環境氣候變化對工程建筑影響的研究

摘 要：當今環境氣候變化已經發展為一個關系到全球經濟社會、全球科技及全球各國政治的社會問題。伴隨著現階段全世界環境變化影響范圍的不斷擴大，和影響程度的不斷加深，氣候變化對社會的影響也不斷擴大和加深。工程建筑是影響社會的根本問題，建筑是人們賴以生存的物質基礎，因此伴隨著環境氣候的變化，它也會不可避免的影響到建筑工程行業的發展和生存。

關鍵詞：環境氣候變化；工程建筑；建筑結構

引言

隨著當今社會的不斷進步，世界經濟的不斷發展，工程建設也伴隨著飛速發展。現階段全球環境氣候變化的一個突出問題就是全球氣候變暖問題，全球氣候變暖導致的一個嚴重問題就是，全球氣候變暖導致極端氣候事件發生的頻率明顯增加。這些因素綜合影響的結果就是會導致環境變化對工程建筑行業的影響越來越嚴重。如：風速如果每提高百分之六造成大約一百萬左右的建筑物受到不同程度的危害和損壞，其造成的直接經濟損失也將高達20億左右人民幣。同時伴隨著全球氣候變暖，世界各個寒冷地區的采暖周期也會相應的減少，相反全球各個炎熱地區的空調使用周期則會相應延長，以上這些影響建筑節能帶來的影響可以說是有好處也有壞處的。因此，環境變化對當今世界工程建筑領域的影響是多方面的。由此可見。適當加強重視對氣候變化趨勢的研究，及其對建筑工程影響的研究，對建筑行業的發展是十分有利的，其表現為對維護現有建筑的維護十分重要，和對今后建筑行業中的建筑設計、建筑材料和建筑施工發展等都可以提供相應的發展方向及提供相應的改進措施，從而使世界的工程建筑行業的環境更加安全、更加節能、更加舒適。

1 環境氣候的變化影響工程建筑的環境

氣候影響建筑環境主要指的是三個方面：（1）氣候變化影響建筑施工環境；（2）環境氣候變化影響建筑室內熱環境；（3）環境氣候變化影響建筑能源消耗。

在工程建筑領域中受到環境氣候變化的影響是多方面的，它主要包括：（1）建筑施工過程中的施工技術措施、工期、大型設備的安裝和使用。（2）建筑材料的儲存運輸使用。（3）建筑環境的現場條件。（4）建筑環境的安全及從業人員的職業健康等多方面。（5）環境變化影響了混凝土工程的施工過程。如在高溫條件下為了達到要求的坍落度則需要較多的拌合水和較大的含水量從而加快混凝土的收縮，導致混凝土硬化后形成較多孔隙，混凝土的耐久性和強度會隨著較高的水灰比而降低。建筑工程是人類賴以生活的基礎環境產物，特別是氣候環境的產物。工程建筑的的室內環境受到氣候環境的影響更大，其中建筑室內環境主要包括建筑的熱環境、光環境及聲環境等。

當今社會中建筑業能源需求增長較快的領域，其中建造和維護世界上現有的建筑物所消耗的能源大約占全球能源消耗總量的百分之三十五，并且建筑行業中建筑物的使用期的能源消耗大約占建筑總能耗的百分之八十以上。因而氣候變暖也影響著建筑工程的節能設計措施的相關確定。

2 環境氣候變化影響建筑材料

環境氣候影響建筑材料主要表現在：溫度及濕度等影響混凝土材料的性能。氣候中溫度的變化影響混凝土材料的強度及變形等性能。溫度升高將導致混凝土材料強度及彈性模量的降低，導致變形加大。溫度對混凝土材料的影響有兩個截然相反的影響：一方面是溫度的升高會加快水化反應的速率，從而促進了建筑業中混凝土早期強度的發展。另一方面，溫度的升高會導致水分蒸發速度加快，從而減少了水化中可以利用的水分，從而高溫氣候又最終導致延緩了水化反應的進程，甚至將會導致引起水化反應的完全停止，因此，高溫氣候對混凝土的后期強度有一定的不好的影響。又由一定的試驗結果得出，混凝土抗壓強度在不同的養護溫度下會發生變化，隨著養護溫度的升高，早期強度也會加快，而后期強度將降低，反之亦然。

氣候變化中濕度會影響混凝土材料的性能。環境氣候變化會導致環境中的濕度發生一定的變化，而濕度的變化也造成混凝土內部含水率發生變化，混凝土的含水率會影響力學的性能。通過測試得出：混凝土含水率的增加會減小混凝土的環壓抗拉強度及抗壓強度，但混凝土的含水量對混凝土材料的劈裂抗拉強度的影響很小。由此可見，氣候變化影響建筑材料的性能。

研究表明，建筑物受多種多樣不同的環境氣候因素的影響。環境變化將使得紫外線的增加，而環境中紫外線強度的增加會加快建筑中聚合物材料的相應降解速率，從而會降低建筑材料的使用壽命。氣候環境中高溫、雨水、二氧化碳濃度提高等氣候因素，都會影響建筑材料中的塑料、石材、金屬、木材、玻璃等，甚至會對其造成危害。

3 環境變化影響建筑的結構

環境氣候中高溫、暴雨、洪水、降雪等都會影響建筑的結構。氣候變化會影響建筑物的基礎。其表現為多方面的：（1）粘土的體積會隨著含水率的變化而變化。（2）地表的蒸發和植物的蒸騰作用都會將會導致土壤含水率的顯著改變。（3）氣溫的升高使土壤含水率下降，大風或降雨造成的土壤的沖蝕風化現象及土壤的霜凍現象都會危害或影響建筑物的基礎結構。

暴雨給建筑帶來的影響主要有以下幾點：建筑物的結構會隨著暴雨強度的增加面臨更大的侵蝕風化作用，因此工程建筑的結構需要更高的維護條件。建筑物屋頂、基礎設施的設計必須能應對短時間內出現的大量雨水影響。

洪水的沖擊力和危害性巨大，進洪和退洪時的沖刷力可以破壞房屋的地基，使得基礎下沉，從而甚至導致墻體倒塌，其危害性可見相當大。房屋的主題結構材料和地基的承載力的擾動會受洪水浸泡的長時間長短的影響。建筑物裝飾、內部木制品、內部抹灰工程等會受到洪水的破壞。建筑物的外部砌體會受到從農田流出的水和海水的破壞。如果一旦洪水造成電力中斷，其后果不堪設想，它會對建筑物的恢復建設將會更加艱難。

4 結束語

由此，工程建筑的受環境氣候變化的影響是多方面的，在建筑工程建設中我們應該更加重視對氣候變化趨勢的研究，同時也要重視其對建筑工程的影響研究，這些對維護現有建筑的安全十分重要，同時環境氣候的變化對未來建筑的設計、建筑材料和建筑施工等都能夠提供相應的發展方向和相應的改進措施，最終輔助實現我們的建筑環境更加便捷、更加舒適、更加節能、更加安全。

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作者簡介：王富彪（1985，1-），男，助理工程師，學歷：大專，專業：房產評估與經營，黑龍江省依安縣房屋征收管理辦公室。