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传统建筑材料与现代建筑材料
传统建筑材料与现代建筑材料使用效果与功能的对比与分析。
摘要:
通过介绍传统建筑材料在取材生产和加工运输使用的过程中产生污染的原因分析和环保型建筑材料的特性,从而在现代建筑材料在建筑领域中的应用已成为当今世界建筑行业的发展趋势,提出建筑材料的发展将趋于现代型的功能。
关键词:建筑材料;新型建筑材料;功能与发展趋势
引言
建筑是时代的象征,是一门凝固的音乐艺术。建筑,作为人类文明的物质结晶,总是紧紧地与艺术联系在一起。金碧辉煌,色彩瑰丽的古建筑,至今仍被人们视为绚丽多彩的立体画卷,为城市增添了历史文化积累的空间景观。任何建筑,所以能给人们以美的享受,或因设计新颖、造型美观,或因色彩光泽璀璨晶莹,或因能工巧匠丹青妙手的精心雕琢,表现了人的某种思想和情绪。而构成这些艺术情趣的重要因素之一,便是建筑材料及这些材料的合理应用。
新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言。传统建筑材料,一般是指水泥、玻璃、木材、砂石和不经改性使用的石油沥青、焦油沥青、石灰等建房用的材料。在科学技术相当发达的今天,传统的建筑材料已越来越不能满足建筑工业的要求。随着人们生活水平的提高,审美心理的改变以及现代工业技术的发展,也要求建筑材料的发展适应这种要求和变化。如家用空调机的出现,就促使新型保温隔热材料的问世;大量高层,超高层建筑的涌现,轻质、高强、多功能的建筑材料必须研制和发展。因此,没有建筑材料工业的发展,也就不可能有现代建筑业的发展。所谓新型建筑材料,包括内容比较广。既包括世界上才开发的最新材料,也包括我国近几年才推广开来的新品种,还有消除环境污染综合利用工业废料发展的品种。新型
建筑材料中有墙体和屋面材料,也有建筑装饰、防水、保温等多功能材料,门类繁多。
传统建筑材料产生污染的原因分析
随着人们生活水平的提高,逐渐对建筑物的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。
但是传统的不少装修材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对某些城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡、10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给房屋的使用者。事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:
1)板材类
不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
2)涂料类
房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。石材类:石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的
19种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。
3)水泥等
水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。装修设计的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。不过,设计师一般是按照客户的要求,以及开出的价格来选择用料的,环保材料价格相对较高。
新型现代建筑材料的效果与功能分析
新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。
新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显着减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
新型建材的性能和功用各不相同,生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。就其发展情况而言,有的品种重在花色,花色品种层出不穷,如装饰装修材料;有的品种重在功能,如保温材料;有的则通过深加工衍生出多个品种,如新型建筑板材等。以新型建筑板材为例。目前新型建筑板材有几十个品种,其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥(GRC)板、无石棉硅钙板是目前我国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。这三种板材不但所采用的原料不同,生产工艺不同,其性能和功用也不同。如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸,适用于作内墙板和吊顶板;玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维,适用于作内外墙板;硅钙板主要原料是硅钙材料,除用作内外墙板外,还可用于装修以及制做和房屋结合在一起的家具等。这三种板的同一特点是:采用它们作为原始板材,再分别配上防渗、保温、防火等功能材料,采用复合技术,可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料。此外,它们所用的原材料均为非金属材料,而且又是三种最易得到的非金属材料。
我国的新型建材工业,在党和政府的高度重视和支持下,经过20多年的发展,已具备了相当的规模和较为齐全的品种。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施,我国的新型建材工业必将得到更大的发展。
作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境的粉尘和有机物污染。
例如泡沫玻璃是一种性能优越的绝热(保冷)、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料,使用温度范围为零下196度到450度,A级不燃与建筑物同寿命,导热系数为,透湿系数几乎为0。虽然其他新型隔热材料层出不穷,但是泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性再低热绝缘、防潮工程、吸声等领域占据着越来越重要的地位。它的生产是废弃固体材料再利用,是保护环境并获得丰厚经济利益的范例。
熔岩泡沫玻璃:用珍珠岩、黑曜岩等天然熔岩或工业废渣作基础原料,也可加入一定量的玻璃粉,以降低发泡温度,用芒硝等作发泡剂制成的泡沫玻璃。一般可作建筑及工业设备的保温材料和墙体材料等。
泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料,经高温发泡成型的多孔无机非金属材料,具有防火、防水,无毒、耐腐蚀、防蛀,不老化,无放射性、绝缘,防磁波、防静电,机械强度高,与各类泥浆粘结性好的特性。是一种性能稳定的建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水材料。
据介绍,泡沫玻璃还可以运用于烟道、窑炉和冷库的保温工程,各种气、液、油输送管道的隔热、防水、防火工程,地铁、图书馆、写字楼、歌剧院、影院等各种需要隔音、隔热设备的场所,基础设施建设的隔离、隔音工程,河渠、护栏、堤坝的防漏、防蛀工程等多种领域。甚至还具有用于家庭清洁、保健的功能。用泡沫玻璃保护暖气输送管道与传统保护材料相比,可减少热损耗约25%。
泡沫玻璃是一种性能优越的绝热(保冷)、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料,又称为多孔玻璃,其内部充满无数开口或闭口的小气孔,气孔的面积占总体积的80%~90%,孔径大小为~5mm,也有的小到几微米。泡沫玻璃的主要原料通常是碎玻璃,可使用的酸性火山熔岩类物质,如火山灰、浮石、珍珠岩、黑曜岩、高炉矿渣等。
行业发展状况分析
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从传统建筑材料到现代建筑材料的转变,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。
参考文献:
新型建筑材料
[1][J].新建筑
[2][J].华北科技学院学报
[3][J]北京建筑工程学院学报
[4][J]工业建筑
[5][J].城市开发
[6][J]低温建筑技术