引論：我們為您整理了13篇建筑新型材料論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1.2常見新型竹材力學性能與常規建材比較表1中給出了三種常用竹質工程材料與常規建材的力學性能比較。竹材重組材、竹材層積材、竹簾膠合板三者的密度均接近于水（1.00g/cm3），相較質軟浮水的一般木材要結構致密的多。在力學性能及其穩定性方面，竹材重組材最優，竹材層積材次之，竹簾膠合板較弱。竹材重組材與竹材層積材在靜彎曲強度和彈性模量方面、彈性模量三項均超過木材，三者的各項力學性能優于一般的木材。在同鋼材和混凝土的彈性模量比較中，雖無法達到與之相等的優異性能，但新型竹材的良好物理學性能和可塑性，能夠成為常規建材有益補充。通過現代工藝的改性手段使新型竹材在力學性能變化上較為明顯，在這三種竹質工程材料與原竹材料的比較中，密度均超過原生竹材，結構更為致密，強度更高，其中竹材重組材的綜合性能最為優秀，靜曲強度、彈性模量、順紋抗壓強度等值均超越原竹材料，且有不小提升。竹材層積材在提高密度和材料強度的同時，其他的三項性能基本未有損失，與原竹材料持平。而竹簾膠合板在提高密度和材料強度的過程中，也未見另三項力學性能有明顯減弱。三種新型竹質工程材料在力學綜合性能上表現良好，很好地解決了原竹材料聯接節點剛度過弱和不均勻的缺陷，且有利于統一材料規格，很好地適應了現代化的生產方式和建筑工程活動。

2新型竹材建筑案例分析

2.1“十字宅”（圖2~3）該項目由中國林科院木工所、華中科技大學建筑與城市規劃學院和福建和其昌竹業有限公司三方共同合作的一個建筑項目。主要目的是研究出模式化的膠合竹（竹材膠合板）建筑樣板房，開拓膠合竹材料的市場前景。“十字宅”項目定位于具有居住性質的高檔住宅，整個方案兼有展覽性質。其單元體外部形態為兩個相互交叉的長方形體塊，交叉處為室內公共空間，其四周空間相對獨立。可作為其他住宅的基本功能布局。值得一提的是膠合竹材料具有輕質高強，紋理自然的特點，因此建筑結構為完全外露式，使其與自然環境的融合度很高，極具美感。房屋整體采用膠合竹作為結構材料，主體結構為門式剛架體系，主要采用兩種規格的龍骨柱，分別為尺寸100mm×200mm、跨度3900mm和尺寸100mm×200、跨度4200mm。并間隔1100mm設置一條龍骨[3]，通過金屬連接件與建筑龍骨柱進行連接，這樣便能夠形成完整的膠合竹框架結構。由于保溫隔熱的需要，各龍骨之間設置了厚200mm的絕緣材料，相應在轉角的處理上則布置200mm×200mm的方形膠合竹柱。在空間形態的設計方面，“十字宅”運用拓撲變換手法來衍生單元體的建筑空間。整個設計通過延伸、轉角、縮放、變形等手法強調了建筑造型上的連續性。而整個建筑的平面更像是一種有機生長的網格，各類的植被鑲嵌其中，良好地適應功能要求與周邊環境，可以看出在材料尺寸的選擇方面進行過大量的分析與實驗。

2.2石榴居（圖4~6）同樣出自華中科技大學建規學院穆威團隊的還有設計于2011年的“石榴居”項目，該房屋坐落于華中科技大學建筑與規劃學院前的空地，建設完成于2012年。該項目目前是我國國內預制化程度最高的膠合竹建筑，建造面積為60m2，設有客廳、書房、露臺、庭院等功能區，設計使用壽命為50年，而由于預制化程度極高，施工僅用時25天。在結構設計方面，“石榴居”使用整體預制的膠合竹作為結構材料，主體結構為30mm×600mm的門式鋼架體系，主體構件和次級構件均為工廠預制，房屋的裝配過程就好比是搭積木，建造速度非常快。整體寬6m，長10m，門式鋼架最高點6m，總體造價與混凝土結構持平[10]。膠合竹材料在其中扮演了結構用材的角色，由于它通過特殊工藝將原竹材料改性，使得力學性能大大增強。以上兩個膠合竹建筑的實例同樣也為現代膠合竹建造體系研究的探索做出了貢獻，設計者希望能將“宜家”裝配式建造的理念植入預制居住模式，渴望得到一類新的快速住宅體系。

3新型竹材的發展現狀

國外對于竹制膠合板的研究始于20世紀40年代，相繼建成了竹纖維板和單板的生產線。我國竹類材料的開始較晚，最近10年來取得了較快的發展。目前竹材不僅應用于室內裝飾，在室外應用頻率也大大提高，應用的方面也不再局限于建筑施工的模板、腳手架，而逐漸在向現代輕型住宅、大型高層建筑和橋梁的建設領域拓展。1995年頒布的《膠合竹模板JG/T3026-1995》已經不能滿足于當下竹材行業的發展，在2004年時被《膠合竹模板JG/T156-2004》所替代。同時，各大高校與研究機構積極參與竹質產品的研發與推廣引用，主要代表有中南林業科技大學、湖南大學、南京林業大學、中國林業科學研究院木材工業研究所等。在竹材工業發展良好勢頭的背后我們也存在許多局限。首先，新型竹材技術不夠成熟，例如竹材重組竹的制備中所使用的膠粘劑主要是酚醛樹脂膠粘劑，但其在可持續方面不利于環境保護。再如竹材重組竹本身具有一定的室外耐霉變和耐腐蝕的性能，但目前對其的應用大多限于室內的表面裝飾和部分類型的家具制作，在室外應用方面的研究仍處于起步階段。其次，結構用的竹材層積材產品，以我國現有的技術和設備所能生產出的竹材厚度較薄，難以滿足建筑結構用材對于該材料的需求，而且產品的質量穩定性不夠，耐久性不佳。再者，新型竹材從原竹到最后的成品要經過十多道工藝，這之中對于設備要求很高。如何在減少成本的同時保證較高的竹材利用率是該領域研究的一個重要方面。對于新型竹材的投入和研發力度仍舊不夠。最后，近10年來，國家和有關各級政府雖開始加強對竹業生產的資金扶持、行業管理以及科技推廣工作。但目前，由于業內相關技術規范標準與系統施工技術指導的匱乏，加之社會上對竹材認識的片面性與局限性，新型竹材推廣運用工作取得的成績還十分有限。

篇2

主要是利用發泡機的發泡系統激昂發泡劑充分發泡，然后將泡沫同水泥漿進行充分的混合，在進入系統完成模具城性的過程，最后通過自然的養護形成一種內部充滿大量封閉氣孔的輕質保溫材料。

（2）巖棉制品

主要的材料為玄武巖，利用高溫熔化在加工成為人工無機纖維，在將特定的粘結劑和防塵油加到里面，經過加溫固化最后獲得不同規格的巖棉保溫制品。雖然該產品具有質量輕、吸熱、施工方便等優勢，但是巖棉纖維和粉塵顆粒會給人體肺部和皮膚帶來有害的影響，這大大限制了該產品進行大規模的生產。

(3)無機保溫砂漿

主要是將低密度的多孔無機穎粒、短纖維或者粉末作為輕質的骨料，在將凝膠材料或者其他的多元復合外加劑加入進去，通過一定的工藝進行加工能夠支撐保溫抹面材料，可以直接在墻體表面進行涂抹，還可以同其他的材料混合成為復合保溫材料。總的來說該產品主要具有隔熱、保溫、抗老化、耐蟲駐、對人畜無害等優點，同時價格也比較便宜施工也很方便。

1.2結構建筑材料。

根據現在的情況，建筑結構材料在近期的變化不會太大，主要參與建筑結構的材料還是以混凝土和鋼筋為主。第一，要發展綠色鋼材。現在建筑行業對于綠色發展的要求很高，因為環境保護已經成為我國的基本國策，體現在各行各業，建筑行業更是如此，建筑行業的環保首先要從材料下手，其中非常主要的材料就是鋼材，所以一定要注意發展綠色鋼材。第二，減少混凝土對環境的污染，因為目前建筑行業混凝土的使用量很大，污染也比較嚴重，所以一定要加以注意。

1.3非結構建筑材料。

非結構建筑材料，就是不涉及建筑結構的材料，主要包括墻體材料、門窗材料、防水材料、裝飾材料，對于每一種材料都要實現綠色使用。首先是墻體材料，想要實現建筑的環保，墻體材料的使用要注意實現建筑的節能，想要實現建筑的節能就必須要發展綠色的墻體材料，這是未來的發展趨勢。其次是門窗使用的材料，現在使用的木頭、鋼鐵、鋁合金門窗都不符合綠色建筑發展的要求，相比較而言，塑料門窗還是最符合綠色環保的要求，所以未來的建筑門窗選材要多選擇塑料門窗。再次是防水材料，以前建筑中的防水材料大都選用瀝青，但是它容易產生污染環境的有害物質，所以在建筑中十分不環保，不符合綠色建筑的要求，所以要改變這種狀況，現在研發出了一種高科技的改性瀝青防水卷材，它對環境的污染相對以前的瀝青要小很多，屬于綠色建材，應給與推廣。最后是裝飾材料，這些年，建筑裝飾行業的發展很迅速，這都得益于建筑行業的迅猛發展，但是目前很多室內裝修的材料對環境的污染都不小，對人體的危害更發，不符合建筑行業綠色發展的需求。所以要推行綠色建筑裝飾材料，減少對環境的污染和對人身心的傷害。現在已經研發出了很多綠色環保的室內建筑裝飾材料，未來的發展中，要大力推廣這些材料，同時更要加大科技研發的力度，研發出更多更加綠色的建筑裝飾材料。

2、對節能材料的檢測方法

對建筑的節能材料的檢測是保障質量好壞的重要手段，主要的檢測方面為以下幾點。

（1）導熱系數

主要是對保溫材料的絕熱性能進行檢測的最主要的技術依據，主要采用的基于穩態法的平板導熱系數，利用該系數來進行建筑材料導熱性能。但是對于保溫漿材料，養護期到以后，需要將其放于烘箱中烘干到恒重，接著才能進行檢測。在檢測實施之前，需要將樣板兩面進行打磨直到平整為止，可以防止在檢測時候試樣和冷熱板之間有間隙，對檢測結果不準確。

（2）保溫材料的試件的制作。

在進行試件制作時候，用到的水泥砂漿的表面不需要太光滑，進行適當打毛的操作，這樣能夠保證漿料的附著力。當拉伸粘結強度的試件制作完成后，在使漿料厚度達到要求的前提下，需要對試件施加部分的外力，這樣試件的各個組成部分的粘結程度才會更加的緊密，防止了空隙的出現，避免了由于試件制作的問題從而引起試件抗拉強度不合格，以及破壞界面不正確的現象出現，保證了材料的質量。

（3）在對網格布檢測時候的注意事項。

在委托方將網格布和加強網格布送來后，就要及時的進行剪裁，在剪裁時候，要將紗線受損的地方給舍棄，同時保證紗線在剪裁時候的垂直度。剪裁結束后獲得試樣不能折疊放置，這樣容易導致紗線受損。上夾具時候，時刻保持網格的豎直整齊，夾具還不能過緊，避免了應力的集中，減少了紗布的斷裂。

（4）表觀密度的計標。

在對苯板的表觀密度進行計算時候，由于密度比30kg/m3小，所以根據《泡沫塑料和橡膠表觀密度的測定》，空氣對檢測時候的影響比較大，不能忽視其存在。應該將試驗室的溫度進行控制，在大氣壓為常壓、室內的溫度達到23度時候，將測出的表觀密度在同1.220kg/m3進行相加，這時候獲得數值才是正確的表觀密度值。

篇3

《新型建筑墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》中將新型建筑墻體材料共分6類：(1)非粘土磚，包括孔洞率大于25％非粘土燒結多孔磚和空心磚，混凝土空心磚和空心砌塊，燒結頁巖磚；(2)建筑砌塊，包括普通混凝土小型空心砌塊，輕集料混凝土小型空心砌塊，蒸壓加氣混凝土砌塊和石膏砌塊；(3)建筑板材，包括玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板，纖維增強低堿度水泥建筑平板，蒸壓加氣混凝土板，輕集料混凝土條板，鋼絲網架水泥夾芯板。石膏墻板，金屬面央芯板，復合輕質夾芯隔墻板、條板；(4)原料中摻有不少于30％的工業廢渣、農作物秸稈、垃圾、江河淤泥的墻體材料產品；(5)預制及現澆混凝土墻體；(6)鋼結構和玻璃幕墻。

目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題：新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高，往往價格高于目前使用的一般材料，對市場推廣起制約作用；材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規范限制。部分產品質量不穩定；個體利益驅動影響了新型端體材料的開發應用和推廣等等。

2外墻保溫技術及節能材料的簡介和應用

在建筑中，護結構的熱損耗較大，護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節，發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長。技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90％以上的工程應用內保溫技術。

被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

外保溫技術及其特點：

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

(1)外掛式外保溫。

外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本。已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。

該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓人玻璃纖維網格布形成保護層。最后加做裝飾面。

還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設計。

這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大。且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。

(2)聚苯板與墻體一次澆注成型。

該技術是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活。工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時。聚苯板起保溫的作用，可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬，影響后序施工。

其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節省了工時和材料。其造價可降低10％左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

我們對于混凝土與無網架聚苯板一次成型復合墻體進行了試驗研究。試驗結果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘接力進一步提高(其平均粘接強度可以達到0.07Mpa，而且破壞均發生在聚苯板內)。此技術取消了鋼絲網架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經過對其長期耐久性論證之后。工程中可以推廣使用。

(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。

將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術。

該施工技術簡便。可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術。

篇4

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對墻體材料缺乏長期的規劃，材料的問題缺乏長期的使用性和相應的實驗數據缺乏耐久性。在對環境不充分了解的情況下，將一種新型墻體材料朝著工業化發展，進入市場，幾年后，它被發現此種材料有一個致命的錯誤，不應被擴展，這樣的損失是無法估量的，其經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

在中國的新型墻體材料的發展歷程中，如果外國的先進技術和設備被直接引進，有利于縮短開發周期，節省研究基金。但在過去的有關單位在中國引進國外先進技術和設備，也出現了許多問題:如外國技術和設備相對成熟，中國將無法發揮很好的作用。當然，其原因是多方面的，主要的問題是生產線的工人并沒有完全掌握使用先進設備的方法，或不嚴格按照有關的技術法規和標準進行生產，產品生產標準和質量達不到標準要求，當然導致性能降低。此外，一些相關的技術是不適合中國的設備，技術也不能完全成為制約墻體材料發展的一大因素。

2發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能的基礎

建筑節能不僅是一個代名詞，它是全球建筑行業專家通過深思熟慮之后共同的選擇，已經成為一個全球化的趨勢。盡管中國的人均能耗很低，但單位國內生產總值能耗是發達國家的兩倍還多，能源短缺已造成制約中國經濟，社會發展和人民生活水平的提高，節約能源的形勢逼人。在我國現有的建筑基本上都是高能耗建筑，而新建的房屋大多數也不是節能建筑，這些建筑可以通過提高墻體結構的熱性能，達到節能的目的。因此，促進新型墻體材料的使用是提高建筑節能的重要途徑之一。

2．2可以加快建筑節能相關配套產品和技術的開發和推廣

任何新技術的開發和推廣是需要大量的投資研究，新型墻體材料的開發和推廣也不例外。新型墻體材料在使用過程中難免會出現這樣或那樣的問題，因此這時有必要投入相應的資金進行科學研究。在推廣和應用新型墻體材料的過程中，在進行新型墻體材料推廣應用時還需要開發其配套技術和產品，其配套技術和產品的使用可以大大提高新型墻體材料的工程質量。要著重研究制造節能、利廢的環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，復合頂板，外墻保溫系統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的合作。同時我們的企業應改變以往的觀念，加大技術預先研究的投資，為我國新型墻體材料的創新發展及其配套技術提供有效的金融支持，創新發展，這樣有利于開發出符合國家建筑節能要求的高性能，高強度，高經濟效益的多功能復合型的新型墻體材料，從而改善施工環境，提高施工效率。

2．3加快新型墻體材料的標準體系建設，嚴格規范墻材市場秩序

墻體材料生產應用和建筑節能的目標，政策法規的制定和實施是非常重要的，也是建設指標體系不可缺少的部分，尤其是在現階段，加快市場經濟規范，合理的發展，需要更多的技術標準。隨著新型墻體材料數量不斷的增加，建筑墻體材料的不斷涌現，原有的一些不能滿足工程建設需要的標準和系統是要必須廢除的。此外，在實際應用中的一些產品，隨著科技的發展，應不斷的對技術標準加以修改，使技術標準在工程施工中得到保證。

3新型墻體材料對建筑節能的重要性

3．1新型墻體材料在建筑節能中的運用

新型墻體建筑材料的使用在很大程度上促進建筑節能，減輕建筑物自重，對建筑結構設計和發展經濟建設具有重要的意義。新型建筑材料具有構造新，性能良好，功能齊全的特點，建筑保溫節能，舒適美觀，耐用和安全，也方便于現代化建設。新型墻體材料在“因地制宜，保護耕地，節約能源，提高質量”的原則下，以提高經濟效益，社會效益和環境效益為目的，以節能，節土，殘余熱保溫的新型墻體材料代替實心磚和落后墻體材料。并按照建筑節能標準設計和建造房屋，節約材料的生產和節約能源，建筑采暖能耗，保護耕地，利用廢棄物來保護環境。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合墻體材料的防火安全問題，應研究相應的對策，目前可以防火設計方法和外保溫墻體結構總體設計作為重點研究對象:對墻體材料的組成和結構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;研究不同施工技術條件下的外保溫墻體材料火災安全性能;研究外墻外保溫防火設計方法;開展外保溫復合墻體相關的計算機模擬火災蔓延研究，同時通過實體火災試驗驗證外保溫復合培體的消防安全性:制定有關的國家標準，大力開展新型阻燃劑研究與開發;研究開發出新型阻燃的外墻保溫材料。

3．2大力發展新型墻體材料是建筑節能的重要環節

建筑節能是提高居民生活居住質量和改善的重要組成部分，節約能源是促進行業技術進步，實現我國可持續發展的重要措施。墻體材料革新與建筑節能工作在我國已推廣多年，在全國推廣新型墻體材料，出臺了一系列優惠政策，科研、設計、建設、生產、施工等單位作了很多努力，新型墻體材料的發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，建筑節能在很多的城市也開始推廣，但是建筑節能工作大多都在起步階段，發展比較緩慢。因此，要實現建筑節能的總體目標，就要大力發展節約型新型墻體材料，為建筑節能創造基礎條件。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。節能建筑墻體的前提下，門窗和屋面節能材料，和新型墻體材料具有重量輕，強度高，隔音，隔熱，保溫等功能，是占主導地位的建筑節能。因此，積極推進新型墻體材料的發展，促進節能效果。

篇5

1　新型建筑墻體材料的類型、性能和問題

《新型建筑墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》中將新型建筑墻體材料共分6類：(1)非粘土磚，包括孔洞率大于25％非粘土燒結多孔磚和空心磚，混凝土空心磚和空心砌塊，燒結頁巖磚；(2)建筑砌塊，包括普通混凝土小型空心砌塊，輕集料混凝土小型空心砌塊，蒸壓加氣混凝土砌塊和石膏砌塊；(3)建筑板材，包括玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板，纖維增強低堿度水泥建筑平板，蒸壓加氣混凝土板，輕集料混凝土條板，鋼絲網架水泥夾芯板。石膏墻板，金屬面央芯板，復合輕質夾芯隔墻板、條板；(4)原料中摻有不少于30％的工業廢渣、農作物秸稈、垃圾、江河淤泥的墻體材料產品；(5)預制及現澆混凝土墻體；(6)鋼結構和玻璃幕墻。

目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題：新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高，往往價格高于目前使用的一般材料，對市場推廣起制約作用；材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規范限制。部分產品質量不穩定；個體利益驅動影響了新型端體材料的開發應用和推廣等等。

2　外墻保溫技術及節能材料的簡介和應用

在建筑中，護結構的熱損耗較大，護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節，發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長。技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90％以上的工程應用內保溫技術。

被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

外保溫技術及其特點：

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

(1)外掛式外保溫。

外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本。已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。

該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓人玻璃纖維網格布形成保護層。最后加做裝飾面。

還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設計。

這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大。且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。

(2)聚苯板與墻體一次澆注成型。

該技術是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活。工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時。聚苯板起保溫的作用，可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬，影響后序施工。

其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節省了工時和材料。其造價可降低10％左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

我們對于混凝土與無網架聚苯板一次成型復合墻體進行了試驗研究。試驗結果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘接力進一步提高(其平均粘接強度可以達到0.07Mpa，而且破壞均發生在聚苯板內)。此技術取消了鋼絲網架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經過對其長期耐久性論證之后。工程中可以推廣使用。

(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。

將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術。

該施工技術簡便。可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術。

篇6

《新型建筑墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》中將新型建筑墻體材料共分6類：(1)非粘土磚，包括孔洞率大于25％非粘土燒結多孔磚和空心磚，混凝土空心磚和空心砌塊，燒結頁巖磚；(2)建筑砌塊，包括普通混凝土小型空心砌塊，輕集料混凝土小型空心砌塊，蒸壓加氣混凝土砌塊和石膏砌塊；(3)建筑板材，包括玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板，纖維增強低堿度水泥建筑平板，蒸壓加氣混凝土板，輕集料混凝土條板，鋼絲網架水泥夾芯板。石膏墻板，金屬面央芯板，復合輕質夾芯隔墻板、條板；(4)原料中摻有不少于30％的工業廢渣、農作物秸稈、垃圾、江河淤泥的墻體材料產品；(5)預制及現澆混凝土墻體；(6)鋼結構和玻璃幕墻。

目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題：新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高，往往價格高于目前使用的一般材料，對市場推廣起制約作用；材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規范限制。部分產品質量不穩定；個體利益驅動影響了新型端體材料的開發應用和推廣等等。

2　外墻保溫技術及節能材料的簡介和應用

在建筑中，外圍護結構的熱損耗較大，外圍護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節，發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長。技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90％以上的工程應用內保溫技術。

被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

外保溫技術及其特點：

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

(1)外掛式外保溫。

外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本。已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。

該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓人玻璃纖維網格布形成保護層。最后加做裝飾面。

還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設計。

這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大。且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。 (2)聚苯板與墻體一次澆注成型。

該技術是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活。工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時。聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬，影響后序施工。

其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節省了工時和材料。其造價可降低10％左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

我們對于混凝土與無網架聚苯板一次成型復合墻體進行了試驗研究。試驗結果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘接力進一步提高(其平均粘接強度可以達到0.07Mpa，而且破壞均發生在聚苯板內)。此技術取消了鋼絲網架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經過對其長期耐久性論證之后。工程中可以推廣使用。

(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。

將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術。

該施工技術簡便。可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術。

篇7

1 前言

現代交通的發展，對橋梁的質量和壽命聽出了更高的要求。普通混凝土的局限性，剛才的腐蝕性都影響著橋梁的發展。為了解決這些問題，最近20年人們把目光轉向了新型材料，并且取得了實用性的成果。展望未來橋梁的新世紀，隨著新型材料工業的技術進步，規模化生產和成本的下降，它在橋梁結構工程中的不斷擴大，必把橋梁的發展推向一個新起點。

2 歷史進程中新型材料對橋梁的影響

在漫長歲月里，造橋的實踐積累了豐富的經驗，創造了多種多樣的形式，但都離不開材料的選擇。在最基本的三種橋式中，梁式橋起源于模仿倒伏于溪溝上的樹木而建成的獨木橋，由此演變為木梁橋、石梁橋、直至19世紀的桁架梁橋；懸索橋起源于模仿天然生長的跨越深溝而可資攀援的藤條而建成的竹索橋，演變為鐵索橋、柔式懸索橋，直至有加勁梁的懸索橋；拱橋起源于模仿石灰巖溶洞所形成的“天生橋”而建成的石拱橋，演變為木拱橋和鑄鐵拱橋。。這些橋梁形式的改變同時，其使用材料也在不斷的改變。2.1古代橋梁

在17世紀以前，一般是用木、石材料建造的，并按建橋材料把橋梁分為石橋和木橋。

木橋。在公元前2000多年前，巴比倫曾在幼發拉底河上建石墩木梁橋,其木梁可以在夜間撤除,以防敵人偷襲。

石橋。古羅馬時代的石拱橋，拱圈呈半圓形，拱石經過細鑿,砌縫不用砂漿。

2.2近代橋梁

在18世紀初，發明了用石灰、粘土、赤鐵礦混合煅燒而成的水泥。鐵的生產和鑄造，為橋梁提供了新的建造材料。19世紀50年代，開始采用在混凝土中放置鋼筋以彌補水泥抗拉性能差的缺點。此后，于19世紀70年代建成了鋼筋混凝土橋。

鍛鐵橋。1832年,英國在格拉斯哥開始用I形截面鍛鐵建造梁式橋。

鋼橋。19世紀50年代以后，靜定鋼桁架梁的內力分析方法逐步被工程界所掌握。

鋼筋混凝土橋。1900年前后鋼筋混凝土逐漸受到橋梁界重視,被用在拱橋和梁式橋中。鋼筋混凝土拱橋的跨度記錄不斷被刷新。

2.3現代橋梁 20世紀30年代，預應力混凝土和高強度鋼材相繼出現，材料塑性理論和極限理論的研究，橋梁振動的研究和空氣動力學的研究，以及土力學的研究等獲得了重大進展。。從而，為節約橋梁建筑材料，減輕橋重，預計基礎下沉深度和確定其承載力提供了科學的依據。 由此可以看出新型材料的產生推動新技術的發明從而推動橋梁的發展，它們給橋梁帶來質的飛躍。對于目前技術已經定型且成熟的現代橋梁，未來橋梁的發展必然要有新型材料注入才能有所突破，所以新型材料的研究與發展才是橋梁飛躍的根本。

3現代新型材料對橋梁的影響

21世紀，隨著高強度鋼、高強度混凝土、玻璃鋼、碳纖維等太空輕質材料的大量啟用，橋梁建筑的主要材料也不斷在更新。美國聯邦公路署研究中心主任Phillip Yen曾說“目前的橋梁根據材料分類基本是鋼筋混凝土結構和鋼結構兩大類。。我們希望通過發展新材料的性能，能夠把橋梁帶進更高性能的層面。過去已經發展過碳纖維、玻璃纖維等材料，我們現在發展處的高性能的鋼筋混凝土可以突破現在的性能極限，由此可以帶來設計的變化。高強度的鋼結構可以從以前的36－50KSI達到70－100KSI，它的強度、可焊度、韌度都會加倍，在冷卻時還會保持原有的韌度，不會出現脆變。這是高性能材料發展對橋梁的作用。”具有關橋梁專家介紹，21世紀的橋梁主要材料將采用高強度，高韌性鋼材和抑振合金材料，以特殊纖維為輔。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時低預熱型新型高強度鋼板，使其橋梁主跨設計刷新了20世紀的最大跨記錄達到1990米。美國緬因州的尼爾橋是由23條碳和玻璃纖維織物的拱形結構組成，是纖維強化塑料應用于公路取得的重大突破，土木工程師被它們的良好特性所吸引——高強度、重量輕、耐腐蝕。同時這項技術也引起了奧巴馬政府的重視，交通部長拉胡德在去年8月參觀了該中心。去年9月歐洲最大的不飽和聚酯樹脂供應商和基礎設施結構生產商FiberCore-Europe在第十五屆中國國際復合材料工藝展覽會上，共同展示了一種在自重和載重能力上遠遠超越了傳統鋼鐵和混凝土材質的新型復合材料橋。其實現了制造和施工更便捷，使用壽命可達100年，產生的碳足跡（CarbonFootprint）低，對環境影響小。雖然只是一座人行橋，但它不僅可以承載六頓左右的應急車輛，甚至可以承受重達30噸的重型車梁。21世紀鋼桁連續梁將大量采用高強度低預熱型焊接用鋼板，大線能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型鋼板、異型鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料，不僅可有效地增大鋼桁梁橋的橋跨，而且能有效地降低梁體自重，實現大跨、輕質的目標。高強度混凝土是橋梁建設必不可少的主要材料之一，21世紀的混凝土材料將加入亞納米、水溶性聚合物、有機纖維以不斷提高強度與耐久性。

對于現代橋梁的可持續性而言，設計者應當認識到如何使建筑材料發揮他們最大的特質。比如，貝殼的抗拉強度遠高于水晶，而成分卻很簡單（95%的石灰石+5%蛋白質）。這種自然界的啟迪正引導著科學家們尋找化學組成簡單、工藝簡化并節省能量，又減少環境污染的新型材料。此外，仿生蝴蝶翅膀功能的材料，具有抗水性和自潔功能。又如，一些新型蓄光型自發光材料已經用于公路標志中，再結合各色燃料，使之具備白天充滿豐富的色彩感同時夜間可自發光照明的特性，徹底改變傳統照明能源消耗大的不足。

4結束語

我國橋梁建設發展過程中，與其他科技領域一樣，始終堅持“自主創新”的指導思想，在消化吸收世界先進經驗的基礎上，取得了一批又一批豐碩的成果。現今，我國大規模的橋梁建設是橋梁技術創新、新型材料創新和實現超越的難得歷史機遇。我們要抓住歷史機遇，提升理念，自主創新。未來的橋梁將實現新型、大跨、輕質、耐久、靈敏和美觀的國際橋梁發展的新目標。新型材料橋梁的誕生不僅僅可以成為城市標志性建筑，更能引領時代的進步。

參考文獻

[1] 韓柏林，世界橋梁發展史[M].上海：知識出版社，1987.10：136-223

[2] 高巨福，空間結構仿生工程學的研究(博士論文)[D]. 天津：天津大學，2002.

[3] CONG Qian, CHEN Guang-hua, FANG Yan.Super-hydrophobic characteristics of butterfly wing surface [J]. Journal ofBionics Engineering, 2004.1(4):249-255

篇8

0引言

隨著人類文明及科學技術的發展，土木工程材料的不斷進步與改善。現代土木工程中，盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。

1 土木工程材料現狀及要求

與以往相比，當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善，隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進，其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進，其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外，隨著技術的進步，傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。

1.1 從土木工程材料的來源來看

鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應用方面，經過長期使用的不斷累積，單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。論文參考網。從另一方面來看，由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時代即將結束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。

1.2 從土木工程對材料技術性能要求的方面來看

技術性能的要求也越來越多，各種物理性能指標的要求也越來越高，從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。

1.3 從土木工程材料應用的發展趨勢來看

為滿足現代土木工程結構性能和施工技術的要求，材料應用也向著工業化的方向發展。例如，水泥混凝土等結構性能向著預制化和商品化的方向發展，材料向著半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術的機械化、自動化水平不斷提高，勞動強度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現，也逐漸改變著人們對于土木工程使用的手段和觀念。

2新型土木工程材料——綠色建材

土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置，在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶，為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料，避免新型材料的生產和發展對環境造成危害，因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種：

第一、利用廢渣類物質為原料生產的建材，這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優點是節能利廢，但仍需依靠科技進步，繼續研究和開發更為成熟的生產技術，使這類產品無論是成本上，還是性能方面真正能達到綠色建材標準。

第二、利用化學石膏生產的建材產品，用工業廢石膏代替天然石膏，利用先進的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對環境的危害，符合可持續發展戰略。

第三、利用廢棄的有機物生產的建材產品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染，還節約了石油等資源，符合在資源可持續發展方面的基本要求。

第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康，利用高興技術使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發展方向。

第五、利用來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產的低成本健康建材，不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據這些地方的性質和特點，利用現代技術，可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。

3 土木工程材料的發展趨向

眾多現象表明進入21世紀以后，在我國甚至是全世界范圍內，土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向：

研制高性能材料，例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發揮各種材料的特性，采用復合技術，制造出具有特殊功能的復合材料。

充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源，以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。論文參考網。

節約能源，采用低能耗、無環境污染的生產技術，優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。論文參考網。

材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時要開發對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。

產品可循環在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。

總結：總而言之，土木工程材料往往標志一個時代的特點。土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的，它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質的基礎上，“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

參考文獻：

[1]《土木工程材料》中國建材工業出版社 王福川著

[2]《土木工程材料》重慶大學出版社 彭小芹主編

[3]《土木工程材料》武漢理工大學出版社 陳志源、李啟令主編

[4]《土木工程概論》武漢理工大學出版社 羅福午著

篇9

近年來，自我國研制開發和引進的國外生產技術和設備，墻體材料工業已經開始走上多品種發展的道路，初步形成了以塊板為主的墻材體系，如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等，但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小，與工業發達國家相比，還相對落后。主要表現在：產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠，缺乏具體措施保護土地資源，以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低，使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。

1.2保溫隔熱材料

改革開放以來，我國保溫隔熱材料有了長足的進步，已發展成為品種比較齊全，初具規模的保溫材料的生產和技術體系。我國保溫材料與工業發達國家相比的主要差距是：①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業，約占產量的80%，而在我國在建筑業其應用僅占產量的20%；②生產工藝整體水平和管理水平需進一步提高，產品質量不夠穩定；③科研投入不足，應用技術研究和產品開發滯后，特別是保溫材料在建筑中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢，嚴重地影響了保溫材料工業的健康發展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作，是發展新型建材工業的當務之急。新晨

我國保溫材料不少產品已從無到有，從單一到多樣化，質量從低到高，形成以膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產業，技術、生產裝備水平也有了較大提高。但總體技術和裝備水平仍較低，在建筑領域的應用技術還有待完善，在很大程度上影響了保溫材料的推廣應用。另外，保溫材料工業重復建設現象嚴重，全國各地蜂涌而上，而在應用領域的開發上卻投入不多，造成了目前投資效益低、供大于求的局面。

1.3防水密封材料

篇10

一、專業實驗課的設置及實驗內容

在20世紀90年代，高等學校的課程設置和教學內容都進行了改進，無機非金屬材料專業經過調整后，把原有的膠凝材料、水泥工藝學、混凝土工藝學等專業課程的實驗課的內容，統一調整為無機材料測試技術專業課的實驗內容，由于無機材料測試技術課程實驗學時較少，刪除了現在無機行業使用較少的材料實驗內容，如，石灰的消解溫度、產漿量；石膏的性質、細度的比表面測定方法等實驗內容，增加了一些新型材料的實驗內容，這樣能使學生及時掌握無機材料科學發展的方向，也增強了學生適應社會的能力。但是新型材料的發展，離不開基礎材料，基礎材料在無機材料的發展中起著重要作用，新材料及復合材料的實驗也是在基礎材料實驗的基礎上有所發展的，拼命地追求新材料的實驗內容，忽略了基礎實驗和傳統的實驗內容，使得無機非金屬材料專業學生在完成本科畢業論文階段明顯感覺到實驗動手能力不足，在畢業后的工作中，表現出缺乏基礎實驗技能的訓練。所以，基礎材料的實驗教學在實驗課教學中尤為重要，專業實驗課的實驗內容更應重視基礎材料的內容。

二、專業實驗實行獨立設課，引導學生重視實驗課

高等學校的學生存在一個普遍的現象，重視理論課和考試課，忽視考查課和實驗課。這種現象是中國應試教育模式的延伸，在這種教育模式下，學生習慣了考試，不適應考核與考查。只有把實驗課與專業課分開，獨立設置成一門課程，進行單獨考核，單獨計入學分，才能引起學生足夠的重視，從而提高學生的專業技能。

在建筑領域對無機非金屬材料的研究越來越廣，各種新材料、復合材料大量更新。實驗內容和實驗工作量越來越大，在原來的基礎上增加實驗內容遠遠滿足不了實驗課的需求，所以無機材料專業的專業實驗課應獨立設課。課程時間設置成一段時間（一周或兩周），課程應分三個階段，第一階段：學生必修實驗內容（基礎實驗）；第二階段：教師布置實驗內容（綜合性、設計性實驗內容）；第三階段：學生自主設計實驗內容。通過這三個階段的學習，學生能夠把本科階段的專業課以及專業基礎課的內容貫穿起來，形成一個系統的知識鏈。

三、加大實驗室的開放力度，培養學生的動手能力

要滿足實驗課獨立設課的要求，實驗室必須進行全面的開放，滿足學生的實驗需求。

在學生實驗集中階段，首先選一些驗證性實驗內容，并同時開放所有的實驗室，學生可隨時選做必修實驗內容的任意一個，但是在規定時間內必須完成所有的必修內容。在這一階段，要求學生熟悉必修試驗項目涉及的實驗儀器、原理、操作方法及國家的相關技術規程，掌握必修實驗材料的技術性質。通過這一階段的實踐，使學生掌握基礎材料的實驗方法和評定方法，培養學生的動手能力。在第一階段結束后，提交實驗報告，教師布置下一階段實驗任務，這一過程也是必修內容，教師給定幾個綜合性試驗或者設計性試驗題目，學生分組選擇后進行實驗方案的設計，經教師同意后進行試驗并寫出實驗報告。這一過程提高了學生的實驗方案設計能力。最后，由學生根據自己的興趣愛好提出實驗題目、設計實驗內容，經教師同意認可后，自行進行試驗并提交報告。

學生經過這樣一個過程后，使理論知識和實踐技能有了銜接，同時也是對各門專業課知識的一個系統的總結，不但提高了理論水平，而且提高了學生的動手能力。

四、注重學科交叉滲透，開設綜合性實驗，提高學生的專業素質

無機非金屬材料學涉及多學科領域，所以在專業實驗教學過程中，應注重學科知識的交叉滲透。利用綜合性試驗項目，把許多相關的學科知識進行融合，使學生掌握相關知識，把理論與實踐進行銜接。

在國家開展本科教學水平評估以來，學校為了提高本科教學質量，要求本科畢業設計題目是一人一題，不允許出現雷同論文。本科畢業設計時間持續一個學期，由教師命題，學生自主選擇，然后根據自己的論文題目，設計實驗方案。由于論文命題都是結合教師的科研內容和研究方向定的，所以實驗內容除無機材料學外，還包括有機化學、無機化學、聲、光、電、力學等多學科的方方面面。這時大多數學生顯得很盲目。使學生在專業試驗階段掌握這些相關的實驗內容，開設綜合性試驗、設計性試驗就顯得尤為重要。綜合性、設計性試驗能使學生對所學知識和感興趣的知識進行整合和改進，在實驗過程中掌握實踐技能，培養學生的專業素質。

專業實驗課改革和實踐是一項長期的工作，它涉及相關學科的方方面面，是一項系統而艱巨的任務，必須尋求各方面的支持和幫助。無機非金屬材料工程專業的畢業生分布在科研、生產、檢測等不同領域，要使畢業生都能在自己的崗位上熟練地發揮自己的特長，充分發揮自己的潛能，是我們教學研究要達到的目的。為了達到這一目的，就要不斷進行教學研究，探索無機非金屬專業的教學改革和建設，培養學生理論聯系實際的能力，增強分析問題、解決問題的能力，開發學生的潛在能力，把學生培養成實用型人才。

參考文獻：

[1]陳桂華.材料化學專業實驗教學研究[J].洛陽師范學院學報，2009：150-151.

[2]張剛.環境科學專業實驗課教學改革探討[J].實驗室科學，2009（2）：44-46.

篇11

1.低碳不是環保問題是經濟問題

二氧化碳減低，是環保問題，但低碳經濟不是環保問題，而是一個經濟問題。最主要的是通過降低碳排放，把整個經濟發展的方式重組，通過低碳排放的手段，改變人們所有的生活方式。建筑行業里面的一些做法，改變了交通和社會其他方面，就如同工業革命走過的路程一樣，通過低碳把整個經濟所有競爭力和增長步伐改變。

在低碳經濟整個體系里面最大的挑戰，不是在技術，而是在低碳經濟邁進的過程中，最重要的體系和技術問題，我們沒有把整個低碳經濟的能量釋放出來。這需要解決兩方面的問題。

首先，要把低碳方面的所有的承諾，轉化為很具體的控制操作層面。如何落實到目前房地產開發的每一個階段，每一個主體本身的責任在哪里，利益在哪里，這套成本、利益和責任在開發中沒有很完整的研究和分析。

其次，必須制定一個大家公認的指標或體系。低碳經濟不是一個評估標準就能說明白的，在聯合國是清潔發展基金，有關碳排放的交易是存在的，但是建筑這一領域還沒有共識，到底在某個地方用哪些碳排放的方式，從減排方面是多少，現在還沒有一個大家公認的標準。

2.實現低碳目標需要全社會協作

開發企業是資源整合型的，自己不動工，也不生產建筑材料，但是把所有的資源整合在一起，包括土地、資金、建材等方面，便成為它的產品——具體到各個房地產項目。

我認為，現在很多負責任的開發企業都在默默地朝上述方向努力，不一定跟大的產業、經濟掛上鉤，但實際工作的確在踐行著節能低碳的理念。比如開發一些別墅項目，在不能接市政配套的條件下采用什么樣的空調，我們會從節能降耗的角度考慮。同時也積極采用地源熱泵系統以及太陽能、風能等可再生能源。

其實，在房地產行業里，不管是政策的制定者，還是評價者，包括上下游產業鏈的參與者，在低碳、綠色、環保方面，都要整個社會的團結協作，只有社會當中、產業當中的每一份子都團結協作，才能防止最后出現頭痛醫頭、腳痛醫腳的情況。

3.低碳是一把量化的尺子

不管是綠色建筑，還是低碳建筑，綠色應該是比較宏觀的，低碳應該是一個具體的指標，即綠色是一個優化的選擇，低碳是一把量化的尺子。所以，在“十二五”期間如何把低碳和綠色推進下去，就是用這把尺子衡量。最近國家已明確提出到2020年單位GDP碳減排40%。這個指標一定會分到各個行業，分到建筑業的時候，指標應更進一步地細化。

4.政府要鼓勵責任企業

建筑行業剛開始的時候的瓷磚小廠和玻璃馬賽克廠，那時候污染和能耗是無法形容的。現在的產品在能源消耗方面不大，是自然養護成型的，也沒什么污水、廢氣等排放。我認為，企業做環保的理念、做節能的理由有三點：第一是社會責任。看到由于污染導致的生病死亡情景，很悲慘，覺得有些錢是不能賺的。第二是客戶導向，客戶也有這方面的需求。第三是政府管控和扶植。企業要低碳就需投入更多成本，因此，這就需要政府部門建立一個體系，引導企業去做，要獎勵這些堅持正確方向的企業。

5.開發企業應選擇低碳產品

盡管一般人不太關注防水材料，但防水對于一家開發企業、對于房屋建筑來講是非常重要的材料。房屋最容易出現的問題就是漏水，但是國內目前很大一部分生產廠家提供的防水材料，是低劣材料。免費論文。劣質材料在生產過程中就是高污染、高能耗的材料。為了解決以上的問題，最開始就考慮改變傳統的施工方法，首先在理念上突破，整個防水理念就是皮膚式，施工時改變了原來的熱融，不用汽油，只要水泥地面平整，水泥砂漿直接貼上，就像貼膏藥一樣，而這樣的做法不僅對節能也對環保都帶來很大的好處。

作為一個企業公民，如果真真正正做到低碳，需要在追求效益和節能之間達到一個最佳的平衡點，我覺得更重要的是企業要有責任感，應多選擇低碳型的材料供應商，環保型的材料供應商；而部品企業，除了本身產品節能環保，也應該更大限度地降低施工生產環節的環境污染和耗能水平。

6.新型低碳技術需要平臺做推介

總的來看，目前我們的低碳經濟還有許多領域可以開發，大家最不注意的東西其實也能有所發展，無論在制造、施工過程中，還是有節能潛力和低碳的途徑可走。在建筑的很多環節，其實越是在小的細節有所改善。

同時，要想使建筑向低碳發展，建筑師、設計師也必須具備同樣的意識，除了在自己的領域有所專長，還應該了解認識新型材料，而層出不窮的新型材料要想讓設計師熟悉以及開發商敢用，也必須有相應的正規研究機構做推介和示范，只有這樣，設計師才會愿意用這些新型的材料。但其實發展低碳建筑，最終都會歸屬于開發商。開發商本身也有很多苦衷，現在面對那么多的技術、產品，到底哪些東西好，最后試驗的，或者是真正承擔責任的都在開發商這里，因此，新型低碳技術需要平臺做推介把關。造低碳生活，在樓盤開發建設的過程中，注重每一個環節，有效控制和降低建筑的碳排放，建設綠色低碳住宅項目，正成為開發商們低碳時代的社會責任。記者在采訪中發現，一股低碳建筑之風正在興起。免費論文。創建低碳社區成為眾多開發商追求的目標，而對于購房者來說，買房瞄準“低碳”也成為一個新趨勢。因而，低碳建材的出現為樓市注入了一針“強心劑”。

7.低碳建筑需要低碳建材

“現在老百姓對環保的要求越來越高了，老百姓以前關注的是品牌，現在更多關注這些品牌產品是否真正達到了環保要求。”經營多個品種建材的李先生說，目前他們正在主推節水型閥門、馬桶和LED節能燈等節能環保產品。隨著消費者對環保建材產品需求的逐漸提高，商家也圍繞著“低碳”進行了“暗戰”。

有業內人士表示，對于建材行業來說，發展低碳建材產業蘊藏著巨大的機遇。首先有利于調整優化產業結構，轉變經濟發展方式。自金融危機爆發以來，鋼鐵，水泥，玻璃等行業產能嚴重過剩，而新項目又在不斷地增加。免費論文。因此，淘汰落后產能，抑制重復生產，是建材行業走好低碳化路線的最重要一步。

一些建材行業已經開始調整企業的發展方向，比如玻璃行業，一些企業早已把觸角伸到了太陽能膜電池、風力發電機葉片等新能源產品領域。隨著一大批低碳、節能新型建材企業的誕生，整個建材行業進入了一個新的時代。

篇12

1 土木工程材料

隨著科學技術的進步和建筑工業發展的需要,一大批新型土木工程材料應運而生,,而社會的進步、環境保護和節能降耗及建筑業的發展,又對土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段時間內,土木工程材料將向以下幾個方向發展。

復合化。單一的材料往往難以滿足要求,復合材料應運而生。所謂復合技術是將有機和有機、有機和無機、無機和無機材料在一定的條件下,按適當的比例復合。然后經過一定的工藝條件有效地將幾種材料的優良性結合起來,從而得到性能優良的復合材料。

多功能化。隨著人們生活水平的提高,對材料的功能的要求越來越高,要求新型材料從單一功能向多功能方向發展。即要求材料不僅要滿足一般的使用要求,還要求兼具呼吸、電磁屏蔽、防菌、滅菌、抗靜電、防射線、防水、防霉、防火、自潔智能等功能。

2 土木工程材料現狀及要求

與以往相比,當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善,隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外,隨著技術的進步,傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。

2.1 從土木工程材料的來源來看:

鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經過長期使用的不斷累積,單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。論文參考網。從另一方面來看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時代即將結束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。

2.2 從土木工程對材料技術性能要求的方面來看:

技術性能的要求也越來越多,各種物理性能指標的要求也越來越高,從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。

3 新型土木工程材料——綠色建材

土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置,在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶,為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料,避免新型材料的生產和發展對環境造成危害,因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:

3.1 利用廢渣類物質為原料生產的建材,這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優點是節能利廢,但仍需依靠科技進步,繼續研究和開發更為成熟的生產技術,使這類產品無論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準。

3.2 利用化學石膏生產的建材產品,用工業廢石膏代替天然石膏,利用先進的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對環境的危害,符合可持續發展戰略。

3.3 利用廢棄的有機物生產的建材產品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染,還節約了石油等資源,符合在資源可持續發展方面的基本要求。

3.4 利用來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產的低成本健康建材,不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據這些地方的性質和特點,利用現代技術,可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。

4 土木工程材料的發展趨向

眾多現象表明進入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向:

研制高性能材料,例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發揮各種材料的特性,采用復合技術,制造出具有特殊功能的復合材料。

充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。

材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。

總結:土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的,它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質的基礎上,“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

篇13

Key words: Steel structure residence; superiority; design principle; development

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

引 言：近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑，特別是在我國大中城市中，隨著人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高，大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產發展到一定階段的必然產物。

一、鋼結構住宅體系

住房的建筑形式和風格千差萬別，但現階段我國住宅建筑的主要結構形式還是以鋼筋混凝土框架為主，但該結構施工繁瑣、結構自重大，梁柱粗大，空間利用率低等缺點在一定程度上無法滿足條件越來越高的住宅建筑功能要求。因此，開發堅固耐久，建筑迅速，空間布置靈活，易于改建的新型住宅結構體系，成為住宅建筑和結構發展的重要趨勢。隨著我國鋼產量的快速增長及新型建材的發展和應用，符合上述要求的鋼結構住宅體系逐步發展起來并引起了廣泛的關注。[1]所謂的鋼結構住宅體系就是指由維護墻體、隔斷墻體、樓板與主體鋼結構共同組成的住宅體系。

二、現代鋼結構的建筑特點

1、預工程化程度高，建設成本降低，工期縮短。鋼結構建筑模數協調統一標準實現了建筑工業化大規模生產，使建筑構配件具有一定的通用性和互換性。同時鋼結構加工和安裝一體化，大大降低了建筑成本；并加快了施工速度，使工期能夠縮短40%以上。

2、建筑與結構的設計與功能一體化，才能使建筑更富有功能化并創造出技術與藝術融為一體的鋼結構建筑。

3、能夠滿足超高度和超跨度的要求。鋼材組織均勻，接近于各向同性均質體。材料性能遠大于磚石，混凝土，木材，從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。

4、鋼材具有高強度、高效能并有很高的再循環價值而且不需要制模施工等優點。當住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統時，溫度變化小，熱損失低；與磚混結構住宅相比，可節能60%以上，冬夏季空調設備可節約耗電30%以上，結構的廢舊利用為100%。[2]

三、鋼結構住宅設計的原則

1、鋼結構穩定性是鋼結構設計中的主要問題。鋼結構中出現過的失穩事故都是由于設計者的經驗不足，對結構及構件的穩定缺少明確概念，造成一般性結構設計中存在穩定設計的薄弱環節。另一方面是由于新型結構的出現，設計者對其如何設計還沒完全的了解。[3]

2、鋼結構建筑在實際設計中，必須遵循以下三個原則：結構整體布局必須考慮整個體系以及組成部分的穩定性要求，為使平面結構不致平面外失穩，平面結構構件的平面外穩定性計算必須和結構布局相一致；結構計算簡圖和計算方法所依據的簡圖相一致，這對框架結構的穩定計算十分重要；設計結構的細部構造和構件的穩定計算必須相互配合，使二者有一致性。對要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節點連接，應分別賦予它足夠的剛度和柔度；對框架節點應盡量減少桿件偏心等構造細部處理方法。

四、鋼結構住宅設計中應注意的問題及對策

1、鋼結構住宅建筑要以建筑設計為主導，其他專業緊密互動結合。鋼結構住宅建筑除要遵循住宅建筑設計一般原則外還要注意解決如何發揮鋼結構的優勢？在滿足增大梁跨度、開間更靈活、為住戶創造更大的空間的同時又如何避免鋼結構帶來的建筑平立面單調呆板。

如何解決鋼結構住宅建筑防火、防腐蝕等問題。

2、選擇和開發外墻板是鋼結構住宅建筑推廣中的關鍵問題之一。除滿足外墻板的各項技術要求外，還要做到墻板原材料因地制宜、工作化生產、運輸、安裝連接方便。

3、鋼結構要做到安全合理、節點構造方便可靠并為構件制作、運輸、吊裝創造條件。結構抗震性能與結構布局規則性有很大關系。結構布局不規則，地震時易損壞因此應盡量使結構布置符合規則性要求。

4、建筑設備與鋼結構住宅配合，是住戶首先遇到的問題。因此如何采用先進的技術來開發適合于鋼結構住宅的各項設備是我們必須要解決的問題。

5、鋼結構住宅的造價是開發商最關心的問題。鋼結構住宅從設計、制造、運輸、安裝、維修和管理等環節著手加強管理和協調，從而達到降低成本，提高綜合經濟效益的目的。

住宅產業化是我國住宅業發展的必經之路，因為這將成為推動我國經濟發展的新增長點。鋼結構住宅體系具備易于實現工業化生產，標準化制作，而與之相配套的墻體材料也可采用節能、環保的新型材料，屬于綠色環保性建筑，可再生重復利用，符合可持續發展的戰略等特點，必將在住宅產業化道路上脫穎而出。

作者簡介：

劉鴻禧（1983-），男，漢族，山東煙臺人，青島鋼鐵控股集團有限責任公司，本科學歷，研究方向：工程設計。

趙陽（1984-），男，漢族，山東滕州人，青島海西城市投資有限公司，本科學歷，研究方向：工程管理。

宋維慧（1981—），女，漢族，山東莒縣人，中啟膠建集團有限公司，本科學歷，研究方向：工程管理。

參考文獻