裝配式建筑中新型輕質高強材料的應用

王雅莉

(南京高等職業技術學校，江蘇 南京 210019)

0 前 言

我國的現代化進程越來越快，城市化建設的發展勢頭也異常迅猛，建筑行業儼然成為我國經濟增長的主要行業之一，在建筑行業施工過程中，材料的運用是優秀建筑工程的基石，也是根本，在這繁雜的材料選擇之下，新型輕質高強度材料出現在人們的視野中，其應用選擇十分廣泛，優點明顯，特別是在裝配式建筑中，如果應用這種材料，不僅可以提升建筑本身的質量，而且對工程效率有著很明顯的提高，而且它造價低廉，材料環保，其實用性和功能性相對于傳統材料也更加具有優勢。因此，為了適應現代化建筑行業發展的需求，新型輕質高強材料在裝配式建筑中的運用也顯得十分重要，本文就新型輕質高強材料在裝配式建筑中的應用做出分析。

1 新型輕質高強材料在裝配式建筑中的應用

在當前的裝配式建筑中，新型輕質高強材料已經得到廣泛應用，并且實用性大大超出預期。首先，新型輕質高強材料的優點是占用有限的空間提供給預構件更多的強度，并且從時間上說簡化了相對復雜的施工流程，在一定程度上加快了施工進度，保障了施工過程當中的安全，同時因為其高強度，提升了裝配式建筑的質量，給裝配式建筑帶來了一定的經濟收益[1]。

2 裝配式建筑的優點

2.1 安全性

與傳統的建筑方式不同，裝配式建筑(見圖1)并不需要進行大量的澆筑過程，在傳統建筑中，往往會受到天氣條件、地質條件等一些不確定因素的制約，導致傳統建筑方式的可靠性會受到一定的影響，但是裝配式建筑則不然，因為其構件可以大批量生產，嚴格按照標準來對質量進行把控，不會受到其他因素的制約，質量方面、安全方面較與傳統建筑方式更為可靠[2]。

圖1 裝配式建筑

2.2 環保性

與傳統建筑方式相比，裝配式建筑具有更加環保的特點，在傳統建筑過程中，物料上的把控做得再完美，仍然會存在一定的資源過剩問題，這個現象是不可避免的，而且傳統建筑工程中，往往會產生出大量的建筑垃圾，這些建筑垃圾因為無法有效地進行處理，不可避免地會對環境造成污染，但是在裝配式建筑中，工廠化的運作模式可以完全避免資源上的浪費，因為其是在建筑土地上直接進行裝配，也不會對環境造成污染。

2.3 資源性

裝配式建筑的建造過程并不需要大量的人工成本，所有的預制構件都統一在工廠內完成制造，并且加工完成，只剩最后的組裝環節，對于人力上的需求大大減少，也降低了施工人員的勞動強度；其次，因為其工廠化的模式，在材料上有著精確的把控，因而不會造成材料上的浪費。

2.4 高效性

裝配式建筑相對于傳統的建筑方式，其施工時間可以大大縮短，與傳統建筑方式漫長的施工周期不同，裝配式建筑所有的預構件在工廠完成加工以后，可以直接運輸到施工現場組裝，時間成本大大縮短，而施工進度卻變得具有高效性[3]。

2.5 實用性

裝配式建筑最早起源于19世紀，最初只是因為其組裝方便的特性而被采用，但是在后來的時間里，人們發現其同時具有很強的實用性。在日本的建筑中，大多都是裝配式建筑，因為日本處于地震的高發帶，在裝配式房屋的使用過程中，裝配式建筑具有更優良的避震系統，相較于傳統的建筑而言，裝配式建筑在地震中的損害程度更低，而且一旦地震過后房屋結構出現損傷，傳統建筑的維修成本通常會比裝配式建筑更加昂貴。

3 砌塊建筑對新型輕質高強材料的需求

在現代建筑中，裝配式建筑是現代化工業發展的產物，它在施工進度上有著高效性，且施工質量可靠，在環境的保護上面也有一定的貢獻。而砌塊建筑就是裝配式建筑的一種建筑方式，它是一種在工廠里用預制材料完成對預制構件的制作，并在工廠里完成組裝的建筑物，通常分為實心和空心兩大類。

砌塊建筑的優勢明顯，相對于傳統建筑來說，它的施工周期更短，設計工藝具有輕便化特點，從經濟效益上來說也更加具有性價比，但是對于材料的要求比較高，因為其建筑方式的特點，需要在制作預構件時使用高強度的材料才能使完成后的砌塊建筑質量更加可靠，而新型輕質高強材料恰恰適合用于砌塊建筑中實心磚的制作，以保證墻體的穩定和可靠性，從而提高工程的施工質量，滿足客戶的建筑要求，更可以在一定程度上提高施工效率，安全性方面也沒有任何問題，使得人們的生命財產安全得到有效的保障。

4 板材建筑對新型輕質高強材料的需求

在裝配式建筑中，板材建筑對于高強度材料的要求可謂非?？量?，它主要的結構是屋內外的墻板、地面的樓板和屋子的面板，這些承重的結構通過施工人員的裝配，完成一個板材建筑。相對于傳統建筑而言，其能夠在大幅度減輕建筑物各個部位結構質量的同時，擴大建筑物的使用面積。值得一提的是，因為其結構的特殊性，其避震效果也十分顯著。而且這種板材建筑的主要材料是新型板材，運用的是新型輕質高強材料制作而成，所以，其不但具有一定的保溫性能，而且不用擔心質量問題。

要重視板材建筑的材料強度是否可靠，是否符合安全標準；還要通過合理的板材樣式結構，完善建筑的美觀性和統一性。在板材組裝、拼接過程中，要科學地進行組裝和加熱處理，使得結構上符合建筑標準，從而在各個方面都能滿足客戶的使用要求，提高使用體驗。

5 新型輕質高強材料在裝配式建筑中應用的必要性

隨著裝配式建筑的普及范圍越來越大，無論是從裝配式建筑的環保性還是經濟性上考慮，裝配式建筑已成為未來建筑的主流方式之一。同時為了順應時代進步的需求，在環保、節約、可持續性發展為主的倡議下，建筑工程也要成為其領域的先驅者。所以在人們在進行生產活動時一定要考慮對環境的保護和資源的可持續發展，而新型輕質高強材料從成分上來說是環保材料，只需要少量的水泥、金屬，加上一些回收材料就可以制作而成，避免資源的鋪張浪費。

因為在生產過程中，新型輕質高強材料具有科學性和穩定性，因此，并不會造成對環境的污染，而且它本身的材料具有輕便、耐高溫、保溫性好、強度高、防水性等特別優良的特點，故此新型輕質高強材料具有良好的建造舒適建筑的條件。

在建筑工程當中，新型輕質高強材料的運用可以有效地節約人工成本，只需要有專業的人員利用簡單的機械即可完成對裝配式房屋的組裝，組裝完成后的建筑結構上更合理，質量上更加可靠。

6 新型輕質高強材料在升板和升層建筑中的應用

在建設升板和升層建筑時，通常對這種建筑的承重能力有著很高的要求，所以建筑方式更為復雜，在現代化建筑施工過程中，升板和升層建筑是其中的重要組成部分，它的建筑方式是對混凝土的底層進行連續不斷的澆筑，在這樣的方式下，使得整個建筑的底面能夠更牢靠地貼合在地基上，完成建筑對地面的連接。通常情況下，這種建筑比其他裝配式建筑具有更強的承載能力，一般用于負荷大重量的場所。因為其高強度的使用要求，可以將這種材料用于商場或者停車場，因為其具有出色的承重能力，這種建筑結構給人們帶來了安全感，在生活中，為人們提供了很大的便利。

在生產升板和升層建筑的材料時，要對現場的施工人員有嚴格的要求，要根據實際結合建筑物的施工特點和客戶的需求，對材料的建造層層把關，保證其質量完美。在材料制造完成后，通常會作出一個施工周期的時間演算，一般情況下其施工周期會比傳統建筑物時間更短，質量更佳。在采用新型輕質高強材料的情況下，還能進一步對施工進度進行縮減，并且在使用新型輕質高強材料的時候，能夠加強預構件本身的抗壓能力。在升層升板建筑的組裝完成后，還要對其外墻、磚墻、各個連接處進行澆筑，要提高建筑本身的穩定性，滿足建筑的使用要求。

因此，在升層、升板建筑中，要充分加強對新型輕質高強材料的應用，保證施工進度的同時對質量有一定的保障。最重要的是，在未來現代化建筑施工過程中，要用更高的標準去完善和提高我國的建筑質量要求，促進我國的現代建筑施工的發展。

7 新型輕質高強材料在盒式建筑上的應用

這是一種從板材建筑的基礎上延伸出來的裝配式建筑，優點十分明顯。因為其制作成熟，所以工廠化程度比較高，特別是在運輸到施工現場后，安裝的速度很快。這種裝配式結構最奇特之處是在工廠的時候就算是一個成品，具備了一個建筑的所有特征。

在這樣的建筑中，因為要保證其運輸過程中具有穩定性，通常會將輕質高強材料運用到連接處，來保證在盒式裝配式建筑在運輸過程中顛簸產生的扭矩對房屋結構整體上的破壞。

盒式裝配式建筑通常有以下裝配形式。

1)全盒式：這種建筑方式通常需要將新型輕質高強材料運用到結構的各處地方，本身的風格就是完全由自身承重盒子重疊組成的建筑。這種建筑通常因為其高強度的特性，可以抵御各種自然災害，也能應對各種各樣的復雜使用場景。

2)板材盒式：這種架構有點類似于板材建筑，在板材盒式建筑中，通常都會選擇以點承面，用更小的面積去承載一個建筑的重量，在這種方式的建筑中，通常都會用小開間的廚房、衛生間或者樓梯間作為承重的部分，在這些承重部分加固好后，再與墻板、樓板連接，從而組成建筑，可以在這些建筑的連接面上添加新型輕質高強材料。

3)核心體盒式：這樣的承重方式有點類似于板材結構。但是其承重面積更小，所具有的優勢就是組裝更加方便，通常只是以一個衛生間的盒子為核心體承重，然后以此為基礎，在四周組裝樓板、墻板，用骨架連接。這里新型輕質高強材料的運用是必須的，在這種承重結構方式中，往往需要利用更少的材料、更高的強度，才能承受更多的重量，為這種核心體盒式的安全性提供了更大的保障。

4)骨架盒式：這種裝配式建筑的設計之初，就是要以大量的輕質材料為基礎，制作出住宅單元和單間盒子，然后放在承重的骨架上面形成建筑風格。因為這種建筑風格若選用其他材料，重量上會增加很多，運輸成本也會大幅度增加，并不符合經濟成本要求，但是采用新型輕質高強材料后就可以有效地避免這個問題。

8 新型輕質高強材料在骨架板材建筑中的應用

這種裝配式建筑通常是由預制的骨架和板材組成，而在其裝配方式上又分兩種，兩者的承重結構上有所不同，首先第一種是由柱、梁組成整個建筑物的框架，然后利用這個框架，在其上搭建出樓板和擋風的外墻，承重結構是柱、梁。

第二種是采用重型混凝土澆筑而成的柱子和樓板為承重結構，再鋪設內外墻板。當然，也有采用鋼材和木材作為骨架和板材的，這種建筑結構通常適用于中層或者高層建筑，因為其自重很低，輕便性很高，在這類骨架板材的運輸中，可以減小不必要的經濟運輸成本。

9 從結構材料上對裝配式建筑分類

從結構材料上對裝配式建筑進行分類見表1

表1 從結構材料上對裝配式建筑分類

10 結 語

從遠古時代的穴居到之后的茅草屋，從茅草屋到木質結構建筑，從木質結構到現代化建筑，人類的建筑隨著時代的發展在不斷改善。新型輕質高強材料在裝配式建筑上的運用是建設工程的革新，也是時代的必然，在建筑工程這個領域，新型材料的運用可以使其擁有更大的發展機遇，也能使建筑工程下的產物具有更優良的性能，同時也可以讓整個行業的發展具有高效性、實用性和便捷性，為整個行業未來遇到的困難挑戰提供更多的解決思路。

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