欢迎来到速发表网,咨询电话:400-838-9661

关于我们 登录/注册 购物车(0)

期刊 科普 SCI期刊 投稿技巧 学术 出书

首页 > 优秀范文 > 工程材料的发展

工程材料的发展样例十一篇

时间:2023-05-29 09:02:14

工程材料的发展

工程材料的发展例1

    1、装饰工程新材料新工艺应用的意义

    时代在进步,经济在发展,人们的生活水平在不断的提高,人们对建筑物的要求也越来越高,建筑中装饰又是非常重要的,它能从不同的方面提高建筑物的审美和功能,使得人们在使用建筑物时感受到建筑物的功能多样化,感受到建筑物带给人的审美,使得人们使用建筑物舒心安心。

    装饰工程中新材料和新工艺的运用可以逐渐改变装饰工程的理念,促进建筑的现代化发展,在经济全球化的今天,不断促进我国建筑物的发展,建造出具有世界先进水平的建筑物,能带给人别具一格的视觉体验。

    运用新材料和新工艺,可以在建筑物中融入中国的地域特征和民族风情,让建筑物更加具有本土的味道,形成具有中国特色的建筑物装饰工程。

    在当今以人为本的思潮下,建筑的装饰工程也是要体现以人为本的,在细小的地方体现以人为本,进行贴心的服务,让人们在看见建筑物的时候就能感受到贴心的服务,形成各种风格的建筑装饰,或大气或典雅,或平静淡雅或质朴淳厚。我国要不断研发装饰工程的新材料和新工艺,不断引进国外的新材料和新工艺,充分吸取国外先进的技术知识和装饰理念,将其与中国本土特色结合起来,形成具有中国风情的装饰工程。

    2、装饰工程新材料新工艺的应用

    在装饰工程中,从较宽泛意义上来说是由三个方面组成的,也就是材料、技术工艺、装饰理念。装饰理念是随着人们的需求和社会的发展而不断变化的,是人们更高层次的精神需求的体现。而材料和技术工艺则是随和科学技术的发展而不断创新的,新材料和新技术的应该是装饰工程发展的主要方面。

    2.1新材料的应用分析

    装饰材料的使用上一般是采取纯天然的无毒环保型材料,由于人是长期处于建筑物内的,建筑物的装饰材料会对人的身心健康起到一定的影响作用,所以要以人为本,选择对人的伤害最小的材料。比如说,在地板上选择木质地板,这种装饰材料一般是纯天然的,是没有毒性的,给人温暖柔和的感觉,而且对环境也不会产生污染和危害。再比如说:水磨石地面,有很好的耐磨性,光亮美观,可按设计做成各种花饰图案。

    在建筑物的外墙装饰上也是有各种各样的材料的,比如说:水刷石、釉面砖、油漆、白水泥浆等,这些外墙装饰材料也是可以展现出不同的风格的,有一些外墙装饰材料有一定的环境污染,而且在施工的过程中会对施工工人的身体产生一定的不良影响。新的外墙装饰材料如涂料、聚合物水泥砂浆、石棉水泥板、玻璃幕墙、铝合金制品等。随着科学技术的不断发展和人类生活水平的不断提高,建筑装饰向着环保化、多功能、高强轻质化、成品化、安装标准化、控制智能化等方向发展。新型装饰材料是时展所需要的,最新装饰材料节能环保:生产过程无需高温高压,产品无毒、无害、无污染,无放射性,属绿色环保新型节能建材。

    新材料的发展按照建筑物的装饰工程可以分为内墙装饰材料、外墙装饰材料、地面装饰材料。这些装饰材料逐渐朝着更加环保无毒害轻便典雅的方向发展。在未来,新材料的运用可以创造出很多风格的建筑物装饰,可以使得建筑物的审美效果更佳。新材料是随着社会经济的发展而发展的,人们的品味提高,审美需求提高,这要求新材料的研发和出现,而技术的发展又为装饰材料的研发提供一定的方向和基础,促进新材料的出现。

    2.2新工艺的应用分析

    在装饰工程中,新工艺的运用既是质量的保证,又是装饰风格的实现。很多时候,装饰不是仅仅有好的材料就够了的,它还需要技术工艺的支持,要使用适当的技术工艺以达到装饰的效果。比如说:吊顶,这是现代室内装饰中的常见装饰手法,既有美化空间的作用,又有区分室内空间的作用,在不同的环境中采用不同的吊顶方式,可以展现出不同的效果来。

    比如说:江苏省徐州观音机场航站楼双曲弧形铝板幕墙工程就是通过新的工艺对双曲铝板进行设计及加工,通过以直代曲,对单元进行更细小的划分处理等新的工艺方法以达到双曲效果,结果节省时间费用又低,同时又能达到设计效果。室内弧形大厅通过新工艺设计加工成弧形专用主龙骨连接平面专用铝板以达到曲面效果。

    比如说:木龙骨吊顶,将木方刨平,刷上防火涂料,然后在墙面上弹出吊顶水平线,并根据需要在顶上先固定几根纵向龙骨,接着制作龙骨框架,利用吊杆将木龙骨固定还,并注意调整水平和垂直度,当然,还有一点需要注意的,预留出灯座地板。将电线接好之后,就将裁切的石膏板用自攻钉固定。吊顶中也可以展现出不同的风格来,比如说弧形吊顶,这样可以让室内环境显得比较有动感,比较适合餐厅的装饰。

    随着技术的发展,建筑物的装饰工程的工艺会不断更新,新技术的使用会使得工程更加的简便,也会使得装饰效果更加多彩多样。装饰工程的工艺朝着复杂化、多样化等方向发展,运用良好的装饰材料和装饰技术,可以实现非常好的装饰效果,可以使得建筑物更加符合人们的需求,促进建筑的现代化发展。

    3、装饰工程新材料新工艺的发展

    装饰工程中新材料和新工艺与建筑物的质量是紧密相关的,它不仅能够实现装饰的美感,还能在一定程度上进行建筑物质量的提高。另外,合理运用先进的装饰技术,可以缩减工期,提高工作效率和建筑物的质量。当然,新技术的运用需要技术人员对技术的彻底摸透,能够在实际施工中熟练的操作,将各种技术方法灵活变通,实现更好的装饰效果。

工程材料的发展例2

装饰工程的发展与装饰材料的发展是密不可分的,没有优质的材料,如何可以得到优质的装饰呢?在现代,科学技术的发展使得各种各样功能各异的装饰材料纷纷出现,这些装饰材料为建筑物的装饰带来了新的天地。而各种技术工艺的发展不仅使得装饰工程的工作效率大大提高了,还从各个方面使得装饰工程更加符合人们的品味,更加美观。

1、装饰工程新材料新工艺应用的意义

时代在进步,经济在发展,人们的生活水平在不断的提高,人们对建筑物的要求也越来越高,建筑中装饰又是非常重要的,它能从不同的方面提高建筑物的审美和功能,使得人们在使用建筑物时感受到建筑物的功能多样化,感受到建筑物带给人的审美,使得人们使用建筑物舒心安心。

装饰工程中新材料和新工艺的运用可以逐渐改变装饰工程的理念,促进建筑的现代化发展,在经济全球化的今天,不断促进我国建筑物的发展,建造出具有世界先进水平的建筑物,能带给人别具一格的视觉体验。

本文由收集整理运用新材料和新工艺,可以在建筑物中融入中国的地域特征和民族风情,让建筑物更加具有本土的味道,形成具有中国特色的建筑物装饰工程。

在当今以人为本的思潮下,建筑的装饰工程也是要体现以人为本的,在细小的地方体现以人为本,进行贴心的服务,让人们在看见建筑物的时候就能感受到贴心的服务,形成各种风格的建筑装饰,或大气或典雅,或平静淡雅或质朴淳厚。我国要不断研发装饰工程的新材料和新工艺,不断引进国外的新材料和新工艺,充分吸取国外先进的技术知识和装饰理念,将其与中国本土特色结合起来,形成具有中国风情的装饰工程。

2、装饰工程新材料新工艺的应用

在装饰工程中,从较宽泛意义上来说是由三个方面组成的,也就是材料、技术工艺、装饰理念。装饰理念是随着人们的需求和社会的发展而不断变化的,是人们更高层次的精神需求的体现。而材料和技术工艺则是随和科学技术的发展而不断创新的,新材料和新技术的应该是装饰工程发展的主要方面。

2.1新材料的应用分析

装饰材料的使用上一般是采取纯天然的无毒环保型材料,由于人是长期处于建筑物内的,建筑物的装饰材料会对人的身心健康起到一定的影响作用,所以要以人为本,选择对人的伤害最小的材料。比如说,在地板上选择木质地板,这种装饰材料一般是纯天然的,是没有毒性的,给人温暖柔和的感觉,而且对环境也不会产生污染和危害。再比如说:水磨石地面,有很好的耐磨性,光亮美观,可按设计做成各种花饰图案。

在建筑物的外墙装饰上也是有各种各样的材料的,比如说:水刷石、釉面砖、油漆、白水泥浆等,这些外墙装饰材料也是可以展现出不同的风格的,有一些外墙装饰材料有一定的环境污染,而且在施工的过程中会对施工工人的身体产生一定的不良影响。新的外墙装饰材料如涂料、聚合物水泥砂浆、石棉水泥板、玻璃幕墙、铝合金制品等。随着科学技术的不断发展和人类生活水平的不断提高,建筑装饰向着环保化、多功能、高强轻质化、成品化、安装标准化、控制智能化等方向发展。新型装饰材料是时展所需要的,最新装饰材料节能环保:生产过程无需高温高压,产品无毒、无害、无污染,无放射性,属绿色环保新型节能建材。

新材料的发展按照建筑物的装饰工程可以分为内墙装饰材料、外墙装饰材料、地面装饰材料。这些装饰材料逐渐朝着更加环保无毒害轻便典雅的方向发展。在未来,新材料的运用可以创造出很多风格的建筑物装饰,可以使得建筑物的审美效果更佳。新材料是随着社会经济的发展而发展的,人们的品味提高,审美需求提高,这要求新材料的研发和出现,而技术的发展又为装饰材料的研发提供一定的方向和基础,促进新材料的出现。

2.2新工艺的应用分析

在装饰工程中,新工艺的运用既是质量的保证,又是装饰风格的实现。很多时候,装饰不是仅仅有好的材料就够了的,它还需要技术工艺的支持,要使用适当的技术工艺以达到装饰的效果。比如说:吊顶,这是现代室内装饰中的常见装饰手法,既有美化空间的作用,又有区分室内空间的作用,在不同的环境中采用不同的吊顶方式,可以展现出不同的效果来。

比如说:江苏省徐州观音机场航站楼双曲弧形铝板幕墙工程就是通过新的工艺对双曲铝板进行设计及加工,通过以直代曲,对单元进行更细小的划分处理等新的工艺方法以达到双曲效果,结果节省时间费用又低,同时又能达到设计效果。室内弧形大厅通过新工艺设计加工成弧形专用主龙骨连接平面专用铝板以达到曲面效果。

比如说:木龙骨吊顶,将木方刨平,刷上防火涂料,然后在墙面上弹出吊顶水平线,并根据需要在顶上先固定几根纵向龙骨,接着制作龙骨框架,利用吊杆将木龙骨固定还,并注意调整水平和垂直度,当然,还有一点需要注意的,预留出灯座地板。将电线接好之后,就将裁切的石膏板用自攻钉固定。吊顶中也可以展现出不同的风格来,比如说弧形吊顶,这样可以让室内环境显得比较有动感,比较适合餐厅的装饰。

随着技术的发展,建筑物的装饰工程的工艺会不断更新,新技术的使用会使得工程更加的简便,也会使得装饰效果更加多彩多样。装饰工程的工艺朝着复杂化、多样化等方向发展,运用良好的装饰材料和装饰技术,可以实现非常好的装饰效果,可以使得建筑物更加符合人们的需求,促进建筑的现代化发展。

3、装饰工程新材料新工艺的发展

装饰工程中新材料和新工艺与建筑物的质量是紧密相关的,它不仅能够实现装饰的美感,还能在一定程度上进行建筑物质量的提高。另外,合理运用先进的装饰技术,可以缩减工期,提高工作效率和建筑物的质量。当然,新技术的运用需要技术人员对技术的彻底摸透,能够在实际施工中熟练的操作,将各种技术方法灵活变通,实现更好的装饰效果。

工程材料的发展例3

中图分类号:TU753文献标识码:A

一、新兴工程材料的开发

二十世纪下半叶以来,全球的生存环境问题日益恶化:人炸性的增长,资源日益匮乏,森林锐减,河流湖泊干枯,土地沙化,地球臭氧层遭破坏等等。1992年6月,联合国在巴西里约热内卢召开了“环境与发展”世界首脑会议,会议通过了“21世纪议程”,确认了“可持续发展”战略方针。

目前我国正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:

(一)利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准;

(二)利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进 的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略;

(三)以废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求;

(四)各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向;

(五)以来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

二、这一现象表明了进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:

(一)研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料;

(二)充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡;

(三)节约能源。采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料;

(四)材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等;

(五)产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。

与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善;随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善;随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

从土木工程材料的来源来看,鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从土木工程对材料技术性能要求的方面来看,技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

今后土木工程材料必将需要在原材料方面最大限度的节约有限资源,充分利用可再生资源技工农业废料;在生产工艺上要大力引进现代技术,改造或淘汰陈旧设备,降低原材料及能源消耗,减少环境污染;在性能方面要力求轻质高强耐久多功能及结构功能智能一体化;在产品形式方面积极发展预制技术,逐步提高构件化、单元化的水平;加紧具有自感知、自调节、自修复功能的土木材料的开发研制;展开各种机敏或智能材料在土木工程正好应用的研究。总而言之,我们测绘工作者用测绘仪器丈量世界,我们选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是所有土木人心中的一把尺子。

参考文献:

[1] 杨静.建筑材料[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[2] 刘之洋,王连广.钢与混凝土组合结构[M].沈阳:东北大学出版社,2000.

[3] 赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2001.

[4] 张光磊.新型建筑材料[M].北京:中国电力出版社,2008.

工程材料的发展例4

Abstract: Surface engineering technology is one of the key technologies in the 21 st century, and ithas been maintained a fast rate of development from the 1980 s. This technology is used widely in scientific research and production,and received good benefits. This paper briefly summarizes the characteristics ,application and development of the surface modification processing, surface coating plating/layer technology and the build-up welding technique in metal material surface engineering technologies.

Key Words: Metal material, Surface engineering, Application and development

中图分类号:F416.41文献标识码:A 文章编号:

引言

表面工程学是一门涉及材料科学、冶金技术、机械工程等众多领域的综合学科,包括表面科学理论、表面工程技术、表面工程技术设计、表面分析与检测技术、表面质量与工艺过程控制工程、表面工程管理与经济分析等几个方面[1]。其中表面工程技术是和生产实践联系最为密切的,同时也代表着生产技术水平的高

低。科学技术的发展和进步对生产设备与仪器提出了更高的要求,复杂多变的工

况考验着材料性能的优劣,必须在保证经济性前提下,综合运用各种高新技术提高和改善金属材料性能。

表面工程技术是利用科技手段对材料表面进行处理,通过改变材料表面和

亚表面的成分、微观组织结构以此来改善和提高其性能,满足使用要求。金属零件在使用过程中的破坏往往是从表面开始的,或因接触介质的化学腐蚀,或高温环境的氧化和熔化,或摩擦工况及磨料介质中的磨损,或复杂受力下的弯曲、扭转、拉压或剪切。因此,强化表面成为抵抗此类破坏的第一道防线。近年来,表面改性处理、表面涂镀/层技术和堆焊表面改性技术因其不同的优点在表面工程技术领域迅速发展。

1 表面改性技术

表面改性技术包括以喷丸强化、辊压强化为代表的表面强化技术,以各种氧化、钝化成膜的化学转化膜技术,化学气相沉积技术(CVD)与等离子束、激光束等高能束的表面处理技术。表面改性技术是借助外在介质改善材料的表面性能,不对原材料添加任何化学元素,改性后的材料表面不存在化学元素的增减,只是成分的比例和组织结构发生变化。因此,该技术相对于涂镀(层)技术和堆焊表面改性技术要工艺简单,只需控制好过程参数即可。不同的工况环境对材料的要求也不同,应根据具体的实际需求选择处理工艺。

1.1化学转化膜技术

该技术经过近些年的发展已经实现了不仅在金属材料表面成膜,而且可在陶瓷等非金属表面成膜,膜的厚度也在向着更优更薄的方向发展。如各种碳化钛超导陶瓷薄膜系多晶或外延单晶薄膜、抗高温大功率的半导体用金刚石薄膜以及各种光电子薄膜和集成光学薄膜。铝及其合金的表面改性技术大多采用的是表面成膜技术,在表面形成耐磨、耐蚀、多孔、结合性强的高性能薄膜。目前铝合金表面的改性技术主要有:电化学氧化法、化学转化法、微弧氧化技术、等离子注入表面改性、冷喷涂技术、稀土转化膜和激光处理等[2]。

1.2高能束表面改性技术

高能束表面改性技术是运用高能束热源,添加或不加化学元素,对材料表面及亚表面进行重熔或熔覆处理,形成满足使用要求的高性能表层。所谓的高能束(High Energy Density Beam------HEDB)即高能量密度的束流,包括激光束、电子束、等离子束[3],与传统热源相比较,高能束具有独特的优点:1、能量更加集中,因此热效率高;2、方向性更强;3、易于实现精确控制;4、属于绿色能源,不易造成浪费。高能束的诸多优点使得它在传统技术工业、聚合物、生物医用材料、制备纳米材料等各个领域得到广泛的应用[4]。激光重熔、等离子重熔、激光表面熔覆、激光表面合金化等高能束表面改性技术在各行业得到飞速发展。

高能束作为新型能源在表面改性技术中的应用,给表面工程学科带来了大发展,必将是倡导节约能源降低能耗的21世纪快速发展的能源之一。表面改性处理改善金属材料的使用性能与组织、硬度和耐磨性的改变有关,而各项改变的量和质决定于材质和高能束热源。不同材料在具体的过程中还受到诸如扫描速度、扫描间距、电流、电压等工艺条件选择的影响。通常,输入材料表面的高能束热量越大,材料的散热能力越强,则获得的性能改善层深度越大,材料表面组织与原始组织差别越大。具体行业领域中的应用还需根据实际情况选择高能束热源类型和实际生产中合适的工艺参数。

2表面涂镀/层技术

古典技术与现代技术相结合在材料表面形成一层或多层同质或异质层的技术称为表面涂镀/层技术。该技术包括在材料表面电镀耐磨、耐蚀、耐高温等优异性能的单层或复合表层、非晶态镀层的电镀技术;有机涂层技术、热喷涂技术、物理气相沉积技术等。

2.1热喷涂技术

热喷涂技术是一种重要的表面工程技术,通过在材料表面喷涂保护层、强化层和装饰层来实现抗磨、耐热、耐蚀、绝缘和导光等特[5]。热喷涂技术作为一种表面强化和防护工艺如今已日渐成熟,从单一的表面强化层发展到及产品失效分析、表面预处理、喷涂材料、喷涂设备选择、喷涂工艺确定、涂层系统设计和喷涂层后期加工为一体的系统工程。该技术由条件要求极高的宇航工业开始,如今已深入发展到民用工业的各个行业[6]。

工程材料的发展例5

中图分类号:TU198文献标识码: A

前言:建筑行业作为我国国民经济的重要支柱产业,一直以来都在经济增长过程中扮演着能耗大户的角色。近年来,随着我国工业基础的初步奠定,以及人们环境保护意识的不断觉醒,转变经济增长方式,加强建筑行业节能环保技术的推广和应用已经成为了时代的客观要求。现阶段,建筑行业能耗量以全国总能耗量的25%,仍旧牢牢地占据着首要的位置。因此,加强建筑节能技术及材料的应用研究推动国民经济增长方式的转型显得十分必要。

1、 建筑节能材料重要作用及其发展趋势

1. 1 建筑节能材料在建筑工程中的重要作用

因为建筑在使用过程中能耗比较大,所以建筑节能就是我们必须要考虑的问题,建筑节能就是在保证居民正常生活以及工作的条件下,在建筑设计以及施工的过程中采用建筑节能材料以及节能技术从而实现降低建筑耗能的效果。建筑节能材料的应用在缓解能源危机、美化环境以及改善提高人民生活质量方面都发挥着巨大作用。建筑节能材料的开发和应用能够使我国能源紧缺的局势得到有效的缓解。建筑节能材料代替传统的建筑材料能有效缓解土地资源紧缺的局面以及减少对人体和环境有害气体的排放量,使空气的质量得到提高。随着我国城市化进程的不断加快,居民对居住环境的质量要求日益增长,健康舒适的居住环境是居民生活的理想和追求。

1. 2 建筑节能材料未来的发展趋势

现阶段,我国的建筑工程在施工过程中虽然实现了对建筑节能材料的应用,由于建筑节能工作近几年刚刚起步,建筑节能设计标准较低,建筑节能材料产品质量良莠不齐,新的节能材料的开发水平不高。所以,对于未来建筑节能材料的发展来说,建筑节能材料的发展和创新必须要向着完善建筑节能设计规范和提高建筑节能材料的实际应用质量方向进行。第一,在我国大力推广建筑节能材料应用的同时,还要建立一套可行的更加严格科学的建筑节能设计标准。其次,还要加大对研发节能材料的支持鼓励力度,将建筑节能材料的理论与技能实践有机的结合起来,力争达到深层次的对建筑节能材料的研发。

2、我国建筑工程节能保温材料的主要种类

1. 岩棉

2012 年 3 月 7 日信息和产业化部公布《岩棉行业准入条件》,其中所称岩棉,是指以玄武岩、辉绿岩等天然岩石为主要原料,质量符合 GB/T25975《建筑外墙外保温用岩棉成品》的岩棉制品。岩棉属于无机材料,具有极强的保温防火性能。岩棉经深加工可制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品,可应用于设备保温或室内隔墙等。

2. 玻璃棉

玻璃棉是无机保温材料,使用中可起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用,是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。玻璃棉可视为多孔材料,具有良好的绝热、吸声性能。在建筑使用中,离心玻璃棉表面一般要附加具备透声作用的饰面材料,如小于 0.5 mm 的塑料薄膜、防火布、金属网、窗纱、玻璃丝布等,基本可以保持本来的吸声特征,是建筑吸声最常用的材料之一。使用时,为了防止玻璃棉纤维洒出,需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物,或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。

3. 泡沫玻璃

泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为质料,经高温发泡成型的多孔无机非金属材料,又称为多孔玻璃,其内部充满无数开口或闭口的小气孔,是一种性能稳定的建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水材料。经计算用泡沫玻璃围护热力管道与传统材料相比,可减少约 25% 的热消耗。现在,泡沫玻璃是一种新型的材质,可以作为节能窗玻璃或是修建围护结构的保温隔热材料,在国内的应用刚刚起步。

4. 发泡水泥

发泡水泥是通过发泡机的发泡体系将发泡剂经由机器手段充分发泡,产生的泡沫与水泥浆平均夹杂,然后经由发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经天然养护所形成的一个新的含有大量闭气孔的无机保温材料。它是气泡状绝热材料,特点是在混凝土内部组成封闭的泡沫孔,使混凝土保温隔热化和轻质化。

5. 加气混凝土砌块

加气混凝土砌块是一种多孔轻质,保温隔热、防火性能好,可钉、可锯的新型自保温建筑墙体材料,具有一定的抗震能力。我国很早就开始生产这种材料,并广泛使用于各大建筑工程中,是一种良好的具备环保等优点的建筑节能材料。

6. 酚醛板

酚醛板是用酚醛树脂加入阻燃剂、发泡剂、抑烟剂、固化剂及其它添加剂制成的闭孔硬质泡沫塑料,是新一代保温防火隔音材料。它具有质轻、低烟、防火性能好、保温节能效果突出等性质,并且其适用的温度范围大。

7. 聚氨酯板

聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成,或是由聚氨酯和彩钢板复合形成的聚氨酯夹芯板,主要用于工业、民用建筑外保温系统,目前已成为聚氨酯使用最广泛的产品体系。

8.膨胀聚苯板

膨胀聚苯板,又称为泡沫板、EPS 板,是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。形态如我们买家具里面的防震泡沫,用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层;也适用于车辆、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料、装潢雕刻各种模型、用作防水层的保护层。

3、建筑工程节能保温材料发展的措施与趋向

3.1建筑节能保温材料的发展措施

3.1.1 加强质量监管与体系建设

目前,国家在建筑节能方面虽然已制定了一些政策和标准,但距系统化还有一定距离。如对建筑节能检测标准、建筑节能保温材料的推广使用规范等方面都需要做进一步工作。另外,应加大建筑节能保温材料市场的监管力度,坚持行业监督和自治并行;加强节能保温材料生产、流通、使用等各个环节的管理,加强质量管理,规范市场秩序,制止不良的价格竞争,这些对于净化节能保温材料市场,推动节能保温材料行业良性发展具有重要作用。

3.2加大新产品、新工艺、新工法的创新

现在,随着经济实力的加强,人们对生活质量的要求,比如居住舒服度有了更高的标准要求,人们的消费需要不再是简单的衣食住行,而是健康、安全、环保、节能的生活。我国节能保温材料行业的成长壮大还有很长的路要走,还需要进一步的健全与完善,因此应以科学发展观指领行业成长。具体建议如下 :

3.2.1提高成套设备国产化,扩大节能保温材料的发展规模,尤其是重要技术发展方面要努力在短时间内缩小与世界先进水平的差距。

3.2.2注重应用技术的开辟,吸取国外先进的技术,如欧洲的岩棉、酚醛外墙外保温技术,除了有高质量的岩棉产物外,还有大量的配套产物,如各种规格的锚固件、用途差别的砂浆、细致的施工技术等。

3.2.3建立标准、规范的外墙外保温系统,工作程序要标准化、细节要规范化。

3.2.4加强对节能保温材料产品系列化、标准化的要求。

3.3在节能环保管理方面

欧洲提倡工场零排放,全部建筑节能环保的投入相当于生产线装备的投入。我国也应加大对现有企业节能环保的治理力度,不符合节能要求的建筑保温材料应严禁投入使用。

4、结束语

总之,随着建筑理论、技术、观念的不断发展,现代建筑逐渐向着智能化、环保化、节能化方向发展,这种趋势为节能保温材料的应用提供了广阔的空间,高效节能保温材料的应用将极大的推动供暖、电气等能源的消耗。这不仅有利于减少居民生活成本,同时也有利环节减轻日益严重的城市热岛效应。

参考文献:

[1]毛健华. 建筑外墙节能保温施工技术质量控制研究[J]. 现代装饰(理论),2014,03.

工程材料的发展例6

中图分类号:TU3文献标识码: A

土工合成材料是近几十年发展起来的一种新型岩土工程材料。它以人工合成的聚合物,如塑料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面和各层土体之间,起着加强和保护土体的作用。虽然土工合成材料问世历史不长,然而整个土木工程却因之发生了巨大变化,许多土木工程领域中的新概念也应运而生。土工合成材料是一种多功能的材料,利用合成纤维高强性、整体连续性、良好水理性和抗腐蚀等特性,可开发成透水的工程材料。目前已在水利、公路、铁路、工业与民用建筑、海港、采矿、军工等工程的各个领域得到广泛的应用。

一、土工合成材料的种类

土工合成材料(Geosynthetics)是一种新的岩土工程材料,它以人工合成的聚合物,如化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间, 发挥增强或保护土体的作用。“土工合成材料”是一概括性术语,标识很广泛的产品,土工合成材可分为土工织物、土工膜、复合型土工合成材料和特种土工合成材料等类型。目前已广泛应于水利、水电、公路、铁路、建筑、海港、采矿、军工等各个领域的工程建设。

1、土工织物。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分为:(1)有纺土工织物;(2)针织土工织物;(3)无纺土工织物;(4)复合土工织物。

2、土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、沥青以及合成纤维和织物另加一定的填充料和外加剂制成的材料。它具有很好的防渗和防水性能及很强的抗变形能力和耐久性。它的厚度一般为0.25~7.50mm,它主要有以下优点:(1)改进荷载分布状况;(2)减少填料层厚度,并能满足抗剪强度的要求;(3)限制土体的侧向位移;(4)抗拉性能高,能避免产生裂缝;(5)增加土层刚度。

3、复合型土工合成材料。它包括土工格栅、土工网、超轻型土工合成材料、土工膜袋、土工垫、土工格栅等。常用的土工合成材料为前3种。

4、特种土工合成材料。土工特种材料包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工石笼、土工管、土工模袋、三维网垫、E P S 等, 均由聚合物按需要分别以不同加工方法制成。如土工格栅是聚合物片材经冲孔和单向或双向拉伸,形成具有条格形或长方形格栅状的抗拉材料;土工带由聚合物经挤压拉伸,再加筋材复合制成的条带抗拉材料;土工网由聚合物经挤塑成网或由粗股条编织或由合成树脂压制成的具有较大孔眼和一定刚度的平面结构网状材料;土工模袋由双层化纤织物(织造型)制成连续的不同间距(厚度)的平面袋状结构材料。

二、工材料应用现状

1、加筋

(1)加筋土坡

将土工合成材料(土工格栅或土工织物)加入土坡中可以起加筋作用。就加筋功能而言,同针织土工织物相比,土工格栅和有纺土工织物可以在较小的应变下发挥作用,针织土工织物则具有土工格栅和有纺土工织物所不具有的土工合成材料平面内的透水性。在实际应用过程中,可将不同的土工合成材料组合使用,使得加筋效果更加良好。例如可将针织土工织物与土工格栅叠合铺设、针织土工织物与有纺土工织物叠合铺设结合,具有加筋和排水功能;土工合成材料作为土坡内排水系统(竖向和水平向)和土工格栅、有纺土工织物结合。土工合成材料在加筋土坡中的应用前景是将土工合成材料作为含有活性炭纤维的载体,使土工合成材料成为具有导水性的填充聚合物或金属纤维。从而,通过电泳、离子转移和电渗改善加筋区内细粒土的性质。

(2)加筋土挡墙

与加筋土坡类似,加筋土挡墙可以形成直立墙面。加筋材料可以是土工织物,但采用更多的是土工格栅。土工合成材料在加筋土挡墙中的应用前景是在锚固区设置聚合绳、条带和锚具(或土钉),将墙面单元通过加筋体锚固在锚固区。实质上,这一概念在20 世纪80 年代在我国的加筋土挡墙上已经采用。如果加筋土挡墙距岩体较近,也可以将锚具(或土钉)锚固在岩石上。

2、排水

土工织物主要是无纺织物,是良好的透水材料。无论是织物的法向或水平向,均具有较好的排水能力,能将土体内的水积聚到织物内部, 形成一排水通道,排出土体。较厚的针刺无纺土工布和一些具有较多孔隙的复合土工布都可以起排水作用。在岩土工程中很多情况下需要采取排水措施, 以降低渗透压力,或加速土体的固结,或降低无压渗流场的浸润线的位置。过去所采用的常规措施是在适当的部位(如两种透水性不同的土层的交界面,或土料与混凝土建筑物表面的交界面等)铺放在碎石层进行排水。用土工织物则可取代这种碎石层。这种取代不仅可以收到排水效果,而且施工特别简单(特别对倾斜或垂直方向的施工面) ,工程造价也可以大为节省。可用于土坝内垂直或水平排水,土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水,埋入土体中消散孔隙水压力,软基处理中垂直排水,挡土墙后面的排水等。

3、防渗

(1)混凝土坝防渗

在混凝土坝的上游面粘贴土工膜。沿垂直方向每隔2 米设一水平不锈钢槽,以夹紧土工膜。该方法的改善是先在混凝土坝上游面设置土工网格,然后将土工膜粘贴在土工网格上。由于紫外线和氧化作用,土工膜的寿命受到限制。如遇高温,这些作用对大多数聚合材料的影响非常大。这方面的发展前景应是开发改善型的聚合材料,以提供寿命更长的土工膜。

(2)隧道防渗

现行的方法是将土工膜用于永久性混凝土里侧的防渗体,与克重较大的针刺非织造土工织物一起,将水导入设在隧道底脚的排水出口,形成封闭的排水系统。然而,土工膜及其下面的土工织物的布置是很困难的。土工合成材料会从临时的护顶下垂,在永久性混凝土衬砌施工时容易遭到破坏。土工合成材料应和永久性混凝土衬砌同时施工,以避免在永久性混凝土衬砌施工时损坏土工合成材料。将来的发展是开发寿命在100 年以上的土工合成材料,以抵抗隧道周围的不利环境,因而施工方法的改进和材料的寿命是最关键的问题。

4、隔离

将土工合成材料放在不同的材料之间或同一材料不同粒径之间及土体表面与上部建筑结构之间,使其隔离开来。当受外部荷载作用时,虽然材料受力互相挤压,而由于土工织物在中间隔开,不使互相混杂或流失,保持材料的整体结构和功能。隔离用的土工织物必须有较高的强度来承受外部荷载作用时而产生的应力,保证结构的整体性。可用于道路基层与路基之间或路基与地基之间的隔离层,在土石混合坝中隔离不同的筑坝材料,用作坝体与地基之间的隔离体,堆场与地基间的隔离层等。

工程土工合成材料的发展趋势

目前国内一些较大的工程,跨世纪工程中均不同程度地应用了土工合成材料。如长江三峡工程,长江口深水航道整治工程,上海浦东国际机场等,由此可以看出中国正成为土工合成材料应用与销售的最大市场。世界各国对中国土工合成材料的应用与发展都十分关注,积极筹划将设备和产品打入中国市场,这也充分说明中国土工合成材料市场的潜在能力很大。虽然近几十年来土工合成材料总的发展趋势是不管在产品的种类、数量和质量上都有大幅度的提高,而对这一新型材料的认识和应用还不普及,土工合成材料的利用和研究还比较少,有些材料的品种还是空白,与世界上的先进国家相比,还有一定的差距。但是随着工程建设的大规模发展,土工合成材料的推广应用必将在工程建设中得以迅速发挥,发挥巨大的经济效益和社会效益。

四、结束语

土工合成材料具有其独特的力学性能,应用范围广泛,各类土工合成材料已经应用到水利、土建所有的领域中。在某些种类的特定工程中应用土工合成材料,不仅可以减少造价,而且效果都优于其他材料。

工程材料的发展例7

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0192-03

专业是我国高等学校实施教育的基本实体,维持这个实体发展的基本要素是同一专业学生所组成的班集体、教师组织和实施教育所需要的经费、教室、实验室、仪器设备、图书资料、实习场所等,专业的设置在我国目前基本是刚性的。高等学校人才培养的立足点是专业,所以专业建设是高等学校最基础,也是最重要的工作。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[1]提出要更新人才培养观念,树立多样化人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才。本文围绕《教育规划纲要》精神,结合金属材料工程本科专业的建设实践,探讨了专业建设的内涵。

一、专业的内涵和建设着力点

“专业”指“高等学校的一个系里或中等专业学校里,根据科学分工或生产部门的分工把学业分成的门类”[2],各专业都有独立的教学计划,以体现本专业的培养目标和规格。在这里,专业的划分依据为科学分工和生产分工,所以高等学校专业的设置除符合科学的分类外,还要符合生产实际、面向市场[3]。在高等学校,专业是为学科承担人才培养的职能而设置的,其设置在国内基本是刚性的。从社会的需求来看,专业是为满足从事某类或某种社会职业必须接受的训练需要而设置的。从传授知识和人才培养的途径来看,专业指课程的一种组织形式[4]。

在1988年教育部颁布的本科专业目录中[5],按照学科门类对专业做了比较详细的介绍,包括人才培养规格、就业方向、主干课程和实践教学环节等,而专业的建设是围绕专业目录的基本要求制定培养方案,包括课程体系、实践教学环节及课外活动的要求。在本科生四年的培养过程中,基本是按培养方案实施所规定的教学环节,并要求学生达到一定的学分要求。

根据专业的定义和教育部对现行专业的介绍,专业的内涵主要包括专业的设置、师资、办学条件、教学基本建设等。从专业建设的角度看,专业内涵应主要集中在教学的基本建设方面,包括课程体系的构建、实践教学体系的建立、课程的建设、课堂教学环节等方面。高等学校要培养社会经济发展所需要的专业人才,应该采取哪种组织方式,是专业的实质[6]。据研究表明,传统的固定模式、单一的批量人才培养模式,已经不能适应社会经济的不断发展,专业型人才欠缺,一定程度上对我国经济发展产生影响。因此,改变传统的人才培养模式,探索科学有效的人才培养模式是教育工作者亟待解决的一个重大科研课题,高等教育的人才培养目标应当是多目标的、动态的以及多层次的[7]。

专业内涵建设是专业建设的难点和重点[8]。专业建设要综合考虑专业发展动态、经济社会发展需求等因素,根据现实需要不断调整人才培养目标和模式,不断进行人才培养方案、课程体系、教学内容和教学方法的创新,着重培养学生的创新能力和实践能力,不断加强专业内涵建设,以更好的满足《教育规划纲要》对人才培养的要求。

二、金属材料工程专业的课程体系

由于专业是课程的一种组织形式[4],人才培养则主要通过课程教学的基本形式来实现。在专业建设中,课程体系的确定显得尤其重要。一个专业开设什么课程,才能达到该专业的要求,是首先要考虑的问题。关于专业所开设的课程虽然在本科专业目录中[5]做了介绍,但我国高等教育呈现大众化、多样化的趋势,课程体系既有共同的规范和标准,又充分体现多样性。

根据以上要求,在专业建设的基本思路框架下,特别强调课程为实现专业目标服务,我们建立了金属材料工程专业的课程体系:(1)通识教育课程;(2)学科大类基础课程;(3)专业基础课程;(4)专业培养方向课程;(5)实践教学环节。

三、关于课堂教学

教学创新是提高人才培养质量的根本。课堂是教学的主阵地,教学创新就必须课堂创新。在课堂教学创新中,要树立由钱梦农同志于1982年提出“学生为主体,教师为主导”的教学思想。主要是说,学生是学习的主人,是知识的发现者、探索者;教师是课堂教学的组织者、指导者,学生知识的获得、能力的形成离不开教师的引导、指点和熏陶,而教师的一切活动都是围绕学生而进行的。积极开展启发式教学,引发学生思考,实行教学互动,调动学生能动性,实现知识、技能的迁移与创新,实现教学相长和共同发展。

四、关于专业建设和发展的特色

从专业内涵发展的视角来看,创新是内涵发展之源,质量是内涵发展之本,特色是内涵发展之魂。2007年教育部、财政部在“高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中[9],提出在专业建设上鼓励特色的原则,相继在高等学校实施了特色专业建设。特色主要是依据本学校的办学定位来不断建设形成。作为一个本科专业,要体现特色,要不断加强内涵建设,逐步建立科学合理、特色鲜明的课程体系,以促进专业建设和发展。

根据我校金属材料工程专业建设的实践,围绕材料学科的中心体系,通过专业基础课程的学习,培养学生具有金属材料科学的基础知识;通过专业方向课程的学习,培养学生具有解决材料工程问题的初步能力,同时保证人才培养的特色和优势,初步提出了本专业的特色[10]:(1)金属热处理方向;(2)金属腐蚀与控制方向;(3)金属结构的失效分析方向。通过以上专业特色方向的提出,可以充分体现我校人才培养的特色和优势所在,并可有效推进教育质量的提升,为国家培养出符合经济社会发展的专业人才,为我国经济发展提供强有力的人才支持。

针对专业培养方向,我们就课程体系中的选修课程,进行了创新改革,设置了和金属材料工程结合十分紧密的课程,使得人才培养更加与企业紧密结合,以适合市场对人才的要求。

五、关于理论教学与实践相结合

理论教学是保证人才知识储备的有效手段,也是最基本的学习。理论教学主要通过阐述、推理、演绎、归纳等方法实施,在此过程中,学生可以掌握各种专业知识,为以后的工作提供知识储备。在理论教学的基础上,实践教学同样不能忽视,实践教学主要通过调查、实验、实训、实习的方式实行,通过以上方式,培养学生的综合实践能力、动手能力和创新能力,为创新型人才的培养提供有力的支持。坚持理论教学与实践教学的相互融合,应完善课程内涵的建设,引入企业工程实例和应用技术研究项目,不断丰富课程资源。

在金属材料的课程体系中,除了规定的实践教学环节外,还设置了材料科学基础开放实验课程,以使学生在理论学习后能根据个人兴趣和想法,独立设计实验内容,并独立完成实验,强化两个课堂互动的方式培养学生的动手能力和实践能力。

金属材料工程专业依赖于生产部门的分工,和金属材料的工程应用密切相关。从满足社会和企业所需人才为切入点,从提高综合训练的实践效果出发,深入领会金属材料工程专业的工程内涵,通过典型零件的热处理、油气田腐蚀知识、管道失效及完整性等工程应用课程,更好的体现注重知行统一,更符合金属材料工程专业应用型人才培养的定位。

六、关于因材施教

专业人才的培养应做到因材施教,因材施教要求在教学的过程中,针对每个学生的不同个性特点、学习能力、基本素质等,有针对性的教学,尽可能的激发学生的内在潜力,促使学生主动学习,不断提升自身综合素质,学习他人长处,弥补自身存在的不足。为此,可采用分层教学、走班制、导师制等多种教学形式,积极创新,不断开拓探索多种灵活多样的教学组织形式[11]。对以专业为基础的人才培养,可通过教学环节的设置来体现和实施因材施教。

课程实行必修、选修制,尤其是在专业方向课程上,必修、选修制是按因材施教原则实行的选课制度,要求选修课程的学生可分属不同特色方向。学生可以根据自己的能力、爱好和特长选修课程[12]。通过开放实验激发学生的兴趣,并实现个人的想法,有利学生个人的培养和发展。

加强毕业设计环节的改革。由毕业设计题目的分配方式改变为学生选择教师给定的毕业设计题目,以此来推进学生以自身兴趣和将来从事的工作为基础,提高学生对毕业设计的积极性和主动性,让其有动力去研究探索,拓宽专业知识和基础知识和储备,为人才培养打下牢固的基础。逐步实现到由学生自主选题,设计研究内容。在金属材料工程专业的课程设置上,已经为达到学生自主选题做了必要的准备,如自主进行实验内容设计的开放实验,与工程结合典型零件的热处理、油气田腐蚀知识、管道失效及完整性等课程,以及科技写作。

七、结束语

专业是高等教育学校实施教育的基本实体,是人才培养的基础。为保证我国人才培养的顺利发展,加强专业建设,丰富专业内涵势在必行。金属材料工程专业作为高等教育的一个分支,为国家金属材料工程行业的发展提供人才支持,因此,加强金属材料工程专业建设发展,是摆在教育者面前的一个重要课题。为有效促进金属材料工程专业建设,应深入理解专业建设的内涵,理清建设思路,突出建设重点和特色,才能稳步提高教学质量。从专业的定义和高等教育的发展着眼,着重探讨了金属材料工程专业的建设,提出了专业建设的特色,为金属材料工程专业的建设提供参考。

参考文献:

[1]新华社.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[Z].2010-07-29.

[2]中国社会科学院语言研究所词典编辑室.现代汉语词典[M].北京:商务印书馆,1995:1518.

[3]杜冬云.面向市场的专业建设[J].湖北师范学院学报(哲学社会科学版),2006,(1):12.

[4]潘懋元,王伟廉.高等教育学[M].福州:福建教育出版社,1995:128.

[5]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,1998.

[6]卢晓东,陈孝戴.高等学校“专业”内涵研究[J].教育研究,2002,270(7):47.

[7]张岩峰,王孙禺.迎接21世纪:我国高等教育人才培养与体制改革研究现状综述[J].清华大学教育研究,1996,(2):59.

[8]张维红,蒋林.关于学科、专业、课程建设的思考[J].黑龙江教育(离教研究与评估),2006,(7-8):96.

[9]教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见.教高[2007]1号[Z].2007.

工程材料的发展例8

关键词:相变材料;建筑节能工程;应用

Key words: phase-change material;energy-saving building construction;application

中图分类号:TU55+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0151-02

0 引言

随着人们生活水平的不断提高和建筑行业的发展,以及相变材料的兴起,人们越来越关注节能的效果。我国的相变材料研究仍旧处在理论方面,在实际应用上还存在一些问题。文章对相变材料的特点进行了分析,研究了相变材料在实际工程中的应用,并通过秦皇岛世极城堡的实例进行了分析,旨在促进建筑行业的发展,提高人们的生活水平。

1 相变储能材料

相变储能材料简称PCMs,指的是在一定温度下,能够改变其物理性质的材料。当材料的温度比相变点高时,PCMs会吸收掉一定的热量,从而产生相变;当材料的温度比相变点低时,PCMs会释放掉一定的热量,从而发生逆相变。PCMs有着其独特性,储能密度高,相变潜热大,在相变的过程中材料的温度一般不会发生改变。在调整材料所处环境温度的同时,能对能源供求之间在时间和速度上的不同步进行调整(如图1),从而对室温进行精确性的控制,可以有效地对建筑进行节能保温。

根据材料在相变过程中相态的变化方式,可以分为4个不同的类型:固气相变材料、固液相变材料、固固相变材料、液气相变材料。液气相变材料与固气相变材料在转化时伴随的相变潜热比固液相变材料与固固相变材料相变时的相变潜热要大得多。但是在进行液气和固气转化的过程中,会有气体产生,材料的体积会发生变化。因此,在实际的应用中,固液相变材料和固固相变材料的应用范围较广。

根据材料的性质,可以分为无机物和有机物两种。无机物和有机物相比,在蓄热密度、溶解热、导热以及成本上都有着一定的优势。但是由于其易腐蚀性,在相变过程中,存在过冷、易相分离的特性,储热能力有一定的下降。绝大部分的有机物都存在导热性差,储能利用率低的缺陷,降低了系统的工作效率。同时也有着一定的优点,如防腐蚀性高一级固体成型较好[1]。

2 相变材料在建筑材料中的应用

随着人们生活水平的不断提高,在生活方面更加注重舒适感。我国在发展上,倡导与环境协调发展。为了减少建筑工程中的材料消耗,降低空调以及供暖系统的投入成本,相变材料在建筑节能工程上的应用受到了广泛的关注。

2.1 相变储能墙板

相变储能墙板是在上世纪80年代出现的一种含有相变材料的建筑围护结构材料,根据建材基体的不同,可以分为三种:第一,以石膏板为基材的相变储能石膏板,主要用于外墙的内壁材料,可以保持室内温度的稳定,确保建筑的舒适性;第二,以混凝土为基材的相变储能混凝土,一般作为外墙体的材料;第三,以保温隔热材料为基材,可以制作高效节能型建筑保温隔热材料。相变储能墙板主要用于建筑围护结构,当室内的温度比相变材料的温度高时,相变材料会发生相变,将建筑中多余的热量吸收掉;当室内的温度比相变材料温度低时,相变材料也会产生相变,释放出大量的热量,保证室内的舒适度。用相变材料制作墙板,既可以降低维护结构的传热量,又可以保证室内的舒适度。

2.2 相变储能砂浆

将相变材料融入到砂浆或灰泥中,可以制备出具备蓄能能力的相变储能砂浆。在德国的研究中,通过微胶囊技术奖石蜡封装在20μm的能量微球中,并将其与灰泥混合,制造出一种可以用于内墙的石蜡砂浆,该砂浆中含有10%到25%的掺石蜡的能量微球。这种砂浆可以作为室内冬季保温和夏季制冷的材料,保证室内的温度。当室内的温度超过22℃后,砂浆中的石蜡会融化,吸收室内的热量,降低室内的温度;当室内的温度低于22℃时,砂浆中的石蜡会凝固,会释放出大量的热量。

在加拿大的研究中,将49%丁基硬脂酸盐和48%丁基棕榈酸盐进行融合,作为相变材料,通过直接混合法和灰泥砂浆进行混合,按照工艺流程制造出相变储能墙板。这种墙板和普通的墙板相比,储热能力更强,并能够根据相变材料的吸收量和融化量对储热量进行精确的控制[2]。

2.3 相变材料的其他应用

在其他方面,包括相变储能混凝土、建筑保温隔热材料、相变材料涂料、相变蓄热地板等。

相变储能混凝土和普通混凝土相比有着较大的热熔,将其作为外墙体材料,可以保证室内温度的稳定,提高室内舒适度;建筑保温隔热材料是保证建筑节能的基础,是目前建筑节能上主要的研究课题;相变材料涂料应用在建筑上,可以提高老房屋的储热能力,有利于材料的普及;相变蓄热地板一般是结合电加热方式使用的。通过地板采暖的方式,能够保证室内温度平衡,符合人们“足暖头凉”的需求,而且成本较低,应用性较好。

3 相变材料的实际应用

在秦皇岛世极城堡的设计中,广泛使用了相变材料以及相应的技术。例如外墙的保温、地暖、中水处理等。在钢筋混凝土外墙上增加了一层FTC自调温相变保温材料保证建筑内的温度,此外,屋顶也采用了这种材料,保温的面积达到了30万m2。

FTC自调温相变材料和其他的保温材料相比,有着一定的特点,导热系数和保温层相对厚度比都比较低,符合相关的要求,而且在防火性能方面比较优秀,远远高于聚苯板和挤塑板。而且FTC自调温相变材料的节能方面效益较高,可以达到65%。和其他的材料相比,FTC自调温相变材料在性能、抗压性、抗裂性、耐候性、阻燃性、环保性、施工等各个方面都有优势。

虽然通过空调系统也可以控制建筑内的温度,但是需要消耗大量的能量。而通过相变材料的储热性能,能够有效减少空调系统的符合。经过测试得出,相变材料的潜热值为241.44J/g,传热系数为0.51w/(m2・K),在温度较低的地方,相变材料只需要36mm就能达到48mm挤塑板的效果,能够达到近七成的能量。由此可以看出,相变材料在实际建筑工程中的应用有着各种优点。

4 结语

随着我国建筑节能的不断研究,节能的效率也在逐渐提高,仅仅通过单一的材料进行节能可行性不强。通过相变材料和传统保温材料的结合,能够有效达到节能的目的。目前的研究已经比较全面,但是在实际应用上还是存在着一定的问题。因此,需要进行深入的研究,提高相变材料在建筑节能工程中的全面应用。

参考文献:

工程材料的发展例9

炕围画是山西乃至整个中国北方特定的历史时期出现的一种特殊的民间艺术形式。在现代生活方式该改变的冲击下,炕围画这一艺术形式逐渐消失,出于对这一传统艺术的挖掘和保护,我们对“炕围画之乡”――原平,进行了大量的实地考察并走访了当地众多出色的炕围画艺人,其中研究整理出了原平炕围画的制作流程以及古今制作工艺和材料的发展,对于挖掘和保护炕围画艺术,有着非常重要的现实意义。

一、制作流程

1、具体流程

炕围画对墙面有一定的要求,如果墙面底子制作和材料控制失当,炕上的墙面由于冷热的关系。墙皮容易脱落、在生活中造成很多的不便。同时也起不到保护墙体的功效了。先前人们利用明胶加白土加水来粉刷墙体,固定墙的表面,避免墙皮脱落。

① 墙面的底子的处理

炕围画的制作经过发展后形成了一套完整的制作方法。制作过程中 首先是墙面的处理:先从墙面底子的处理开始,墙体必须是平整结实,早年的泥墙使用麦糠和麦秆加泥抹平再用大白粉刷;现在都是砖墙直接是用水泥把墙找平,再用红胶泥、沙子、蒲或者麻刀搅拌刮平。完全干透后在此基础上开始制作,一般高度90公分,先把白帆15克倒入一碗中,用倒满开水搅开,再将半两明胶熬成稀胶水倒进矾水内,将墙面矾洗一次。然后把黄土研碎,过箩筛细,稀胶水三分之一、比稀饭稍稠的浆糊三分之二倒进研磨好的黄土粉内,搅拌成糊状刮墙,干一次刮一次,连续刮两次,干后用0#或者1#砂布打磨光滑(早年用烧酒盅反过来在墙上扣磨)。

② 基底的制作墙面处理及绘画工序

墙面处理好,开始配制胶白土刷墙。

胶白土的配置:白土同开水浸泡成稠糊状,再加稀胶水,搅拌均匀,直至残渣沉在器皿底部,将上部的液体倒出,此为配置好的胶白土。将配好的胶白土刷墙面1-2次,通常干一次,刷一次,连续两次,不理想的墙面,可贴薄有光纸,步骤为先在墙上刷一层浆糊,再在纸上刷一层浆糊,此为两抹浆糊,将纸贴牢在墙面上,不得出现皱褶、气泡。

立德粉配置:立德粉加稀胶水调成硬糊状,倒入冷水浸泡10分钟,再将水倒出,加少量稀胶水搅成糊状,然后加冷水稀释,即可使用,把整个墙面刷一次,当墙面干后就可以在上面安排布局,起稿等工作。

③ 矾围、油漆

白矾面20多克、开水两小碗,将矾面化开,125克的胶熬成稀胶水,中碗一个。将分五次加到矾水里去,用排笔匀刷墙面,不能出现流坠,第二次干后,刷一次加1/5的稀胶水,次次如此,实际上是加胶减矾,一般四次以后。刷上的湿色与干后底色一致时,说明已矾好,干后即可上清漆或者桐油。

④工具的准备

炕围画的工具也是传统绘画的工具,又有一定的灵活性,在不同的阶段使用不同的工具,4寸的排笔:主要功能是贴纸用。3寸毛刷:主要用来打浆糊;板凳尺:主要在画线时用。主要的绘制工具为大、中、小号毛笔;颜色:广告色和水彩色,适当时候配立德粉;明胶:与颜色配合使用。

2、具体绘画步骤

立德粉刷过的墙体干后,就可以起稿。具体步骤为:

①起稿

大体布局,根据整个墙体大小、按比例尺寸布局位置,同时定好画空的几何形状,圆形、方形或扇形,再用硬铅笔起框架结构。炕围的高度同灶画的高度在一条水平线上,高度在90公分左右,灶画可以是对称的,也可以是非对称的,但在灶中间是主画空,所占比例要大,与中间整个的大锅几乎等同比例,灶头也就是风箱部分的画空上边是与主画空统一的蛇皮带,有10公分左右,画空下边保留15公分左右,将来有风箱遮挡,所以会留多一点,左右两边各余1公分左右,灶上面是主画空内容,两边各是炕头和灶头,边道以灶画为主上边3.5公分宽的蛇皮带,下边为腰边宽为8-9公分,一般都是夔龙,允椋允槟诳刹寤山水,花鸟等。先画边道,留方空、圆空等。

画面的方空一般高47公分左右,长60公分,圆空直径48公分左右,空内画随用户,人物、风景、山水、花鸟等。圆空,方空之间,间隔长25公分,高17.5公分左右。

夔龙,允檎庑┍叩辣匦胧褂锰崆盎好的小样。印制方法:把香头点燃烧旺后,插入细沙内,火灭后,再用烧焦的一端在边样上随线描画,描好后图案面向墙面,掌握好布局后,将画好的图案小样两端按在相对的位置,背面用干毛巾擦几下,这样印制的目的是:在不同地方使用相同的图案都统一。整体画面,边道都完成,将围下部上翠绿色的油漆,以衬托整个墙面。

② 着色,画边道

画边道的同时处理圆空和方空之间的间隔,间隔色一般为浅豆绿色,在直角部位,另加角图案,方空、圆空的上边线,一般在第二道边道中1.5公分处,下端在腰边下边道线上1.5公分处。

一般的边道由上而下,比如第一道山字边上下高4.5公分,第二道边高4公分,单线夔龙,第三道高3.5公分为蛇皮带,第四道边高为装饰性花边2公分,第五道边高1.3公分为万不断,第六道边又是另一种花边高1.8公分,第七道又是其它不规则的花边高1.2公分。下为浅豆绿色的间隔空,下边又分别是四条装饰性花边。与上面的类似但必须变样,第五道为蛇皮带,第六道为腰边高8.5公分,其内容夔龙,万字、福寿、吉祥、富贵、双喜及允榈龋第七道边又是蛇皮带,无论什么边都是浅色到深色,一色比一色深,一色比一色在画时要细一些,到四色后就明显的有立体感,十几条边除蛇皮带边不变,其它边道图案,颜色随意性大,但特别要注意协调,柔和。

一般夔龙画好后,要在原夔龙边上加一道粗细如细香般的白色,勾勒夔龙,使夔龙边道更加明显。

③画中间画空中的内容

在画好边道时,开始处理画空的边,要把画空的边处理成一样宽窄,均匀,把各自的图形修饰整齐、统一后,开始用硬铅笔画选好的主题图案。画空中的内容表现在整个炕围画中应该是精彩部分,所以属于重点处理的对象,重在题材的选定,可以是人物、山水、花鸟、风景等;表现手法丰富,水墨写意、工笔重彩、年画等。

题材的选择决定了主人的愿望和对生活的憧憬,因此题材内容的含义非常重要。一旦定下内容,开始绘制时也与我们传统绘画一样了,这里不做详细介绍。

④ 整体的协调

最后,在整体的协调,布局的统一,因为有边道和图案的作用,大体不会出现画面失衡的效果,关键在画空内部的构图是否统一,在全部完工后,用胶矾水刷5次来进行定色和固色,干后就可以使用油漆或者桐油来保护墙面和体现光泽效果。

3、具体的几种画法

①一般在处理纹样的轮廓时多用线来处理。“细线”一般用来表现纹样细腻,工整,轻柔的特点,“粗线”一般用来变现纹样粗狂、泼辣、豪放的风格,效果浓厚、强烈、纹样对比效果明显。一般结合的出现。

②对边道的处理,能表现立体、明暗、层次、变化丰富、起伏含蓄等效果,边道有疏密,轻重、虚实之分。边道细腻效果的追求,关系到将来整个炕围画的效果。

③外形底面描绘,是用底色和花纹的明暗对比,来表达的衬托的主体使花纹清楚,对比显明的强烈效果。

④面的处理好坏,关系到对比明显的效果,同时也能造成整体的色彩气氛。或者对比的色彩关系。总的来说,画面里面大块面的色彩处理可起到取长补短、弥补不足的作用。

⑤d字的画法

d字边不论画的大小,笔画要粗细一致,易画且美观。因d字可相连性,因此在d字纹理中只需放置固定的几根线就可构建一个d字不断头的二方连续。画d字时一定要和注意d字的弯曲方向。

⑥夔龙的画法

夔龙纹作为一种几何纹样,其纹样画法需要统一不变的宽窄的笔画来完成,除了笔画宽窄一致外,还要使笔画“勾”“直”的变化,在拐角处需要保持直角,不能出现弧线和曲线。宽边粗纹粗狂、有力、醒目,细边纹样细致、文雅、含蓄。为了使得纹样具有变化,效果明显,经常会在夔龙一侧再加一条边,上面用加白的浅色画一条细线,造成一种层次变化。夔龙纹常与粗细线一起使用。

⑦福禄寿喜字的画法

福禄寿喜是人们最喜欢的主题,表现这一主题的画法也有特殊的要求和处理,在纹理的组合上经常会和万不断连在一起,象征福禄寿喜连绵不断,同时在笔法处理上,除了掌握笔画的正确,结构的合理外,还要注意笔画不宜写细,写瘦,宜粗壮有力,字体饱满,既悦目又喻义富态,家中永远充满福禄寿喜的气息。

二、其中不同时期材料的变化和区别

在先前的炕围画中,因材料的局限,能使用的颜色很少,只有少部分的天然石色,做底子的时候,桐油需要熬制,熬制的过程和技术的把握有一定的难度。后来有了化工油漆,有的炕围画中直接使用油漆来刷围子。在70―80年代这个时期,有的还保留了老式的熬油。有的是用油漆。

炕围画主要材料是做底子时用的材料和颜料。

变化主要来自于墙体底子的变化和颜色的自身改变,以前都是土墙,墙体的底子必须能阻挡住泥土的脱落,所以在底子制作上是用土和麦糠混合,把最初的土墙底上一层底子,麦糠的作用可以在墙体的热胀冷缩的过程中起收紧和膨胀空间,外表的土层受到刮蹭,容易脱落和粘附在衣物上,所以这时利用胶矾水来刷墙,再加上大白粉使土层隔离,起到固化表层土质的作用,后来墙体由土墙变为水泥砖墙,砖墙上需要先有一层水泥把墙找平,再用红胶泥、沙子、蒲或者麻刀搅拌刮平,这里的蒲或者麻刀也是与前面的麦糠的作品差不多,但是比前者在韧度的使用上,会使红胶泥的联系更紧密,不容易裂缝,完全干透后在此基础上开始制作。

颜色的变化:以前的颜色主要是天然石色,所以炕围画的变化也比较少,画面也比较简单,颜色使用前是固状的粉质,需要提前用胶矾水调和好,才能使用,虽然颜色单调,但是色彩常年不会变色。后来用广告色,有时也使用国画色,但比较少,二者穿插的使用,一般边道图案使用广告色,画空里的内容时而会使用国画色,但是广告色在一段时间因阳光的照射逐渐褪色,整体炕围画的色彩会减淡。

三、技术和艺术上的改进

在技术上,胶的溶化是一个环节:胶的溶化是以前炕围画颜色调制的重要一步。它的浓和淡直接影响画面着色的效果,浓了易开裂,淡了易剥落,只有恰到好处,画也就成功了一半。

1、明胶的溶化方法:将所需用量的明胶倒入小碗,先加入4倍凉水泡5分钟后再加入五倍的70OC热水,用筷子充分搅拌开胶粉。如果有“疙瘩”,说明未完全溶化胶粉,需继续搅拌直至全部溶化。

因明胶由动物生皮熬制而成,未去掉其骨胶原以外的蛋白质和脂肪成份,所以在低室温状态下使用时会出现“疙瘩”,即在原已溶化了的胶液上继续加热。

溶化后的胶液保质期限:用完后放入冰箱,夏天约3-5天,冬季约一至二星期。 另一种颗粒状的“骨胶”比明胶的接着力要强,且不易凝固,但需熬制,此外绘画用的日本鹿胶分三千本胶、干燥鹿胶、软韧鹿胶、特殊鹿胶。它们有固体的,也有液体的,它们是专门为绘画而研制的胶,去掉了其中的蛋白质和脂肪,不易凝固和腐臭;尤其是液体的瓶装鹿胶随取随用使用方便,永不腐臭;固体鹿胶需熬制。

2、固体鹿胶的溶化方法:将三千本胶一根掰成几小段放入杯中注入300ml清水,再加入一粒方型的干燥鹿胶或软韧鹿胶,放置半小时,后用温水隔水蒸化即可,加入方形鹿胶粒的目的是增加接着力和防腐臭。

调制颜色:将所需用量的色粉到入小碟,用小勺加入少量胶液,用中指拌匀,胶液不够时可再加,直至调成糊状,用时再略加清水稀释即可作画,调制颜色时用中指或小棍,切忌用毛笔去直接拌颜色和胶,毛笔会吸走所有的胶液,使色粉末裹上胶液而造成画面剥落。

矾的使用方法,矾起到一种脆化和固化的作用,在做底子时和画工结束时来与胶配合起来使用,起到固定画面和颜色的作用,矾太多容易使得画面发脆,在碰撞时发生裂纹,矾少就会使得胶水起不到覆盖在表面和阻止颜色退色的作用,矾和胶的比例是胶矾十比一的比例,甚至更多,一般使用明胶,在明胶溶化后,再逐渐分几次加入溶开的矾水,在配置颜料时,不加矾,用矾是在结束时,才配置胶矾水来固定画面和防止颜色褪色。

3、桐油的熬制:过去一般用桐油,熬桐油最好用火炉烧焦炭,火不易大,不易小,保持中火,比如一斤桐油当油熬到拔丝2公分长时,可加土籽20―25粒,当熬到拔丝4―5公分时可加陀僧2―3钱,再熬5―10分钟即可,桐油20个小时上一次最佳,上两道后即可,后来有了清漆,直接使用清漆来固定画面做最后的处理。桐油就很少用了。

绘画方法的改进:

以下为炕围画中颜色两种使用方法:

其一,罩色法:将色粉置于碟或小碗中,加进少量胶液用手指或木棍调和色粉和胶液,

调匀后略加清水稀释,用毛笔蘸色以平涂法均匀地在已涂有底色的画面上罩一层,色的比例稍小点会呈半透明状,底部的各种色彩及渲染效果会透出来,效果是蒙胧而微有光感,注意透明度的强与弱可以由最后加清水的多少来控制。

其二,颜料混合法:矿物色、水粉色、水彩等几种颜料相互调和后直接作画,干后画面呈现覆盖的效果。也可以根据色彩原理调和出自己所需的特殊色彩效果。

在画面中可以整体用,也可以局部用,总之要用得巧、用得妙,才能在画面中起到作用。以上为两种简单常用的施色方法,也不是一成不变的,每一位画工随时在尝试新的方法。如邢同科的炕围画就是整体的颜色上面趋于古色古香的趣味,对比较缓和,白色都掺进了灰绿色,追求画面的统一感和古朴感。

艺术上的改进:

工程材料的发展例10

Abstract: China is facing serious resource and environmental problems, the development of ecological architecture brook no delay. The rapid development of economy and the improvement of people's living standard, provides a good opportunity and a broad market for the development of new building materials. Ecological technology in traditional, due to the limitations of the times, many already can not adapt to the contemporary architectural needs, so it is necessary to use modern technology, in does not affect the economy and ease of use of the premise, the use of new building materials, transformation and development of the proper.

Key words: ecological construction; ecological technology; climate adaptability; new building materials

中图分类号:TU2

一、新型建筑材料的发展

1. 新型墙体材料

我国新型墙体材料发展较快,品种较多,主要包括砖、块、板,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材,复合板材等。墙体材料的生产工艺采用现代技术,并将钢铁的耐磨技术移植到墙材生产设备中;生产向大规模、集约型方向发展;生产方法自动化程度更高,普遍采用电脑控制生产全过程。要想新型墙体材料占墙材总量的比例上升,重点是建设上档次、上水平、上规模的主导产品生产线。空心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高弧度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖混凝土砌块,重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块。重点发展机械化挤压式生产的轻质多孔条板、外墙复合保温或带饰面的装配式板材,并配合建设部门推广应用轻钢结构体系,发展各种装配式条板。

2. 保温隔热材料

保温隔热材料是以减少热损失为目的,通常情况下,导热系数小于 0.14W/(mK)的材料,导热系数在 0.05w/(mK)以下的材料称为高效保温材料。1980 年前,我国保温材料的发展十分缓慢,为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品,无论从产品品种、规格还是质量等方面都不能满足国家建设的需要。目前较广泛使用的有矿棉、岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、微孔硅酸钙等主要产品及其制品。

墙体是房屋建筑围护结构中的主要组成部分,也是室内外热量交换的主要途径。所以研制高效保温墙体材料、设计合理的墙体结构形式是节能减耗的关键。节能墙体按其材料及组成方式可分单一材料节能墙体、复合节能墙体和采用新型节能复合墙板。单一材料节能墙体是采用空心粘土砖、加气混凝土气块、普通混凝土气块以及以粉煤灰、煤矸石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。复合节能墙体是由保温隔热材料与传统的如实心粘土砖、混凝土等墙体材料或空心砖、空心砌块等新型墙体材料复合而成的墙体。而新型节能复合墙板目前主要品种有钢丝网岩棉夹芯复合板 (简称 GY 板)、GRC 夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、硅钙板、保温层、石膏板复合板材等等。

3. 防水密封材料

防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着高层建筑的快速发展,对防水材料提出了高质量的防水密封要求。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。1995 年新型防水卷材产量 4 200 万平方米,约占防水卷材产量的 5%,我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本都有。

4. 新型建筑装饰材料

我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,1995年我国装饰装修材料年产值约为400亿元。1991—1995年,我国装饰装修材料年递增速度30%左右。1996年主要产品产量为:壁纸、墙布2.1亿平方米,塑料地板3600万平方米,建筑涂料65万吨,塑料管道9万吨,塑料门窗近1000万平方米,化纤地毯450万平方米。目前三星级的宾馆装饰装修基本做到自己生产,四至五星级宾馆的装饰装修有 30%至 40%可以做到自给。将来建筑装饰材料应重点发展丙烯酸类乳胶、高档内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路产品,朝着功能化、高档化、无害化方向发展,做到新颖、美观、实用、方便。

二、生态住宅建筑技术的应用

1. 获取生态建筑技术的三种途径

生态建筑要实现它的主要目标,只有生态建筑理论是远远不够的,还必须要有能够实现设计目标的方法和技术的支持。如何才能获得这些技术呢?在人类的学习和认知行为中,模仿是人类获取知识及技能的一种重要途径,古今中外的建筑都存在各种模仿,如古希腊建筑中的多立克柱式和爱奥尼柱式分别模仿男性和女性的体态,现代建筑中埃罗·沙里宁设计的环球航空公司候机楼则模仿飞鸟的形态。现在我们所使用的各种生态技术大多是模仿学习的结果。

工程材料的发展例11

一、节能新材料在建筑工程中的具体应用

1、节能屋面的应用

通常情况下,通过将低容量、硬度高的小导热材料铺设在防水屋与屋面之间实现屋面的节能保温。因而,可选择加气混凝土块、水泥聚苯板等板块状的保温材料进行铺设,也可以采用陶粒、浮石等散料融于水泥进行浇筑,另外,还可以采用以水泥为主的泡沫混凝土材料进行现场泡发浇筑。上述节能新材料在屋面铺设中都能起到很好的节能保暖作用。

2、节能门窗的应用

作为建筑物热交换与热传导最活跃的部分,门窗在建筑物的热能消耗中占据的比例较大。因此,节能门窗的应用能有效实现建筑物的降耗。在采暖住宅建筑中,建筑物维护周围结构的传导耗热量与门窗孔的空气渗透量是采暖住宅热能消耗的主要两部分,节能门窗的应用,有三种方式可提高门窗框的热,一是通过门窗型材自身材质的选择;二是增加门窗断桥;三是增加门窗穿条。另外,还可通过使用空玻璃等特殊材质的玻璃提高玻璃的气密性与隔热性。

3、新型节能墙体的应用

新型墙体材料的种类多样,从现阶段的应用情况看,新型墙体材料在建筑工程的墙体材料中应用逐渐广泛。砖、板、块是新型墙体材料的三个主要类别,例如惨废料的粘土砖、建筑砌块、复合板、加气混凝土轻质板材等。由于各地建筑工程的情况不同,因此要因地制宜地采用新型节能墙体材料,使墙体材料的结构发生变化以实现节能环保的目的。此方式可借鉴发达国家的发展状况,目前,发达国家的砖产量已逐渐稳定,在技术发展方向上主要开发大孔洞率与薄壁技术,且新型的建筑材料也得到了较好的发展,如向着装饰、轻质以及保温隔热发展的混凝土空心小砌块,向着轻质与高硬度发展的加气混凝土等。另外,发达国家加气混凝土容重一般在四百到五百千克每立方米,非承重产品的容重在三百千克每立方米,并且制作的原材料大多是工业废渣。

二、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。建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:

1)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。

2)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)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。

三、重视环保、低碳建筑技术的开发

打造环保、低碳建筑首先需要建设者拥有低碳的概念,再通过具体的建筑科技来实现。这些科技包括外墙、门窗和屋顶等节能技术,地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖和太阳能等新能源的开发利用。其中,新能源的开发利用包括太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗和光电玻璃幕墙等。也就是说,建筑层面的低碳设计主要体现在太阳能利用装置、风能利用装置、地热利用装置和能量循环利用装置等。据统计,人类每年所消耗的能量中建筑能耗最大。建筑能耗也包括人们日常生活用能,如采暖、空调、照明、烹饪和洗衣等耗能,其中又以日常生活用能最大,材料及设备生产用能次之,施工用能仅居第三。

四、未来发展

在全球能源供应趋紧的形势下,居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上,双层玻璃越来越普遍,双层玻璃一可以防尘,二可以防噪音,三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源:自动转向的遮阳伞、光电池自动遮帘等产品也十分引人注目,它们既能使室内采集到足够的光线,又能保持室内的热度,从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括,照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等,均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外,在屋顶安装可调节的采光系统,可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时,通盘考虑门窗、遮阳、热量收集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求,也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言,关键还要有一个好的设计,能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计,不仅仅就外观而言,其实建筑设计中最重要的东西――大到总体规划层面,小到构造设计层面――很多都是隐形的。比方说一栋经过节能设计的房子,可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统,也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料,门窗的隔热材料也采用了很好的品牌,其中每一个构造都务求做到精益求精,以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中,即使是一颗钉子的构造,都会对房子的整体保温性能产生很大影响,更不要说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。

五、结束语

有意识地保护人居环境,创造良好的居住环境。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例。且随着环保型消费逐步占据主流,建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。人们对开发商已经在做的“节能、环保、绿色、科技”等都已经耳熟能详,最大的卖点就是“环保无污染”。在设计与做法上力求做到自然与人的协调,为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。