發(fā)展新型墻體材料對減輕墻體自重的重要意義有哪些？
建筑物承擔的豎向荷載除活載之外,主要是承重結(jié)構(gòu)的自重和非承重構(gòu)件的自重及裝飾材料的自重。要想優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計,必須減輕這些構(gòu)件的自重,選用新型建筑材料勢在必行。
首先,減輕承重結(jié)構(gòu)自身重量。建筑物承重結(jié)構(gòu)自重在建筑總重量中所占的比例因不同結(jié)構(gòu)體系不同,一般占總重量75%左右。因此,減輕高層建筑物承重結(jié)構(gòu)的自重是十分必要的。可通過提高材料強度,縮小構(gòu)件的斷面尺寸以及降低材料容重的方法。在鋼材產(chǎn)量豐富的國家中,建造高層建筑常采用鋼結(jié)構(gòu),這是因為鋼的強度高、重量輕等特點,避免了粗梁大柱,同時也節(jié)省出大量的使用面積。若高層建筑采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),必須重視采用高強輕質(zhì)混凝土,來降低承重結(jié)構(gòu)的自身重量。目前,國際、國內(nèi)就發(fā)展高強輕質(zhì)混凝土而言,一是要高標號水泥,二是要發(fā)展人工輕骨料,代替普通混凝土中的砂石骨料,人工輕骨料包括人造輕質(zhì)粗骨料和人造輕質(zhì)細骨料兩種。其中,人造輕質(zhì)粗骨料有鍛燒的膨脹頁巖、黏土和板巖、用機械法或水射法生產(chǎn)的膨脹爐渣以及燒結(jié)的粉煤灰。其中,以鍛燒的膨脹頁巖形成的頁巖陶粒和燒結(jié)黏土形成的黏土陶粒及粉煤灰陶粒應(yīng)用最為廣泛。
新型墻材的使用使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件無論從斷面尺寸還是單位容重都大大減少了,不但減輕建筑物自重,而且優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高了建筑經(jīng)濟性,使其結(jié)構(gòu)自重降低,且具有良好的經(jīng)濟效果。
其次,減輕非承重構(gòu)件及裝飾材料的自重。高層建筑除減少承重結(jié)構(gòu)自重外,還要改進非承重構(gòu)件,這些構(gòu)件只起到保溫、隔熱、隔氣、隔聲的作用,所以對非承重構(gòu)件更要大力推廣輕質(zhì)材料。如 加氣混凝土、 輕質(zhì)混凝土、 石膏板、石棉板、礦渣棉板、塑料板等。比如加氣混凝土就是一種利用工業(yè)廢料形成的容重低的輕質(zhì)多孔材料,產(chǎn)品成本低、保溫性能好,又能大幅度降低建筑物自重,240mm厚的加氣混凝土墻相當于640mm厚實心磚墻的保溫效果,采用它來作外圍護墻及內(nèi)隔墻既可節(jié)能,又可減輕自重,從而優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。新型的石膏板、石棉板以及塑料板具有很多獨特的優(yōu)良特性,重量輕、強度高、可塑性好、耐腐蝕性、絕緣性好等,因而在高層建筑上的使用越來越廣泛。另外,隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高,人們對辦公、居住環(huán)境條件的改善,所需的建筑裝飾材料也日益得到了廣泛的應(yīng)用,傳統(tǒng)的裝飾材料已不能滿足建筑裝修日益增長的需要,市場上涌現(xiàn)出許多人工合成建材、綠色環(huán)保建材等新型的裝飾材料,選用新型建筑裝飾材料,不但達到裝修效果,而且在一定程度上起到建筑節(jié)能的作用,減輕了建筑物的自重,優(yōu)化了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計和提高建筑經(jīng)濟性。