時間:2023-01-25 19:19:29
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇建筑材料論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
1.2發(fā)展現(xiàn)狀。自改革開放以來,我國科學技術水平迅速發(fā)展,建筑行業(yè)也迎來蓬勃發(fā)展的時期。傳統(tǒng)的建筑材料受現(xiàn)代科學技術的影響,自身發(fā)生巨大變革,新的建筑理念和技術水平對傳統(tǒng)建筑材料賦予了全新的概念和意義,表現(xiàn)手法也由保守向夸張過渡。傳統(tǒng)觀建筑材料自身具備獨特的藝術感染力,無論是空間還是時間都能實現(xiàn)進一步拓展與豐富,美學質(zhì)量得到有效保證,讓人在視角效果上實現(xiàn)美。目前,諸多建筑師認識到現(xiàn)代地域建筑融合地方情感的重要性,不僅能夠顯示出時代特征,還可以對傳統(tǒng)建筑材料進行延續(xù)。現(xiàn)代建筑中融合傳統(tǒng)建筑材料充分體現(xiàn)了當?shù)厝宋淖匀坏谋举|(zhì),體現(xiàn)出人文關懷。
1.3研究傳統(tǒng)建筑材料的作用及內(nèi)在本質(zhì)。所謂傳統(tǒng)建筑材料是指傳統(tǒng)土木建筑結構所有材料的總稱。傳統(tǒng)的建筑材料主要有:磚、瓦、沙石、石灰、石膏、菱苦土、水泥、混凝土、木材、竹材等等。現(xiàn)代建筑師們采用傳統(tǒng)建筑材料的實例進行分析與探討。在傳統(tǒng)建筑材料和現(xiàn)代建筑材料的運用下,體現(xiàn)建筑魅力,使傳統(tǒng)建筑材料的潛能得到極大的發(fā)揮。
2新理念在傳統(tǒng)觀建筑材料中的體現(xiàn)
在全球化的今天,世界各國無論是在經(jīng)濟方面還是文化方面都相互交融,世界文化與傳統(tǒng)文化更是無法避免的相互交織。而處于這種世界發(fā)展趨勢之下,我們應該正確看待傳統(tǒng)建筑材料,在當?shù)貍鹘y(tǒng)建筑材料的基礎之上,將外來的和新的信息和資源進行借鑒。目前,地域性的建筑的建設不僅要考慮利用高科技水平和材料,還需要考慮如何與傳統(tǒng)材料有效結合,在保持傳統(tǒng)建筑自身屬性的基礎上實現(xiàn)創(chuàng)新,以順應時展要求。當前,隨著高新技術工藝的水平的提高,為傳統(tǒng)建筑材料的發(fā)展創(chuàng)造了更多的機會與平臺。
2.1傳統(tǒng)與當代建筑材料的結合。傳統(tǒng)建筑材料的存在方式不僅是單一的材料,通過和當代新材料的結合,賦予傳統(tǒng)建筑材料藝術的氣息。根據(jù)傳統(tǒng)材料的不同特性和新型材料相互結合,取其精華,去其槽粕。給現(xiàn)代建筑帶來強烈的傳統(tǒng)藝術情感,同時也彌補了傳統(tǒng)材料的不足。在新型建筑材料的不斷發(fā)展下,鋼節(jié)點的采用很好的彌補了木質(zhì)結構的強度弱的問題,而當代把鋼木結合起來作為新的建筑材料,也成為了當代木構的主要特征。如Tarnow小禮拜堂,它位于波蘭中部維斯瓦河岸邊一個小村莊里,由私人投資修建(這在波蘭來說非常罕見)。該教堂是作為地方社區(qū)一個冥想和禱告的地方而建,完全由木材搭建,除了有一堵玻璃墻之外沒有任何其他的窗戶,這堵玻璃幕墻是祭壇的背景,在教堂內(nèi)部,你可以通過遙望河流和遙遠的地平線達到安寧。木構件通過井字狀的鋼節(jié)點把豎向設計得非常精致、巧妙的支撐構件和斜方向的連接件連接在一起,就好像木構件只是簡單的靠在一起一樣,同時和木柱周圍的數(shù)目融合在一起,使得整個建筑看起來非常輕盈、迷人。這些新舊材料相互交織在一起,是時間和歷史劃過的印記,是新舊時代變換的象征,象征著勃勃生機。
2.2傳統(tǒng)建筑材料融入現(xiàn)代新技術。新技術的開發(fā)與創(chuàng)新,雖然使得各種新材料的不斷出現(xiàn),但是同時也推動的傳統(tǒng)建筑材料的進化。每一次的技術改革,都使得建筑形式發(fā)生重大的變化,而傳統(tǒng)建筑材料在現(xiàn)代建筑中運用與結合,使二者又撞擊出了新的燦爛的火花。新技術與傳統(tǒng)材料的結合,賦予了傳統(tǒng)建筑材料新的生命,使得傳統(tǒng)建筑材料的性能得到了改善,使傳統(tǒng)建筑材料的使用領域更加廣泛,傳統(tǒng)材料不再是傳統(tǒng)文化的符號,更是現(xiàn)代建筑塑造強烈的藝術表現(xiàn)力。傳統(tǒng)建筑材料和新技術的結合,賦予了傳統(tǒng)材料的節(jié)能塔形,這是傳統(tǒng)材料的延續(xù)與發(fā)展的體現(xiàn)。在芝貝歐文華中心設計中,著名建筑師倫佐•皮亞諾對當?shù)氐呐镂莸慕ㄔ旒夹g進行了研究與探索,從中提取出了“編制”這一構筑模式,他把封閉的屋頂面向天空敞開,把外側的木肋彎曲向上延伸收束,高低起伏變化,并且獲得了較抽象的”容器“意向圖。它的外形是由計算出的流體力學模擬氣流空洞試驗決定的,同時達到了自然通風和減少風載荷的目的。
2.3傳統(tǒng)建筑材料融合新加工工藝。材料自身不是永不改變的,傳統(tǒng)材料自身只有經(jīng)過進化、改革、變革,才能適應社會的發(fā)展,符合當代社會的需求。新型的加工工藝讓傳統(tǒng)的建筑材料的質(zhì)感、重量等性能發(fā)生變化,使得傳統(tǒng)建筑材料的色彩、色澤、光澤、文理,符合當代社會的需求,在當代建筑中占有一席之地。著名建筑師阿道夫•魯斯,把各式各樣的石材運用現(xiàn)代機械經(jīng)過切割、加工形成面紗的感覺。使其在傳統(tǒng)的基礎上更具自由行和輕薄感。密斯•凡德羅在巴塞羅那展覽館中見證了薄石表面的可能性。他那介于真實表面和反射表面之間的空間(水池、拋光瑪瑙石、大理石、浮動的玻璃和層層疊疊的石灰石隔板),給人以夢幻般的室內(nèi)空間。同時密斯采用石結構在光、反射和強表面之間,在玻璃的透明性和石板的不透明性之間各種變換。在密斯的作品中石材的顏色和比例都給人呈現(xiàn)出迷人的感覺。石材的使用使建筑自身增加了不少的色彩,令人更加著迷。
1.1砌塊種類繁多
砌塊按照不同的劃分形式有很多種類。按照質(zhì)量和尺寸的大小可分為小砌塊、中砌塊和大砌塊,小型砌塊高度在115mm~380mm;中型砌塊的高度在380mm~980mm;大型砌塊的高度都在980mm以上,常用的砌塊是中、小型砌塊。砌塊按照外形可分為實心的和空心的兩種,空心率小于25%的稱為實心砌塊,空心率大于或等于25%的稱為空心砌塊。空心砌塊又有三種形式,分別為單排方孔、單排圓孔和多排扁孔,其中多排扁孔保溫效果較好。根據(jù)材料不同又可分為普通混凝土與裝飾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、免蒸加氣混凝土砌塊、粉煤灰小型空心砌塊和石膏砌塊。按照砌塊在砌筑過程中的位置和作用還可分為主砌塊和輔助砌塊。注意在選擇砌塊的時候一定要了解砌塊的吸水率,對于長期浸水、經(jīng)常處于干濕環(huán)境交替和凍融循環(huán)的部位需選用吸水率小的砌塊。目前常用的砌塊主要有混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、石膏砌塊、復合砌塊四大類。
1.2砌塊不以土為生產(chǎn)材料,能耗低
與粘土磚相比,砌塊不但節(jié)約粘土資源,在其成型和養(yǎng)護期間總能耗也比較低,在砌筑過程中砌塊的工作量小,節(jié)約人工,砂漿用量也少,能真正達到節(jié)能環(huán)保的要求。
1.3砌塊自身重量小
砌塊自身重量與粘土磚相比較輕,在材料運輸和地基處理上都減少難度,由于自身重量較輕,也提高了結構的抗震性。
1.4使用砌塊可方便施工,加快施工進度
由于每平墻體需要的砌塊數(shù)量比粘土磚數(shù)量要少,工人彎腰取塊掛灰的次數(shù)減少,降低了砌筑的勞動強度,提高了砌筑的施工速度。
1.5使用砌塊砌筑墻體可減少公攤面積
砌塊在多層和中高層建筑房屋墻體砌筑時可以采用190mm厚的墻,在相同建筑面積條件下可增加有效使用面積,減少公攤。
1.6砌塊尺寸精確
加氣混凝土砌塊表面平整,尺寸精確,容易提高墻面平整度,它可以隨便加工,可鋸可斷,施工便捷。輕集料混凝土小型空心砌塊密度較小、熱工性能較好。
2砌塊在應用推廣中面臨的問題
從砌塊建筑的實際情況來看,砌塊建筑存在的主要問題在三個方面:
(1)建筑外墻隔熱保溫差;
(2)室內(nèi)二次裝修不便;
(3)建筑墻體容易產(chǎn)生裂縫。這三個問題中最容易引起人們關注的就是裂縫問題,因為裂縫問題的普遍存在,在砌塊的推廣中產(chǎn)生了阻礙,因此必須分析原因采取措施進行防治。砌塊導致裂縫產(chǎn)生的原因主要是設計構造問題、砌塊本身的質(zhì)量和砌塊施工質(zhì)量三個方面。
2.1設計構造問題
砌塊在作為后砌填充圍護結構砌筑時,如果墻體尺寸和砌塊尺寸不匹配,很難在砌筑時用砌塊全部填滿,那么砌體與混凝土框架梁、板、柱等結構連接不緊密,孔隙過大容易造成開裂。如果設計墻厚過小,砌筑砂漿強度過低,也會因為墻體剛度不足造成開裂。
2.2砌塊本身原因
砌塊與燒結磚相比,由于材料原因,吸水率和干縮值較大,且混凝土干縮時間長,砌塊在上墻后還在發(fā)生收縮,墻體沿著砌塊或灰縫走向發(fā)生開裂。
2.3砌筑施工原因
施工造成裂縫原因很多,如在砌筑過程中對砌塊的砍鑿、使用不同材料的砌塊混砌、砌塊齡期不足等原因造成的墻體開裂;砌塊與柱連接處和施工預留洞口填塞部位處理不當,沒有加拉結鋼筋;砌塊在運輸、堆存過程中沒有防雨防潮,或雨季施工淋濕砌塊,致使砌塊上墻時含水率過大,墻體因收縮發(fā)生的裂縫;沒有在大面積墻面灰縫中設置鋼絲網(wǎng);還有砌塊沒有錯縫對孔搭砌,灰縫不飽滿,砂漿和易性差,日砌高度過大等均會造成墻體開裂。還有一個重要的工序———抹灰,砌筑墻體一般都加裝飾層,外墻還要粘貼飾面磚,如果砌塊墻面基層處理不好,抹灰飾面就會起鼓開裂,甚至脫落。
3防止墻體開裂的措施
(1)墻體施工應該按照結構設計規(guī)定,按規(guī)范規(guī)定間距設置混凝土構造柱,窗臺處砌筑縫和墻體洞口開洞處沿砌縫應在水泥砂漿中設置鋼筋網(wǎng)片拉通,東、西開間的墻體與各樓層地面連接處應采用鋼筋拉接,間距500mm,并進行構造處理,一端埋入墻內(nèi),一端埋入現(xiàn)澆板縫內(nèi)。砌塊內(nèi)的建筑配筋應采用冷拉帶肋鋼筋。
(2)嚴格控制砌塊上墻含水率,控制日砌高度,控制好灰縫厚度。抹面砂漿應適當提高灰砂比,墻面增掛鋼絲網(wǎng),用于外墻時進行飾面處理或憎水處理。廚房和衛(wèi)生間墻體既要掛灰也要防水,抹灰層處理不當也易造成滲漏。開洞槽埋管線后,要做好填塞及抹灰面層的處理,避免出現(xiàn)局部開裂。為了減少抹灰層開裂,在不同材料的接臺部,新舊砌體連接處及開槽位置,抹灰層釘上鋼絲網(wǎng)或加防裂網(wǎng)布。
(3)墻體施工時,砌塊端槽應用砂漿堵實,墻體做勾縫處理,提高豎直灰縫的飽滿度,外墻基層采用混合砂漿進行粉刷,摻加外加劑,提高外墻抗?jié)B性能。
(4)推廣應用多排混凝土小型砌塊,既可以提高墻體剛度,解決滲漏水問題,也有利于提高抗裂、抗震性能,還可以解決隔熱保溫性能差的問題。
(5)保證砌塊生產(chǎn)質(zhì)量,必須保證砌塊養(yǎng)護齡期,齡期不到不允許出廠,出廠時必須有出廠合格證和檢驗報告。
(6)在砌塊建筑施工中,砌塊排列圖是進料和儲存計劃的依據(jù)。對于這種新型材料如果不做詳細的砌塊排列圖,很難對各種砌塊的用量做到心中有數(shù),很可能造成在進場的砌塊中,有的用不完,有的又不夠的情況,既產(chǎn)生浪費,又可能造成質(zhì)量上的隱患。我國目前所用砌塊共有MU3.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15和MU20六個等級,因此在現(xiàn)場堆放時應按不同規(guī)格強度等級分別堆放,這樣不僅取用方便,避免誤用混砌,也可防止工人圖省事,在施工中將錯就錯而影響工程質(zhì)量。
(7)其他措施。解決砌筑所面臨問題的措施還有很多,各個單位從管理上也可以采取一定的措施,如積極做好砌塊的示范工程,做好樣板引路,設計單位要了解實際,深化設計;施工單位精心組織施工,加強現(xiàn)場管理、加強質(zhì)量監(jiān)理,改進砌筑的施工工藝和方法,做優(yōu)質(zhì)工程;監(jiān)理單位嚴格按照標準對工程進行監(jiān)督、管理。
①它是溶液,而且是真溶液.應永不分層,無沉淀;
②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;
③固化或膠凝時間可人為控制;
④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復止水結構或單獨構建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;
⑤固化或膠凝時體積收縮很小;
⑥固化物或膠凝體本身不滲水;
⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點和功能是我們通常熟習的防水建筑材料所不具備也無法替代的,正因如此,化學灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員
2.常用化灌漿材的分類
目前國內(nèi)常用的化學灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質(zhì)素漿材四大品種系列.第二類是補強加固型,這包括環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環(huán)氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補強加固工程,只是強度較低;在第二類型中的環(huán)氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價偏高.現(xiàn)將國內(nèi)用量較大的環(huán)氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位列于下表1和表2.
表1.國內(nèi)常用環(huán)氧漿材品牌及研發(fā)單位
漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研發(fā)單位中國水科院天津基礎公司杭州華東院科研所廣州中科院化學所長江科學院
表2.國內(nèi)常用聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位
漿材品牌
PMLWHWTZS發(fā)單位天津大學華東院科研所華東院科研所上海隧道公司
3.主要用途及應用部門
由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學灌漿漿材和技術特別適用于工程建設中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎加固和裂縫修補四個方面.從現(xiàn)在來看,化學灌漿的應用領域主要在水電、建筑、采礦和交通四個行業(yè),具體應用領域大體如下
①大壩、水庫、涵閘等基礎防滲帷幕和基礎加固;
②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;
③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎加固;
④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎加固和裂縫的補強加固;
⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場等截滲工程的防滲帷幕;
⑥礦井建設中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩(wěn)定的預灌漿;
⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅油;
⑧橋基加固及橋體裂縫補強;
⑨機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;
⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎防滲和加固
4.國內(nèi)化灌漿材應用概況
化學灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國基礎建設的發(fā)展應用量在逐年增加,年用量己遠超萬噸,現(xiàn)僅根據(jù)2004年沿海八城市12個企業(yè)或公司粗略統(tǒng)計的用量就有6635T,見表3.同時,在各部門中化學灌漿材料的應用也因工程要求不同而有所不同,有所選
表3.沿海八城市12家企業(yè)或公司2004年用漿量粗略統(tǒng)計
漿材種類水玻璃聚氨酯環(huán)氧丙烯酸鹽
用量(T)/年4000220042015
擇差別.如地下建筑業(yè)及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復路基多選用廉價的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環(huán)氧漿材加固壩基;文物保護部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來修復文物建筑等.化學灌漿材料在大型工程中應用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護坦止水系統(tǒng)滲漏事故的修復,一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應用各種化學灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業(yè)
表4.三峽工程化灌漿材應用概況
漿材名稱CW環(huán)氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽
主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕
漿材用量(T)32018070
去年僅在桂、粵、湘公路修復工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑
5.國內(nèi)化灌漿材研究概況
我國化學灌漿事業(yè)是解放后開創(chuàng)的,經(jīng)50余年發(fā)展,成績斐然[2].這與一些產(chǎn)業(yè)部門和部份大專院校培養(yǎng)了一批從事化學灌漿技術的研究隊伍密切相關.隨著我國基礎建設的發(fā)展,防水化灌漿材應用量逐年上升,漿材開發(fā)與應用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫撿索中化學灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應用占240篇,見表5.由
表5.近五年國內(nèi)化灌漿材研究與應用撿索概況
漿材環(huán)氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質(zhì)素篇數(shù)1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可見,從研究論文數(shù)量排序講,前三位是環(huán)氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而
實際應用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環(huán)氧樹脂漿材.從研究與應用所獲成果水平來看也較高,世人矚目的三峽工程化學灌漿的成果就是例子.該工程在
①應用國內(nèi)研制的無毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學防滲帷幕[3];
②選用CW環(huán)氧漿材和水泥—化學復合灌漿技術,加固軟弱泥化斷層破碎帶;和
③采用包括化學漿材在內(nèi)的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達到了國際先進水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關注的焦點
6.化灌漿材與環(huán)境保護
化學材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學灌漿材料也不例外,因此研究與應用化灌漿材的人員一定要提高環(huán)保意識,做好防止污染的工作.積多年從事研究與應用防水化灌漿材工作的經(jīng)驗,特提出如下選擇與應用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:
①能用水泥漿材解決工程防滲加固問題的絕不用化灌漿材;
②在滿足工程防水設計基本要求的前提下,選用化灌漿材應首選無環(huán)境污染的水玻璃漿材;
1.1新型竹材常見類型(1)竹材重組材竹材重組材是將低質(zhì)材(小徑級材等)加工為竹束,經(jīng)干燥、施膠、組坯、熱壓而成的板狀或其他形狀的竹質(zhì)人造復合材料。竹材重組材的生產(chǎn)工藝簡單,突破了傳統(tǒng)工藝中的切削加工方式,保持了天然竹材的紋理結構,合理利用了竹材纖維材料的固有特性,保留了竹材原有的物理性能,具有縱向強度高,加工性能好,材質(zhì)利用率高(90%以上)等特點。現(xiàn)已應用于建筑結構用材領域。(2)竹材層積材竹層積材是當前比較適宜的竹質(zhì)結構用材,主要分為板材和方材兩種類型。制作工藝一般是將天然竹材剖切成厚度為0.8~1.2mm、寬度為15~20mm的竹篾經(jīng)氣干、浸膠、干燥后沿出成品的同一方向層疊組坯后膠合壓制而成[5]。我國生產(chǎn)竹材層積材已有幾十年的歷史,其原材料的加工、板材的制造技術、工藝設備配套方面均成熟穩(wěn)定,致使其成材率高,生產(chǎn)成本低于竹集成材。同時該種材料其縱向強度和剛度很高,比較能夠適應現(xiàn)代建筑行業(yè)在結構材料方面的需求。(3)竹材膠合板以竹簾膠合板為代表的竹材膠合板主要以竹材或竹質(zhì)廢料為主要原料,經(jīng)現(xiàn)代工藝加工處理成不同幾何形態(tài)構成單元,再通過浸膠壓制成為各種人造板材。主要類型有:竹簾膠合板、竹編膠合板、竹席竹簾膠合板、竹材膠合板、竹材碎料板等。竹簾膠合板是以棉線、麻線或混紡線為經(jīng)線將厚1~3mm、寬10~15mm[5]的竹篾連成長方形的竹簾,經(jīng)干燥、涂膠或浸膠后的竹簾縱橫交錯組坯后熱壓膠合而成的人造板材。具有材質(zhì)均勻、不易開裂、不霉變、不變形等特點。
1.2常見新型竹材力學性能與常規(guī)建材比較表1中給出了三種常用竹質(zhì)工程材料與常規(guī)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(zhì)軟浮水的一般木材要結構致密的多。在力學性能及其穩(wěn)定性方面,竹材重組材最優(yōu),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(yōu)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(yōu)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(guī)建材有益補充。通過現(xiàn)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(zhì)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(yōu)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(zhì)工程材料在力學綜合性能上表現(xiàn)良好,很好地解決了原竹材料聯(lián)接節(jié)點剛度過弱和不均勻的缺陷,且有利于統(tǒng)一材料規(guī)格,很好地適應了現(xiàn)代化的生產(chǎn)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(guī)劃學院和福建和其昌竹業(yè)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(zhì)的高檔住宅,整個方案兼有展覽性質(zhì)。其單元體外部形態(tài)為兩個相互交叉的長方形體塊,交叉處為室內(nèi)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(zhì)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(huán)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(guī)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(tài)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(diào)了建筑造型上的連續(xù)性。而整個建筑的平面更像是一種有機生長的網(wǎng)格,各類的植被鑲嵌其中,良好地適應功能要求與周邊環(huán)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(guī)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(guī)劃學院前的空地,建設完成于2012年。該項目目前是我國國內(nèi)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(qū),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(xiàn)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(fā)展現(xiàn)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(chǎn)線。我國竹類材料的開始較晚,最近10年來取得了較快的發(fā)展。目前竹材不僅應用于室內(nèi)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(xiàn)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(jīng)不能滿足于當下竹材行業(yè)的發(fā)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(zhì)產(chǎn)品的研發(fā)與推廣引用,主要代表有中南林業(yè)科技大學、湖南大學、南京林業(yè)大學、中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所等。在竹材工業(yè)發(fā)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(xù)方面不利于環(huán)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(nèi)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(chǎn)品,以我國現(xiàn)有的技術和設備所能生產(chǎn)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(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)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(jīng)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(fā)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(yè)生產(chǎn)的資金扶持、行業(yè)管理以及科技推廣工作。但目前,由于業(yè)內(nèi)相關技術規(guī)范標準與系統(tǒng)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。
2工程建筑材料檢測的注意要點
2.1注意材料取樣工程建筑材料的檢測結果報告是對取樣材料性能的報告,并不能代表所有的建筑材料,因此,在檢測材料的選擇方面要格外注意,應該選取具有代表性的材料。取樣是隨機抽取全部待檢測材料中的一部分,按比例選取,不僅要求數(shù)量精確,還要在部位、方法等方面注意準確和規(guī)范,因為如果數(shù)量、方法、部位有問題,那么會嚴重影響監(jiān)測結果,應嚴格按照規(guī)范進行選取。在檢測樣品的交接過程中,要求工作人員做好記錄,樣品的形狀、重量、材料等自然狀態(tài)要記錄,還要求工作人員標注目測情況,如樣品是否完整、異常等,接下來就是實驗室的檢測步驟,首先參照委托方的意見做好準備工作;其次,實驗室應使用質(zhì)量文件中規(guī)定的和適當?shù)脑O施,以防用于檢驗的樣品在貯存、處置或檢驗開始前被損壞或變質(zhì),貯存條件必須符合要求,另外要做足安全措施,以確保檢驗樣品的狀態(tài)完好無損,進而保證檢驗工作的順利開展。
2.2注意工作人員的素質(zhì)與數(shù)量檢測的每一個步驟都由工作人員完成,按要求不允許委托方插手,工作人員的素質(zhì)會對檢測結果起到很大的影響作用。因此,要求工程建筑材料的檢測單位規(guī)范用人制度,沒有執(zhí)業(yè)資格的人員不允許上崗,但由于目前專門人才數(shù)量少,但是該行業(yè)的人員數(shù)量龐大,因此在制度的實行上不好把握。除了對工作人員素質(zhì)的嚴格要求外,還要求每個工作地點配備足夠的檢測的工作人員,由于檢測過程比較復雜,需要精準運算,尤其是對于那些檢測設備不夠自動化的檢測實驗室,更需要足夠數(shù)量的工作人員來彌補不足。無論是工作人員的素質(zhì)還是數(shù)量,都是為了得到準確的檢測報告,如果工作人員的素質(zhì)不高,在檢測結果中出現(xiàn)紕漏,那么結果報告也勢必是不準確的,而如果工作人員的數(shù)量不足,就會影響檢測時間,結果不準確和延誤檢測時間一樣,都會影響建筑工程進度,甚至會產(chǎn)生潛在的安全隱患。由此,應該對現(xiàn)有的工作人員進行定期的培訓和考核,確保工作人員能夠做好現(xiàn)有的工作,另外,在招聘時要盡量選擇素質(zhì)高的工作人員。
2.3注意監(jiān)測環(huán)境要注意工程建筑材料的檢測只能在實驗室中進行,因為監(jiān)測環(huán)境的變化會直接導致監(jiān)測結果的報告不準確。建筑材料的性能會隨著溫度和濕度的變化而發(fā)生改變,并且會對材料的性能產(chǎn)生不小的影響,因此,在確保實驗室環(huán)境符合要求的情況下,按標準對材料進行檢測,這樣得出來結果才是具有參考價值的。
2.4注意檢測儀器檢測結果對檢測儀器的依賴性很強,需要工程材料檢測實驗室配備先進的檢測儀器。還要求專業(yè)人員對所有的設備定期進行檢查、維護,必要時需要校準及修理儀器設備,因為儀器的準確程度直接關系到結果的準確程度。一旦發(fā)現(xiàn)檢測結果有問題應停止該儀器的所有檢測工作,并重新檢測材料來獲得無誤的檢測數(shù)據(jù)。
2.5注意檢測標準不一樣的檢測標準就會出現(xiàn)不一樣的檢測結果,因此,應該規(guī)范所有檢測機構的標準,以免合格材料蒙受“不白之冤”,更是可以避免出現(xiàn)“漏網(wǎng)之魚”,只有標準統(tǒng)一,才能夠得出最具有代表性的結果。這就要求檢測機構在工作中嚴格規(guī)范各個程序,無論是選取、接收、分析、估算、處置中的哪個環(huán)節(jié),都不能出現(xiàn)差錯,工作人員要嚴格按照工作流程進行;還要借鑒國外先進的檢測方法,采取國際通用檢測規(guī)范和標準,檢測單位不僅要對委托方負責,更要為整個建筑行業(yè)負責。
2.6注意監(jiān)督環(huán)節(jié)說到底,工程建筑材料檢測是委托方和檢測機構之間的事,如果雙方懷有不法之心,那么檢測結果很容易作假,因此,要加強監(jiān)督力度,推行重大工程復檢制度。對于重大工程的材料檢測更是不能掉以輕心,對于重大工程應該對工程材料多次檢測,或者相關部門規(guī)定三個或三個以上機構進行材料檢測,如發(fā)現(xiàn)問題全部重檢,這樣可以確保材料檢測結果的公平性和準確性。
關鍵詞:新型節(jié)能墻體材料
abstract
thewallbodymaterialreformsthedevelopmentpointof"15programmings"tosay,thenewwallbodymaterialwantstoadaptbuildingfunctionofimprovementandbuildingtherequestwitheconomyenergy,theaggressivedevelopmentmakesuseofalocalresources,imbecilityconsume,lowpollution,highperformance,highstrength,multifunction,theseriesturnandcanraisethenewwallbodymaterialwithconstructionefficiency.developingnewwallbodymaterialactivelyisactivelyoneofthenationalpolicieses.
keywords:neweconomyenergywallbodymaterial
引言
在現(xiàn)代社會,人類不但講究住的舒服,還有住的健康。墻體材料改革可以節(jié)約材料,節(jié)約資金,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,還可以促進住宅建筑的節(jié)能。
所謂可持續(xù)發(fā)展,既要滿足當代人的利益,又不能損害后代的利益。原國家建材局結合建材工業(yè)的發(fā)展實際,把搞好資源綜合利用、搞好環(huán)保、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作為建材工業(yè)轉變經(jīng)濟增長方式的必然要求和主要途徑,制定了建材工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。
一、墻體材料現(xiàn)狀
墻體材料包括燒結普通磚、燒結多孔磚、蒸壓粉煤灰磚、蒸壓灰砂磚、砂漿、混凝土砌塊、混凝土空心砌塊、毛石、毛料石等。
實心粘土磚消耗大量粘土,嚴重占用耕地,大大不利于可持續(xù)發(fā)展。2002年有170個城市簽訂了于2003年6月底前在城市內(nèi)全面禁用實心磚的協(xié)議。采用實心粘土磚的民用建筑每平米應多交14元的粘土磚“限制使用費”和50元的“調(diào)節(jié)稅”。
在我國城市采用砌塊建筑的差別和發(fā)展都是很大的。從1995年起,上海市開始采用混凝土小型空心砌塊建成10個住宅試點小區(qū),總面積達1,000,000平米。至1997年擴大到44個,總建筑面積達4,500,000平米.
二、墻體材料改革途徑
(一)墻體改革途徑之一—燒制品
《燒結空心磚和空心砌塊》(gb135452003)已頒布并于2003年10月1日起開始實施。按主要原料分為粘土空心磚和砌塊(n)、頁巖磚和砌塊(y)、煤矸石磚和砌塊(m)、粉煤灰磚和砌塊(f)。
空心磚和空心砌塊的強度等級為mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。體積密度分為800、900、1000和1100級,孔洞率大于等于40%。
空心磚與實心磚相比較,其優(yōu)點是可減輕結構自重,磚厚較大,可節(jié)約砌筑砂漿和減少工時。此外,粘土用量和電力及燃料亦可相應減少。
(二)墻體改革途徑之二—蒸壓制品
蒸壓制品是指不含水泥或含少量水泥而通過蒸壓養(yǎng)護方式使磚或砌塊結硬的制品。
蒸壓灰砂磚是1880年德國人威廉·米哈伊爾博士發(fā)明,至今已有120多年的生產(chǎn)歷史。主要原料是砂和石灰,適用于就地取材,不占用耕地,生產(chǎn)耗能低,磚強度高,外觀幾何尺寸規(guī)整,放射性低,應稱得上是環(huán)保產(chǎn)品。我國從20世紀60年代開始生產(chǎn)此磚,以240mm*115mm*53mm的實心灰砂磚為主。由于磚塊小、自重大、耗料多、生產(chǎn)成本高且抗壓強度低、抗剪強度差,無法與燒結磚競爭,導致目前發(fā)展困難急需改革。
專家建議以生產(chǎn)塊大質(zhì)輕的灰砂空心磚來減輕建筑物重量,提高灰砂磚建筑物抗震性能,節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競爭力。
泡沫混凝土砌塊屬于多孔混凝土砌塊,有水泥泡沫混凝土砌塊和硅酸鹽泡沫混凝土砌塊兩種。在工廠主要用于框架結構,現(xiàn)澆混凝土結構建筑的外墻填充、內(nèi)墻隔斷,也可用于多層建筑的外墻或保溫隔熱復合墻體,還可根據(jù)設計在現(xiàn)場澆筑泡沫混凝土墻體。
下列情況不得使用泡沫混凝土砌塊:建筑物基礎;處于浸水、高溫和受化學侵蝕的環(huán)境;承重制品表面溫度高于80攝氏度的部位。
泡沫混凝土砌塊的性能及優(yōu)點:主規(guī)格尺為880mm*380mm*240mm和880mm*430mm*24,一般密度在300~1000kg每立方米。采用厚度為200~250mm的泡沫混凝土砌塊外墻相當于490mm厚實心粘土磚外墻的保溫效果,保溫隔熱性能好。吸聲能力強,防火防水性能好,完全抗凍,收縮裂縫較少。
(三)墻體改革途徑之三—膠凝制品
混凝土小型空心砌塊節(jié)土、節(jié)能,符合國家基本政策,.承載力高,相同強度等級塊材和砂漿的砌體抗壓強度是磚墻的1.5~1.8倍。其孔洞率50%,較磚墻輕,可減輕基礎荷載,因而可減少基礎材料用量。它有以下優(yōu)點:施工快,墻厚較標磚薄,可節(jié)省結構面積。商品砂漿:品質(zhì)穩(wěn)定、節(jié)約材料,有利于文明施工和環(huán)保,且可配制出適應新型墻體材料所需的性能。砌塊墻體:多層砌塊墻體住宅造價較相同層數(shù)磚混房高出5%~10%,但保溫性能好,在北方尤為突出。多功能砌塊是為實現(xiàn)建筑節(jié)能而發(fā)展的,如抗震、承重、保溫、裝飾作用等。
此外還有混凝土多孔磚、粉煤灰空心砌塊等。
三、墻體材料改革意義
民用建筑和工業(yè)建筑都需節(jié)能。居民建筑的能耗以采暖占主要部分,熱水供應15%,電氣照明14%,炊事6%,采暖65%。隨著建筑業(yè)發(fā)展,其用能已占全社會終端能耗的1/4以上。墻體材料改革最顯著的意義就是建筑節(jié)能以及環(huán)境保護。保溫隔熱節(jié)能建議:采取單一材料較理想,施工方便,效率高;采用輕骨料混凝土砌塊墻外貼苯板;采用輕骨料混凝土砌塊苯板夾芯墻;采用輕骨料混凝土砌塊孔內(nèi)填苯板;采用輕骨料混凝土砌塊空腔內(nèi)插入苯板;外墻保溫常用eps板、復合混凝土小型空心砌塊。
四、國外墻體材料生產(chǎn)應用簡介
常見的有混凝土砌塊、紙面石膏板、灰砂磚、加氣混凝土、復合輕質(zhì)板。混凝土砌塊在美、日已成為墻體材料主要產(chǎn)品,約占總量的1/3。美國是紙面石膏板的最大生產(chǎn)國,目前年產(chǎn)量已超過20億平米,日本產(chǎn)量為6億平米。近年來還有許多生產(chǎn)建筑用磚的新動向,如不用砂漿的磚、高強度壓力硬化磚、巨型陶瓷磚、可切割的混凝土磚、生態(tài)磚、環(huán)保地磚等。國外還生產(chǎn)應用玻璃纖維增強混凝土/織物增強混凝土,能承受較強預應力和拉力,從而使生產(chǎn)薄壁混凝土構件成為可能。
總結
隨著人類社會發(fā)展,生產(chǎn)技術進步,磚和砌塊生產(chǎn)構造多樣化、材料多樣化已成為必然,承重水平孔洞空心磚、輕質(zhì)高強材料的發(fā)展研制提上日程。通過改進生產(chǎn)工藝提升施工技術擴大砌塊應用范圍,發(fā)展輕質(zhì)隔墻板,繼續(xù)節(jié)約建筑能耗,減少環(huán)境污染,建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展一定是現(xiàn)實的。
回首往昔,展望未來,節(jié)能型住宅的普及應該不遠了。
【參考文獻】
[1]丁大鈞,砌體結構[m],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004年.
(1)耐久性:
無塵室要有符合環(huán)境、無塵室內(nèi)部的清洗溶液及振動、設備、空氣過濾系統(tǒng)的耐久材料。而耐久性,同時也依賴無塵室等級來建造。半導體Fabs傾向選擇鋁,基于它的耐久性,然而,它不是便宜的物質(zhì)。
(2)清洗:
在制藥和生物工學工業(yè),無塵室的墻壁需要有容易被清洗和擦拭,直到防止濾過性病毒或細菌的污染之特性。在biotech市場,清洗真正地是一個最重要的企業(yè)。
(3)成本:
微電子C/R建設費可能花費到$10億。fab能更快的被建造起來,產(chǎn)品也就能更快達到這市場。許多半導體公司的口號是較便宜和較好的。然而"錢"將成為一個很重要的考慮因素。
(4)適應性:
一些廠商認為適應性可節(jié)省一筆金錢,而適應性意指系統(tǒng)可任意移動或改變而不會招致極大的損失。C/R的擁有者和設計者的能力為改變一C/R的關鍵,所以他們從不將最初的設計定型。
(5)維護性:
對無塵室C/R而言,較嚴格要求的部分為地板、天花板,以及墻壁的部分。至于維修的問題,對材料的選擇是否容易清潔性及維修性都應有其優(yōu)先級。在應用力面、天花板、地板及墻壁三者之中最重要的為天花板,其包含HEPA及ULPA等濾網(wǎng),其可過濾掉房間的微粒子,且其常會因各個不同的需要,便其分開來,供應各個不同區(qū)域的小房間,曾有人說:若建造之預算因某種原因被限制,除了少數(shù)的小錢外,其天花板將趨于更貴的地步,其實天花板是一個頗復雜的系統(tǒng)其必須嚴格地過濾粒子,故其設計必須精確。
許多了解無塵室的人都贊同,第一次擁有無塵室的擁有者,應使用較好之C/R建筑或工程設計公司或了解建筑C/R設計之建筑承包商若假設他們不了解,則必會浪費一大筆不必要花的錢,故選擇一建造C/R的公司也是非常重要的。
對C/R而言,其選擇地板的材料也是很重要的。低廉的C/R地板覆蓋著一層乙烯基在薄板上,若太硬的地板覆蓋會引起塵埃,而太軟的地板會造成地板彎曲甚致破裂,但并不是所有C/R的地板,都會覆蓋,乙烯基。有些地板是沖孔式、格子式,而全面層流都是沖孔式。
乙烯基有一作用即脫氧,但高濃度乙烯基與其它物若混合的話將會有減低脫氧的效果,而無塵室的墻若以鋁作為材料則將會非常昂貴,但鋁卻可以保護墻面不被空氣所氧化,可是卻易受酸性氣體的侵蝕,而避免的方法是使用電鍍,便鋁表面增厚,不易氧化,再在鋁表面上再涂上一層亮光漆即可防止金屬氧化。
對于半導體工業(yè)而言,無塵室是一必要且不可缺之設備,其對空氣中的粒子要求非常之嚴格,故對天花板、墻壁、地板的要求亦非常嚴格。地板是人員、臺車及重量的運輸,而清除地板所用者大部分為消毒藥品及化學藥品,當我們看見地板磨損時,也就是使用期已太久,快破裂了,不僅會使得清靜度的降級,也會因地板的磨損而發(fā)生空氣中粒子的增加。
另外,C/R最怕的就是粒子泄漏。天花板中的濾網(wǎng)有很多種。例如層流式C/R而花板的組成組件包含了HEPA/ULPA濾網(wǎng)組燈光組亦有可能包含空白的嵌板,這類型的天花板優(yōu)點為,放置方式并沒有嚴格的限制。
C/R之墻壁還有一種是以薄鋼制成,但必須在表層涂上一層保護層,否則亦會腐蝕,它并不容易電鍍,而在表層涂上的保護層會變得易碎,很容易剝落,但若選擇高質(zhì)量的不銹鋼,就不必涂上保護層7,而使用玻璃作的C/R會使得房間的光線大增,以及美觀,但必須涂上一抗紫外線的障礙物,且可以視覺互通,較不會產(chǎn)生幽閉恐懼癥。
無塵室用空調(diào)箱選用時應注意的事項
本篇文章所討論到問題就是選用清凈室之AHU所應考慮到的問題。對每個工程師或設計師而言,選用清凈室的空調(diào)系統(tǒng)大概是最復雜的問題之一,因為清凈室之空調(diào)條件要比平常的空調(diào)區(qū)間來的復雜且較嚴格,人都用于醫(yī)院、藥品制造、精密電子零件制造場等。
選用正確的設備是設計者應盡的義務。本篇文章將其分成幾個部份作討論,吾將其作為整理后作成下列報告。
(一)就政府法令而言
各個國家政府對清凈式的設計條件要求不同,應注意設計時政府之時令。設計清凈室之AHU應府合FDA法規(guī)或EPA排放空氣法則。IAQ已漸漸被重視,設計時應注意IAQ之法規(guī)。視使用場合而定,過濾方法又可分成機械過濾法與化學過濾法。初級過濾,中級過濾,高效過濾與無菌的環(huán)境以機械過濾法即能達成。為達到排氣之環(huán)境要求化學洗滌器(scrubber),焚化爐或更多的機械及化學過濾設備必需被應用。活性碳或高錳酸鹽能有效達到化學過濾的要求。
(二)就成本而言
在一些外表特殊的建筑物中,那些增加的設計和設備使用的費用在長期的利益中須作正確的判斷。在一些特別的應用上,通常都習慣設計兩至三次的過濾以達到所要求的狀態(tài)。傳統(tǒng)的清凈室若遇上要求較為嚴格的部份時,設計必須有許多額外加價的部份。清凈室應盡量避免停機的現(xiàn)象,在建造的成本里必須注意耐久性及可*度。在風門調(diào)整上,設計者設計時,對溫度及濕度的要求不同,就像是在設計人們的居住環(huán)境一般。在居住環(huán)境中,停機期和溫濕度上的要求較放置設備上來得高。所以質(zhì)量上及所提供的服務成果是不能忽視的。在特殊的清凈室傳送或接收的設備,在錯誤修改應用上費用是比較昂貴的,且若不能與設計圖上一樣,可能會無法執(zhí)行。在設計特殊的清凈室時,建筑的成本中包括運轉成本,而運轉成本又包括須能持續(xù)運轉的馬達成本及修護成本。成本的歸納有裝置費,持續(xù)運轉費,維修費。計算運轉成本必須考慮到能量的消耗及效率的高低。就高效率或新機臺啟動前,會先引進外氣,這樣對旋轉的原動力、交流板、排氣的管路和空氣回流混合系統(tǒng)中,長期使用可保持較高的效率。在操作上和持續(xù)運轉費用上必須考慮是否提高整個的設備費用。
(三)就工作參數(shù)設定而言
特有的溫度、濕度噪音、振動及運作的環(huán)境要求下,大部份將影響到設備的選用。就某些實例而言,溫濕度的設定點在可接受的范圍內(nèi)必須要維持在一個長時期或較完整的環(huán)境及過程。清凈室的加熱力法可用熱水、水蒸氣瓦斯和電能,可用冰水,乙醇或冷媒冷卻。使用水蒸氣、注射器、噴霧器及滲透的方法可以加濕。當評估加濕的來源時,特別要注意的是加濕過程和加濕的方法是否保證清潔。典型的清凈室通風管理裝置使用一個有吸收力或吸附力的物質(zhì)去除大氣中的濕氣或使用低溫乙醇螺管系統(tǒng)去濕。溫濕度設定后,就必須考慮空氣流量參數(shù)是否滿足所需。典型的清凈室必須維持在大氣常壓下。因此房內(nèi)之壓力及體積之值必須適當予以控制。風扇的噪音與震動必須被考慮上去。適當?shù)难b配器材及馬達轉速可避免不必要的噪音和振動。風扇結構可使用皮帶驅動或直接驅動。風速控制及可變頻率控制可以依體積需要來決定噪音及振動的限度。最普通的減振方法為裝置彈簧基座、固定基座及將空調(diào)箱遠離。常用的聲音衰減器有可動式地板、緩沖機和風扇彎曲度及伸縮度控制。聲音衰減器隔離風扇和設計成薄的特性,可降低幾度音階結合。除了粒子的控制之外,特別要考慮的有(a)帶細菌的操作過程,(b)腐蝕物或有毒的化學物品,(c)揮發(fā)性或易爆發(fā)的藥劑,(d)還有室內(nèi)及排氣的空氣質(zhì)量,(e)安全,(f)設備壽命和保養(yǎng)能力等。
(四)就建筑考慮方面
空間的使用率會影響AHU的實際大小。保養(yǎng)門和通路儀表板的位置必須謹慎地決定,特別是位于小空間的設備。應防止表面凝結,除了涉及濕氣作用和凝結在設備的外部之外,濕氣對于空氣傳遞設備內(nèi)部構成要素也有不利的影響,混氣對內(nèi)部構成也有不利影響,將使壽命縮短,成本提高。濕氣作用將會散布弊病和污染物,便得效率低的令人害怕。減低建筑物的腐蝕物質(zhì)和鋁、不銹鋼或涂上一層合金,可以使用上列物質(zhì)使清凈室壽命增加。設計設備空間時,應保留適當?shù)耐罚詡浯驋呋蚓S修用。對于銅制的、不銹鋼制和鋁制的盤管,應注意那種場合適用那些盤管。
(五)就管理合成物的規(guī)格方法
詳述一C/R的AHU是一個極大的工作,并完全增加探討和了解這加工方法能夠提供其范圍于C/R環(huán)境,可使用的操作上和地理性的參數(shù)運用上也必須被估量。
有專業(yè)和有經(jīng)驗的AHU廠商能夠協(xié)助使用者在使用上的復雜細節(jié)以使機器不會過量設計,此項重點在C/R設計階段即應詳加注意。
2環(huán)保建筑材料的特性以及分類
與傳統(tǒng)建筑材料相比,環(huán)保型建筑材料有其自身特色。這些特點使得環(huán)保型建筑材料無污染。具體而言環(huán)保型建筑材料具有以下三個特點:(1)對自然具有親和性。所謂親和性主要指的是這種材料能夠有效節(jié)省資源和能源建筑材料本身不會產(chǎn)生或者排放各種污染物,對自然的污染較小。環(huán)保型建筑材料負荷可持續(xù)發(fā)展的原則肩助于經(jīng)濟社會的循環(huán)發(fā)展。(2)環(huán)保型建筑材料能夠提升建筑物的舒適度能夠為人們營造出一種健康、溫馨、舒適的居住環(huán)境。(3)具備建筑材料的各種功能能夠滿足現(xiàn)代建筑物的各種需要使用功能以及耐久性。環(huán)保型建筑材料本身有多種分類,了解其分類是掌握其應用的重要前提。從材料的不同功能來進行分類,可以把環(huán)保型建筑材料分成新型保溫隔熱材料、新型墻體材料、新型裝飾材料以及無機環(huán)保型金屬材料。環(huán)保型建筑材料在應用過程中往往需要結合其不同功能來進行專業(yè)化地選擇。
3環(huán)保型建筑材料的應用
環(huán)保型建筑材料自從誕生以來就得到了人們的重視在世界多個國家得以廣泛應用。在2003年時我國的環(huán)保型建筑材料還非常少人們對環(huán)保型建筑材料也沒有多少認識,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入和生態(tài)文明建設的不斷推進,如今環(huán)保型建筑材料已經(jīng)廣泛應用于建筑的各個領域。環(huán)保型建筑材料具體應用在三個方面:輕質(zhì)墻體材料、uPvc水管、以及粉煤灰。輕質(zhì)墻體材料是一種典型新型墻體材料。這種材料本身具有容量重、保溫性能好、隔音等優(yōu)點。正是因為具有這樣的優(yōu)點,因而被廣泛應用在建筑墻體中。UPVC排水管本身與傳統(tǒng)管道相比具有耐酸堿、價格便宜、表面不涂漆等優(yōu)點。這種材料的使用壽命較長,基本上可以應用40年以上。當然在應用這種水管的時候也要看到其缺點。不能暗設、耐熱性能差是其典型缺點。粉煤灰在澆筑過程中可以改善鹼的和易性對于提高鹼的強度、耐久性以及抗?jié)B性具有重要意義。
由于我院《建筑材料》課程開設在第一學期,很多學生對建筑工程技術專業(yè)處于懵懂狀態(tài),對建筑材料有很多錯誤的認識。例如,很多學生在學習《建筑材料》課程之前,都將“混凝土”和“砂漿”都稱為“水泥”,而事實上混凝土、砂漿和水泥是三種不同的材料,技術性質(zhì)及其應用都有很大的差別。為了更加有效地開展本門課程的堂課教學工作,將建筑材料參觀認識環(huán)節(jié)融入專業(yè)認識實習,即建筑類專業(yè)專職教師帶領學生參觀施工現(xiàn)場和校園建筑物時,除給學生講解建筑結構、建筑構造、建筑施工工藝、建筑設備、施工組織及工程管理等內(nèi)容外,盡可能多地給學生講解有關建筑材料的具體應用及其注意事項、工程中因材料問題常見的各種弊病及其解決方法,從而引導學生平時要多觀察、勤思考、善于發(fā)現(xiàn)和解決問題,做到學以致用,以提高學生的學習興趣。
2.以工程實際案例切入理論教學。
以施工現(xiàn)場實際工程案例作為切入點,使學生對這些問題產(chǎn)生極大的興趣,在學生對問題充滿各種想法和期待時,教師圍繞這些問題導入新課,再回到實際工程案例進行分析總結。例如,講解水泥的保管時,給出水泥不同程度受潮的圖片或實物,讓學生思考水泥受潮的原因,教師根據(jù)學生思考的結果再進行分析總結,讓學生了解水泥在保管時所需要注意的問題。講解混凝土和易性時,給出混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面和流沙現(xiàn)象的圖片或相關施工視頻,先讓學生思考問題所在,教師再根據(jù)學生的回答進行分析,并引入混凝土和易性主要表現(xiàn)在流動性、黏聚性、保水性及影響混凝土和易性的因素,讓學生對混凝土和易性有一個更深刻的認識。通過介紹事故案例并輔以正確做法講解,從而培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,同時也體現(xiàn)了材料課程的重要性。
3.建材市場調(diào)研。
《建筑材料》課程是研究各種建筑材料的組成、構造、生產(chǎn)與加工方法、材料的技術性能、質(zhì)量檢驗以及如何合理使用的學科,它內(nèi)容龐雜且理論實踐性較強,可以說是通往專業(yè)課程的橋梁,也是決定學生專業(yè)面寬窄和工作適應性的關鍵因素。因此,《建筑材料》課程的學習至關重要。高職生的學習積極性不高,我院在建筑工程技術專業(yè)課程體系中設置了建材市場調(diào)研專周,旨在有效調(diào)動學生學習興趣,促進學生積極思考與實踐,注重學生職業(yè)能力發(fā)展的培養(yǎng),為實踐教學改革開辟新的道路。
(1)建材市場調(diào)研內(nèi)容。
建材市場調(diào)研實踐教學環(huán)節(jié)采用項目化教學來實施,按班級分組進行,6~8人一組,每組需完成兩個項目任務,具體如下:①項目任務一:認識一棟高層建筑主要土建用材料。要求學生一周內(nèi)認識一棟高層建筑主要土建用材料,具體材料種類由教師規(guī)定,每種材料需拍出清晰照片,并對材料的特點、性能、價格、品牌與用途等進行描述,并最終以調(diào)研報告和PPT的形式呈現(xiàn);②項目任務二:認識一套90平方米的住宅裝飾裝修用材料。要求學生在一周內(nèi)認識一套90平方米的住宅裝飾裝修用材料,具體材料種類由教師給定,每種材料需拍出清晰照片,并對各材料的特點、價格、用途等進行描述,最后以小組形成調(diào)研報告并用PPT在全班展示。
(2)考核辦法。
建材市場調(diào)研成績包括過程考核、調(diào)研報告和成果匯報三項,分值比例分別為30%、40%、30%。其中過程性考核主要為每天晚上指導教師晚點到對學生當天任務完成情況的評價;調(diào)研報告主要為調(diào)研任務及總結完成情況;成果匯報要求每組學生根據(jù)調(diào)查過程、形成成果、主要感受等制作PPT,匯報時間控制在6~10分鐘內(nèi),根據(jù)每組匯報的實際情況教師進行現(xiàn)場打分。
4.開展實驗教學。
在實際工程中對于材料的檢測主要是在施工現(xiàn)場取樣后交送專門檢測機構。因此,學生要勝任施工現(xiàn)場的工作,不僅需要具備能在現(xiàn)場正確對材料進行取樣的能力,還要具備對檢測機構送來的檢測結果有一定的分析和處理能力,故建筑材料實驗教學顯得尤為重要。但需要注意的是:在設置實驗項目時不能盲目,要注重目的性,有針對性地開展實驗,讓每個學生都能學到東西,并學以致用。目前我院開設的建筑材料實驗項目有水泥性能檢驗、混凝土性能檢驗、砂漿性能檢驗、骨料性能檢驗及鋼筋力學性能檢驗。實驗過程中以小組為單位,突出“以學生自主學習為主,教師集中輔導為輔”的教學方式,激勵每位學生積極自學,培養(yǎng)獨立思考的能力和團隊精神,增加學習和鍛煉的機會,提高動手能力。
二、建筑材料的質(zhì)量控制
(一)進場前的質(zhì)量控制施工單位應掌握建筑工程所用材料的有關文件,熟悉文件對材料規(guī)格型號的要求,認真查閱相關的質(zhì)量標準,學習材料的基本性質(zhì),對材料的特性有全面的了解。必要時可以向業(yè)主提出合理的建議。在掌握材料的同時,要仔細考察供貨廠家,在確保工程質(zhì)量的同時又能降低工程造價。作為政府質(zhì)量監(jiān)管部門,要做好監(jiān)督工作,不定期抽查工地重要的配件和設備。
(二)進場時的質(zhì)量控制在施工單位的相關建筑材料進場的時候,相關人員一定要做好必要的檢查工作,確認好材料的品種型號等信息,還要與施工單位的文件做詳細的對比,判斷是否符合要求。監(jiān)督工程師應定期抽查原材料質(zhì)保資料、產(chǎn)品合格證及檢查報告,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)信息與產(chǎn)品本身不符合,應當及時暫停施工,更換產(chǎn)品。
(三)進場后的質(zhì)量控制施工現(xiàn)場不能存放不合格的材料以及與工程無關的材料。在施工的過程中,應當盡可能地避免使用不合格的建筑材料。所有進入現(xiàn)場的材料必須是與提交材料規(guī)格型號相一致的。材料必須分類擺放,貼有標識,界限清晰,避免使用時造成材料混亂,為了方便追蹤工程質(zhì)量,重要的材料必須有相關人員的專門管理。對于廠房的相關材料,應當反復審核其相關質(zhì)量保證,在后期的施工過程中應當及時的復檢,對于標識不明顯或者模糊的材料,應當對其統(tǒng)一的額抽測檢測與實驗。檢測時,應采取科學而又普遍的取樣方法,對于材料的取樣,必須根據(jù)相關要求規(guī)定進行,保證其取樣的檢測結果具有普遍的說服性。