新型建筑材料在现代高层建筑中的应用

2017-04-11朱媛丽

四川水泥 2017年2期

关键词：新型材料建筑材料墙体

朱媛丽

（河南省水利水电学校 466001）

新型建筑材料在现代高层建筑中的应用

朱媛丽

（河南省水利水电学校 466001）

现代社会不断发展和进步，城市化的脚步也在逐渐加快，在建设现代社会物质文明下，高层建筑占据主要位置，并成为不可缺少的一部分。在建设方面，衡量一个城市的现代化标准，高层建筑可以成为判断的依据，其中，现代化高层建筑的标准有：楼层高度、容纳人数、所含机构等等条件，这些都能反应出高层建筑的综合质量，城市的人口逐年递增，对房屋的需求也越来越大，人口增多但城市空间却没有变化，所以现代的高层建筑彻底解决了这一困扰，解决了人口的需求的实际问题，提高了社会的整体效率，加快了城市的现代化道路。

新型建筑材料；现代高层建筑；应用

1.引言

经济的发展推动社会的进步，目前，城市与乡镇的结合，带动了一体化和多元化的城市发展战略逐步实施，在全球，每个国家之间都存在无形的竞争，尤其是一些具有代表性的世界大国，行业之间的竞争始终存在，在不断升级的过程中，已经由资源的竞争逐渐转化为人才和技术的竞争，经济社会的不断发展和进步，互联网、新材料等等世界技术水平也在不不断的提高，并得到了长远的发展，加快了前进的步伐。现代社会中，城市和乡村的发展速度日趋加快，一些人逐渐认识到了高层建筑的益处，很多地区都开始兴建房屋，因此高层建筑大量涌现出来，但是，高层的建筑需要的是专业技术水平来支持，由于层数高、工期长等等方面的问题，所以在现代高层建筑中，要进行全方面的分析和研究，将整个影响建筑工程的所有因素和问题都考虑进去，做好充分的准备工作。随着新型材料的出现，为建筑工程带来了更多的便利，彻底解决了当代高层建筑防雨、防晒等等问题，甚至影响高层建筑的外观，也与传统的材料有很大的区别，新型材料可以让高层建筑的外观看起来有时代的浓厚气息，也充分体现出社会活力的一面。

2.现代高层建筑的发展现状

现代社会科学技术蓬勃发展，人类也紧跟社会的步伐，逐渐进入信息化、工业化的时代，生活节奏也在不断的提高和加快，因为城市人口越来越多，住房面积也发生了变化，不能满足日益增长的人口数量，导致人均住房面积越来越小，由于各种因素的不断影响，高层建筑出现了种种问题，高层建筑与城市的发展息息相关，是衡量一个城市进步程度的重要标志，1883年，美国的高层建筑早已兴起，并诞生于芝加哥，它是世界上第一座高层建筑“家庭生命保险大楼”，设计师是威廉·勒巴隆·詹尼，有着功不可没的贡献，他的设计是高层建筑的先行者。在这之后，高层建筑快速发展，在美国建筑界逐渐掀起了热潮。在上世纪末期，新型建筑材料的出现，提升和改进了钢筋混凝土结构、钢结构设计理念和技术，并取得了充分完善，与此同时，施工技术提高，机械设备不断改进和更新，在这之中建筑材料有非常大的作用，在大批量工业生产的工业生产过程中，不断开发高耐久性材料、高分子有机材料，新型墙体材料、新型金属材料，并逐步应用到现代高层建筑之中，并在各个国家的高层建筑中得到迅速的发展。在高层建筑中，建筑的高度、层数和面积不断扩大，逐渐具备多种功能，种类也日趋增多，变得相对复杂和繁琐，在机构设计和体系方面，也呈现出多样化的特点，所以通过这些也不难看出，在当今社会乃至全球，日后高楼产量必定越发兴盛，高层建筑也随之增多。

3.现代高层建筑中应用新型建筑材料的意义

3.1 高层建筑自身特点对建筑材料提出的新要求

目前，由于城市的地区用地范围限制，用地矛盾也逐渐显现出来，所以高层建筑开始在城市中出现，并且规模逐渐增大，数量也在持续上涨，容积率高和容纳人数多是高层建筑的的主要特点，但是，从高层建筑的纵向角度分析，高层建筑的问题也随之而来，它的纵向交通容量受到限制，承载能力非常低，而且，面向外部的开放空间面积很小，一旦遇到紧急情况，例如地震或者是火灾之类的灾难出现，在人员的疏散和消防救援方面，就会产生极大的压力，如何实现快速避难和有效消防是首要问题，为了进一步解决高层建筑的消防问题，增强建筑物的综合能力，有效的避免和减少所有灾害的产生，所以，在实际的施工过程中，一定要采用优质的材料，这一点非常重要，应用新型的建筑材料进行施工和建设，提高建筑的整体质量，保障用户的安全，避免损失和伤亡的出现。

城市的区域有限，但高层建筑却屡增不减，高层建筑逐渐呈现密集趋势，相邻的高层建筑之间相互影响，存在遮挡、通透、阴影等等因素，相对于建筑物内的自然采光能力，必定会有很大的影响，无法解决只能使用人工照明，大部分高层建筑为了保障安全性，大多采用密闭式的窗户，无法实现空气的流通，在这一方面，只能依靠于空调系统进行人工换气，

3.2 发展新型建筑材料及制品是可持续发展战略的要求

城市化的快速发展，就如同人的生命和古老的生态系统，都同样在经历着这个世界的新挑战，在有限的能源和耕地等资源方面，与世界平均水平相比，中国的人均占有量还不及四分之一，截止到现在，我国墙体粘土实心砖数量较大，占据中产量比例的百分之八十，在传统的建筑施工过程中，很多工程的施工还是在采用粘土实心砖，但是，粘土实心砖自身有很大缺陷，存在很多严重问题，例如高能耗、重污染等等，直接影响我国经济的可持续发展，由于建筑物本身的体积较大，在建筑过程中所需建材数量很高，如果使用粘土实心砖，不仅让建筑物自身的重量增加，也会导致环境的严重污染，所以在施工中一定要使用新型材料，能够有效减轻建筑物自身的重量，较少不必要的消耗和损失，促进机械化施工的开展，在提高效率的同时降低成本和费用，让高层建筑更加生态化，保证我国可持续发展战略的实施。

4.新型建筑材料的应用研究

4.1 新型墙体材料.

在建筑过程中，建筑的主要结构非常重要，他取决于建筑中所使用的材料，关于材料的问题，早在上个世纪八十年代时期，由于技术水平和能力相对薄弱，建筑大都是混砖的结构模式为主，现在被人们称为“黄皮楼”。一直到上世纪九十年代末期，钢混结构建筑才逐渐被人们重视起来，并应用到实际建筑过程之中，俗称“石米楼”或“框架楼”。但是，这些建筑的墙体材料中仍然有粘土砖的存在，没有彻底摆脱这一材料的束缚，粘土砖可以分为两种，有实心和空心的区别，砖块的制作方法也非常简单，主要是将粘土经过高温烧制，再经过一些工艺的处理而成，粘土的可塑性非常好，在使用过程中，加固和堆砌起来操作方便，这是因为如此，在许多建筑行业之中，粘土砖一直被广泛应用，粘土砖的主要成分是由粘土组成的，粘土中含有大量的土资源，我国土资源虽然众多，如此大量的使用和流失，肯定会影响我国的土资源问题，虽然粘土砖的性能非常稳定，但是严格来讲，粘土没有跟好的定型性能，无法达到我国当前的高层建筑要求，不符施工标准，不利于高层建筑的修建。最近几年，城镇化的不断发展，我国城市土地逐渐减少，土地的储备量一直处于下降趋势，高层建筑的持续建造，已经成为主流，所以，就要找到粘土砖的替代品，现代社会中，新型材料层出不穷，墙体的种类也十分多元化，例如有:烧结砖、蒸养砖、粘土空心砖以及轻质板材、复合板材、建筑砌块、加气混凝土、垃圾砖等等，这些新型材料的出现彻底解决了实际问题，改善了将高层建筑材料，提升高层建筑墙体的整体结构，保护我国国土资源的使用，加快社会城市化的脚步。

4.2 保温隔热材料

保温隔热材料属于特殊材料，材料的特点十分明确，分别是保温和隔热两种功能，由于天气的限制等多种因素的影响，需要稳定高层建筑中的温度，阻挡外界的光线照射，减少风雨等天气对室内的各种影响，优化高层内的建筑，构建独特的、有序的生态环境，作为一种新型建筑材料，能够有效的阻挡热量散发和传递，在一定范围内保持温度的最大值，并且导热系数极低，其数据为小于0.2的新型建筑材料。我国对建筑材料的研发和应用也非常积极，早在上个世纪约80年代时期就对建筑材料展开了发掘工作，但是与其他发达国家相比，我国的起步略晚，发展缓慢，综合各种因素，导致我国保温隔热材料的生产有很多问题，例如：产量低、种类少、技术落后等等。改革开放以来，时代不断进步，我国总体技术水平得到了有效的提高，到目前为止，我国的保温隔热材料的研发有了飞跃式的发展，并以多种形式和状态出现在我们面前，例如：玻璃棉、泡沫塑料、矿棉、泡沫塑料、岩棉、微孔的硅酸钙、膨胀的珍珠岩等等保温隔热材料。在高层建筑中，墙体有十分重要的作用，是建筑内外的热量相互交换的主要保障，也是在高层建筑中最基础的物体，合理利用新型建筑材料，不但能够减少用户对室内温度的调节，还能节约电力成本问题。

当前社会，具备节能功能的新型保温隔热材料墙板有三种，分别是：

（1）新型节能复合墙板；

新型墙板所包含的墙板种类很多，主要有硅钙板、保温层、GRC夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、石膏板复合板材、钢丝网岩棉夹芯复合板等等

（2）单一材料节能墙体；

单一材料节能墙体是采用空心粘土砖、混凝土气块、以及使用煤矸石、粉煤灰、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料，在建筑的同时，与保温砂浆相结合，作为建筑砌墙凝胶使用，从而制成了墙体。

（3）复合节能墙体；由传统材料构成，其中有混凝土、粘土砖、空心的砌块等等材料，并结合具有保温隔热的材料。

4.3 装饰装修材料

装饰装修所需材料众多，新型材料的不断研发，在高层建筑中，不仅能够用于墙体或者是墙板建造，还能同样适用于现代高层的室内装修，展现出新型材料的特点。经济的发展带动了我国居民的整体生活水平，生活质量的提高，人们对自己的居住环境和办公环境都有了更高的要求，并对室内的装修和装饰提出了进一步的意见和建议，

例如在上个世纪九十年代左右，装饰装修初见规模，当时的居民都是采用马赛克砖进行地面的铺设，有的甚至就直接在屋内使用水泥，这些装饰和装修的主要目的在于防滑和美观。但是在当今社会，传统的材料已经落后，不能满足现代居民的要求和需要，用于装修的材料可以区分开来，根据门窗、地板、管道分成三个大类，由于材料具有多元化的特点，所以居民在选择材料时也有十分丰富的资源，但是，居民对材料和要求始终无法做到完全满足，多样化的装修材料有待更新和完善，现代居民对环保和节能逐渐重视起来，对材料的的要求也向这两项靠拢，提升我国新型材料的技术非常重要，经过不段的研究和探索，提升材料的性价比、节能性、美观性等，为今后的发展提供保障。