摘 要:在經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天,建筑行業(yè)伴隨著社會的發(fā)展也飛速發(fā)展,人類對居住環(huán)境的要求也越來越高,各種社會基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模日趨龐大,而建筑材料的科技創(chuàng)新就更為重要。在新的要求的不斷激勵下,也就要求加速研發(fā)具有更高技術(shù)含量的新型建筑材料。目前,已經(jīng)有許多新型建筑材料被廣泛應(yīng)用到建筑業(yè)中,在滿足人類要求的同時,也符合經(jīng)濟、綠色等原則。
關(guān)鍵詞:新型建筑材料;建筑材料;社會發(fā)展;人類健康;環(huán)境
建筑材料與土木工程建筑相輔相成,遠至早期人類居住的山洞,半坡遺址至今已有上千年歷史。中國著名的宮殿故宮是明清兩代的宮殿,現(xiàn)存世界上規(guī)模最大保存最完整的木質(zhì)結(jié)構(gòu)的宮殿型建筑;中國的東方之龍-長城,其主要建筑材料為土、石、木料、瓦件等,是中國最大的防御性墻體建筑。是中國古代勞動人民的智慧的結(jié)晶。在中國建筑史上,隋唐藝術(shù)是封建前期的高峰,建于隋代河北趙縣洨河上的安濟橋,是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋,距今已有1400多年歷史,被譽為“華北四寶”之一,是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合。這些世界之最的產(chǎn)生在一定程度都得益于建筑材料的合理利用。
一、 新型建筑材料簡介
經(jīng)過歷史的長河,建筑材料不斷地被革新,發(fā)展至今。從最普遍的水泥、沙子、鋼筋等到后來出現(xiàn)的新型建筑材料。其中所謂新型建筑材料,是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代建筑材料,具有輕質(zhì)、高強度、保溫、節(jié)能、裝飾等優(yōu)良特性。但隨著社會的快速發(fā)展,一些普遍的建筑材料的弊端日益凸顯,新型建筑材料的優(yōu)點日益顯著。從近幾年現(xiàn)代社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展的情況來看,其已經(jīng)逐步呈現(xiàn)出大型化、綜合化的趨勢。同時還出現(xiàn)了在高空、海洋、高溫等惡劣環(huán)境下的建筑工程,如超高層建筑、大型水利設(shè)施、海底管道、海底隧道等大型復(fù)雜建筑工程。這些大型工程耗資巨大、建設(shè)周期長、維修困難,這些大型的工程一方面刺激了新型建筑材料的發(fā)展,另一方面對建筑材料的性能提出了更高的要求。
二、 新型建筑材料的作用
目前,據(jù)調(diào)查在中國既有的400多億平方米的城鄉(xiāng)建筑中,高能耗的建筑占99%;如果不實施新建筑材料進行節(jié)能,到2020年前新建的300億平方米的房屋建筑中,95%以上的還將是高能耗建筑,單位建筑面積采暖能耗為氣候條件相近的發(fā)達國家新建建筑的3倍左右。而如果引進新型建筑節(jié)能材料,到2020年,我國空調(diào)高峰負荷可減少約8000萬千瓦,約相當于4.5個三峽電站的滿負荷出力,減少電力建設(shè)投資約6000億元,由住宅使用能耗造成的能源緊張狀況將大為緩解。
采用新型建材不但使房屋功能大大改善,還可以使建筑物內(nèi)外更具現(xiàn)代氣息,滿足人們的審美要求;根據(jù)不同的功能,有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重,為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件,有的新型建筑材料可以減少施工成本,作為節(jié)能首選。新型建筑材料推動了建筑施工技術(shù)現(xiàn)代化,大大加快了建房速度。
三、 新型建筑材料的類型
新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料和裝飾裝修材料,這些材料在實際應(yīng)用中具有普遍意義,新型建筑材料在將來的工業(yè)發(fā)展中也占據(jù)重要地位。下面主要以新型墻體材料為例進行介紹分析。
在傳統(tǒng)的建筑墻體材料中粘土、石料、木材占據(jù)主導(dǎo)地位,但在一些情況下,傳統(tǒng)的水泥不能滿足需要,需要對墻體材料進行革新,發(fā)展新型墻體材料已列入我國的重點規(guī)劃中,是我國的國策之一。近幾年新型墻體材料在社會上出現(xiàn)的種類越來越多,其中應(yīng)用較多的,有石膏或水泥輕質(zhì)隔墻板、彩鋼板、加氣混凝土砌塊、小型混凝土空心砌塊、石膏板、石膏砌塊、陶粒砌塊等建筑材料。
例如纖維混凝土,中國是一個農(nóng)業(yè)大國,人口基數(shù)大是我國的基本國情,因此在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多的農(nóng)業(yè)廢渣,大量的堆積的廢渣如不妥善安排,對環(huán)境的壓力是巨大的,之前,由于技術(shù)的落后,很多都是直接燃燒,或是掩埋,但收效甚微。
由于傳統(tǒng)的水泥石、砂漿與混凝土的主要缺點是:抗拉強度低、極限延伸率小、性脆,但加入抗拉強度高、極限延伸率大、抗堿性好的纖維,可以克服這些缺點。在混凝土中加入秸稈形成秸稈纖維混凝土,秸稈纖維混凝土砌塊具有輕質(zhì)、隔熱、保溫、隔音等特點,其取材容易、制作簡單、施工方便、成本低。秸稈纖維混凝土是新型的墻體材料,在農(nóng)村建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用前景,我國擁有豐富的秸稈資源,為新型墻體材料提供了很好的來源。秸稈纖維混凝土在建筑中的應(yīng)用很受人們的歡迎,在我國的一些地方已有所應(yīng)用。
四、 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)以及社會的日新月異,各種社會基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模日趨龐大。人類越來越追求舒適、美好的生活環(huán)境,新型建筑材料發(fā)展也有了廣闊的天空,建筑材料越來越顯示出其重要地位。目前,世界上的建筑行業(yè)正在飛速發(fā)展。節(jié)約能源、提高能源利用率已成為各行各業(yè)在謀求提高勞動生產(chǎn)率的同時所追求的另一個目標。我國幅員遼闊、資源豐富,但各地的對于材料的需求不同,資源配置不同,因此,我國急需要加強對新型建筑材料的研發(fā)工作,并且逐步將其投入到現(xiàn)代建筑工程中。可以說新型建筑材料的發(fā)展直接關(guān)系到我國未來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的延續(xù)及實施,并且也將直接影響我國整個建筑材料工業(yè)是否能夠在未來獲得健康發(fā)展。
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作者簡介:
趙偉征,河北省保定市,河北大學(xué)。