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新型建筑材料在現代建筑中的應用研究

時間: 分類:科學技術論文 次數:

摘 要:隨著現代社會人們綠色環保、節能低碳和可持續發展理念的進一步強化,新型建筑節能材料在現代社會房屋建設中的應用范圍進一步拓寬,促進建筑行業進一步發展的同時為我國建筑企業提升其市場競爭力和國際形象打下了堅實的基

  摘 要:隨著現代社會人們綠色環保、節能低碳和可持續發展理念的進一步強化,新型建筑節能材料在現代社會房屋建設中的應用范圍進一步拓寬,促進建筑行業進一步發展的同時為我國建筑企業提升其市場競爭力和國際形象打下了堅實的基礎。

新型建筑材料在現代建筑中的應用研究

  關鍵詞:建筑材料;現代建筑;應用

  一方面,建筑材料的選擇代表著各地各時期的獨特文化,其獨特的建筑形式和材料形式在極大程度上顯現了各朝代的歷史特征。另一方面,國家經濟社會發展過程中自然資源的急劇消耗和我國人口基數較大引發的人均資源占有量較少等問題的交叉,使得當前我國環境問題愈發嚴重,綠色低碳的可持續性發展成為國家相關政府部門關注的重要內容。

  1 新型建筑材料概述

  我國作為人口大國,如何在發展國民經濟的基礎上平衡社會資源和生態環境是相關政府部門必須關注的重要議題,而建筑產業作為國民經濟的重要支柱性產業,其發展對國家經濟和社會資源可持續性發展的重要作用不容忽視。就利用新型建筑材料以充分發揮建筑產業對我國資源可持續性發展的貢獻而言,新型建筑材料在環保性、智能性和耐久性等方面有著其獨特的優勢。首先,我國建筑行業的空前發展使得建筑工程在諸如海底、低溫和高溫等各類惡劣環境中的應用進一步拓寬,所具有的體量龐大、周期長和投資額度大等特點意味著在其后續發展過程中很難更換及維修相應的建筑材料。因此,選擇耐久性更強的新型建筑材料能更有效應對各類復雜環境,一定程度上延長建筑物壽命。其次,人工智能的發展在極大程度上改變了現代人的生活方式。新型建筑材料能有效開展自我診斷及修復等智能性功能,能在建筑工程材料結構發生變化時及時發出有關信號,提醒維修管理部門采取相應措施以保證建筑結構安全性。最后,新型建筑材料的應用不僅在極大程度上彌補了傳統建筑材料影響周圍環境的重要缺點,更在一定程度上擔負著改善周圍生態環境的重要功能。

  2 新型建筑材料的優勢

  2.1 綠色健康環保。在現代社會可持續性經濟發展戰略的大背景下,建筑企業及其從業人員必須秉持著節約資源和保護環境的基本理念,逐步建立并完善符合企業自身實際情況的綠色材料使用體系,為建設資源節約型、環境友好型建筑企業打下堅實的基礎。同時,政府部門應加大對綠色環保新型建材市場的規制與監督,鼓勵建筑企業在技術可行和經濟合理的條件下使用新型建筑材料。通常而言,綠色建材是具有防火、阻燃、無毒及能根據周圍環境情況調節室內溫度和濕度等的建筑材料,與傳統建材相比,新型建筑材料具有耐久性和耐用性兩大優良特征,降低建筑工程后期維護成本的同時減少了對資源的消耗與對環境的損害,在一定程度上實現了節能減排的目標。

  2.2 現代化。隨著社會經濟的發展和國家科技的不斷進步,現在社會人們對周圍建筑工程的需求愈加多樣化,這就意味著新型建筑材料必須能及時改變以適應不斷變化的社會新環境,從而滿足人們對建筑物的實際需求。而隨著人們對建筑工程抵御寒冷、保溫隔熱等要求的不斷提升,新型建筑材料必須在結合現代建筑實際需求和建筑物自身結構優勢的基礎上科學選擇,盡可能在經濟合理和技術可行的基礎上采用強度更高、耐久性更長、隔音更好、采光性能更強、防火防震及防水性能更佳的新型建筑材料,從而為設計和建造出更符合現代社會人類生活、辦公和學習需求的現代建筑物做出應有的貢獻。

  2.3 先進性。隨著我國經濟社會的快速發展和建筑行業的深入應用,我國眾多建材生產已具備國際領先優勢,建材生產質量仍保持在世界第一位置。但是,我國建筑材料的整體生產水平和產品質量檔次與國際發達國家相比仍存在一定差距,建筑工程方面的整體質量并不高。在此背景下,政府有關部門加強了對建設節能型經濟社會的重視,加大了對建筑材料的管理與把控,并在一定范圍內鼓勵相關企業減少傳統建筑材料在工程施工中的應用,強化企業研究開發新型建筑材料意識以降低對周圍環境的污染。因此,新型建筑材料的發展必須依賴于建筑材料產品質量和生產技術的提升優化,盡可能地確保其具備先進性以適應現代建筑工程的實際發展需要。

  3 新型建筑材料在現代建筑中的應用

  3.1 高強度材料。高強度材料是新型建筑材料的重要一類,其直接減少建筑材料使用量和降低對建筑原材料加工運輸的優勢使其在現代建筑工程中的應用范圍進一步拓寬,為節約資源做出了重要貢獻。通常而言,高強度材料主要包括高強高性能混凝土和高強度鋼筋兩大類。高強高性能混凝土具有強度大、流體性能良好、耐久性強和高體積穩定性佳等優勢,能有效用于超高層建筑底層梁柱及大跨度預應力結構中,一定程度上有利于減少重要建筑構件截面尺寸、增大建筑空間使用面積和減輕建筑結構自重,為建筑工程創造更良好的經濟效益做鋪墊。鋼筋作為混凝土結構工程的關鍵材料,其強度等級直接影響建筑工程結構穩定性和安全性,因此,高強度鋼筋的應用為滿足現代社會人們對居住空間安全性的高標準提供了重要思路,在建筑結構裂縫控制、變形控制和結構承載力儲備方面奠定了重要基礎。

  3.2 高耐久性材料。建筑工程結構耐久性的提升,不僅能有效延長建筑物的實際使用年限,更能在一定程度上降低工程建筑后期的維修費用和重建成本,因此,高耐久性建筑材料的應用在建筑工程行業得到了廣泛關注。耐久性混凝土和耐火耐候鋼材是高耐久性材料的兩大重要內容。眾所周知,混凝土材料脆性較大,且易受外界因素影響等而產生結構裂縫和腐蝕等情況,直接影響工程結構安全使用的同時甚至引發安全事故。因此,耐久性混凝土研究逐漸成為建筑業發展和重要內容。耐火耐候鋼材具有耐高溫、耐嚴寒和耐腐蝕等優勢。耐火鋼較普通鋼材在高溫條件下具有更佳的強度、彈性模量等,而碳素鋼中添加微量合金元素所得的耐候鋼在耐腐蝕強度方面有著其獨特優勢。在建筑鋼結構中使用耐火耐候鋼不僅能減少相應的維護成本,更能借助鋼材厚度的降低而縮減工程綜合成本,減少對周圍環境的污染,得到更良好的經濟效益和社會效益。

  3.3 輕質材料。眾所周知,輕質材料的使用在減輕建筑工程結構自重和節約建筑材料、提升工程施工效率等方面具有一定優勢。就混凝土結構工程而言,高層建筑和大跨度建筑的發展使得普通混凝土自重大的缺點日益凸顯,而解決該問題的重要方式主要為提升混凝土結構強度和發展輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是采用輕骨料、水泥和水配制而成的,其表觀密度大幅度低于普通骨料,制造成本較普通混凝土增加并不多,同時,其具備的輕質、保溫、隔熱、耐火和抗震方面的優勢卻使其在建筑工程結構中具有較大的應用價值。

  3.4 復合建筑材料。復合建筑材料主要包括纖維混凝土和纖維增強復合材料兩大類。超高層建筑和大跨度建筑結構的發展在一定程度上為混凝土、鋼材等的組合提供了新的思路,復合材料應運而生。纖維混凝土主要指加入短鋼釬維或合成纖維的混凝土,鋼纖維材料的加入在一定程度上提升了混凝土的抗拉性能、抗壓性能和耐久性等,合成纖維材料的加入則借助降低其水分蒸發而減少了混凝土的塑性裂縫和干縮裂縫。纖維增強復合材料則是在一定比例下將纖維材料、基體材料等混合而制成的建筑材料,和傳統建筑材料相比,纖維增強復合材料具備輕質高強、隔熱性良好等優勢,使其在實際工程中的應用范圍進一步拓寬,但該類材料存在著易老化、耐溫性較差等劣勢,因此需慎重選用。

  3.5 綠色環保建筑材料。綠色環保建筑材料主要包括綠色高性能混凝土、再生骨料混凝土和綠色墻體材料三大類。綠色高性能混凝土加入了工業廢渣為主的細摻料,在一定程度上節約了熟料水泥,從而減弱了混凝土生產對周圍環境的影響。再生骨料混凝土則進一步利用了廢棄的混凝土塊,在對其進行破碎、清洗、分級和按比例混合等相關工作后形成相應的再生混合骨料,借此逐步或完全代替天然粗骨料等制成新的混凝土,從而降低對資源的損耗。綠色墻體材料則主要指無毒或低毒的健康型防火、保溫材料等,該墻體材料的使用能在滿足現代社會人們對居住空間多變需求的同時降低對資源的損耗。

  4 結論

  總之,建筑工程的快速發展和資源總量與環境保護間存在的矛盾,使得新型建筑材料逐步成為社會進步和提高建筑企業經濟效益的重要方式,在逐漸降低建筑企業對能源資源需求的同時,減弱對工程建設周圍生態環境的影響是實現建筑行業綠色可持續性經濟發展的重要內容。

  參考文獻

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  [3]羅寧,王安東,符鑰等.新型建筑材料在現代建筑中的應用研究[J]. 建筑工程,2017(11):45,47.

  [4]王躍松,荀武舉,吳長龍,等.新型建筑材料的發展及應用研究[J]. 綠色環保建材,2018(6):10-11.

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