2014建筑材料价格分析及发展趋势之展望
2014新型建筑材料价格分析及发展趋势之展望
随着城市化进程加快,城市人口密度日趋加大,城市功能日益集中和强化,需要建造高层建筑,以解决众多人口的居住问题和行政、金融、商贸、文化等部门的办公空间,因此要求结构建筑向轻质高强方向发展。目前主要目标仍然是开发高强度钢材和高强混凝土,同时探索将碳纤维及其他纤维材料与混凝土聚合物等复合制造的轻质高强结构材料。
到目前为止,普通建筑物的寿命一般设定在50~100年。现代社会基础设施的建设日趋大型化、综合化,例如超高层建筑,大型水利设施、海底隧道等大型工程,耗资巨大、建设周期长、维修困难,因此对其耐久性的要求越来越高。此外,随着人类对地下、海洋等苛刻环境的开发,也要求高耐久性的材料。目前,主要的开发目标有高耐久性混凝土、钢骨混凝土、防锈钢筋、陶瓷质外壁胎面材料、合成树脂涂料、防虫蛀材料、耐低温材料,以及在地下、海洋、高温等苛刻环境下能长久保持性能的材料。
在大空间建筑中“第五代建材”膜材料也是一种广泛应用的新型材料,它是由高分子聚合物涂层与基材按照所需的厚度、宽度通过特定的加工工艺粘合而成。现在它可以发挥极大承载力,构筑灵活大空间,并且具有自然生态美外观。
大深度地下空间是目前为止还没有被广泛开发利用的领域,随着地球表面土地面积逐年减少,人类除了向高空发展外,大深度地下是一个很有潜力的发展空间。与超高层建筑相比,地下空间结构具有很多优点。例如具有保温、隔热、防风等特点,可以节省建筑能耗。为实现大深度地下空间建设,需要开发能适应地下环境要求的药剂材料、生物材料、土壤改良剂、水之净化剂等。
海洋建筑与陆地建筑的工作环境有很大差别,为了实现海洋空间的利用,建造海洋建筑,必须开发适合于海洋条件的建筑材料。海水中的盐分、氯离子、硫酸根等侵蚀作用,使材料很容易被腐蚀而破坏;海水波浪不同地往复作用,对建筑物构成冲击、磨耗和疲劳荷载作用;海洋建筑还要经常受到台风、海啸等严酷的气候条件的作用;建筑在海滩、近海等软弱地基上的建筑物,其沉降现象也很明显。这些严酷苛刻的环境下工作的海洋建筑物所用的材料,要求具有很高的强度、而冲击性、耐疲劳性、耐磨耗等力学性能,同时还要具有优良的耐腐蚀性能。为实现这些性能,要求开发以下新型材料。如涂膜金属板材、耐腐蚀金属、水泥基复合增强材料、地基强化材料等。
为了实现可持续发展的目标,将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度之内,需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废料(粉煤灰、矿渣、煤矸石等)可生产水泥、砌块等材料;利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材;利用废弃的玻璃生产贴面材料等;既可以减少固体废渣的堆存量,减轻环境污染,又可节省自然界中的原材料,对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、在施工中不需要振捣,既可节省施工能耗,以能减轻噪音。
建筑材料也有向细微发展的趋势,随着纳密技术和纳米材料的进一步发展和研究,国外和国内利用纳米材料研究开发和应用的材料,目前主要是纳米Ti02催化生态建材。利用纳米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活环境,提高人们生活质量的生态建筑材料,包括空气净化建材、抗菌灭菌建材、除臭和表面自洁建材等。
随着人类智能化的发展,智能化材料也被人们重视和研发,所谓智能化材料,即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能,以及可重复利用性。这类材料当内部发生某种异常变化时,能将材料的内部状况,例如位移、变形、开裂等情况反映出来,以便在破坏前采取有效措施;同时,智能化材料能够根据内部的承载能力及外部作用情况进行自我调整,例如吸湿放湿材料,可根据环境的温度自动吸收或放出水分,能保持环境温度平衡;自动调光玻璃,根据外部光线的强弱,调整进光量,满足室内的采光和健康性要求。智能化材料还具有类似于生物的自我生长,新陈代谢的功能,对破坏或受到伤害的部位进行自我修复。当建筑物解体的时候,材料本身还可重复使用,减少建筑垃圾。这类材料的研究开发目前处于起步阶段,关于自我诊断、预告破坏和自我调节等功能已有初步成果。
生态建筑材料也研究之中,它的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征是节约资源和能源;减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏;容易回收和循环利用。作为生态环境材料一个重要分支,按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗,最小或无环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。
随着城市道路、市政建设步伐的加快,人行路、停车场、广场、住宅庭院与小区内道路的建设量也逐年被建筑物和灰色的混凝土路面所覆盖,使城市地面缺乏透水性,雨水不能及时还原到地下,严重影响城市植物的生长和生态平衡。同时,由于这种路面缺乏透气性,对城市空间的温度,将雨水导入地下,调节土壤湿度,有利于植物生长,同时雨天不积水,夜间不反应,提高行车、行走舒适性和安全性。多孔的路面材料能吸收交通噪音,减轻交通噪音对环境的污染,是一种与环境相协调的路面材料。除此之外,彩色路面、柔性路面等各种多彩多姿的路面材料,可增加道路环境美观性,为人们提供一个赏心悦目的环境。
新型建筑材料的发展之对策与建议
确定新型建材及制品发展的主导产品,加强结构调整的导向工作
新型墙体材料以节能、节地、利废和改善建筑功能为目的,大力发展各种轻质板材和砼砌块,开发承重复合墙体材料。防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封涂料;保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品;装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品;门窗重点发展塑料门窗,并注意解决好款式新颖、功能各异的设计和高档五金件的开发配套;上下水管道重点发展UPVC塑料管材件,并解决好管材与管件的配套问题。无机非金属新材料重点发展建筑、石油化工、电子、汽车等支柱产业所需的各类玻璃钢和制品,以及农渔业等行业所需的玻璃钢渔船、风力发电叶片等产品,不断提高集约化程度和产业化水平。
加大科研开发的力度,提高技术装备水平
结合不同地区、不同建筑类型,以新型墙体材料为重点,瞄准有市场前景的新产品、新技术,在引进、消化、吸收国外先进技术装备的基础上,研究开发适合我国国情的生产技术;尽量做到产品不仅不损害人体健康,而应有利人体健康;加强功能、社会效益好的产品开发。
加强产品的工程技术应用研究,加快新型建材及制品的应用步伐
建材主管部门和建筑业主管部门,要加强合作,尽快制定、落实新型建材纳入建筑应用的规程和管理办法,切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题;研究适合新型建材及制品应用的设计规程和施工工艺;编制、修订有关新型建材及制品的市府、生产、施工规范、规程及施工通用图集;颁布比较成熟的新型建材及制品设计、应用、推广产品目录,部分产品可考虑实行生产许可证等。力争在工作到一定程度时以几个部门联合下文的方式予以法定化。
统筹规划、合理布局,形成一批新型建材及制品的生产基地和大型企业集团
结合各地的实际情况,选择一批有基础的城市和有实力量新型建材及制品生产企业集团和基地进行重点发展,使之形成生产规模大、配套能力强的大型新型建材及制品企业集团和生产基地。形成各具特色,具有自己的主导产品和合理的产品结构、有一定规模和配套能力的新材料基地。
综上所述,新型建筑材料代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。新型建筑材料将一直更新,有毒害的材料不断减少,新的绿色建材产品不断涌现。它的应用遍布各行各业。新型建材不断开发应用必将促进人类的发展与进步。
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