环保建筑材料论文范文
时间:2023-04-02 16:22:41
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篇1
1.1特征
绿色建筑材料具备如下几个方面的特征:第一,主要使用天然资源进行生产,如尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。第二,在制造工艺和生产技术方面,更加注重对环境的保护,降低了材料生产过程对环境造成的破坏,不使用对人体或者环境有害的化合物,绿色建筑材料的配置,不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物,并且不含有汞及其化合物。第三,绿色建筑材料对于人体健康有益,可以提升建筑物的居住品质。第四,绿色建筑材料能够实现循环利用,降低对环境的固体废弃物污染。
1.2分类
从绿色建筑材料的实用功效方面来看,一般可分为以下几类:
1.2.1空气净化建材
使用这类建筑材料,可以实现对环境的长期净化。具体来说,通过使用将玻璃、陶瓷等载体,在其中加入Ti02光催化剂,然后通过紫外线光照,就可以使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基,而这些游离的自由基能使VOC、S02、NO等污染气体转为无害气体,从而就实现了对空气的净化。
1.2.2保健抗菌建材
这类建筑材料大致可以分为如下几类:第一,金属氧化物。这种材料有较强的抗菌能力,其抗菌效果依次为:Ago、CuO、ZnO、CaO、MgO。第二,含金属离子的、以硅酸盐为载体的抗菌剂(第一代)。第三,光催化抗菌净化材料(第二代)光催化抗菌净化都是利用光照射下产生的活性氧。因此,这类产品在环保方面有着非常广泛的应用前景。第四,稀土激活保健抗菌材料。这种新型抗菌材料,其抗菌效果要比上述几类强。
1.2.3多功能的绿色建材
多功能的绿色建材指的是,建筑材料在发挥其建筑物构成载体的同时,还能兼具其他对居住环境有益的功能。举例来说,第一,日本东陶公司研发出的一种新型瓷砖,可以抑制杂菌的产生和防止霉变。第二,绿色建筑材料可以调节室内温度,有的壁砖可以发挥调节室内温度的效果。
2环保节能绿色建筑材料的应用
2.1绿色建材在国内的应用
从总体上看,我国对绿色建筑材料的研究和应用尚处于起步阶段。同一些发展国家相比,我国目前还是以传统建筑材料为主。不过近几年,绿色建筑材料已经收到了社会各界的关注,人们对绿色节能低碳建筑有了比较深的认识。国家也在大力支持研制新型节能环保材料,鼓励建筑行业发展绿色节能建筑。
2.2应用价值体现
绿色建筑有着非常好的使用价值,例如,在建筑物中按照一定的比例加入绿色建筑材料,可以提高房屋居住的舒适度,使得其冬天室内温暖,而夏季则凉爽。根据相关的数据统计显示,绿色节能建筑物,同传统材料的建筑物相比,可以减少三成的电力消耗。并且这些绿色建筑材料,对人体有益,不危害环境,使用的资源大多来源于自然物,对资源造成的压力很小。
2.3绿色建材的应用现状
2.3.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
在绿色建筑材料的使用方面,目前比较常见的就是墙体材料和一些维护机构板材。通过在主体建筑物加装这种建筑材料,可以降低建筑物的整体质量,并且起到良好的隔热保温作用,有利于降低建筑物的能源消耗。
2.3.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
在建筑物的屋顶、地板以及门窗安装方面,可以使用合适的绿色节能建筑材料,对于提高建筑物的整体环保性能,有着十分重要的影响。一些新型的绿色节能建筑材料,安装在屋顶或者门窗上,可以有效提升建筑物的居住品质。
3绿色建筑材料发展瓶颈与趋势
3.1发展的瓶颈
建材市场绿色建筑材料发展的三大瓶颈:政策、成本、认知度。一是国家没有多少政策出台,仅仅是倡导。就像世博会所使用的绿色建筑,用完就拆了。这也涉及到第二点,也就是成本。造价会让开发商难以承受。大规模生产或许能使成本降低,但在技术上尚未实现。第三是消费者的认知度。建材市场绿色建材都将会是一个很大的趋势。建材市场绿色建材厂商的不规范生产也是影响其普及的一大原因。
3.2发展趋势
绿色建筑材料是一种新型的建筑材料,对于改善传统建筑材料带来的环境污染和资源压力,有着十分重要的人作用。可以说,未来绿色节能环保性建筑材料,其发展趋势会逐渐清晰,应用范围也会不断扩大。
4结束语
篇2
论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略
论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。
建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。
建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。
1环保节能型建筑材料的发展及应用现状
1. 1环保节能型建筑材料的发展现状
1 .1. 1废弃植物纤维
废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。
废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。
相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。
1. 1.2石膏建材
石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰
粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。
1 .1 .4泡沫玻璃
泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。
泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。
1 .1 .5膜材料
建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) PTFE类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)PVC类膜材料。
膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。
1 .1 .6其他环保节能型建材
一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除VOC和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。
1.2环保节能型建筑材料的应用现状
1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。
空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。
节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。
对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。
1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。
门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。
2环保节能型建材未来发展策略探讨
开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。
我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。
篇3
论文摘要:文章从确保人的健康、最大限度降低能耗、合理利用资源、降低环境负荷、长寿多适和经济性等几个方面来分析了绿色建筑的设计要点。
建筑行业是一个资源和能源消耗高,环境污染重的行业,随着人类环保节能意识地不断提高,绿色建筑逐渐成为热门。然而,一些标榜为“绿色”的建筑由于设计和管理不合理,不仅花费了更高的资金,而且也并未取得预期的环保节能效果。
1、确保人的健康
绿色建筑设计的重要任务是确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等因素对人的影响。设计中尽可能地采用低毒或无毒材料,如墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料,建材无甲醛或Voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬装修地面等;选择材料、建筑系统和机械系统时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物,合理组织自然通风,设置进风口和必需的出风口,引风入室。改善室内热环境,包括温度、湿度、辐射温度和气流等,提高人体舒适性。提高水质量,有条件的可以选用直饮水。合理进行自然采光,即满足人类健康的需要,又满足视觉美学的需要,同时达到节能的效果。通过改进细部设计和建造方法,以及采用吸声材料来提高建筑的隔音效果。
2、最大限度降低能耗
2.1减少建筑材料生产运输过程中的能耗
在建筑设计过程中,不仅要注重使用过程中的节能,还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料,实现建筑的可持续。为减少运输过程中的能耗和污染,应尽可能的选用地方性的材料。
2.2减少建筑使用过程中的能耗
在建筑建成后使用过程中会消耗大量的能耗,所以应重点从建筑本身来做好节能设计,可通过建筑体形设计达到节能效果,如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素,都与建筑的节能效果有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳,提高外围护结构的保温隔热性能,也对建筑节能有着重大意义。
3、合理利用资源
3.1清洁能源的利用
太阳能是一种资源丰富的清洁能源,在建筑中可将强太阳能的利用,如设计并建造太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃,将太阳能转化为建筑本身需要的电能和热能。此外,风能也是一种开发利用较为方更的一种清洁能源,除了建筑的自然通风外,还可以安装风力发电和风力致热设备,将风能转化为建筑内可直接使用的能源。
3.2回收利用旧建筑材料
加大旧建筑材料的回收利用,尽可能地降低能源和物质投入及废弃物和污染物的产出,这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除过程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土预制构件、铁器、钢材、砖石、保温材料等,经过加工和改造,在满足规范和设计要求的条件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、废纸/纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。
4、降低环境负荷
在进行绿色建筑设计的过程中,应注意减轻对自然环境的破坏,减少环境污染,使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染物带来最小的环境负荷。
4.1选择环境负荷小的建筑材料
建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料,如生态水泥、绿化混凝土、高性能长寿建筑材料、家居舒适化和保健化建材等。可使用预制模数构件来减少建筑垃圾。
4.2采用合理的施工方法
建筑设计要充分考虑施工过程中带来的污染,在建筑的造型设计、材料选用和工艺设计都应便于施工,减少施工的能耗和降低其带来的环境负荷。
5、使建筑长寿多适
5.1选用耐久性材料,延长建筑使用寿命
设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。
5.2采用灵活多适的设计手法
建筑师在设计中应充分预见到建筑可能根据用户的不同要求而改造,采取适应性改变、灵活性设计等策略,提高建筑的使用寿命和使用效益,以提高整体资源利用率,减少寿命周期的能源资源消耗和环境影响。例如,设计两所住宅建筑,在材料和工艺都相同的情况下,设计者采用不同户型的话,一种自适应性又差,可能在巧年后无法满足使用功能,无法改造只有拆除重建,而另一所由于可以灵活变换户型而得到更长时间的使用,相比之下,在相同的时间内,后者生命周期中耗费的资源和产生的污染比前者要少很多。
6、满足经济合适性原则
人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多,这也是其推广的最大障碍之一,其实从长远来看,如果加强绿色建筑的管理,采取综合性的设计,可大大降低建筑的建造和后期运行的费用,取得较好的经济效益和社会效益。
事实上,绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本,其自适应性设计也会显著降低后期的哦维护和改造费用,并降低环境成本,其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料,并建立整体建筑系统投资优化的概念,从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。
篇4
【关键词】建筑材料;节能;环保;应用。
前言:当前在建筑装饰施工中大量的采用工业化生产(预制或定制现场安装)模式可以有效的降低甲醛、苯等有害物质的含量、减少浪费节约能源。在现代酒店、写字楼的室内高档装饰中木制品、玻璃的使用量所占比例在逐渐增多。室内甲醛、苯等有害物质的污染源主要来源是:胶合板、大芯板、密度板、粘接胶、面饰油漆、地毯等建筑装饰材料是我们目前施工首选和今后发展的趋势。
1、建筑节能的基本概念
建筑节能是社会发展的需求,它有利于缓解能源紧缺问题,建筑节能是环境保护的需求,它有利于减轻大气污染现状,建筑节能是建筑业进步的需求,它有利于巩固企业市场地位。
建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,合理设计建筑维护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、环保节能型建筑材料的发展及应用现状
2.1环保节能型建筑材料的发展现状
2.1.1 废弃植物纤维。废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。
废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。
2.12 石膏建材。石膏类建材具有的优点;1)石膏的煅烧能耗比较低(仅为水泥的1/4、石灰的1/3),因为用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。
粉煤灰;粉煤灰利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而参加粉煤灰生产的陶制制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。
2.1.3泡沫玻璃
泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料、。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于非物理用;生产的产品具有显著的环保效益;生产过程不产生“三废”。
2.1.4膜材料
建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。
具有良好的文保隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达货架得到了大力的推广和应用。
2.1.5其他环保节能型建材
一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除VOC和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效搞室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。
3、节能环保型装饰材料的工艺特性
①A、木制品在工厂定制中是要经过两次高温生产流程工序的。一是.在胶合压制工序,采用28℃--32℃的温度、5—8吨的压力下压制6—8小时;二是.在喷漆后,采用25℃--28℃的温度及一定环境湿度的情况下烘烤3—4小时。
甲醛、苯对温度非常敏感。一般在19℃以下甲醛、苯基本不挥发,在20℃--26℃之间其挥发速度成倍的增加,在26℃--35℃之间其挥发速度则爆发性的增长。
综上所述,由于木制品在工厂定制(前提是采用符合国家标准的木工板、粘接剂、油漆),经过了两次高温工序比较长时间的处理,其甲醛、苯的含量将大大降低。这样对于室内空气质量达标奠定了很好的基础。
B、由于木制品在工厂定制,所以施工现场不再需要油漆仓库(危险品仓库),这样有效的降低了施工现场安全隐患。
C、一般木工板的有效利用率在75—80%之间,而一樘单扇门(0.85×2.2m)需要5张不同厚度的木工板和一定数量的实木线条,其垃圾产生量相当于1张板左右。而工厂生产其木制品垃圾由专业废旧木材加工厂回收再利用。所以,工厂定制木制品可以有效地减少垃圾排放和填埋量(建筑垃圾)。由于木制品在工厂定制,所以装饰施工现场噪声、异味等大大减少。相对降低了城市的噪声污染和空气污染。由此可见,采用此方案可以有效的提高环境保护效果。
②玻璃饰面.
A、墙面装饰性玻璃(如:镜子、烤漆玻璃等不透明的玻璃制品)。由于玻璃胶中含有甲醛、苯等有害物质。为此,我在组织施工时对于此类玻璃饰品的安装工艺一般采用镜钉打孔安装和强力双面胶粘接(双面胶比玻璃胶整体用量少、其含胶量更少,其甲醛、苯的含量就更低)安装。如果采用玻璃胶粘接工艺,则每平方米玻璃需要300g左右的玻璃胶。
B、墙面隔断性玻璃(透明或半透明玻璃)。一般建议建设方采用定制金属外框的成品隔断。若建设方不同意,我们采用内置密封橡胶条+金属压条、外饰设计图纸要求的饰面材料。这样的施工工艺可以不使用玻璃胶。如果采用玻璃胶固定工艺,则每8—10延长米(单面)需要300g左右的玻璃胶。
采用这种施工工艺大大减少了玻璃胶的使用。降低了室内装饰项目中的甲醛、苯的含量。
③我在施工中采用了定制3.75m长的龙骨(加长或缩短龙骨按延长米计算是不需要增加成本的),这样既可以保障每一个接口处都有一个吊杆,又符合国家施工规范之要求,还增加了主龙骨接口处的强度、减少了天花变形、开裂的现象,并且完全取消了接口卡。这样可以彻底取消接口卡的使用,又可以减少龙骨使用量1%左右。这样不但提高了功效、降低了材料成本,而且降低了单方装饰工程面积中钢材的使用量,给国家节约了能源。
2.1.6环保节能型建材来发展。开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。
我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。
结束语
建筑装饰材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。
参考文献
[1] 杨容珍,新时期我国绿色建筑施工探析《建筑者》2010年第8期下。
篇5
【关键词】绿色建筑;特点;生态环境;改进措施
中图分类号:B845.65 文献标识码: A
绿色建筑作为现代社会生态城市、节约型城市、循环经济城市建设的重要影响存在要件,影响城市生态系统安全与功能稳定的组织结构,参与城市生态服务能力的效率变化,对提高生态人居系统健康质量起着重要作用。城市生态系统的高效存在与服务功能的稳定性是发展绿色建筑的核心基础,也是绿色建筑设计与建造技术应用的前提条件。
一、绿色建筑设计理念
绿色建筑作为新型的生态价值观,逐渐成为当今社会发展的重要原则,绿色建筑设计理念主要包括:节约能源、资源、回归自然等内容。节约能源,是在充分利用太阳能设备,使用节能采暖、空调或者建筑围护结构的同时,减少空调、采暖,在风冷系统利用中,根据自然通风相关原理结构,在正确运用当地气候总体布局以平面形式的同时,让建筑物充分利用夏季主导风向。
在建筑物材料、建造、建筑设计选择中,根据资源利用特点,在正确使用资源的同时,尽量节省资源。为了保障建筑物生机、活力,在建筑物外部和周边环境相融合的过程中,发挥动静结合、和谐一致的特点,逐渐保护生态自然环境。在绿色建筑物中,健康舒适的生活环境主要指:在建筑物施工设计中,尽量不采用对人体有害的装修材料、建筑材料,在建筑物内部湿度恰当、空气清新的过程中,让居民身心健康,感觉良好。
在绿色建筑建造过程中,建造特点主要表现在:在明确要求建筑物地理环境条件中,避免土壤中出现大量有害、有毒物质,在地下水资源纯净,地温适宜的过程中,地磁始终满足建筑物构造要求。在构造材料选购中,建筑物通常采用天然木材、竹材、树皮等相关材料,在严格检验处理的过程中,进一步保障建筑材料安全性。另外,绿色建筑还必须根据地理环境要求,配备对应的热水、采暖、发电或者风力发电设备,从而保障天然资源充分利用。
二、绿色建筑的特点
绿色建筑是指在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源能源、土地、水资源、材料、太阳能等洁净可再生能源,最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。它具有以下特点:
1、绿色建筑全寿命周期性
绿色建筑的实现要求我们建造最低限度地影响环境的建筑物、最大限度地节约资源。这些要求使我们必须从规划、设计、施工、使用等方面综合考虑。在建筑规划、选址时就要考虑减少资源的消耗、与周围环境的和谐相处和对周围环境的保护;在施工过程中通过科学有效的管理和技术革新,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响;在规划、设计和施工中要考虑建筑物的使用,将建造成本与使用成本和维修成本综合考虑。体现出绿色建筑的全寿命周期性。
2、绿色建筑的环保性
绿色建筑要求尽可能节约资源、保护环境、循环利用、降低污染。在设计和建造绿色建筑时,使用清洁的、可再生能源(太阳能、风能、水能、地热等)和简单应用高科技手段的、无污染的施工
技术,避免对自然环境的干扰。
3、绿色建筑的经济性
通过合理的设计和施工组织可以减少能源消耗、降低重复劳动、充分利用自然资源、降低全寿命周期成本,体现出绿色建筑的经济性。
4、绿色建筑的综合性
在绿色建筑的设计和施工中应从场地质量、环境影响、能源消耗、水资源消耗、材料与资源、室内环境质量等多方面着手,力求与周围环境的和谐,尽量少的破坏和恢复原有自然状态,充分利用可再生能源、节约材料消耗。这就需要加强新材料的研发、新技术的应用、绿色施工方案的评估、高效的施工管理等综合能力的提高。
三、我国绿色建筑目前存在的问题
1、缺乏对绿色建筑的正确理解
国内外学术界对绿色建筑的概念有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是绿色建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是绿色建筑,建筑物单纯的节能就是绿色建筑;还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。这些观点只停留在绿色建筑的表面,对绿色建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村绿色建筑的系统研究
我国作为发展中国家对绿色建筑的系统研究不平衡,其中城乡差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源等)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
3、缺乏绿色建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑、生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动绿色建筑、生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。针对目前存在的问题,我们应采取以下主要措施:建立健全发展节能与绿色建筑的政策法规体系;完善节能与绿色建筑的技术标准支撑体系;建立有效的发展节能与绿色建筑的行政监管体系;加强国际交流与合作;加强发展节能与绿色建筑的培训宣传工作。
四、促进绿色建筑设计的改进措施
为了从根本上增强绿色建筑设计效益,必须将绿色建筑体系硬件、软件设施有机的联系起来,从建筑师实践经验以及可持续发展理论出发,保障绿色设计以及建筑创作技术。
1、绿色建筑节地节能设计
为了确保土地利用效益,从建筑角度来看,节能用地作为当前建房活动节省用地面积,让绿化面积不损失、少损失的重要手段,必须提高用地效率。例如:建设高层、多层建筑,减小建筑密度,增强建筑容积率,充分利用地下空间环境,提高城市容量;在城市居住区中,对后续发展保留发展余地,增强住宅用地集约面积,在完善绿化面积的过程中,不断推进住宅区生态环境建设;在乡村、城镇建设中,根据坡地、零散地特点,在因地制宜的过程中,保护自然生态环境,保障地方材料充分利用,让建筑在自然环境中相互融合,增强绿化面积使用效益。
另外,由于寒冷气团频繁侵袭,在和世界维度相比,我国寒冷的天气相对较长,供暖日相对较多;为了保障建筑温度,必须提高供暖设施,在优化冬季室温的同时,节省供暖能源。目前,我国建筑节约能源技术根据内容不同可以分成护墙、采暖、空调通风等,北方冬季一般通过集中供暖的方式,进行供暖。
2、绿色建筑设计节能环保材料以及高新技术应用
绿色建筑作为相互作用、协调的智能系统,建筑结构、外层材料是能源交换的主要界面,在自然能源转换、收集的过程中,必须有效防止能源流失;在具备气候调节能力的同时,保障气候环境始终处于稳定状态。在建筑材料选择中,结合材料性能,保障材料始终没有毒性物质释放。
室内环保材料主要指建筑物主体结构完工后,对建筑物内部墙面、地面、顶棚进行的装饰、美化处理所需要的建筑材料,在达到装饰的目的的同时,不断满足材料功能。室内建筑材料一般分为:地面、墙体、装饰线、紧固件、顶部、胶粘剂以及连接剂等类型。让装饰材料在绿色建筑中充分展现适用、经济、美观的作用,避免不环保材料释放的苯、甲醛以及苯系物对居民身体造成的不良影响。在建筑装修风格中,装修材料是室内环境的主要危害;因此,在装修时,必须选用符合环保指标以及国家标准的装修材料,充分展现绿色建筑设计的优势。
五、结束语
绿色建筑作为建筑行业发展的重要载体,是节约能源、减少建造工序以及使用能耗的重要方式,对增强使用舒适性,解决能源危机具有重要作用;因此,在实际工作中,必须努力贯彻设计理念,掌握设计要点,从根本上保障环境以及经济效益。
参考文献
[1]于春普。关于推动绿色建筑设计的思考[J].建筑学报,2003(10):50-52.
[2]郑杰。关于推动中国特色绿色建筑设计的若干思考[J].合肥工业大学学报(社会科学版)[J].2009,23(6):146-148.
[3]刘健,王瑞。关于推动绿色建筑设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012(30).
篇6
1.1 现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的主要情况
现浇钢筋混凝土楼板裂缝多出现在住宅楼,商业楼、公建用房相对少些。
1.2 结构楼板裂缝出现的时间
一般都在结构封项半年后陆续出现,如不及时采取补强措施,在1至2年时问内,裂缝仍会继续发展。
1.3 裂缝所在部位及其特征
1.3.1 现浇钢筋混凝土楼板裂缝,多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上。裂缝一般呈45度斜向,有时一只角同时出现两条裂缝,裂缝基本上为上下贯通。
1.3.2 部分裂缝产生在板内电线管埋没位置。
1.3.3 个别工程的楼板裂缝垂直于板跨方向,或呈不规则状分布。
2 裂缝成因分析
2.1 设计方面的因素
2.1.1 外墙节能保温措施不够引起的裂缝。季节性温差变化大的地区,外墙节能保温措施不够会导致裂缝。
2.1.2 住宅长度超长。住宅平面超长,由于温差和材料变形,会造成墙体和楼板横向开裂。
2.1.3 平面形状变化大。平面形体变化太多,往往使平面布局不规则,凹凸变化大多,而这些转角由于应力集中形成薄弱部位,受力后特别容易产生裂缝。
2.2 材料选用方面的因素
2.2.1 水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。
2.2.2 外加剂应用不当也会引起的裂缝。
2.2.3 混凝土配合比。在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大:在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小:在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大:在水灰比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。
2.3 施工方面的因素
2.3.1 钢筋安放位置不正确、钢筋间距偏大楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也容易导致楼板产生裂缝。
2.3.2 由于楼板模板支撑刚度不够、或模板支撑的稳定性不够或拆模过早,都会引起楼板的裂缝:
2.3.3 施工浇注混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使板面负筋下沉混凝土保护层厚度偏大,引起板面开裂。
2.3.4 混凝土浇注后,没有按规定的要求进行养护,导致楼板收缩开裂。
2.4 混凝土温度变形和收缩变形导致楼板裂缝
钢筋混凝土梁、柱、墙、板等构件共处在同一个大气环境中,当环境的温度和湿度变化时,这些构件的混凝土相应都会产生温度变形和收缩变形。
3 防治措施
3.1 提高部分外墙的保温隔热标准
在设计中提高部分外墙的保温隔热标准,特别是对外墙转角处的里墙面,要采用加贴保温隔热材料的办法,使温差对楼板变形带来的影响,减少到最低限度。
3.2 住宅的平面布局合理
在设计中尽量考虑住宅的平面布局,避免形状突变,在形状突变的边角相应增加配筋。还可以有针对性地在外墙转角楼板处增配放射性配筋。
3.3 楼板厚度、配筋设计要合理
一般板厚宜控制在跨度的1/3O左右,在板的配筋计算时要注重板的挠度和裂缝验算。
3.4 楼板内电线套管采取补强措施
楼板内PVc电线套管,只允许平行于楼板受力方向埋设:埋在楼板内的PVC电线套管上下部,应加铺宽度不小于400毫米的钢丝网片,作为补强措施。
3.5 严格控制好混凝土施工
要控制好原材料及配合比,特别要重视砂、石的粒径及含泥量。
3.6 严格现场施工管理
浇捣楼板混凝土时,必须铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上皮负弯矩钢筋。随时将位置不正确的钢筋复位,确保其位置准确。现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载。
3.7 混凝土浇捣后,必须留有足够的养护时间认真做好现浇板养护工作,是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。如果忽视对混凝土的浇水养护,会降低混凝土强度,使混凝土在硬化过程中来不及补充水分,因大量缺水而产生裂缝。传统材料认识解开了束缚。成都地区这些具有代表性的传统材料更应该与时俱进,在现代新工艺和新理念的支持下不断的进化、改变,以自己独特的方式演绎成都地区的现代建筑,去展示传统建筑材料自身的不朽和魅力。
除此之外,由于传统建筑材料对不可再生资源的依存度非常高,在生产过程中要消耗大量的能源,环境污染严重,已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素,因此,对其行生态化改造势在必行。今天,先进的生态型生产工艺技术的不断发展,并被日益广泛地应用到各种材料的生产过程中,在传统建筑材料的生产过程里,提高他们的环境协调性能,按环保和生态平衡理论设计制造新型建筑材料,发展节能、利废、环保型的生态建筑材料是完全可行,也是势在必行的。
就传统建筑材料本身而言,它曾经仅仅是一种载体,只能通过建筑师与设计师来实现其自身的价值,但在今天,传统建筑材料被赋予了现代的技术与思想后,让建筑与设计变得更为实用与高效,建筑与设计思想脉络也更为透彻、清晰。我们应当在现代建筑基础上,逐步且理性地融合传统建筑文化,以现代建筑为基点,成就特征鲜明的成都现代建筑。
图一:(贝森总部办公楼)
图二:(非物质文化遗产公园办公楼)
参考文献:
[1]褚智勇. 建筑设计的材料语言[M]. 北京:中国电力出版社,2006
篇7
【关键词】生土建筑;环境保护;发展趋势
1. 生土建筑的历史
生土建筑的定义是基于其建筑材料而言的,就像砖混、钢混、木构建筑,竹楼等等,是一种基于建筑材料的区分。生土建筑是指用未经焙烧的土壤或简单加工的原状土作为主体材料,辅助以木、石等天然材料营构主体结构的建筑。
生土建筑是人类最早建筑的雏形。在上古时期,古人是以穴居的形式生存。《易经?系词》谓:上古穴居而野处。古人通过用简单的石器工具在厚厚的黄土中挖掘洞穴作为躲避野兽和风雨的原始居所。黄土具有的良好的整体性、稳定性、可塑性、储热性,使得它天然的成为古人构造洞穴的首选。后来,尽管古人渐渐离开了在黄土中挖掘出的简单洞穴,转而开始了地面上的生活,但是黄土这种材料仍然成为人们建造住房时的主要材料,而且穴居的生活方式也没有完全消亡,部分的保存在了窑洞建筑之中。
在广袤的中国土地上,分布着大量的生土建筑,它们孕育着当地的文化、环境、气候,因地制宜,形成各具特色的建筑形态。比如说福建土楼,福建土楼就是以夯土墙来承重,一米多厚的夯土墙可以建造四五层的高楼,可以说是夯土建筑发展的巅峰。厚重而封闭的土楼抵御了外患,让族人聚居于此,繁衍生息,形成独特的建筑文化景观;又如千沟万壑的黄土高原上的窑洞,窑洞主要分为靠崖式、下沉式两种。靠崖式的窑洞是在天然的黄土壁体上开凿券洞,多个券洞相连组成整体的建筑空间。而下沉式的窑洞是指在地面上挖掘出方形或长方形的深坑,沿着坑面开凿窑洞,这被称作地坑院或者天坑院。窑洞建筑的冬暖夏凉,易于开掘使得它成为黄土高原上最主要的建筑形态。
2. 生土建筑的环保意义
2.1 随着时代的发展,生土建筑逐渐地退出了历史的舞台,转而是砖、水泥、钢筋、玻璃这些现代材料构筑的建筑大行其道,这种建筑在给予人们舒适环境的同时,也存在着很多弊端,最大的弊端就是不可回收,随着房屋更新换代的日趋加速,建筑物的废弃材料难以处置。而生土建筑,由于黄土没有经过焙烧,所以当房屋废弃不用之后,可以将建筑用土直接回收成农田用土,取之于田,还之于田,不会像现代的砖混、钢混、混凝土等建筑一样产生大量的无法纳入生态循环的建筑废料。
2.2生土建筑除了建筑材料能够反复的回收利用之外,还有其它很多优点。
(1)从生土建筑本身的居住适宜来说,生土建筑的热工性能好,由于生土建筑的热阻和热惰性指标较高,故而生土建筑保温隔热效果是非常好的,从而使建筑物内部呈现出冬暖夏凉的特征。“在一些地区,如果设计做的好的话,夯土建筑比传统的木框架填充墙建筑能节能百分之八十”[1]。
(2)另外,生土建筑可以调节空气湿度,由于生土墙面的多孔属性,使得墙体对室内的空气湿度有一定的调节作用。当室内空气湿度较大的时候,墙体会吸收一部分的湿气,而当室内空气干燥时,墙体又会将积蓄的水分散发出来。有研究表明,其平衡湿容量远远大于空心砖和实心砖,高出一个数量级,说明夯土的储湿能力远大于砖[2]。
(3)从生土建筑的建造过程来说,生土建筑取材方便、广泛。土是人类生产和生活的基础,是构成人类生活环境的基本元素,土壤在漫长的地质年代,由地壳岩石风化而成,覆盖面极广。人类劳作、栖息于广袤的大地之上。在生产力低下的农业社会,土是人们建造住宅的首选材料。生土建筑的加工过程极为简单,一共有四种泥土实墙建造技术,即板条涂抹、泥砖、草泥粘土和夯实泥土。不需要先进的技术手段,用原始的手扛肩挑方式即可完成。取材的方便以及简单的加工手段就使得生土建筑造价相对低廉,据统计,生土建筑的投资仅相当于地面砖房的五分之一。
3. 生土建筑的不足之处及现代改造
当然,生土建筑还有一些不足之处,最大的不足之处就是在于生土建筑的墙体,生土墙体材料容易受水侵蚀,吸水后变重,所以强度会减弱。而且生土建筑的墙体容易受到风化,抗震性能差,并且与镶嵌入其中的木质材料如窗框、门框的粘结度小,所以在木质材料附近容易出现墙体裂缝。生土建筑墙体的这些缺陷,成为阻止生土建筑进一步发展的瓶颈,如何改进生土建筑,关键就在于如何改进生土墙体,从而使得生土建筑摒弃以前的不足之处,更适于人的居住。
对于生土墙体材料的改性,有两种主要的方式。第一种方式是物理改性,即在夯筑生土的时候在生土里掺入植物纤维,这些植物纤维可以包括稻草、竹筋、麦秆等等,沈阳建筑科技大学的刘军等人提出将狗尾巴草作为加筋材料。加筋草对土坯的抗压强度影响不明显,但可以较大程度上提高土坯的抗剪和抗折强度,改善土坯的力学性能[3];还有一种方式是化学改性,化学改性是指加入某些搀和材料从而使得试剂与土粒子发生化学反应,以提高墙体的耐久性和强度。用于土体的搀和材料包括水泥、石灰和粉煤灰等,它们可以单独使用,也可以按照一定比例复合使用[4]。水泥对土壤的改性作用表现在,水泥在水化反应中,产生CSH和CAH凝胶,附着在颗粒表面,并形成Ca(OH)2 和Ca2+,与土粒表面吸附离子发生阳离子交换反应,使得土粒改性和团粒化,能够改善土体的稳定性,增强土体的抗变摩擦力,增强土体的内部结构连接,从而提高土体的强度和耐久性。石灰对土壤的改性作用表现在,将石灰加入到土中之后,土体孔隙溶液中的Ca2+浓度会急剧增高,由于Ca2+离子具有较强的离子交换能力,因此,Ca2+能够置换出粘土吸附的水合Na+离子,可以促使粘土的凝聚能力增强。而粉煤灰可以改善土壤的强度,降低孔隙率。各个地区的土质不同,不同的土质决定了具体的改性方式,决定了添加物的材质和比率。无论是物理改性,还是化学改性,都能在一定程度上改善生土建筑的土体,从而使得夯筑墙面更耐久、更稳固、更适于人的居住。
4. 生土建筑发展的前景展望
生土建筑由于其环保性能,在这个城市化进程加速、建筑废料日益增多、建筑污染日益严峻的当代,成为各国学者关注的焦点。国外如美国、澳大利亚、法国、德国以及新西兰等国的研究人员已结合当地的文化背景、社会状况和工程特征开展了大量的研究,改善了生土建筑的功能和抗震性能,生土建筑的设计、施工已步入了规范化进程[5]。我国的生土建筑研究起步较晚,除了大学以及科研机构的学者将目光投向生土建筑之外,还有一些建筑师和环保人士关注生土建筑,建造了非常具有示范作用的样板。比如说任卫中先生在浙江安吉建造的一系列的生态屋,就是当代生土建筑的典范。任卫中先生的生态屋是夯土建筑,护墙体全部采用三合土,即将黄土、石灰、沙子以一定比例加水搅拌夯筑以增加其硬度。在墙基和墙角处多使用本地小溪里的鹅卵石,以防止洪水浸泡和雨水冲刷。鹅卵石在其生态茶馆这一建筑中的运用更为广泛,茶馆一层的外墙面都是由鹅卵石拼接而成,体现了与喧闹噪杂的城市截然不同的淳朴清幽乡土氛围。而且任卫中先生的建筑中还使用了速生杉木作为构架,中国古典建筑普遍采用木构架,木构架的节点一般使用榫卯结构,属于柔性建筑,抗震能力强,而速生杉属于一种经济林木,生长周期较快,在南方被大量的种植。安吉是著名的竹乡,全县竹海茫茫,一片苍翠,任卫中的生态建筑中大量的使用了竹子,在生态屋一号中,就采用了竹篾隔墙和竹子百叶窗,既实用又体现了当地的地域特色,竹子的轮伐期只有59天,属于快速可再生材料,竹子的大量运用是安吉生态屋的又一特色。安吉生态屋是生土建筑的典范,造价低廉,其中一号屋面积约170平方米,加上简装修造价仅为8万元,而二号屋面积180平方米,造价仅为6万元。都低于目前同等面积的农村新建砖砌结构的住宅,不仅环保美观而且适宜居住。任卫中先生可以说是新型生土建筑在中国乡村拓展推广的前驱者。
生土的就地取材、因地制宜、可循环利用、造价低廉、与环境的紧密融合都使得生土建筑成为未来生态建筑的发展导向。在建筑与环境之间关系日趋紧张的当代,对生土建筑的进一步探索和实践是当务之急。改造生土墙体,研制新型培土机,在生土建筑中融合节能环保技术,比如太阳能、沼气、饮用水净化等等,用多种技术共同打造一个有利于生土建筑系统发展的平台。
参考文献
[1] 【美】,琳恩?伊丽莎白. 卡萨德勒?亚当斯. 新乡土建筑——当代天然建造方法[M]. 北京: 北京机械工业出版社, 2005.
[2] 王润山. 陕南乡土居民建筑材料及室内热环境[D]. 硕士学位论文, 西安: 西安建筑科技大学, 2003.
[3] 刘军, 袁大鹏, 周红红,等. 狗尾巴草对加筋土坯力学性能的影响[J]. 沈阳建筑科技大学学报(自然科学版),2010,26(4)720~723.733.
篇8
关键词:预拌砂浆现状,类别,特点,展望
随着建筑行业及现代经济的飞速发展,人们对建筑施工环境要求越来越高,前几年商品混凝土出现,直至成为城镇预拌混凝土主流,预拌砂浆同商混一样,以后也必定成为 城镇成为主流。2007年国家商务部等六部委颁发了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》启动了在127个城市分两批禁止在施工现场搅拌砂浆的规定。论文参考网。同时,各地也纷纷也纷纷出台了关于预拌砂浆推广应用的地方法规。为此,迫切为建筑业提供了一种性能稳定、使用方便、环保、节能、高效的成品砂浆,是以后发展潮流方向。
一、预拌砂浆种类概述
按性能可分为普通预拌砂浆和特种砂浆。普通砂浆主要包括砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆。砌筑砂浆、抹灰砂浆主要用于承重墙、非承重墙中各种混凝土砖、粉煤灰砖和粘土砖的砌筑和抹灰,地面砂浆用于普通及特殊场合的地面找平。特种砂浆包括保温砂浆、装饰砂浆、自流平砂浆、防水砂浆等,其用途也多种多样,广泛用于建筑外墙保温、室内装饰修补等。可以说发展预拌砂浆是现代施工方式变革。
二、预拌砂浆环保、节能、专业、高效特点
1、原材料对环境影响:一方面随着建筑业的发展,河砂消耗增加,河砂产量越来越少,天然河砂资源日益短缺;另一方面,尾矿渣,碎屑废弃物及粉煤灰、建筑渣、钢渣等等工业废弃物逐渐增加,大部分尾矿渣废弃物大量堆积在河流域陆地上导致大量良田荒芜以及河床的太高,而且极易产生扬尘,严重污染环境,甚至一些尾矿砂子造成为泥石流灾害隐患 。通过这些废弃物,变废为宝 ,化腐朽为神奇,用尾矿砂完全代替普通砂子;碎屑建筑砂浆既可减少环境污染,又可节砂子的新技节省河砂资源,还可以砂浆水泥用量少;提高砂浆抗压强度和拉伸粘结强度;降低砂浆成本;减少环境污染,该砂浆具有广泛的适用性,良好的可操作性,可靠的力学性能和优异耐久性;钢渣砂浆对于提高工程质量,降低工程造价,减少环境污染,促进我国可持续发展战略的顺利实施具有重要的经济和现实意义。
2、集约化生产,剂量准确,保证质量
现场搅拌砂浆存在砂源不均匀,含杂质、含泥量过大,影响质量;水泥和砂的配比不稳定,计量不准确,全凭经验,造成材料的不确定性;无保水功能,泌水严重并产生分离现象;这些都会使建设工程的质量难以保证,出现如渗水、收缩、龟裂、剥落等质量问题。而预拌砂浆生产过程中是严格选材、电脑自动配料、比例均匀、质量稳定,并使用了各预拌砂浆能有效地降低墙面开裂、空鼓、脱落、渗漏、地面起粉起砂等质量通病,而且预拌砂浆的可操作性和耐久性可以得到显著提高,尤其在配合砌块等新材料的使用上,可以根据需要添加相应的起到抗裂等作用的添加剂,在现有的施工条件和施工技术下,可大大提高砌体和抹灰的施工质量,克服渗、漏、裂等质量通病,也杜绝了“豆腐渣”工程的隐患,另一方面 ,减少了施工单位材料虚方损失,材料进场难等等问题。
3、专业生产,提高效率
推广预拌砂浆有利于提高工程质量,实现施工现代化。传统配制砂浆方式由于受施工人员的技术熟练程度以及水泥、砂子等原材料质量的影响,常见的建筑物的抹灰砂浆开裂就是采用传统的黏土砖墙使用水泥砂浆抹灰引起的,而推广使用预拌砂浆可以有效避免这些问题。预拌砂浆在工厂生产,运到现场后湿砂浆可直接使用,干混砂浆只需加入适量的水搅拌即可,施工工艺简单,并且由于砂浆的商品化供应,避免了材料的浪费,在施工的过程中方便、省时省力,减轻了工人的劳动强度,大大提高了施工效率。
4、 提高文明施工水平
采用预拌砂浆净化了施工环境,能避免偷工减料现象,为由于禁止了现场搅拌,现场没有了砂、水泥堆料场及搅拌机,施工现场变得清洁整齐,节省了大量施工现场用地,解决了场地狭小问题,场地占用少,扬尘少,极大减少工地粉尘与噪声污染。这样便于施工文明管理。在使用预拌砂浆的过程中,只有砂浆运输车进入施工现场,从根本上解决了由于水泥、砂石运输沿途抛洒和现场作业人员劳动保护措施较差,直接影响身体健康等问题,体现了以人为本。另外降低了砂浆搅拌机露天作业噪音和人工现场拌和的噪音,有利于文明施工管理。论文参考网。
三 、相对传统砂浆优点
建设工程项目环境管理目的是保护生态环境,使社会经济发展与人类生存环境相协调,控制作业现场粉尘、废水、废气废弃物噪声震动环境污染和危害,并考虑节约能源和避免资源的浪费面对新型墙体,抹灰施工应该选用何种材料,是目前保障我国建筑施工质量的首要解决的问题。
传统水泥砂浆墙面粉刷层的开裂是影响建筑物质量的通病;传统的粉刷石膏作为不开裂、不空鼓,易于施工等待点,被广泛应用。但是,这种材料有着先天的不足,防水性能差,而且在石膏的生产加工过程中,造成了巨大的能源浪费。相反的,向这种添加外加剂砂浆,例如“凝易固”,粘结好、可不加任何界面剂、可以在混凝土砌块等新墙体材料上直接施工。保水性好,基层不用浸水。施工性能及操作性好,工序简单、无需养护、省时省工。砂浆粒径合理,这种通用抹灰砂浆最大颗粒粒径为2.5mm,最薄可以进行5mm左右薄层施工,节约材料,节省造价,增加室内净空使用空间。不起鼓、不开裂,防潮、不怕雨淋、水浸,更适合地下室、外墙等防潮抹灰施工。论文参考网。致密光滑、强度高、不起灰、无毒无异味。这种增加外加剂,能有效的减少避免空鼓、开裂等质量通。
另外,还可以使用机械化施工抹灰,降低了劳动强度,提高了劳动效率,改善了施工质量,比人工施工有着很大的优越性,可代替人工施工抹灰。
四.总结: 积极推广应用预拌砂浆是建筑产业发展的必由之路,是建筑业的一项技术革命,同时它也是现代施工方式的一个革新,使用预拌砂浆不仅体现了以人为本,还将大大的提高效率,节约成本,实现经济发展与人类生存环境相协调,使资源分配更加合理配。通过增加各种性能的添加剂,使预拌砂浆具有更好的力学性能、耐久性能和耐磨性能,随着国家对环境保护不断升级,相信逐步成为城镇主流产品。
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[论文摘要]城市规划对城市的发展起着极其重要的指导作用,但长期以来,由于城市规划在环境保护方面、能源节能方面的局限性,致使城市发展过程中产生了一系列环保节能方面的问题。本文重在阐述城市环境污染耗能现状的基础上,提出了环保节能的主要内容,指出了城市在环保节能发展的远景目标,阐明了城市规划中环保节能的重要作用。
城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环保节能应该引起人们的重视。
如何在城市规划时考虑环保节能意识?本文从城市发展过程中所面临的环境问题以及基础设施的管线布置,建筑新楼及城市道路设计现况谈起,讨论城市规划当中环保节能应注意的问题。
1、我国城市现状
1.1城市发展过程中所面临的环境问题
1. 1. 1水体污染问题突出.由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元
1. 1. 2城市大气质量严重恶化。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化.我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米:二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。
1. 1. 3噪声扰民现象普遍存在。目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51. 5-65, 8dB (A) 。
1.2城市发展中的基础设施现状
1. 2. 1遍布公路下面的管线交叉纵横
存在多头管理,各部门报规划不能协调一致,建设资金独立。常常出现修路在前,水、电、热、排污、通讯紧跟其后,分别开控路面,造成城市天天破路挖沟的尴尬局面。各种管线所用材质不环保,不经济,经常出现跑冒滴漏,不得己对道路面进行破坏。
1. 2. 2建筑住宅节能几乎没有纳入建筑考虑
只关注房屋外观和结构,不注意节能,使居住用能极为浪费。有关专家统计,通讯建筑保温,管网系统调节,提高热源效率三个方面的改进,我国北方地区采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是资金含量高的持久性资本品或家庭耐用消费品,其宏观调控需要从长远着手,从规划着手,注重实施。
1. 2. 3道路设计的盲目性
道路设计时只注重道路的拓宽,不考虑道路其它综合配套设施及环境设计。例如,现在城市在拓宽道路时,把原有道路旁的树木通通砍掉,拓宽后不进行重新栽种,原有的雨水排污填死等情况。
2、城市规划如何体现环保节能
正是基于上述的环境能耗危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约能源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市保护节能应主要进行以下几个方面的工作:
2.1城市环境保护规划的前期准备,这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等:环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料等;城市生态环境现状分析与功能区划等。
2. 2大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化.
2. 3水污染综合整治规划,水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502. 9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24 %,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。
2. 4城市规划过程中要严格执行规划一支笔,建设一张图的原则。各部门在敷设管线时要一次到位,必须用环保节能材料进行施工,否则决不允许进行施工,例如供热、供水部门取消焊接钢管管材,采用不易被腐蚀的塑料材料管材等,这样就可以避免“天天挖沟”现象发生。
2. 5建筑采用新型材料,创新建筑材料,新型墙体、门窗和屋顶材料,提高节能效率,室内通风,供热系统等方面的技术创新,可以保障室内空气清新,避免开门窗而浪费能源。此外,需要考虑建筑材料的重复利用,减少建筑更新造成的建筑材料的浪费。总之,通过提高建筑寿命和节能水平并合理规划各小区楼房分配布局,实现可持续建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建设节约型社会的一个重要的高效率途径,也体现出城市整体规划与节能环保设计的重要性。
2. 6道路设计时体现环保节能.在道路施工时,对道路旁的树木,在拓宽之后适时栽种,对于树木及花草在环保方面起到的作用,大家都有目共睹。在设计道路配套的基础设施方面考虑综合利用率,体现节能。举个例子,道路上设的雨水排,它的通道应单设,不应与下水通道相连并且在相应位置设立雨排蓄水池,这样雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在园林及道路面的绿化带上,这将极大地减少地下饮用水的浪费.
3、结束语
篇10
通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差,耐老化、耐洗刷性差,光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题,纳米涂料具有下述优越的性能:(1)具有很好的伸缩性,能够弥盖墙体细小裂缝,具有对微裂缝的自修复作用。(2)具有很好的防水性,抗异物粘附、沾污性能,抗碱、耐冲刷性。(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。论文百事通(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和,手感柔和,漆膜平整,改善建筑的外观等。
虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段,但是已在工程上得到了较广泛的应用,如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷,效果良好。在首体改造工程中,使用纳米涂料1700吨,涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。
2纳米水泥的应用
普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小,同时其自身也存在一些固有的缺陷,使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发,而纳米混凝土就能有效的解决这样问题,纳米混凝土,与普通混凝土相比,纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高,同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能,因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级SiO2、纳米级CaCO3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能,而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥,纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。
纳米防水水泥是通过在水泥中添加XPM水泥外加剂的纳米材料而制成的,该纳米外加剂掺入水泥后,可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应,改善水泥凝固的三维结构,同时提高水泥石的密实度,增强了防水性能。
纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料,从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。
纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能,从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用TiO2作为纳米添加剂。
纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多),在电磁波照射时,纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧,促使电子能转化为热能,加强对电磁波的吸收,从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查,这一材料常用于军事国防建筑等。
3纳米玻璃的应用
普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物,形成难以清洗的有机污垢,同时,水在玻璃上易形成水雾,影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层TiO2纳米薄膜形成的纳米玻璃,则能有效的解决上述缺陷,同时TiO2光催化剂在阳光作用下,可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。
4纳米技术在陶瓷材料中的应用
陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖),但是陶瓷易发生脆性破坏,因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能,能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度,同时具有良好的抗烧蚀性,火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质,具有非常广阔的应用前景。
5纳米技术在防护材料中的应用
通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能,但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差,易老化,研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题,纳米防水材料能够很好满足上述要求,北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材,该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景,如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。
6纳米保温材料
随着我国推行节能减排的方针,工程界也越来越注重建筑的保温节能性能,我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料,这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质,如石棉与纤维制品含有致癌物质,聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端,如以无机硅酸盐为基料,经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果,同时对人体也无损害,是一种绿色环保保温材料。
7纳米技术在其粘合剂以及密封材料和剂方面的应用
对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件,它们对结构的密封性的要求非常高,已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米SiO2等添加剂,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料,使之具有永久性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米SiO2形成网络结构的胶体流动,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝,用纳米材料制成的剂,既能在物体表面形成半永久性的固态膜,产生根好的作用,大大降低噪声,又能延长装备使用寿命,具有非常好的应用前景。新晨
8结语
纳米技术作为一门新兴的学科,被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术,是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔,纳米技术不仅会推动建材新产品的开发,还将为改善人们的生活环境,提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点,目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段,还有很多问题还未很好的解决,需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向,相信在不久的将来,我们将跨入一个全新的材料时代—纳米材料时代。
参考文献
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