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建筑材料大学生小论文

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建筑材料大学生小论文

  建筑材料,是构建建筑物的主要元素。不论是建筑的主体结构,还是建筑的内外装饰,均需要建筑材料来实现。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于建筑材料大学生小论文的内容,欢迎大家阅读参考!

  建筑材料大学生小论文篇1

  浅析优化建筑结构材料

  【摘 要】随着我国建筑业发展很快,规模不断扩大。平均每年新建20亿m2建筑,这样大面积建筑的建造消耗了大量的自然矿物资源、能源,同时又向大气中排放大量的有害气体,严重污染环境、破坏生态。由此带来的资源枯竭、环境破坏,已经引起人们的警惕。因此,如何优化建筑结构,用较少的资源来满足大规模建设,就成为目前急需解决的问题。

  【关键词】建筑结构;建筑材料;可再生技术

  1、结构用材的现状

  建筑结构的形式主要有:砌体结构、木结构、钢结构、钢筋混凝土结构。我国土地资源紧张、森林资源匮乏,木结构和粘土砖砌体结构受到限制、淘汰,钢结构造价偏高,难以普及。据统计,我国建筑业每年消耗的混凝土达15亿m3,建筑用钢超过7000万t,几乎占全球的1/3。钢筋和混凝土作为主要的工程结构材料,是国家工程建设必不可少的物质基础,但消费了大量的能源和资源,给国民经济可持续发展带来了挑战。

  2、存在问题

  1)资源和能源不足;2)消费结构不合理;3)环境污染严重。

  3、结构优化的途径

  3.1提高结构材料的强度

  一般来讲,在同等结构体系中,混凝土强度等级越高,其结构构件尺寸、体积就会相对减小,其用料就会减少。例如HRB400,HRB500的钢筋,对于受力钢筋,可节约钢材10%~25%。配制C35混凝土,用42.5级比用32.5级可节约水泥80kg/m3左右。

  随着材料强度的提高,强度价格比(即每元购得的单位重量材料的强度)明显增加,可降低配筋率,节省钢筋;减少运输、加工、绑扎等施工量;缓解密集配筋区域(如节点)的施工困难;还可减轻结构自重,技术经济效益显著。因此,推广应用新型高强钢筋,加大C30,C40向C40,C50升级应用,以及C70,C280高性能混凝土在建筑结构中的应用技术研究是节约材料的基本途径。

  3.2重视结构材料的耐久性

  混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题。长期以来,人们一直认为混凝土结构是非常耐久的材料,直到20世纪70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程,在一些环境下出现过早损坏,许多城市的混凝土结构基础设施工程和港口工程建成后不到20年、30年甚至更短的时间内就出现劣化。国内外统计资料表明,由于混凝土结构的耐久性病害而导致的经济损失是巨大的。

  而且,混凝土结构的质量检查习惯上以单一的强度指标作为衡量标准。工程中为满足施工工作性能要求,用水量大,水灰比高,导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%~40%,特别是毛细孔占相当大的部分。毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其他有害物质进入混凝土内部的通道,使混凝土结构耐久性大大降低。

  3.3大力发展空心结构

  将目前重量达1.8t/m2的粘土实心砖混合结构建筑,改用空心砖或空心砌块可使建筑重量下降到0.8t/m2~1t/m2,无疑会节约大量建筑材料,或者说用同样数量的自然资源可建造更多面积的建筑。

  3.4大力发展预应力混凝土结构

  日新月异的生产工艺变革以及人们对物质文化生活需求的迅速提高,使建筑结构正在向大柱网、大开间、大跨度、多功能方向发展,人们总想在有限的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。

  经验证明:8m~18m柱网(或跨度)的房屋正处于预应力混凝土建筑结构经济跨度范围内,对于大多数多层工业厂房,各类公共建筑如文化娱乐建筑、体育建筑、医疗建筑、商业建筑、办公建筑、航站建筑等,预应力混凝土结构常常是最佳的选择,具有良好的技术和经济指标。

  预应力混凝土在高层建筑中的应用有很大的发展前景,尤其是无粘结预应力混凝土平板和预应力混凝土扁梁用于高层建筑的楼盖,具有降低层高、简化模板、加快施工等明显效果。预应力混凝土除用于楼盖外,有时还用来解决大跨度、大空间部位柱网转换时的转换梁、转换桁架,以及复杂柱网情况下的转换板。此外,8m~18m跨度的预应力混凝土空心板,外墙用的装饰保温复合预应力混凝土墙板在高层建筑中的应用前景也很广阔。

  3.5大力发展预制、现浇相结合的装配整体式结构

  预制混凝土构件具有工厂化规模生产的各种优点,如质量控制水平高、构件耐久性好、模板周转率高、损耗小。在道路及运输吊装条件较好,运距不太大(200km以内)的情况下,预制构件常常有良好的技术经济指标。先进工业化国家中,预制混凝土构件的比例很高,美国占70%~80%,法国、德国约占60%。

  随着大柱网、大开间多层建筑和高层建筑迅猛发展,大力发展装配整体式建筑结构体系,把预制与现浇二者的优点结合起来,避免纯装配式建筑对产品尺寸的高精度要求,结构整体性差和节点耗钢量大等缺点,又避免了现浇结构现场湿作业工程量大,受制于现场施工及气候条件,耗用大量模板、支撑等缺点。

  3.6大力发展可再生技术

  建筑垃圾中的许多废弃物经过分捡、剔除和粉碎后,大多可作为再生资源重新利用。如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属,经分拣、集中、重新回炉后,可以再加工制造成各种规格的钢材;废竹木材则可以用于制造人造木材;砖、石、混凝土等废料经破碎后,可以代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等,还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。因此大力发展可再生技术将固体废弃物作为建筑材料生产的原材料:1)实现自然资源的可再生;2)实现垃圾、建筑材料等人造材料的可再生利用。以可再生资源逐步替代不可再生资源,以应对未来建筑必须面临的诸如环境和生态保护。

  3.7加强已有建筑的修复与维护

  我国是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经过早老化。如:国内40%的公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入20世纪90年代以后交通量猛增、超载严重,以往的设计标准又低,路桥的维修问题十分突出。由于养护维修费得不到保障,造成工程安全隐患,并在以后需支出更多的大修费用。因此,定期的检查和维护是非常必要的,这对围护结构的适用性和耐久性,延长结构使用寿命是非常重要的。

  4、结论和建议

  可持续发展要从土地开发、建材选择、建筑使用及维护以及建筑拆除的整个生命周期中,体现出对自然资源的索取少,能源消耗小,对环境影响小,再生利用率高的新特征。在这个发展过程中:1)应当避免低性能钢筋和低品质水泥造成对资源的浪费,将提升钢材、水泥、混凝土等建筑用材消费层次作为主线,形成合理的消费结构。2)优化建筑结构,用较少的材料满足大规模的建设,同时重视可再生资源的利用。并将成熟和行之有效的科学成果及时纳入国家标准规范,做到以最小的资源投入获得最佳的经济效果。只有这样才能合理利用自然资源,实现建筑的可持续发展。

  建筑材料大学生小论文篇2

  试谈建筑设计中的材料运用

  【摘要】本文介绍了建筑材料对建筑设计的重要性,并分析了建筑材料所具备的肌理、韵律等特性,提出了几点正确运用浇筑材料,设计具有艺术气息与时代特色建筑的方法。

  【关键词】建筑设计;建筑材料;运用

  引言:建筑材料,是构件建筑物的主要元素。不论是建筑的主体结构,还是建筑的内外装饰,均需要建筑材料来实现。建筑设计,是对建筑整体做设计,也就是从起草建筑结构方案,到最后建筑能够付诸使用的真是效果,这个过程,不仅要对建筑外形进行设计,也要规划设计建筑的装饰方案,即建筑材料的选择与运用。随着社会经济的快速发展,科学技术日益领先,材料生产技术越来越完善,建筑材料的品种、功能、性能等均复杂多变,这种发展体制使得材料在建筑设计中的运用存在一定难度。

  1 材料对建筑设计的重要性

  1.1建筑材料的基本概念

  建筑材料,是建造建筑物过程中所使用的一切材料。根据建筑整体的施工过程,可将建筑材料分为结构材料、装饰材料以及专用材料[1]。结构材料是建造建筑物的主体,如混凝土、石材、金属、砖瓦等;装饰材料是对建成建筑物内外装饰所用,如涂料、油漆、面砖、玻璃等;专用材料是具有特殊功能的材料,如防水防潮材料、阻燃防火材料、保温隔热材料以及具有隔音降噪、调节空气温湿度、净化空气的生态型材料等等。

  1.2建筑材料的使用原则

  建筑材料所具有的不同功能性,使得建筑材料在运用上必须根据其作用正确使用,室内材料不能用于室外,而比较潮湿的区域,则要采用防水材料。其次,建筑材料本身,具有一定的物理性质,同种功能的不同材料,其强度、弹性、塑性等均有较大差异,在运用过程中,应根据材料所运用区域的力学性质,计算材料的用量以及选择符合物理性质的材料,保证建筑的安全性能。最后,建筑材料本身具有独特的肌理与韵律,特别是科直接运用于建筑外墙的材料,对其运用必须符合建筑物所处的城市,能够传达城市文化,表现人文精神。建筑材料种类繁多,功能各异,在运用建筑的过程中,在突出材料的物理性质的同时,要注重材料的美观性。

  1.3建筑材料对建筑设计的重要性

  建筑材料对建筑设计来说,不仅是建筑建筑物的基础,同时也是美化建筑物的途径,其对建筑设计的重要意义,表现在以下几个方面:

  首先,呈现建筑造型。在建筑设计中,首要的工作就是设计建筑造型。建筑造型则是通过对建筑材料实现,不同造型的建筑造型,对材料的要求不一样。比如我国建造了不少地标性建筑,上海东方明珠,层高且以“塔式”结构搭配球状造型,结合现代玻璃材料,造型独特,人在上方可通过脚下玻璃俯瞰外滩,景色独到同时激起了人们登高的欲望。闻名世界的奥运建筑鸟巢,直接将建筑结构暴露在外,形成自然的建筑造型,且外部材料节能环保,通透性好。

  其次,实现建筑功能。生活中的建筑物,其基本功能虽然为遮风避雨,但是随着社会经济的快速发展,任何行业对建筑物均有其固有需求。比如商业空间,必须通透性好,能够实现室内良好的通风、采光性能;家居空间,要求材料能够吸收甲醛、细菌等污染物,达到净化空气的效果;室内游乐场,材料要有极佳的隔音效果,不能对周围居民或人群正常生活造成影响。再比如迪拜的帆船酒店,其结构材料必须具有足够的强度与硬度,能够将建筑体支撑于水上。随着社会经济的快速发展,新型生态节能建筑材料越来越普及,表明了建筑的健康功能性也越来越受重视。

  2 建筑设计中材料的运用现状

  建筑材料对于建筑设计来说,是极其重要,但极具深度的话题。虽然我国近年来大力实施城市化建设,建筑群体的建筑施工项目极多,但是对于建筑设计而言,普遍存在千篇一律的现象,缺乏创新。

  2.1建筑设计中材料的运用存在问题

  建筑设计中材料运用存在的首要问题,是材料品种运用错误。比如,在商业建筑外观整体采用贴面砖,虽然不影响建筑本身的质量与安全性能,但是对于商业空间来说,其本身应具有一定的科技感,使用贴面砖,建筑主体本身就显得保守与呆板,没有突出信息社会的文化气息。此时采用质感强烈的玻璃材质,科技感十足,且在建筑内部,特别是领导办公室,可以俯瞰建筑周围的环境,显示了企业无与伦比的社会地位以及无可匹及的发展趋势。而建筑材料本身,不仅要选择正确主要材料,同时辅助搭配的材料也要根据建筑所处的环境、建筑的使用功能合理选择,这些材料选择方面的不足,均影响了我国建筑设计业的发展。

  2.2建筑设计中材料运用问题的原因分析

  综合分析建筑设计中对材料运用存在的不足,究其原因,首先,我国幅员辽阔,建筑材料品种多种多样,给人以选择综合症。其次,随着社会经济的快速发展,各项生产、加工技术已不可同日而语,建筑材料不仅有天然生长的,还有各项技术加工合成的新型技术,不仅外观、尺寸有了一定的进化,材质的功能、属性也有了质的改变。最后,我国在建筑设计行业的发展较晚,许多建筑材料的研发还处于起步阶段,许多新型材料的性能,还未通过实验进行验证。

  3 建筑设计中材料运用的方法

  3.1注重材料搭配

  建筑材料品种繁多,风格各异,且不同的材料尤其不同的肌理,不同的肌理其功能以及所呈现的形象也是不尽相同的。建筑设计过程中,在选择材质时,要选择正确品种的材质,并且以正确的搭配方式对材质进行组合,对不同材质搭配的部位细腻处理,将建筑物的形态生动形象化[3]。目前,我国对建筑材料的专研方面,发现不同材料的肌理组合具有两种常见组合手法:其一,调和组合。调和组合注重调配使其和谐统一,所呈现的建筑效果是自然、和谐、含蓄、统一,一种超强的整体性;其二,对比组合。对比组合注重突出个性,所呈现的建筑效果是条约的、刺激的以及夸张的。不同的材料,均能实现这两种组合方式,且不论是哪一种组合,均能产生千变万化的建筑效果。

  3.2注重材料自身特色

  原创的最真实,最具特色。在建筑设计中,设计师应合理选择材料,在运用材料时,要注意保持材料原样,使其真实性呈现出来。注重材料自身特色,表现材料的真实性,主要从结构材料和装饰材料两个方面体现。结构材料需要真实的表达建筑细部的结构构造,使其呈现精美造型,而不是以装饰材料美化其表面。装饰材料则是在满足建筑本身功能需求的同时,要呈现材料自身特色,将材料本身的美感作为建筑装饰的一部分,对建筑物的造型美观贡献一份力量。

  3.3注重材料肌理设计

  任何材料,均有其独有的颜色、质地和纹路。材料的质地是“肌”,材料的纹路是“理”,由此可见,材料的质地和纹路,实为材料的肌理。材料的颜色,是材料的外观表象,一方面显示着建筑的色彩,同时建筑材料的颜色,需要与建筑物所处的周围环境相呼应,和谐统一。材料的肌理,显示这材料组织,能够衬托出建筑物的风格与特点。

  4 结语

  在建筑设计中,注重材料品种、色彩、肌理与韵律的设计运用,是将建筑设计细腻化。同一建筑材料虽然能够形成不同的尺寸规格或者不同形状,可以形成不同的色彩、图案形成不同形式的表面效果。但是材料运用不仅仅表现在对独立材料的设计加工中,同时也表现在对不同材料的搭配使用,对其拼接处的处理。虽然不同肌理的材料可给人直观的视觉效果,但是也要通过优良的拼接技术,让建筑看起来虽然具有强烈的视觉冲击,但是也给人强烈的整体感。

  参考文献:

  [1]杨静编著.建筑材料[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

  [2]李峰.现代建筑界面的材质设计研究[D].南京:东南大学建筑学院,2001.

  [3](英)理查德・韦斯顿著.材料、形式和建筑[M].范肃宁 陈佳良译.北京:中国水利水电出版社 知识产权出版社,2005.

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