新型建筑材料在现代高层建筑中的应用
2017-07-10许智勇曹宇
许智勇+曹宇
(潍坊达川建筑配套工程有限公司 山东潍坊 261023)
摘要: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,解决了人们需求的实际问题,提高了社会的整体效率,加快了城市的现代化道路。
关键词:新型建筑材料;高层建筑;应用
1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,生活节奏也在不断地提高和加快,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,世界上第一座高层建筑“家庭生命保险大楼”诞生于芝加哥,设计师是威廉·勒巴隆·詹尼,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20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,在结构设计和体系方面,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。
2现代高层建筑中应用新型建筑材料的意义
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世界平均水平的25%,截止到现在,我国墙体黏土实心砖数量较大,占据总产量比例的80%,在传统的建筑施工过程中,很多工程的施工还在采用黏土实心砖,但是,黏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,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多,如果使用黏土实心砖,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,减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。
3新型建筑材料的应用研究
3.1新型墙体材料
在建筑过程中,建筑的主要结构非常重要,取决于建筑中所使用的材料,关于材料的问题,早在20世纪80年代时期,由于技术水平和能力相对薄弱,建筑大都以混砖的结构模式为主,现在被人们称为“黄皮楼”。一直到20世纪90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黏土砖的存在,没有彻底摆脱这一材料的束缚,黏土砖可以分为两种,有实心和空心的区别,砖块的制作方法也非常简单,主要是将黏土经过高温烧制,再经过一些工艺的处理而成,黏土的可塑性非常好,在使用过程中,加固和堆砌起来操作方便,就是因为如此,在许多建筑行业之中,黏土砖一直被广泛应用,黏土砖的主要成分是由黏土组成的,黏土中含有大量的土资源,我国土资源虽然众多,但如此大量的使用和流失,肯定会影响我国的土资源问题,虽然黏土砖的性能非常稳定,但是严格来讲,黏土没有更好的定型性能,无法达到我国当前的高层建筑要求,不符后施工标准,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,就要找到黏土砖的替代品,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、黏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,这些新型材料的出现彻底解决了实际问题,改善了高层建筑材料,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。
3.2保温隔热材料
保温隔热材料属于特殊材料,分别有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,构建独特的、有序的生态环境,作为一种新型建筑材料,能够有效地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20个世纪80年代就对建筑材料展开了研发工作,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。到目前为止,我国有玻璃棉、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。现今,具备节能功能的新型保温隔热材料墙板有三种,如以下。
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。2)单一材料节能墙体。单一材料节能墙体是采用空心黏土砖、混凝土砌块以及使用煤矸石、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、黏土砖、空心砌块等材料,并结合具有保温隔热的材料。
3.3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,还能同时适用于现代高层的室内装修,展现出新型材料的特点。例如在20世纪90年代,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是十分丰富,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,对提升我国新型材料的技术非常重要,经过不断的研究和探索,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。
4结语
本文通过对新型建筑材料在现代高层建筑中的应用展开研究,新型建筑材料的发展前景极为广阔,是今后高层建筑主要的发展方向,展现出我国强大的建筑能力,同时土地、电力等资源得到了有效的节约,建筑业也得到了相应的发展,城市化为高层建筑的发展提供了有利条件。
参考文献:
[1]程文瀼.混凝土结构设计[M].武汉:武汉大学出版社,2015.
[2]杨静.建筑材料与人居環境[M].北京:清华大学出版社,2014.