)建筑已經(jīng)開(kāi)始使用鋼混結(jié)構(gòu)建筑，現(xiàn)今俗稱(chēng)“石米樓”或“框架樓”。但是，這些建筑的墻體材料依舊擺脫不了傳統(tǒng)材料的限制，即：粘土磚。這些磚塊可以分為實(shí)心的和空心的兩種，其主要是用粘土通過(guò)高溫和諸多工藝燒制而成。由于粘土磚的使用性能較為穩(wěn)定，在使用的過(guò)程當(dāng)中容易堆砌和加固，從而在我國(guó)建筑當(dāng)中應(yīng)用的范圍非常之廣。但是，由于粘土磚使用了大量的粘土，從而造成了我國(guó)國(guó)土資源的大量浪費(fèi)和流失。并且粘土磚雖然穩(wěn)定性較強(qiáng)，但是具有較差的定型性能，不適用于當(dāng)前我國(guó)高層建筑的修建。近年來(lái)，我國(guó)城市土地儲(chǔ)備量大幅下降，建造高層建筑成為了當(dāng)今時(shí)代節(jié)約資源的主流。因此，就必須對(duì)現(xiàn)有粘土磚材料進(jìn)行其他建筑材料的替代?，F(xiàn)有使用的新型墻體材料的種類(lèi)十分多元化，例如：燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)磚、粘土空心磚以及輕質(zhì)板材、復(fù)合板材、建筑砌塊、加氣混凝土、垃圾磚等等。這些新型的墻體材料能夠極大地解決當(dāng)今高層建筑的問(wèn)題，能夠有效的改善和提升當(dāng)今墻體的結(jié)構(gòu)，并且能夠極大的節(jié)約粘土等資源，減少對(duì)城市化用地的浪費(fèi)。

1.2 保溫隔熱材料

保溫隔熱材料的功能主要是為了保持高層建筑當(dāng)中溫度的穩(wěn)定，以及防止外界光照、風(fēng)雨等對(duì)室內(nèi)造成的影響，從而能夠?yàn)楦邔咏ㄖ?nèi)構(gòu)建獨(dú)特的、有序的生態(tài)環(huán)境。保溫隔熱材料是一種新型的材料，其一般是指能夠抵擋熱量，并且其導(dǎo)熱系數(shù)低于0.2的材料。我國(guó)研發(fā)和應(yīng)用最早可以追溯到20世紀(jì)80年代，但是其研發(fā)和應(yīng)用的起步相對(duì)于國(guó)外依舊較晚。從而致使我國(guó)保溫隔熱材料的生產(chǎn)總量偏低、生產(chǎn)種類(lèi)偏少、生產(chǎn)技術(shù)水平偏低。但是，隨著時(shí)代的推進(jìn)和我國(guó)總體技術(shù)水平的提高，截止目前為止，我國(guó)所生產(chǎn)出的保溫隔熱材料基本上如下列示：玻璃棉、聚氨酯的泡沫塑料、礦棉、聚苯乙烯的泡沫塑料、巖棉、微孔的硅酸鈣、膨脹的珍珠巖等等保溫隔熱材料。高層建筑的墻體是保證建筑內(nèi)外的熱量相互交換的重要基礎(chǔ)，有效利用新型材料，能夠減少對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)所耗用的電力成本。當(dāng)代，擁有節(jié)能功能的新型保溫隔熱材料墻板共分為兩類(lèi)：

1)復(fù)合型材料的節(jié)能墻板；

2)單一材料的節(jié)能墻板。復(fù)合型材料節(jié)能墻板的材料及其組成結(jié)構(gòu)主要是由傳統(tǒng)材料(混凝土；粘土磚；空心的砌塊等)和具有保溫隔熱的材料共同構(gòu)成的。而單一的擁有節(jié)能功能的新型墻板空心的粘土磚、普通的混凝土的氣塊、加氣的混凝土的氣塊。另外，還會(huì)在該墻體當(dāng)中混合使用諸如煤矸石和浮石等，通過(guò)設(shè)備攪拌形成混合的材料。與此同時(shí)，還需要利用可以作為砌體膠凝的能夠?qū)崿F(xiàn)保溫的砂漿。

1.3 裝飾裝修材料

新型材料不僅能夠用于高層建筑的墻體(墻板)的建造，并且能夠用于現(xiàn)代高層的室內(nèi)裝修用途。隨著我國(guó)居民整體生活水平的提高，居民和企業(yè)對(duì)于家庭住所和辦公環(huán)境的要求越來(lái)越高，從而對(duì)室內(nèi)的裝修和裝飾提出了更高的要求。在20世紀(jì)90年代，我國(guó)居民一般使用馬賽克磚或者是水泥直接鋪設(shè)屋內(nèi)的地面，以起到防滑和美觀的效果。當(dāng)今時(shí)代，這些傳統(tǒng)的材料已經(jīng)逐漸淡出人們的視野，用于裝修的材料根據(jù)門(mén)窗、地板、管道可以分為三個(gè)大類(lèi)，每一類(lèi)中又擁有多元化的材料用于豐富人們的選擇。但是，多樣化的裝修材料依舊不能夠滿足當(dāng)代人不斷進(jìn)步的觀念，環(huán)保和節(jié)能成為了材料行業(yè)現(xiàn)有發(fā)展水平和人們需求的主要矛盾。因此，不斷對(duì)我國(guó)新型材料的技術(shù)進(jìn)行探索，提升材料的性?xún)r(jià)比、節(jié)能性、美觀性等，將成為我國(guó)乃至世界今后新材料行業(yè)研發(fā)的主要方向。

2 對(duì)新型建筑材料未來(lái)發(fā)展的應(yīng)用研究

在當(dāng)今時(shí)代居民對(duì)高層建筑的要求越來(lái)越高的前提下，新型材料未來(lái)的發(fā)展與應(yīng)用也必然朝著低成本、高質(zhì)量等方面發(fā)展，以便更加易于被運(yùn)輸，便于使用于對(duì)建筑修建的高空作業(yè)當(dāng)中。因此，這就對(duì)新型建筑材料的組裝方式有了一定的要求。當(dāng)前在我國(guó)建筑施工過(guò)程中主要采用的材料組裝方式如下：

1)對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)的建筑框架部分進(jìn)行獨(dú)立的拼接和組裝；

2)使用手動(dòng)推車(chē)、電梯或者其他機(jī)械運(yùn)輸工具將建造樓板所需要的中小型零部件運(yùn)送至施工場(chǎng)地的加工裝配車(chē)間；

3)對(duì)模型比較大的板材結(jié)構(gòu)和鋼筋結(jié)構(gòu)的建筑骨架應(yīng)采用機(jī)械或人工進(jìn)行裝配。也可以預(yù)先組成獨(dú)特的個(gè)體，運(yùn)送到安裝場(chǎng)地后，再進(jìn)行二次的裝配。

但是，對(duì)于現(xiàn)代化的高層建筑而言，在材料的組裝當(dāng)中就應(yīng)當(dāng)對(duì)上述流程進(jìn)行改變，注意以下流程：

1)由于樓層較高，在裝備過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意升吊機(jī)械所能承擔(dān)的最大負(fù)荷和質(zhì)量，防止損害機(jī)械設(shè)備和樓體的結(jié)構(gòu)；

2)由于高層建筑更容易受到自然天氣中閃電、雷雨等方面的影響。因此，建造高層建筑所使用的新型材料應(yīng)當(dāng)保持一定的抗擊能力，具有良好的韌性和可塑性；

3)基于高層建筑的特點(diǎn)，用于建造高層建筑的材料還應(yīng)當(dāng)具有抗腐蝕性和抗燃燒性，以增強(qiáng)樓內(nèi)的消防安全，并且能夠使建筑的使用期限更加長(zhǎng)久。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代高層建筑當(dāng)中所使用的新型建筑材料進(jìn)行的應(yīng)用研究可以發(fā)現(xiàn)，新型材料替代傳統(tǒng)材料將成為建筑業(yè)今后的發(fā)展方向，其能夠使建筑功能更加淋漓盡致的體現(xiàn)，并能夠有效的節(jié)約土地資源、電力資源等重要有限資源，提升我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展水平，為城市化高層建筑與城市環(huán)境、人類(lèi)之間的和諧相處奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 程文瀼.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2006.

[2] 楊 靜.建筑材料與人居環(huán)境[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.

[3] 王 剛.混凝土結(jié)構(gòu)研究[M].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2009.

Application research of new building materials in modern high-rise building

Zhou Yang

(Agriculture2ndNormalDesignInstituteCo.,Ltd,Korla841000,China)

Combining with many years’ working experience, the paper studies application conditions of new building materials in modern high-rise building from three aspects of new wall materials, thermal insulation materials and decoration materials, and finally points out that: new material replacing traditional material will be the development tendency of architectural industry in future.

new building materials, high-rise building, application

2015-04-07

周 洋(1980- )，男，工程師

1009-6825(2015)17-0087-02

TU502

A