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传统建筑材料的缺点

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传统建筑材料的缺点

传统建筑材料的缺点范文第1篇

关键词:防水材料;选用与采购;刚性防水

中图分类号:TU50文献标识码:A

Construction waterproofing material selection with purchase

Cao Xiuling 1, Sun Xun1,Wang Fei1,Hao Guiqin2

(1.Shijiazhuang Economical Institute 2. Hebei Province Farming and Forestry Academy of Science)

Abstract: Construction waterproofing material selection is deciding the construction waterproofing project construction cost and the quality with the purchase in the very great degree, therefore correctly chooses, the purchase and the reasonable use construction waterproofing material, is reduces the waterproof project construction cost to improve the waterproof quality the key. This article mainly elaborated how reasonably selects with the purchase construction waterproofing material, achieved reduces the cost in under the guarantee construction waterproofing project quality premise the goal.

Key words: Waterproofing material; Selects with the purchase; Rigid waterproofing

一、防水工程对防水材料的功能要求

地下防水工程所采用的防水材料必须具备优质的抗渗能力和延伸率,具有良好的整体不渗水性。以抵抗地下水的不断侵蚀及地下结构可能产生的变形。室内厕浴间防水工程因面积小、穿越管洞多、阴阳角多、卫生设备多等因素及地面、楼面、墙面连接构造较复杂等特点要求所选用的防水材料应能适合基层形状的变化并有利于管道设备的敷设,以不渗水性优异,无接缝的整体涂膜最为理想。屋面防水工程所采用的防水材料其耐候性、耐温度、耐外力的性能尤为重要。因为屋面防水层,尤其是不设保温层的外露防水层长期经受着风吹、日晒、雨淋、雪冻等恶劣的自然环境侵袭和基层结构的变形影响。

二、建筑防水材料的选用方法

1.区分不同品种防水材料的优缺点

防水材料由于品种和性能不同,因而各有其优缺点.也各具有相应的适用范围和要求,尤其是新型防水材料的推广使用,更应掌握这方而的知识。在选用防水材料时首先应注意材料的性能和特点,建筑防水材料可分为柔性和刚性两大类。柔性防水材料拉伸强度高、延伸率大、质量小、施工方便,但操作技术要求较严,耐穿刺性和耐老化性能不如刚性材料。同是柔性材料,卷材为工厂化生产.厚薄均匀,质量比较稳定,施工工艺简单,工效高,但器材搭接较多,接缝处易脱开,对复杂表面及不平整基层施工难度大。而防水涂料其性能和特点与其刚好相反。同是卷材,合成高分子卷材、高聚物改性沥青卷材和沥青卷材也各有不同的优缺点;其次还应考虑建筑物功能与外界环境要求,在了解了各类防水材料的性能和特点后,还应根据建筑物结构类型、防水构造形式以及节点部位外界气候情况(包括温度、湿度、酸雨、紫外线等)、建筑物的结构形式(整浇或装配式)与跨度、屋面坡度、地基变形程度和防水层暴露情况等决定相适应的材料.

2.注意传统防水材料和新型防水材料的区别

传统的石油沥青纸胎油毡、沥青涂料等防水材料对温度敏感、拉伸强度和延伸率低、耐老化性能差,特别是用于外露防水工程,高低温特性都不好,容易引起老化、干裂、变形、折断和腐烂等现象,这类防水材料目前虽然己规定了“三毡四油”的防水做法,以适当延长其耐久年限,但却增加了防水层的厚度,同时也增加了工人的劳动强度,特别是对于屋面形状复杂、凸出屋面部分较多的屋顶来说,施工就很困难,质量也难以保证,也增加了维修保养的难度。目前传统的石油沥青纸胎油毡在中小城市中用作防水层的比例仍很大,连同玻璃布胎油毡、玻璃纤维胎油毡在内约占我国防水材料的85%左右。

新型建筑防水材料是相对传统石油沥青油毡及其辅助材料等传统建筑防水材料而言的,其“新”字一般来说有两层意思,一是材料“新”,二是施工方法“新”。改善传统建筑防水材料的性能指标和提高其防水功能,使传统防水材料成为防水“新”材料,是一条行之有效的途径,例如对沥青进行催化氧化处理,沥青的低温冷脆性能得到了根本的改变,使之成为优质氧化沥青,纸胎沥青油毡的性能得到了很大提高,在这基础上用玻璃布胎和玻璃纤维胎来逐步代替纸胎,从而进一步克服了纸胎强度低、伸长率差、吸油率低等缺点,提高了沥青油毡的品质。新型建筑防水材料主要有合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材以及防水涂料、防水密封材料、堵漏材料、刚性防水材料等。

三、建筑防水材料的采购

1.制定建筑材料采购和使用责任制度

建立严格的采购评审制度,加强建筑材料采购的内部监督管理,严禁个人暗箱操作。采购人应通过实地考察方式认真核实建筑材料生产(制造)单位或供货单位(供货单位必须是生产厂家或厂家直接授权的销售机构)的质量保证能力与履约能力,并优先选择经国家认证机构认证的产品、国家相关行业协会和机构组织评优活动中获奖产品或推荐使用产品、国际知名品牌产品和中国名牌推进委员会认定的中国名牌产品、国家免检产品、建设部科技成果推广项目依托的产品、由保险公司承保产品责任险的产品等建筑材料。

2.加强进场验收与质量检验

建筑材料进场时,施工单位和监理单位必须依照相关施工质量验收规范规定,认真查阅出厂合格证、质量合格证明等文件的原件。要对进场实物与证明文件逐一对应检查,严格甄别其真伪和有效性,必要时可向原生产厂家追溯其产品的真实性。发现实物与其出厂合格证、质量合格证明文件不一致或存在疑义的,应立即停止采购。

材料供应单位要制作并提供样品。施工单位和监理单位应按照技术要求和相关技术标准对防水材料应进行封样,在施工现场封存。供应商提供的产品运到施工现场后,要严格执行报验程序,对封样与到场产品进行比对,与封样不一致的不得使用。

作者单位:曹秀玲,孙逊,王飞,石家庄经济学院;郝桂琴,河北省农林科学研究院

参考文献:

[1]葛勇,张宝生.建筑材料[M].北京:中国建材工业出版社,2001.110-116.

[2]杨茂林,殷凡勤,周明月.建筑材料质量检测[M].北京:中国计划出版社,2000.89-106.

传统建筑材料的缺点范文第2篇

关键词:绿色建筑材料;土木工程;节能环保

随着国民经济发展水平的不断提升,人们对生活质量的要求越来越高。然而,建筑物作为人们工作、生活的重要场所,其绿色性能与节能性能是人们衡量建筑物质量的重要指标,在此现状下,新型绿色材料的应用市场得到了全面拓展。相比于传统建筑材料,新型绿色建筑材料在保温性、节能性和低碳性方面优势明显。土木工程施工中这类材料的使用,有利于充分发挥材料的应用效能,具有良好的低碳性和经济性。此外,新型绿色建筑材料的使用顺应了我国绿色施工理念的要求,能够为居民提供良好的居住条件,从而为节能减排目标的实现提供了可靠的保障。

1概述

1.1绿色建筑材料的特点

从材料的环保性能层面进行分析,绿色建筑材料的应用特点如下:①这类材料的应用对能源资源的消耗比较低,能够尽可能避免环境污染问题,通常情况下,绿色建筑材料的制作对技术和工艺的要求相对较高;②绿色建筑材料的应用对能源的消耗相对较少,当前大多数建筑材料在使用过程中产生的能耗相对较低,而且其强度高、防水性能良好,在施工过程中,这类材料的搬运费要远远比传统材料低;③从材料的性能层面分析,相比于传统建筑材料,绿色建筑材料表现优异,比如轻质高强混凝土,这类材料的配置强度计算公式如式(1)。fcu,o=fcu,k+1.645σ(1)式中fcu,o-混凝土施工配置强度,MPa;fcu,k-混凝土强度标准值,MPa;σ-施工单位的混凝土强度标准差,MPa。和传统混凝土相比,轻质混凝土的强度更高,而且表观密度为1560kg/m3~1950kg/m3,相比于传统混凝土减轻了20%~40%,强度可达到甚至是超过普通混凝土强度等级。

1.2土木工程中应用绿色建筑材料的重要性

1.2.1绿色建筑材料是建筑工程的物质基础与绿色建筑材料相关的指标有材料规格、品种、色彩以及质量等多个方面,各项性能指标都是材料种类的具体体现,根据其参数指标的不同可将材料划分为多种类型,建筑物的耐久性、适用性以及艺术性也会在很大程度上受到这些性能指标的影响。加大对绿色建筑材料的创新和发展力度,是实现城乡建设,改善居住条件的关键[1]。1.2.2有利于控制建筑工程投资和造价为充分发挥绿色建筑材料的使用效果,在具体应用时必须重视自然环境和经济发展规律,从全局角度出发,以此来达到全面提升社会效益的目的。在整个建筑工程项目中,材料费用的投入占到了总投资的50%~60%,尤其是特殊工程材料,其费用消耗更高。合理使用绿色建筑材料不仅能够大大降低工程项目造价,同时,还具有拓宽材料应用广度的目的,有利于向更多人普及绿色建筑材料的应用优势。1.2.3可持续发展的要求经济发展水平的快速提升为建筑行业的发展奠定了良好的基础,越来越多的建筑工程项目纷纷投入到建设中。然而,如果使用传统建筑材料开展大规模的土木工程项目建设工作,不仅会消耗大量的资源,同时,还会加剧环境污染程度,影响建筑物的使用性能。对此,就需要使用性能达标且满足环保理念要求的材料实施工程项目建设工作,为建筑行业的健康可持续发展奠定良好的基础[2]。

2我国绿色建材发展现状分析

当前建材市场中常见的保温隔热材料主要有有机保温材料、复合保温材料、无机保温材料,各类常见材料优缺点见表1。近年来,各类新型纳米微粒建筑材料开始研发生产与应用,此类材料具有良好的力学应用性能,还具备良好的导热性、抗磨性、抗高温性,此类材料当前主要是在各个区域环境治理、施工混凝性、护结构施工、门窗施工中应用,是今后建筑材料的重要发展方向[3]。

3绿色建筑材料在土木工程中的应用

3.1工程概况

本工程由4栋居民楼构成。其中,1~3#栋的建筑高度为76.65m,包括地下1层和地上24层,1层层高4.5m,2层层高5.6m,3层层高3.4m,4~24层层高3.0m;4#栋建筑高度84.90m,包括地下1层和地上28层,地上1层层高3.4m,4~28层层高3.0m。

3.2顶端设计中的运用

将绿色材料用在土木工程项目的顶端设计中,以绿色建筑突出的设计优势,再加上优异的力学性能,能够取得良好的应用效果。尽管绿色建筑材料有着明显的优势,但是,为了能够进一步强化材料的应用效果,在设计的时候仍然需要结合客观施工规律和使用环境[4]。在具体开展该工程项目顶端设计工作的过程中,要求设计人员必须明确不同类型材料的各项性能指标,了解建筑项目对材料的主客观要求,在此基础之上,运用先进的科学技术确定需要选择的建筑材料。比如,高层建筑的顶层设计,需要结合建筑物的结构以及城市的建设规划进行设计,对建筑材料与周边环境的协调性进行分析[5]。

3.3外部建设中的应用

随着各类建筑材料的不断出现,应用于建筑外墙中的保温材料类型也随之增加,不仅大大提升了节能降耗效果,同时还充分发挥出了良好的环境效益和经济效益。降温涂料以其价格低廉、性能优异且易于施工的优势在建筑工程中得到了全面推广应用,大量工程实践表明,降温涂料的使用能够在住宅建筑制冷能耗方面节约10%~30%,不仅能够从整体上降低市区气温,同时还具有良好的节能效果。

3.4内部装修中的应用

人们对建筑物的要求除了具备居住用途之外,对居住舒适度和美观性也提出了明确的要求。然而,由于传统建筑材料的环保性能相对较低,因此,在受到重量等多方面因素的影响下,不仅无法保障其质量,同时还严重威胁着居住人员的生命财产安全。绿色建筑材料的使用,不仅隔热效果良好,同时还具有防噪作用,能够为人们提供舒适的居住环境[6]。

4土木工程中绿色建筑材料的应用方式

4.1合理应用结构型绿色建筑材料

通过深入分析当前绿色建筑材料的实际应用情况可以看出,国内外通过大力推广应用绿色建筑材料,在整体上提高了建筑物的建设效益。主要是因为绿色建筑材料的刚性和韧性非常强,将其应用于工程项目建设中,具有全面提升建筑结构牢固性和稳定性的作用。绿色建筑材料的类型非常多,为了能够最大限度保障材料的应用效果,就必须结合工程项目的实际情况选择合适的材料,并且要严格按照使用规范做到科学应用,从而为建设高质量的土木工程提供可靠的保障。

4.2加强对再生建筑材料的应用

在城市改造建设工作大力推进的前提下,土木工程项目建设数量和建设规模也在随之扩大,具体建设工作的开展,为了能够积极响应节能理念的号召,就需要用到大量的绿色建筑材料,而材料的应用还会伴随建筑垃圾的出现,对此,必须做好建筑垃圾分类管理工作,对于具备满足二次使用条件的建筑垃圾,需要进行二次利用,以此来达到提升资源利用效率的目的[7]。

4.3加强对新型保温隔热材料的合理应用

新型保温隔热环保材料在土木工程项目建设中的应用,能够尽可能降低温度因素对整个施工过程产生的不利影响,具有良好的环保效益。同时,还具有很好的隔热效果。而传统的隔热保温材料因其使用效果不佳,所以无法满足当前土木工程项目的建设需求。所以,应该加大对岩棉以及玻璃棉等新型保温材料的应用力度,通过进一步提升材料的使用效率来尽可能减少热能损失,为建设安全稳定的建筑结构提供有力的支撑。

5绿色建筑材料运用中需注意的问题

5.1施工方面

首先,在正式开展工程项目建设工作之前,施工单位必须全面落实施工现场勘察工作,明确详细的工程项目建设情况,以便能够编制出更为精准的施工方案。同时,从施工人员的专业水平入手,使其能够全面掌握各类绿色建筑材料以及相关材料的应用方法,以便能够为材料性能作用的充分发挥奠定良好的基础,如此不仅具有保护周边生态环境的作用,同时还能够大大节省成本。此外,施工单位应该在专业机构的监督和管理下规范使用绿色建筑材料,严格管控材料质量。

5.2工程验收方面

在工程项目验收环节,相关部门必须高度重视各工程的质量检查工作,并且深入分析所有工程项目建设相关的指标,以免在细节处出现问题。同时,必须高度重视施工管理人员的考察工作,必须高度重视人员管理工作,以便能够从整体上提高土木工程项目的建设质量。

6结语

总而言之,为了能够在工程项目建设工期内提高工程项目的建设质量,就需要加大技术创新力度,科学合理应用新型保温隔热材料和再生建筑材料,通过进一步提高绿色材料在土木工程项目中的应用价值,为我国社会经济的健康可持续发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]付春梅.土木建筑材料中的高性能混凝土材料和绿色材料的研究[J].居舍,2021(16):31-32.

[2]吕泓光.浅析绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J].农家参谋,2020(02):167+169.

[3]李红云.对绿色建筑材料在土木工程建设施工中的应用分析[J].居舍,2019(28):25.

[4]刘桥平.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用分析[J].江西建材,2019(09):140+142.

[5]王菊新.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用分析[J].建材与装饰,2019(24):48-49.

[6]周铎.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(08):211.

传统建筑材料的缺点范文第3篇

我国的建筑行业非常庞大,传统的建筑材料应用占整体建筑材料的70%以上,可以说传统的建筑材料仍然是主要的建筑材料。它与环保型建筑材料相比较,虽然其应用的范围非常广泛,但是所存在的缺点也非常明显。主要有以下几个方面:其一,传统的建筑材料其组成主要是化工类的材料,这些材料都含有一定的毒性,对人们的身体会造成很大的伤害。其二,所有的传统材料都含有甲醛等刺激性的气体,这些气体的危险性在孩子的身上体现得最为明显。其三,传统的建筑材料其成本很高,根本没有办法做到环保的相关属性。

2运用环保型建筑节能材料的必要性

随着人们对环保建筑节能材料的重视,使得节能材料逐渐地有了自身的应用市场。而从长远的发展角度来看,在建筑领域运用环保型建筑节能材料是非常有必要的。其表现主要体现在以下几个方面:其一,环保型建筑节能材料对清洁生产来说非常必要。现阶段应用环保型建筑节能材料逐渐成为未来的发展趋势。因此,我国的很多建筑材料产业都做了自身产业方面的升级,使自身所生产的材料能够具备环保节能的相关特性。因此对环保型节能建筑材料的应用,我们要充分的理解清洁生产的作用。其二,环保型建筑节能材料符合我国节能减排的相关政策。目前我国制定了节能减排的相关政策,主要是号召全社会创建低碳的生活。随着环保理念的不断深入,环保型建筑节能材料的应用也越来越多。而在我国的政策上,节能减排可以说是一项基本的政策,正在逐渐促使多个行业转变其发展模式,所以应用环保型建筑节能材料符合我国节能减排的相关政策要求。其三,环保型建筑节能材料对节约资源能耗非常有必要。我们应用环保型建筑节能材料就是为了确保建筑的环保特性和节能特性,可以说环保型建筑节能材料的应用过程就是一个能够满足节约能源和降低能耗的过程。所以,我们要对环保型建筑节能材料应用有一个清晰的了解,以确保节约和降低能耗目标的实现。

3环保型建筑节能材料的发展

现阶段环保型建筑节能材料的发展主要是朝着低成本的方向发展,因为目前困扰环保型建筑节能材料应用的一个突出问题就是新材料的研发费用非常高,这也就导致了材料的制造成本始终处于较高的状态,只有一些小型的环保节能材料在小范围内进行应用。所以,想要真正的做到大规模的使用环保型建筑材料,就要降低研发的成本和制造环保型建筑节能材料的成本。

4环保型建筑节能材料的应用

4.1新型节能墙体材料

新型的墙体材料主要分为三大类:分别是砖、块、板。在这三类墙体材料中,轻质墙体材料的导热系数很小,保温的性能也非常好,能够大幅度的降低建筑物自身的自重,减少材料以及能源的消耗。目前我国的大部分建筑中,大量的墙体都还是运用的传统钢筋混凝土、水泥砂浆等表现形式,但是由于水泥和钢筋都具有快速传导的特性,如果将水泥和钢筋大面积的用到建筑物上,就会对建筑的节能造成很大的影响,也会造成大量的建筑能耗。墙体是护结构的主体,所用材料的保温性能能够直接影响到建筑物的耗热量,目前我国基本上都是以黏土砖作为墙体的基本材料,但是黏土砖这一墙体材料并不能够满足设计的相关标准,所以要进一步推广复合墙体等新型的节能材料。

4.2新型节能屋面及门窗

传统建筑材料的缺点范文第4篇

关键词:乡土材料 传统民居建筑 生态

中图分类号:TU241.5

文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2015)09-0080-02

一 引言

民居是相对于诸如城池、宫殿、坛庙等建筑的统称,它真实地记录了广大人民的生存状态,也承载着深厚的文化内涵,是人民群众智慧的结晶。民居建筑的技艺虽没有官式建筑复杂与精湛,但传统民居建筑因地制宜地采用了本土材料,而逐渐形成富有乡土的风格与特色;民居建筑形制上不似官式建筑模式固化,其形象较为生动活泼,带有明显的地域性。因此,传统民居建筑同样是中国优秀建筑文化中的重要部分。

二 乡土材料

材料是建筑的物质基础,选用不同的材料,建筑呈现出的结构、风格各异。传统民居建筑以其经济性、生态性、安全性为最显著的特征,其中使用较多的是本土材料,如木材、石材、生土、草、砂等天然材料,以及砖、瓦、灰等人工材料。

1天然材料

1)木材

中国传统建筑不论地域和建筑类型的差别,其多为木构架结构,木材无疑是传统建筑中主要的营造材料,民居建筑亦如此。

木材具有优良的抗压、抗曲性能,在民居建筑中首要作为构架,诸如梁、柱、坊、椽、檩等建筑骨架。木构架的结构牢固,兼有防御地震的优点。我国传统建筑的木构架主要有抬梁式、穿斗式、干栏式、井干式。抬梁式是指台基上立柱,柱上加梁,梁上立短柱,短柱上再放梁,如此层层叠放,因此又称为叠梁式,檩条架在梁的两端,这是中国木建筑常用的构架形式。穿斗式中的立柱直接连接地面和檩条,立柱之间以穿枋连接,这种做法用料较少,施工技术难度较低。干栏式是一种底层架空上部为穿斗式的构架。井干式是将木材两端开凹榫,将其衔接成矩形的框,层层堆叠,形成墙体。地域不同民居建筑使用木构架的形式也不同。

木材易于加工,亦是民居建筑中主要的装饰材料,包括门、窗、隔断等,是美化民居空间的主要材料,如规整细密的窗棂,通透的隔扇,刻有吉祥纹样的木雕等。

现代许多学者评价中国传统建筑的缺点是大量木材的使用导致了森林减少、生态失衡。这种评价略显片面:木材是可再生资源,一般树木的生长周期也不过几十年,传统民居建筑体量较小,结构、工艺较简单,且民居建筑的更替与木材的生长周期并非差距巨大,因此从木材更替与用量的角度看传统民居建筑中木材的使用是生态的、合理的,在村落的调研中一二百年的木构架民居仍有正常使用的。正所谓“蜀山兀,阿房出”大规模的宫殿建设才是森林减少的主谋,再加上历朝惯有焚烧前朝宫殿的癖好,使这种情况更加严重。

2)生土材料

“土木”一直以来是我国建筑营造的代名词,如“兴土木”、“土木工程”等词,由此可见生土如木材一样是我国传统建筑中非常重要的材料。生土是指没有烧制过的土壤,作为传统的营建材料,生土具有很多优势:就地取材,便于获取,降低了开采及运输费用;可以循环利用,较少的废弃物不会对环境产生过多的影响;良好的热工性能,能起到调节室内温度的功能,使室内冬暖夏凉,体感舒适且节约能源;具有良好的隔声降噪性能。由于它易于获取、便于操作而且可以循环使用,因此广泛使用于传统民居建筑中。

西北的窑洞民居几乎完全用土建造,算得上是“土生土长”的建筑,除此之外民居中生土的使用多是作为营建房屋围护结构的材料,即砌筑生土墙,亦有多数的平顶民居采用泥土铺设屋顶。生土墙的砌筑方主要有夯土墙和土坯墙两种:

夯土墙是将泥土夯打、捶压结实,砌筑出墙体。夯土的施工过程一般有取土、配料、支模、夯筑、拆模、修整,具体过程多是用可拆卸的模板竖向围合成待建墙体的空间,然后把混合好的生土材料倒入模板中,利用人工一层层的夯实直到填满模板,然后拆下模板继续搭建、夯筑,如此反复。传统的夯筑工具主要有模板和夯锤,模板有版式和椽式,夯筑出墙体的表面肌理不同(图1),夯锤由锤头和锤柄组成,锤头多是木头或石头材质。夯打出的墙体牢固、耐侵蚀,在传统民居中多是作为承重墙。夯土墙中使用的土材料往往并非生土一种材料,多是土壤和其他材料的混合材料,较常使用的诸如砂、碎石块、石灰、草、竹、木等材料。夯土墙中使用的土壤因地域的不同的而呈现不同的颜色,常见的有黄色,红色,黑色,褐色等,即使是同一种颜色也会有深浅的不同,同时夯土墙体由于其层层夯筑的工艺,会产生横向的延展肌理和色彩的变化,有着天然的美感。

陕南民居夯土墙的营建常在墙的转角处加入木棍、竹条起到犹如钢筋一般的效果,以应对地震等灾害。山东平阴传统民居的夯土墙中混入了碎石、砂砾和一些砖头瓦片,能有效增加夯土墙的承重力,夯土墙面随着雨水的冲刷会露出砂石、瓦片,斑驳的肌理呈现出时空变幻的艺术感。福建土楼民居使用的是生土、细沙、石灰的混合材料,用糯米和红糖调和,其中再加入竹筋,这样的混合土可夯筑出高达五六层的墙体,且异常坚固。

土坯是没有烧制的土块,又叫土砖,西北地区多称作胡基(读音)。一般的土坯制作方法是把生土(北方许多民居中会在生土中加入麦秸以提高其韧性)放入矩形的模具中夯制成型,拆模后自然晾干即可使用。模具有单模和多模之分,单模模具一次只能做一块坯,多模模具一次可做多块坯。土坯砌筑墙体较夯土施工灵活、方便,可以像砖一样塑造出各种形体,同时土坯也可以用于修建火炕、火灶等。土坯墙体的砌筑常用泥土作为胶合剂(图2)。土坯砌筑出的墙体不耐雨水的冲刷,因此常在其表面施以草泥抹面或贴面砖来保护。

由于生土材料自身属性的限制,生土墙的营建多是在石材或砖的基础之上砌筑成上部土质下部砖、石的墙体,以防止墙体基础遭受雨水的侵蚀,提高房屋的安全性(图3)。

3)石材

石材坚硬、耐磨、防水,是理想的建筑材料,在民居建筑中主要用以砌筑墙体。不过石材开采难度较高,运输成本大,除山区和盛产石材的地区多为全石墙,其他地区一般只用于建筑的基础部分,以支撑整个建筑,同时防止潮气的腐蚀。同样一般民居中石材的使用较为粗糙,经济状况较好的民居会使用经过打磨的石料,并且会加以雕刻装饰。

贤子峪地处山东平阴,是一座典型的小山村。石路、石墙、石板凳,石庙、石桥、石门楼,进入这个村子就像进入了石头的世界,所有的房屋都是由石头砌筑的,它们沿着山谷的石路错落分布,整齐高大的像一座座城堡,同时粗制的石墙又呈现出的一种古朴的韵味。这些厚实的石块伴随着村子已走过了400多年的历史(图4)。还有些山区的民居,墙体外部为石材砌筑,石材经加工使其一面平整,这平整面朝外,砌筑出的墙体外部整齐美观,墙内侧则用土坯砌墙与其衔接,这样可以使室内墙面平整,同时墙体厚度可达50cm,起到保温隔热的作用(图5)。

4)草

草材料直接取于自然,是最简单质朴的建筑材料,传统民居建筑中应用得更加广泛普遍。草材料在民居建筑中主要作为屋顶的覆盖物,也用作生土墙中的添加物。山东胶东沿海村落的民居,以原生厚石砌墙,屋顶高高隆起,外观古朴厚拙,在蓝天的影印下宛如童话世界的中的房屋,这就是极具胶东特色的“海草房”,隆起的屋顶是用当地近海产的海草晾晒后结合麦秸苫盖而成,屋脊海草的厚度可达一米,因此有很好的保温隔热作用,保证室内冬暖夏凉,蕴含着朴素的生态建筑思想。胶州地区的丘陵地带还有一种“山草房”,屋顶是用一种叫“山草”的野草苫建而成,其厚度约15~30cm,这虽不如海草房厚重,却仍有同样的保温隔热作用(图6)。这种山草杆细长且韧性高,分布广泛,收割晾晒后即可使用,同时还可以用它编制成席,铺在椽木上以承托厚重的山草顶,这种草席还会铺在火炕上,也还可以加工成扫帚,是一种经济多用的材料。

2人工材料

1)砖、瓦

砖和瓦都是由生土烧制而成的人工材料,坚固、耐腐蚀。砖主要作为墙体的砌筑材料,同样也是重要的装饰材料,刻有吉祥纹样的砖雕广泛应用于民居建筑中,主要分布在影壁、墀头、屋脊、山墙等处。即使没有雕刻,砌砖的不同方式也会产生不同的装饰效果,清水砖墙以本身不匀称的色块和纹理来达到朴素的装饰效果;砖的横砌和丁砌的组合方式不同,砌筑出不同纹理的墙体;花砖墙的砌筑方式更能做出不同的装饰效果,应用于女儿墙或是私家园林中,即可分割空间,又可以观赏,同时还可以透景,是民居中常用的手法。砖由于经过烧制,其技术难度相应增加,成本较生土材料高,一般传统民居建筑中使用纯砖墙的相对较少,而多是采用空斗墙做法或是和其他材料结合使用。空斗墙是指墙体内外两面使用砖砌中间留空的砖墙形式,它具节省材料、自重轻和隔热、隔声等优点。在一些民居建筑中还会在空斗墙中填入碎石、生土、炉渣等材料以提高其热功能性。传统民居中使用较多是砖墙和土坯结合的方式,一般是土坯墙体为主要结构,墙体外面包裹一层砖,有“金包银”的俗称,这种砌筑方式能更好地防止雨水对土墙的冲刷,还起到美化房屋的效果。

瓦一般处于屋顶最上面,是取代草顶、泥顶的铺设物。瓦一般分为板瓦、筒瓦、瓦当滴水,地域性的不同,会有不同的铺瓦方式,如仰和板瓦、筒板瓦、仰瓦、冷谈瓦等。北方地区冬季寒冷,夏季炎热,需在椽木上铺设草席或望板后涂抹厚厚的草泥或灰泥,再将瓦铺砌其上,以起到保温隔热的作用。南方地区气候温暖湿润,屋顶不需要厚实的保温隔热材料,仅需防水的功能,民居多是采用板椽,直接在椽上干摆阴阳板瓦,这种铺设方式既是冷摊瓦。同时瓦也和花砖墙一样可以砌筑出不同的图案,用于女儿墙、山墙、屋脊等,亦有多样的艺术表现力。

2)白灰

白灰也是一种人工材料,由石灰石焙烧而成。白灰多是用黏合剂,用其抹墙、砌砖、粉刷,经济、实用、美观。云南纳西族的“三坊一照壁”民居中,照壁是其重要的设置,壁面即以白灰抹面,施用少量的山水花鸟装饰,使整个照壁格外的质朴素雅。白灰的另一重要功能就是与土、沙等材料混合用于民居建设,这类混合材料耐压力强、防水性能好,是民居建筑中非常重要的材料,如前面提到的土楼民居承重墙中使用的混合土。

传统建筑材料的缺点范文第5篇

关键词:民用建筑;层次分析法;优化改进

随着各种新型结构和材料的引进和运用,结合我国现状研究高层住宅的抗震性能已成为一种趋势,这也是国民经济健康发展和国计民生的重要保证。研究高层和超高层房屋的抗震性和经济性涉及因素多,必须对方案从整体上进行综合评价,建立正确的决策模型,从而得到客观合理的优劣排序,并在此基础上对各建筑结构方案进行优化改进。

1传统民用建筑结构方案初选

1.1多层砖混结构房屋

特点:砖混结构中的“砖”,是指一种统一尺寸的建筑材料,也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等。 “混”是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料,包括楼板、过梁、楼梯、阳台。这些配件与砖做的承重墙相结合,所以称为砖混结构。砖混结构住宅一般以多层 (24米以下,住宅10层以下)住宅为主,其抗震性能比起以下三者相对弱一些。

1.2框架结构房屋

特点:由钢筋混凝土浇灌成的承重梁柱组成骨架,再用空心砖或预制的加气混凝土、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成。墙主要是起围护和隔离的作用,由于墙体不承重,所以可由各种轻质材料制成。

1.3剪力墙结构房屋

特点:剪力墙是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用剪力墙来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层(10层及10层以上的居住建筑或高度超过24米的建筑)房屋中被大量运用。

1.4钢结构房屋

特点:钢结构是以钢材为主要结构材料。钢材的特点是强度高、重量轻,同时由于钢材料的匀质性和强韧性,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,具有很好的抗震能力。一般的超高层建筑(100米以上)或者跨度较大的建筑通常应用钢结构。不过,由于钢结构建筑的造价相对较高,目前应用不是非常普遍。

2.4各方案的总排序

表4-10各方案总排序

因素

方案 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Wi 排序结果

0.321 0.160 0.107 0.160 0.107 0.080 0.065

A1 0.355 0.261 0.429 0.048 0.077 0.107 0.063 0.230 3

A2 0.284 0.087 0.214 0.238 0.385 0.160 0.313 0.240 2

A3 0.203 0.130 0.214 0.286 0.308 0.092 0.187 0.207 4

A4 0.158 0.522 0.413 0.428 0.230 0.641 0.437 0.351 1

3.建筑结构优化

3.1传统建筑结构的优劣态势和改进空间分析

3.1.1砖混结构

优劣态势:由于砖混结构的材料成本低,建造简单,故其造价相对较低,施工较容易。但由于砖混结构是由钢筋混凝土配料与由粘土砖、空心砖等做的承重墙结合,故其抗震能力和耐用性相对较差,结构自重偏大,空间布置也不灵活。

改进空间:由于砖混结构是传统的房屋结构,发展较其他结构快,技术已经达到几乎完全成熟,故砖混结构改进空间很小。

综上,砖混结构各方面相对其他传统建筑结构较弱,且几乎没有改进空间。

3.1.2框架结构

优劣态势:根据层次分析法,框架结构建安成本低于剪力墙结构和钢结构,且耐用性好,但框架结构最大的缺点就是施工过程繁琐复杂,抗震能力相对钢结构和剪力墙结构较弱。

改进空间:由于现阶段各种减震结构的设计和应用很多,将其应用于框架结构中可以有效增强框架结构的抗震能力,故框架结构的改进空间相对砖混结构较大。

综上,框架结构抗震能力较弱的缺点可以通过应用合适的减震设计来改进。

3.1.3剪力墙结构

优劣态势:根据层次分析法,剪力墙结构的结构自重偏重,大大影响其建设高度;且由于剪力墙结构布置不灵活,致使其适应性弱于框架结构和钢结构。

改进空间:针对剪力墙结构布置不灵活的缺点,框架―剪力墙结构可以弥补。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗力性能。这种结构的住房有很好的抗震性。而使用自重较轻的材料构成剪力墙可以弥补剪力墙结构自重较大的缺点。

3.1.4钢结构

优劣态势:与传统的住宅相比,由于钢结构导热快,比热小,随着温度的升高,钢材的机械力学性能迅速下降,未加防火保护的钢结构,遭遇火灾只需10几分钟时间,自身温度就可达540℃以上,故钢结构有不耐高温且易腐蚀的缺点。

改进空间:针对钢结构易腐蚀和不耐高温的缺点,可以通过钢结构构件防火来弥补,以减轻钢结构在火灾中的破坏,避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的 困难;尽可能延长钢结构到达临界温度的过程,以争取时间灭火救人;避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡;减少火灾后钢结构的修复费用,缩短灾后结构功能恢复周期,减少间接经济损失。

综上,通过提高钢结构的防火防腐性能可以改善钢结构,其改进空间较大。

3.2优化传统民用建筑结构

3.2.1框架结构房屋

优化方案:根据框架结构优劣方案和改进空间的分析,可以通过应用合适的减震设计来改进。由于框架结构房屋主要是由框架承重,利用限制屈曲支撑(BRB)这种新型耗能减震构件代替传统的钢支撑可以降低框架结构房屋在地震中的结构位移,大大消耗地震能量,减轻结构中的扭转变形。

3.2.2框架-剪力墙结构房屋

优化方案:为了增强剪力墙结构的空间布置灵活程度,可以将剪力墙结构和框架结构结合起来形成框剪结构。而框剪结构中的框架-核心筒结构,不仅由于建筑采用框架结构得以获得宽敞的使用空间,而且十分有利于结构受力。为了弥补传统剪力墙自重较重的缺点,我们可以摆脱传统材料的束缚,使用钢板剪力墙。钢板剪力墙是20世纪70年展起来的新型抗侧力结构,其主要是提供结构的侧向刚度、抗剪强度和抗震延性。钢板剪力墙由周边框架和内嵌钢板组成,具有自重轻、安装方便等特点,这刚好弥补了传统剪力墙自重大的缺点。

3.2.3钢结构房屋

优化方案:为了克服钢结构建筑不耐火的缺点,可以使用防火板材和防火涂料来对钢结构实施防火保护。目前市场上防火涂料品种繁多,效果也不尽相同。超薄型钢结构防火涂料是使用较广泛的新型材料,该类防火涂料在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层。针对钢结构易被腐蚀的缺点,常用喷锌或喷铝,加重腐蚀涂料构成长效防腐结构,或者用配套重防腐涂料涂装防护。

4结论

砖混结构的建造技术已经相当成熟,改进空间较小;框架结构针对施工过程繁琐复杂,抗震能力相对较弱的缺点,采用在建筑抗震能力较弱部位布置BRB支撑的方法来进行改进,具有一定的改进空间;剪力墙结构布置不灵活的缺点通过与其它结构结合改进成为框架-核心筒结构进行改进,剪力墙自重大的缺点使用钢板剪力墙减轻自重;钢结构易腐蚀并且不耐高温,通过使用超薄型钢结构防火涂料及喷铝涂层加防腐涂料封闭的方法来改善。

参考文献

[1] 邹晶,李元齐. 钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题[J]

[2] 徐涛.对高层建筑结构设计的分析[J]