建筑節能設計中新型墻材的應用論文
摘要:
近年來(lái)，我國建筑工程節能減排的實(shí)施成果非常顯著(zhù)，特別是砌筑墻體的墻材使用部分。由于我國人口眾多，每年都要消耗大量的粘土，進(jìn)而會(huì )導致耕地面積的減少，但是人們的生活水平要求卻與日俱增，住房建設和保土種田的矛盾日益顯著(zhù)。為了解決這一問(wèn)題，必須開(kāi)發(fā)新型的墻體材料，在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)盡量實(shí)現建筑節能。
關(guān)鍵詞:
建筑節能設計；墻材；注意要點(diǎn)
在建筑設計中，墻體材料的應用建設占有很重要的位置。為了實(shí)現可持續發(fā)展，近年來(lái)的墻體材料逐步向環(huán)保節能的方向轉變。新型墻材的應用對資源的節約、生態(tài)環(huán)境的保護方面有重要的作用，同時(shí)也有利于解決與日俱增的生活需求與土地保護之間的矛盾。因此，對新型墻材的開(kāi)發(fā)完善以及推廣應用有很重要的現實(shí)意義。
一、新型墻材概述
新型墻材是為了推動(dòng)建筑節能而推出的新型環(huán)保建筑材料。這類(lèi)墻體材料是一些以廢料為主要原料制成的加氣混凝土塊、小型混凝土空心砌塊、陶粒砌塊、新型隔墻板與纖維石膏板。廢料包括煤矸石、煤灰與石粉等，這些材料具有質(zhì)量輕、隔音隔熱效果好等特點(diǎn)，因此可以起到節能環(huán)保的作用，同時(shí)新型墻材的應用也有利于降低建設成本。
二、新型墻材使用現狀
雖然新型墻材符合經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展要求，但是當前新型墻材的應用還不夠廣泛，缺乏創(chuàng )新與競爭力。一方面，新型墻材的成本高，而普通的粘土磚造價(jià)低，為了節約成本很多施工單位仍然在使用傳統的墻體材料。新型墻材的生產(chǎn)的過(guò)程中需要技術(shù)設備的支持，但由于企業(yè)的資金投入不足，技術(shù)水平落后，阻礙了新型墻材的進(jìn)一步發(fā)展。因此在市場(chǎng)上，新型墻材的競爭力不明顯，難以與粘土磚抗衡。另一方面，當前的新型墻材的性能不高，材料在抗震強度等方面還處在較低的水平，在實(shí)際應用中會(huì )出現開(kāi)裂、脫落的現象。施工人員的技術(shù)水平也較低，對新型墻材的應用不熟悉，在施工過(guò)程中難以保證工程的質(zhì)量安全，因此很多單位都不愿使用新型的墻體材料。
三、采用新型墻材進(jìn)行建筑墻體設計的注意要點(diǎn)
�。ㄒ唬〾w材料設計要點(diǎn)
新型墻體材料的設計要注意重點(diǎn)突出環(huán)保節能的特性，同時(shí)要做到降低成本能，實(shí)現經(jīng)濟效益與社會(huì )效益的共贏(yíng)。由于地理位置與經(jīng)濟條件的差異，不同地區間對墻體材料的選擇與要求不同，不同類(lèi)型的建筑用途也是導致墻體材料選擇出現差異的原因之一。當前節能型墻體材料主要有三類(lèi)，一個(gè)是包含廢料的粘土磚，一個(gè)是建筑砌塊，最后一個(gè)是復合板。這些材料的使用能夠是建筑形成自保溫系統，與傳統材料相比它們有著(zhù)很好的熱物理性能。建筑中通常使用的600級的蒸壓加氣混凝土砌塊熱導系數是0.19W/（mK）、700級的為0.22W/（mK）；800級密度的燒結頁(yè)巖空心砌塊（孔洞率45%），蓄熱系數為4.53W/（mK），導熱系數為0.30W/（mK），900級密度的燒結頁(yè)巖空心砌塊（孔洞率50%），蓄熱系數為3.90W/（mK），導熱系數為0.25W/（mK）；輕質(zhì)蒸壓灰砂空心磚砌塊的導熱系數為0.35W/（mK）等。而原有的普通實(shí)心粘土磚的導熱系數在0.754W/（mK）左右，相比之下，新型的環(huán)保節能墻材更能實(shí)現對建筑的自保溫，避免再進(jìn)行其他的保溫設計，浪費人力與物力。節能型的墻體材料一般都選用輕質(zhì)材料，這種材料的保溫效果好，同時(shí)還能防潮、隔音，有利于減輕建筑物自身的重量，同時(shí)實(shí)現節能環(huán)保的目標。新型墻材除了要具備基本的耐寒、耐高溫、抗震性強的特點(diǎn)還要復合節能環(huán)保的要求。首先，墻體材料的選擇與生產(chǎn)不能對農業(yè)土地造成破壞，盡量選擇工農業(yè)的廢料進(jìn)行二次加工與利用，減少對天然資源的使用與破壞。其次，在生產(chǎn)及使用的過(guò)程中，要保證無(wú)毒無(wú)公害，不會(huì )對人體健康產(chǎn)生不良的影響。另外，很多地區需要做墻體的保溫，為了減少能源的消耗，墻體材料應盡量具有較高的熱工性能。最后，墻體材料要具有隔熱、隔音、防火、抗震等性能，滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需要，實(shí)現建筑功能的可持續性發(fā)展。不同的墻體材料具有不同的特性，因此在設計時(shí)要根據建筑用途的不同來(lái)加以選擇。具體來(lái)說(shuō)，空心粘土磚是一種節土、節煤的建筑用磚，一般空洞率在24%左右的空心磚將比同體積的實(shí)心磚節約大約24%的土與煤，在某種程度上提高了生產(chǎn)效率。當前應用范圍較廣的墻體材料是以工業(yè)廢渣為原料的蒸壓加氣混凝土磚塊，其特點(diǎn)是耗能低、密度小、保溫性強，因此可以節約土地和材料，降低成本，多用于民居建筑和工業(yè)廠(chǎng)房的建設，尤其是北方這類(lèi)需要墻體保溫的地區，很適合使用這種墻材。板材墻體以發(fā)電廠(chǎng)脫硫工序中產(chǎn)生的石膏為原料，加工后的建筑職高具有很好的隔音效果和防水耐熱性能，同時(shí)質(zhì)量輕能減輕建筑物的自重，這種墻體材料可以用于特殊的工業(yè)廠(chǎng)房建設。
�。ǘ〾w結構設計要點(diǎn)
墻體結構的設計要考慮到穩定性等因素，保證墻體的強度與抗震抗壓能力。在墻的高度與長(cháng)度已經(jīng)確定的情況下，必須通過(guò)墻體厚度的增加或是增設圈梁來(lái)提高穩定性。垂直方向上的墻體除了要能傳遞荷載與承重外，還要具有抗彎性、抗剪性、抗撞擊性，另外，高層的建筑外墻還應該有抗風(fēng)防震的功能。在建筑設計中要有墻體的結構設計與建筑節能一體化的理念。節能型的墻體結構體系一共四種。第一種是CL結構體系，這種體系是一種整體現澆式的結構，將CL復合板與邊緣的構件及現澆樓蓋連接到一起，異形柱框架與承重墻共同形成一種叫做空間剪力墻的結構，具有質(zhì)量輕、節能、保溫隔熱的作用。第二種是夾心復合墻保溫結構，它的建筑材料一般是空心砌塊與多孔磚，墻體中間有保溫層，并對梁、柱部位同時(shí)進(jìn)行保溫，實(shí)現結構與保溫壽命的一致性。具有防火、耐久、保溫隔熱的特點(diǎn)。第三種是CS板式結構，將礦棉或具有阻燃性的聚苯乙烯泡沫塑料作為板芯，因此在保溫隔熱方面體現出良好的性能，同時(shí)還具有較高的抗震性。第四種是鋼筋與混凝土的疊合結構體系。除了隔熱保溫作用外，它還有極強的抗震能力，同時(shí)它的造價(jià)也比較低。
四、結語(yǔ)
由于新型墻材環(huán)保節能的特性，它在未來(lái)建筑設計中的應用空間十分廣闊�，F階段，我國對新型墻材的應用推廣力度不夠，技術(shù)水平與創(chuàng )新能力都不高，因此在未來(lái)發(fā)展中應著(zhù)重解決這些問(wèn)題。并根據新型墻材在結構與材料方面的設計要點(diǎn)，提高新型墻材在實(shí)際建筑設計中的應用率，推動(dòng)節能型建筑的發(fā)展。從建筑設計上解決我國土地供給與生活需求之間的矛盾，促進(jìn)社會(huì )穩定和諧的發(fā)展。
參考文獻:
[1]吉秋月，王德鋒，滕支萍，劉丹，強磊.倡導建筑節能構建節約型社會(huì )——新型墻體材料使用及推廣情況的調查研究[J].科技信息，2012（09）
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