建筑工程施工如何运用新技术与新材料
2021-11-26马爱红
马爱红
(河北 石家庄 050200)
我国的建筑工程节能理念对建筑行业的发展具有重要意义。随着科学技术的发展,建筑工程新技术、新材料和新设备在建筑工程项目中也被广泛应用。本文详细分析了建筑工程中节能新技术、新材料的应用情况,对我国在建筑工程建设过程中节能新材料、新技术的使用进行研究,并提出几点参考建议。
一、新型建筑材料的发展
新型建筑材料是随着科学技术的发展,在传统建筑材料的基础上产生的一种新的建筑材料,其节能性、环保性相比传统的建筑材料来说,优势更加明显。主要包括变相节能材料、保温隔热材料、新墙体材料和装饰装修材料。新型建筑材料是我国建筑材料未来的发展趋势,从改革开放在现在,我国新型建材实现了从无到有、从小到大的发展,现如今已经成为我国的一个新兴发展行业。新型建材不仅资源消耗低,可重复利用,而且功能丰富,环境污染较少。随着人们生活水平的提高和经济的迅速增加,也为新型建筑材料的发展带来了一定的机遇和市场。市场需求量的增加,目前已经在全国范围内形成了新型建材流通网,大部分新型建筑材料我国已经实现了自给自足。新型建筑材料为我国城市面貌的改善,城乡居民条件的提升带来了很大的帮助。
二、新型建筑的种类
(一)新型防水密封材料
建筑工程中应用的新型防水材料有沥青或者防水卷材、防水涂料、密封材料等,不同的防水材料又被细分为多个类型。例如:防水密封材料中有防水卷材、防水涂料等,防水卷材按其材质又可分为三元乙丙片材、聚氯乙烯防水卷材等;防水涂料又可分为改性沥青类涂料、合成高分子类防水涂料、沥青基防水涂料等。密封材料中还有较新且常用的产品如氯丁胶、氯磺化聚乙烯、聚氨酯等。沥青卷材也可分为多种,如SBS 卷材、APP 卷材、自粘橡胶沥青防水卷材、沥青聚乙烯胎防水卷材等。这些材料都具有良好的防水密封的性能,有利于优化施工方法,提高施工的速度,更便于后期的维修。
(二)碳纤维复合材料
碳纤维复合材料的获得是通过一系列浸泡,拿出其中的模具连续成型,制作过程较为复杂,具有弹性较高的特点,一旦制成后,在建筑工程中施工操作简便易行,碳纤维具有一定应力,并且强度较高,碳纤维的主要原料为树脂,树脂的主要作用是抵抗外界杂质的侵袭,并且具有粘合的能力,碳纤维复合材料由碳纤维组成,并且不同的碳纤维具有不同强度和材料类型,比如根据碳纤维材料可以分为高强和高模类型的碳纤维材料。当碳纤维复合材料应用时,会对建筑工程的整体构建产生重要影响。所以需要选择合适的碳纤维粘合材料,具体操作是将复合材料与基础部位的受力面粘合起来,使这一区域的受力面积与受力度有所提高,从而提高零部件的抗腐蚀能力。采用了碳纤维复合材料后,建筑工程的承载力度将提高20%,抗弯力度将提高17%,使用了碳纤维复合材料的零部件与未使用复合材料的钢筋相比,钢筋更不容易折弯与屈服,碳纤维复合材料的维度要比原始材料更小,而且花纹分布更加均衡,裂缝的宽度和距离也更小,这些都是碳纤维复合材料的优势所在。
三、新型材料应用中常见的质量问题
(一)墙体保温材料掉落、开裂
在建筑工程中,外墙保温施工中经常受大风及保温材料过重或者材料与墙体之间粘结不牢固等引起外墙保温掉落的情况。还存在因保温材料自身质量问题引起的内、外保温墙体开裂的质量问题。产生这些质量问题的原因为抗裂防护层制作工艺不合理,降低了保温层的强度,降低了材料的柔韧性和透气性。另外胶粘剂的抗老化能力低也使保温材料容易发生掉落和开裂。这些质量问题给建筑带来一定的安全隐患,也影响了建筑的外部美观。
(二)缺少有力的监管
部分建筑企业缺少专门的监督机构,这就导致在应用新型材料和新型技术时,缺少专业的技术人员进行指导。再次,人才是新技术和新材料推广的重要支撑,如果缺少专业化的监管机构,也就谈不上考核评估体系的构建,最终会导致施工过程中出现诸多的负面问题。
三、新材料在建筑工程中的应用
(一)节能墙体在建筑施工中的运用
人们对低消耗高节能墙体材料越来越重视,因此新型节能墙体在建筑中被广泛应用。新型节能墙体材料主要有三种,其一为复合板材;其二为建筑砌块;其三为粘土空心砖、掺和废弃材料的粘土砖等。就当前我国建筑行业的状况来看,新型节能墙体材料的选用要结合当地的实际情况,以节能减排,保护环境为主。新型低耗能墙体材料在发达国家得到了广泛的应用,在一些发达国家中,其砖量的生产平稳发展,其砖面壁越来越薄,空洞率也越来越大,值得我们借鉴。
(二)节能屋面在建筑施工中的运用
建筑工程中的屋面能耗在整个工程中所占比重较大,采用节能型屋面可以使建筑屋面节能效果有较大增强。通常情况下,建筑物保温节能技术的应用使建筑物具有导热性好、容量低以及吸水率低等特点,这项技术目前主要应用在屋面与防水层之间。市场上的保温节能材料种类繁多,有陶粒和浮石等散状材料,也有水泥板块等板状材料。这些材料在建筑工程的应用中,可以使建筑过程中的资源得到循环利用,不仅环保节能减少污染,还能增加整个建筑工程的经济效益。
(三)节能门窗在建筑施工中的运用
在建筑工程的热传导与交换过程中,门窗重要影响因素。而在建筑工程的门窗施工中采用节能技术,对建筑物的热传导与交换性能有较大的提升。在采用的工艺方面,需要预设孔口安装门窗,且安装过程中顺序不能颠倒。在门窗设计方面,应预留开启门窗缝隙,施工中对缝隙大小作出调整。在技术选择方面,要根据加固门窗的材料选择对应的工艺技术,确保门窗安装的牢固。在门窗的密闭性方面,要根据门窗的选材对密封胶条进行选择,使密闭性得到保障。在连接门窗与墙壁方面,应使用聚苯板或聚氨酯对缝隙进行填充,使门窗密封性得到充分的保证。
四、新技术在建筑工程中的运用
(一)绿色节能技术的应用
建筑设计师对建筑物进行的设计过程中,要考虑资源的有效运用以便降低能源消耗,减少建筑工程在施工过程中的污染。应有效利用大自然中的清洁能源,例如太阳能、地热能、风能等,在改善居民居住环境的同时,也提高了建筑工程的综合效益,从而达到绿色节能的目标。在建筑物的设计中首先应确保建筑物朝向设计的正确性,保证建筑能够实现太阳能源的充分利用,从而改善建筑内部的温度以及湿度等,提高居民的生活质量。其次,对建筑物进行科学合理布局,加强建筑物的通风效果,从而满足人们夏季的降温需求,有效降低居民对于空调等设备的依赖性,从而达到节能减排的目标,减少能源的消耗。
(二)墙体保温技术的应用
建筑工程新技术中,墙体保温技术是墙体节能的重要手段。作为建筑工程建设过程中的重要组成部分,墙体保温层一般设定在建筑墙体的内侧或是外侧。当设置在墙体内侧时,其技术施工相对较为简单,但是保温效果比较差。而当保温层设置在墙体外侧时,保温效果相对较好,同时还能缩减建设的面积,但是一旦处理不妥当就容易出现开裂、渗水、脱落以及耐久性降低等问题。而从造价角度来看,设置在墙体内侧的造价低于设置在外侧的造价,因此,这两种方式各有优劣。通常墙体保温施工可采用粘贴、复合、抹灰、干挂或喷涂等方式。目前墙体外保温的施工工艺包括,机械固定外保温、黏结固定抹灰外保温、保温砌块外保温以及挂板式外保温等四种方式。如今外墙保温节能的施工技术多样化发展,可针对不同的保温体系,采取不同的保温建材和施工技术。
(三)热泵技术的应用
热泵技术由水源热泵技术和空气热泵技术组成。热泵技术是利用热泵原理,以低温低品位热能资源为基础,经过少量电能高品位能源,最终实现低品位能源转化为高品位能源的技术手段。这项技术在建筑领域应用最为广泛,在建筑供冷供热方面均起到较大的作用,有效地节省能源消耗,改善生态环境污染,对建筑行业可持续发展起到重要推动作用。
五、相关优化措施
(一)优化施工工艺
在进行外保温固定时要采用专用的固定件将保温材料贴挂在外墙上,要使用专用的抗裂砂浆配合增强网,使防护层的强度和韧性增加,提高材料的抗裂能力。在建筑装修时,要使用弹性强、透气性好、抗裂性能好的材料。
(二)新材料和新技术有效结合
在建筑行业中新型材料的发展,主要以新技术和新材料的推广和运用为主,这些是实现推广要求的建筑节能材料实现更好发展的基础。如,在研发与推广新性低辐射镀膜玻璃以及太阳能发电材料等新型的材料,能够有效地促进建筑材料的稳定发展。也要有效地运用先进的节能技术,更好地发挥建筑材料的作用与优势。在建筑围护工作中,应促进先进保温技术的推广,而有效地把保温技术和新型保温材料进行结合,从而满足施工便捷,进一步提升材料施工效果。
(三)能够实现节能降耗的效果
对于节能降耗这一点是当前时代发展的重点,全球重视的低碳要求,是建筑行业和人们所重视的内容,因此合理地发展新型的节能材料,可以对当前环境污染等问题进行合理的改善。想要实现可持续发展的要求,未来便于建筑材料对环境影响进行控制,应加强新型节能建筑材料的研发。如,借助废弃且无用塑料泡沫等,有效地发展和生产出有着保温绝热效果的墙体板材;合理地借助废弃的玻璃生产贴面材料。
(四)提高太阳能的利用效率
太阳能作为一种分布广泛的可再生能源,不仅有效缓解我国能源紧缺的状况,重要的是减少环境以及生态系统的负面影响。因此,在房屋建筑节能环保设计过程中应该加强太阳能等新型能源的使用率,大力推广太阳能热水器,减少电力和天然气的使用,更加注重人与自然的和谐相处。并且尽量避免化学制剂对人体造成伤害,使用无污染零添加剂的建筑材料,对家具门窗的选择上尽量不使用木制品,在建筑设计过程中,将太阳能利用装置纳入设计规范内容中,为太阳能设置预留一定的空间,提高太阳能的利用效果,从根本上注重节能环保理念的推广。
结束语:我国现代化和城市化发展步入城乡一体化的新阶段,对建筑行业的要求也越来越严格。新技术、新材料在建设项目中的应用取得了巨大的成就,施工效率得到了提高,缩短了施工的时间,打破传统施工工艺的瓶颈,降低了施工的成本。但是建筑工程的施工错综复杂,新技术和新材料在不同施工环节的结合需要高水平的专业知识,这对施工工人是一个很大的挑战。在建筑工程中,工程质量是建筑业发展的根本保证,代表着城市建设的水平。在住房商品化改革以来,买房已成为数百万家庭的头等大事。而在建筑施工的任何一个环节中一旦出现质量问题,不仅会影响到建筑的整体质量,而且会影响建筑企业的发展。因此,当前的建设工作要结合新技术和新材料的应用,达到质量控制的预期目标。