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建筑節(jié)能設(shè)計中新型墻材的應(yīng)用論文
摘要:
近年來，我國建筑工程節(jié)能減排的實施成果非常顯著，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，進而會導(dǎo)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(shè)和保土種田的矛盾日益顯著。為了解決這一問題，必須開發(fā)新型的墻體材料，在保證建筑質(zhì)量的同時盡量實現(xiàn)建筑節(jié)能。
關(guān)鍵詞:
建筑節(jié)能設(shè)計；墻材；注意要點
在建筑設(shè)計中，墻體材料的應(yīng)用建設(shè)占有很重要的位置。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，近年來的墻體材料逐步向環(huán)保節(jié)能的方向轉(zhuǎn)變。新型墻材的應(yīng)用對資源的節(jié)約、生態(tài)環(huán)境的保護方面有重要的作用，同時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，對新型墻材的開發(fā)完善以及推廣應(yīng)用有很重要的現(xiàn)實意義。
一、新型墻材概述
新型墻材是為了推動建筑節(jié)能而推出的新型環(huán)保建筑材料。這類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，因此可以起到節(jié)能環(huán)保的作用，同時新型墻材的應(yīng)用也有利于降低建設(shè)成本。
二、新型墻材使用現(xiàn)狀
雖然新型墻材符合經(jīng)濟社會的發(fā)展要求，但是當前新型墻材的應(yīng)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低，為了節(jié)約成本很多施工單位仍然在使用傳統(tǒng)的墻體材料。新型墻材的生產(chǎn)的過程中需要技術(shù)設(shè)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一步發(fā)展。因此在市場上，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，在實際應(yīng)用中會出現(xiàn)開裂、脫落的現(xiàn)象。施工人員的技術(shù)水平也較低，對新型墻材的應(yīng)用不熟悉，在施工過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、采用新型墻材進行建筑墻體設(shè)計的注意要點
（一）墻體材料設(shè)計要點
新型墻體材料的設(shè)計要注意重點突出環(huán)保節(jié)能的特性，同時要做到降低成本能，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的共贏。由于地理位置與經(jīng)濟條件的差異，不同地區(qū)間對墻體材料的選擇與要求不同，不同類型的建筑用途也是導(dǎo)致墻體材料選擇出現(xiàn)差異的原因之一。當前節(jié)能型墻體材料主要有三類，一個是包含廢料的粘土磚，一個是建筑砌塊，最后一個是復(fù)合板。這些材料的使用能夠是建筑形成自保溫系統(tǒng)，與傳統(tǒng)材料相比它們有著很好的熱物理性能。建筑中通常使用的600級的蒸壓加氣混凝土砌塊熱導(dǎo)系數(shù)是0.19W/（mK）、700級的為0.22W/（mK）；800級密度的燒結(jié)頁巖空心砌塊（孔洞率45%），蓄熱系數(shù)為4.53W/（mK），導(dǎo)熱系數(shù)為0.30W/（mK），900級密度的燒結(jié)頁巖空心砌塊（孔洞率50%），蓄熱系數(shù)為3.90W/（mK），導(dǎo)熱系數(shù)為0.25W/（mK）；輕質(zhì)蒸壓灰砂空心磚砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)為0.35W/（mK）等。而原有的普通實心粘土磚的導(dǎo)熱系數(shù)在0.754W/（mK）左右，相比之下，新型的環(huán)保節(jié)能墻材更能實現(xiàn)對建筑的自保溫，避免再進行其他的保溫設(shè)計，浪費人力與物力。節(jié)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，同時還能防潮、隔音，有利于減輕建筑物自身的重量，同時實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。新型墻材除了要具備基本的耐寒、耐高溫、抗震性強的特點還要復(fù)合節(jié)能環(huán)保的要求。首先，墻體材料的選擇與生產(chǎn)不能對農(nóng)業(yè)土地造成破壞，盡量選擇工農(nóng)業(yè)的廢料進行二次加工與利用，減少對天然資源的使用與破壞。其次，在生產(chǎn)及使用的過程中，要保證無毒無公害，不會對人體健康產(chǎn)生不良的影響。另外，很多地區(qū)需要做墻體的保溫，為了減少能源的消耗，墻體材料應(yīng)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，滿足社會發(fā)展的需要，實現(xiàn)建筑功能的可持續(xù)性發(fā)展。不同的墻體材料具有不同的特性，因此在設(shè)計時要根據(jù)建筑用途的不同來加以選擇。具體來說，空心粘土磚是一種節(jié)土、節(jié)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心磚節(jié)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(yīng)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，其特點是耗能低、密度小、保溫性強，因此可以節(jié)約土地和材料，降低成本，多用于民居建筑和工業(yè)廠房的建設(shè)，尤其是北方這類需要墻體保溫的地區(qū)，很適合使用這種墻材。板材墻體以發(fā)電廠脫硫工序中產(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)廠房建設(shè)。
（二）墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計要考慮到穩(wěn)定性等因素，保證墻體的強度與抗震抗壓能力。在墻的高度與長度已經(jīng)確定的情況下，必須通過墻體厚度的增加或是增設(shè)圈梁來提高穩(wěn)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(yīng)該有抗風(fēng)防震的功能。在建筑設(shè)計中要有墻體的結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑節(jié)能一體化的理念。節(jié)能型的墻體結(jié)構(gòu)體系一共四種。第一種是CL結(jié)構(gòu)體系，這種體系是一種整體現(xiàn)澆式的結(jié)構(gòu)，將CL復(fù)合板與邊緣的構(gòu)件及現(xiàn)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(jié)構(gòu)，具有質(zhì)量輕、節(jié)能、保溫隔熱的作用。第二種是夾心復(fù)合墻保溫結(jié)構(gòu)，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、柱部位同時進行保溫，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與保溫壽命的一致性。具有防火、耐久、保溫隔熱的特點。第三種是CS板式結(jié)構(gòu)，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(xiàn)出良好的性能，同時還具有較高的抗震性。第四種是鋼筋與混凝土的疊合結(jié)構(gòu)體系。除了隔熱保溫作用外，它還有極強的抗震能力，同時它的造價也比較低。
四、結(jié)語
由于新型墻材環(huán)保節(jié)能的特性，它在未來建筑設(shè)計中的應(yīng)用空間十分廣闊。現(xiàn)階段，我國對新型墻材的應(yīng)用推廣力度不夠，技術(shù)水平與創(chuàng)新能力都不高，因此在未來發(fā)展中應(yīng)著重解決這些問題。并根據(jù)新型墻材在結(jié)構(gòu)與材料方面的設(shè)計要點，提高新型墻材在實際建筑設(shè)計中的應(yīng)用率，推動節(jié)能型建筑的發(fā)展。從建筑設(shè)計上解決我國土地供給與生活需求之間的矛盾，促進社會穩(wěn)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(dǎo)建筑節(jié)能構(gòu)建節(jié)約型社會——新型墻體材料使用及推廣情況的調(diào)查研究[J].科技信息，2012（09）
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