时间：2022-05-06 22:22:34
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【关键词】体育建筑；功能多样化；建筑设计
前言
实现体育建筑多功能化是体育建筑设计的必然趋势。实现体育建筑多功能化的立足点是满足市民大众文体生活多样化的需求， 为市民大众、老百姓生活质量的提高做出贡献， 实现多功能不仅可以提高经济效益， 以丰补欠， 以副养主， 还可以提高整体社会效益， 扭亏为盈， 甚至提高环境效益； 实现多功能的目的是为市民大众提供多种选择业余生活的场所， 促进体育事业的发展， 提高国民身体素质。
一、体育建筑设计的现状分析研究
1、功能单一。多年来， 我国体育馆组成比较单一、服务面窄， 同时与群众多样化的文体生活脱节， 以致其经济和社会效益普遍较低， 体育馆的巨大潜能难以得到发挥。体育场馆功能单一是普遍现象， 也是大空间公共建筑存在的一个通病。设计之初， 投资者或因考虑不周， 或出于急功近利， 或因投资不足， 以及设计者因时间紧迫而求易等等， 常常把体育建筑的功能限定得很狭窄， 以致建成后不久， 甚至还未建成就难以适应实际使用需要。
2、效益不佳。由于体育建筑的功能单一， 且设计意图开始并不是立足于市民大众， 使体育馆有 80% ～ 90% 的时间空闲， 因为一开始就只考虑体育比赛的功能， 而体育比赛只占小小的一部分， 大量时间是空闲的， 这样设计主体活动占用时间少， 造成使用质量低， 效益差， 给经营管理带来困难， 甚至给国家和社会带来沉重的经济负担。在体育馆中， 有观众的文体活动场次仅在 5% ～ 10% 之间， 而观众上座率也只不过 30% 。
3、群众参与率低。在实际生活中， 一方面体育场馆少且利用率低， 效益差， 而另一方面市民大众却无处去参加体育运动和体育锻炼。这主要是我国体育建筑设施及功能的设置没有面向群众， 在我国公共体育场地人均仅占 0. 22 m2， 居住小区普遍缺少供群众活动的体育设施， 这一切决定了群众无法或很难参与体育运动， 与发达国家相比， 我国体育场馆的群众参与率很低。
二、体育建筑功能多样化是体育建筑发展的必然趋势
1、功能多样化的表现。1） 物质功能与精神功能的多样化。体育建筑在满足基本的体育比赛， 群众体育锻炼、文艺、展览、集会、娱乐、服务等物质功能的基础上， 另外还要注意创造一个与环境协调、自然怡人的环境来满足人对回归自然又免受外界侵扰向往的精神功能的要求。2） 主体场地功能多样化。多功能的目的在于适应群众文体生活多样化需求和提高场地利用率。主要场地或主要大厅的多功能是解决场馆利用率的唯一出路， 大型场馆需要， 中小型场馆同样也需要。3） 辅助房间、次要场地的功能多样化。当今， 群众体育生活早已不满足于单纯的观赏， 而是要参与， 自得其乐使身心受益， 所以体育馆增设一部分锻炼、娱乐、餐饮等设施让空间组成多元化，向综合性俱乐部方向发展已是大势所趋。
2、实现功能多样化的前提。结构技术发展的支持、社会的整体效益与建筑物自身运行效益的要求是实现多功能的前提。随着经济的发展， 技术的不断进步， 大空间建筑的结构体系由拱券、桁架、刚架等平面结构体系发展到折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、张力结构、充气结构等空间结构体系为实现多功能准备了技术条件； 同样， 社会的高效、高速等特色也决定了必须实行多功能才能提高建筑物自身的运行效益。
3、功能多样化的立足点。面向群众应是功能多样化的立足点。群众是体育馆服务的主体， 因此， 一方面体育馆的投资取向、规划布局、功能结构等应面向群众； 另一方面， 群众体育设施的多寡， 既影响群众体育的发展， 也牵制着竞技体育的发展和体育馆潜在的效益发挥。体育馆面向群众， 既需为群众修建大量的健身房等设施， 也要改进体育馆设计， 多功能化可以促进体育的发展， 又可提高社会效益， 所以多功能化设计体育建筑的立足点应面向群众。
三、实现体育建筑功能多样化的措施分析研究
体育馆主要场地与主要大厅的多功能化。1） 多功能所包含的内容。体育馆实现多功能， 国外已有几十年的历史， 我国对其断断续续的讨论和设计尝试也有二十多年的历史， 对多功能持赞同态度的人越来越多， 但实际成效还不显著。这同对多功能的理解不一致有关， 有人认为多容纳一些体育项目、场地适当扩大就是多功能； 有人认为集体育、休闲、娱乐、观演于一体就是多功能。认识问题固然可以长期讨论下去， 但对现实的矛盾不可视而不见。从生活现实看， 应符合客观实际， 多功能应包括三个方面的内容： a. 以体育比赛为主， 力争多容纳一些项目； b. 应兼容文艺、展览、集会等功能； c. 兼顾群众参与活动。2） 功能多样化应是一个动态的设计。体育馆实现多功能主要是指比赛厅应适应使用变化的能力。使用的变化一般可分成短周期和长周期两种， 前者是一种同时性和季节性有规律的变化， 有节奏的重复， 后者是历经较长岁月建筑用途发生的重大转变。体育馆设计的着眼点不应仅是应付当前的需要， 还应力求适应以后几十年的发展变化。现代化体育建筑既应适应短周期变化的能力， 也应具有一定的适应长周期变化的能力， 这种应变能力即称为多功能。所以， 要实现功能多样化是一个历史性的动态过程。3） 实现功能多样化的具体措施。扩大场地规模， 争取更多的活动空间； 利用灵活设施如隔断、活动地面、活动舞台、活动坐席、活动看台； 设计成多功能康乐大厅。
四、实现体育建筑多功能的效果分析研究
1、有利于提高体育建筑的整体效益及利用率。功能多样化不仅可以提高环境效益， 更能提高经济效益和社会效益， 可以使各组成部分互补其功能和经济方面不足的一面，增强灵活应变能力， 增加经济收入， 这是商品经济社会广泛采用的有效措施。实现多功能化虽然要增加建筑面积和投资， 但这一般是少量增加即可调动起巨大的经济潜力， 收到良好的社会效益和经济效益， 甚至影响和带动整个区域的环境效益。
2、可以满足群众文体生活多样化的需要。群众既可观赏比赛、演出， 又可以锻炼身体、娱乐， 并得到方便周到的服务， 体育中心成为群众文体活动之家， 可以改变过去冷冷清清的局面， 这是市民大众生活质量得以提高的呼声。
五、结语
体育建筑是专门为体育等公共活动而建造的大空间建筑之一。大空间建筑是包含有大跨度空间的建筑，并且它以大跨度空间为主体。大空间建筑多用于民用大空间公共建筑， 它的内容包括体育建筑、 展览建筑、 厅堂、 交通建筑、 商业建筑、 宗教建筑、 大型会展中心、 休闲娱乐建筑等。本文以上主要就实现体育建筑功能多样化的措施进行了详细的分析研究。
参考文献：
[1]梅季魁. 现代体育馆建筑设计[ M ] . 哈尔滨： 黑龙江科学技术出版社， 1994.
[2]魏敦山. 体育建筑设计特点浅谈[ J] . 时代建筑， 1997
关键词：高层建筑，建筑结构，转换层，施工技术
1.高层建筑结构体系的特点
在我国高层建筑发展的早期阶段，所设计建造的高层建筑大都为单一用途，例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施，并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，尤其是在城市主干道两侧，并已成为现代高层建筑的一大趋势。
从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地要求不同的结构形式，如何将它们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为“转换层”的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来“承上启下”。免费论文参考网。结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。免费论文参考网。
2.转换层的常用结构形式及对比分析
2.1 梁式转换层
梁式转换层是指在现浇钢筋混凝土楼板上布置单向托梁(纵向或横向)或双向托梁(纵横向)或斜向托梁，以承托在本层落空的上面各层的承重柱或剪力墙。该种转换形式一般用于底部大空间剪力墙结构，当需要纵横向同时转换时，采用双向梁的布置。对于框筒或筒中筒结构，可以根据需要在相应楼层下做一圈转换大梁，把上部柱的荷载通过转换大梁传到下层两边的柱上。
梁式转换层结构的传力途径为墙一梁一柱(墙)，传力途径清楚，转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便等优点，结构分析计算也较容易，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。免费论文参考网。
2.2 板式转换层
当上下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板式转换方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。它的下层柱网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。
厚板转换层适用于上下柱网极不规则的结构，它的结构布置方便，从而更好地实现对高层建筑多功能的要求，但缺点也很明显。由于板式转换层一般很厚，有时可以达到3.0mm，自重很大，在地震作用下，这样大的质量必将引起很大的水平地震作用。因此对于地震区的高层建筑，转换层要慎用厚板楼盖。
2.3桁架转换层
在托柱形式的梁式转换层中，当转换梁跨度很大，且承托层数较多时，由转换梁承托上部框架柱传递下来的竖向荷载会很大，致使转换梁的截面尺寸过大。这在设计理论上可以实现，但在实际实施中却不可行。再者，采用转换梁也不利于大型管道等设备系统的布置，不利于该转换层建筑空间的充分利用。此时若根据上下柱网的轴线位置设置采用桁架转换层则可巧妙的解决此问题。
桁架转换的设计和施工较复杂，但是结构受力明确，传力途径清楚，使开洞与设置管道具备条件，而且它们的位置与大小都有很大的灵活性，能充分利用该转换层的建筑空间。采用桁架转换层，其钢材和混凝土的用量比采用梁式转换层要经济。
2.4斜柱转换层
斜柱转换层是一种在大量高层、超高层建筑中广泛采用的转换结构形式。它是桁架转换中最简单的一种，采用它将会解决转换层不便使用的问题，将目前巨型梁转换层仅能用作管道空间变为可有效使用的面积空间，变“死”空间为活空间，使转换层具有了更大的经济价值。
斜柱式转换层结构传力直接，可有效减小转换梁尺寸，且更易实现“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的抗震设计原则。斜柱式转换结构侧向刚度比相同条件下的梁式转换结构大，更易满足规范中转换层上下结构侧向刚度比的要求，能有效地避免转换层形成结构薄弱层。斜柱式转换层弹塑性变形相对较小，可有效地避免结构在大震下，薄弱层因弹塑性变形过大而造成结构整体倒塌。
在工程实践中，应用得最广的是梁式转换，其次才是厚板转换等其他转换形式。斜柱转换克服了梁式转换和厚板转换的缺点，同时具有上述转换的优点，转换灵活，传力直接，减轻了梁所承受的剪力负担，使梁的剪压比大幅度减小。因此，无论从经济、建筑用途、还是受力模式上，斜柱转换层都是非常好的结构转换形式，是一种可在大量超高层建筑中推广采用的结构转换形式。
3.高层建筑结构转换层施工技术
3.1模板工程
转换层结构的自重大，施工荷载也大，因此要根据工程实际情况选择合适的模板支撑方案，以保证支撑系统具有足够的强度、刚度、稳定性，实际工程中常用以下几种支撑体系：
⑴一次性支模
该支撑方式适用于现场可用的支撑材料较多，且转换层相对较低的结构体系，但此种方式支撑材料需用量很大，在材料使用上不经济。
⑵荷载传递法支模
该方法将转换梁板的自重和施工荷载通过支撑系统传递给以下多层楼板或把荷载传递给转换层下的支承柱，由支承柱把上部荷载向下传递。
⑶叠合浇筑法支模
该方法应用叠合梁原理将转换层梁、板分多次浇筑成型，支撑系统只要考虑第一次浇筑时的结构自重和施工荷载，这样可减少大量下部支撑体系的负荷，节省大量的支撑钢管。
⑷埋置型钢法支模
该方法是在转换结构梁中埋设型钢，与模板连成整体，用以承载全部大梁荷载，可节省大量支撑材料。
3.2钢筋工程
⑴在钢筋绑扎前先设置好梁底钢筋保护层，可在钢板上焊钢筋作为保护层垫块，垫块长度同梁宽，垫块放好后，在模板上固定好。
⑵转换梁钢筋在梁模板支撑、梁底板安装完成后进行绑扎，绑扎钢筋一次绑扎到位，绑扎完成后检查钢筋直径和数量进行复核无误后，进行梁侧板及转换层楼板安装，安装过程中注意对成品的保护。钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置必须符合设计要求和施工规范。
⑶楼板钢筋在模板安装后在模板上按设计间距纵横向量出钢筋位置，绑扎第一层网筋、第二层网筋。再按要求在两层网筋问设置马凳支撑钢筋、设置垫块。
3.3混凝土工程
⑴因转换层梁混凝土体积大，为尽量减少施工缝，采用混凝土搅拌站搅拌并一次浇筑成型，混凝土用泵进行输送；按照泵送混凝土配合比进行搅拌，严格控制坍落度。对于一些特殊部位，应制定专门的技术措施。
⑵为了减小混凝土内外温差，施工中应选用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥，火山灰水泥，或在混凝土搅拌中掺入沸石粉，降低水泥的用量。同时为降低水泥水化热，通常要掺入外加剂。主要使用高效减水剂、缓凝剂等。
⑶大截面梁的内部温度应通过计算确定，并应在其内部一定部位设置测温点，便于对混凝土温差的控制，若温差大于25℃，应采取措施，通常采用蓄热保温法，内降温外保温法，蓄水养护法等。
⑷在混凝土浇筑时，在表面要留有一定的泌水坡度，同时在模板上要留排水小孔，以利于提高混凝土的施工质量。
⑸为能使混凝土外表面温度不至于降低过快，通常先施工转换层外围结构和墙体；夏天施工时要注意采用温度较低的水搅拌混凝土，以降低混凝土的入模温度；采用分层浇筑方法，每层浇筑厚度通常在300mm～500mm，后一层浇筑要在前一层混凝土初凝前完成。另外采用叠合梁施工方法可缓解水泥水化热和混凝土内部的温度应力对裂缝的不利影响。
4.结语
实践证明，在转换层施工中，只要做好模板支撑体系，钢筋的定位，大体积混凝土等施工措施，转换层的施工质量一般就能得到保证，并可达到降低成本、取得较好的经济效益的目的。
参考文献：
[1] 唐兴荣．高层建筑转换层结构设计与施工[M].
关键词：新型建筑材料，发展状况
1.引言
新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言的，它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，具有传统建筑材料无法比拟的功能。
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；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外，建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性（经济适用、美观、节能）等各种性能。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。
2.新型建筑材料概述
新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、保护环境和资源综合利用基础上的新兴产业。一般来说，新型建筑材料应具有一下特点：
（1）复合化。随着现代科学技术的发展，人们对材料的要求越来越高，单一材料往往难以满足要求。因此，利用符合技术制备的复合材料应运而生。论文参考，新型建筑材料。论文参考，新型建筑材料。所为复合技术是将有机与有机。有机与无机、无机与无机材料，在一定条件下，按适当的比例复合。然后，经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起来，从而得到性能优良的复合材料。据专家预测，21世纪复合材料的比例将达到50%以上。
（2）多功能化。随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展，对材料功能的要求将越来越高，要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。
（3）节能化、绿色化。随着我国墙体材料革新和建筑节能力度的逐步加大，建筑保温、防水、装饰装修标准的提高及居住条件的改善，对新型建筑材料的需求不仅仅是数量的增加，更重要的是质量的提高，即参评质量与档次的提高及产品的更新换代。随着人们生活水平和文化素质的提高，以及自我保护意识的增强，人们对材料功能的要求日益提高，要求材料不但具有良好的使用功能，还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响，即新型建筑材料应是所谓的“生态建筑材料”或“绿色建筑材料”。
（4）轻质高强化。轻质主要是指材料多孔、体积密度小。如空心砖、加气混凝土砌块轻质材料的使用，可大大减轻建筑物的自重，满足建筑向空间发展的要求。高强主要是指材料的强度不小于60MPa。高强材料在承重结构中的应用，可以减小材料截面面积提高建筑物的稳定性及灵活性。
（5）工业化生产。工业化生产主要是指应用先进施工技术，采用工业化生产方式，产品规范化、系列化。论文参考，新型建筑材料。这样，材料才能具有巨大市场潜力和良好发展情景，如涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生产。
3.国内外新型建筑材料发展状况
我国新型建筑材料工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，我国新型建筑材料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，成为建筑材料工业中重要产品门类和新的经济增长点。
1） 新型墙体材料
墙体材料是指在建筑中起承重、围护或分隔作用的材料。新型墙体材料品种较多，主要包括各种空心砖、新型实心砖、砌块、墙板等，如黏土空心砖、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，其主要特点是节能、利废、省土、环保、减轻劳动强度和提高施工效率。我国墙体材料改革“十五”规划和2015年发展规划中明确提出，重点开发和推广全煤矸石空心砖、高掺量粉煤灰空心砖生态建筑材料产品。但目前在总的墙体材料中所占比例仍然偏小，因此很难满足当前对环境资源保护的要求。只有促使各种新型墙体材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。
2） 新型建筑涂料
新型建筑涂料是指涂敷于物体表面能形成连续性涂膜，装饰、保护或使物体具有某种特殊功能的材料。近年来，无机高分子涂料受到各国重视，日本将其列为低公害产品加以发展，欧美国家也大力推广。新型高档涂料不断出现，如氟树脂涂料等，国外还相继出现了抗菌涂料、抗静电涂料及防海水侵蚀等功能涂料。
3） 新型建筑塑料
建筑塑料是以高分子材料为主要成分，添加各种改性剂及助剂，为适合建筑工程各部位的特点和要求而生产出用于各类建筑工程的塑料制品。论文参考，新型建筑材料。近几年来，在建筑工程中，塑料制品将不断取代金属制品。主要体现在塑料管道、覆面材料和门窗，以及室外装修、防水保温材料的产量和需求量日益增大。我国塑料建筑材料行业加快了研发和推广应用步伐，行业生产规模不断扩大，技术水平稳步提高，尤其是塑料型材、管材已经进入稳定成熟的增长时期，是塑料建筑材料中最成熟的品种，目前生产仍在稳定增长中，并成为应用最好的塑料建筑材料。论文参考，新型建筑材料。
4） 新型装饰材料
装饰材料是指建筑物内外墙面、地面、顶棚的饰面材料。我国建筑装饰装修材料的发展，起步较晚，与国外相比，我国装饰材料的生产企业规模偏小，产品质量不稳定，款色旧，档次低，配套性差，市场竞争能力弱；科研开发力量不足，产品更新换代能力弱，不能适应市场需求；产品结构不合理，中、低档产品比例大，高档材料比重低。不能满足高档建筑装饰装修的需求。由于装修材料的应用，使民用建筑室内环境污染问题日益突出，有专家认为继“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后，人们已经进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。所以，必须对装饰装修材料有害物质进行限量；对建筑室内污染进行控制等，降低室内污染，大力发展绿色建筑材料。论文参考，新型建筑材料。
5） 新型防水、密封材料
防水材料是指有效防止雨水或地下水向建筑物内部渗漏的防水薄膜材料，是建筑业及其他有关行业所需要的重要功能材料。我国建筑防水、密封材料经过几十多年的努力，获得了较大发展，到目前为止已基本上发展成为门类较为齐全、产品规格档次多样、工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系。
参考文献：
[1]梁美．浅析新型建筑材料的趋势与发展[J]．文学与艺术，2009（12）：233-233
[2]张光磊．新型建筑材料[M]．北京：中国电力出版社，2008
[3]迟建生．浅谈新型建筑材料的使用与发展趋势[J]．林业科技情报，2009（3）：144-145
关键词：土木工程材料，发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
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。首先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。
1.1 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。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 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。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前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：
第一、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。
第二、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。
第三、利用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。
第四、利用各种代木材料，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。
第五、利用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。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入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：
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。
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。论文参考网。
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。论文参考网。
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。
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。
总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中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”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献：
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
关键词：节能灶；传热性能；热能
Research and analysis of novel multifunctional energy-saving stove
thermal efficiency
Meng wei ,Yu Hongyan
（jilin agricultural Science and Techenology University of BuildingEngineering ,jilin 132101 ,china)
Abstract:This paper through the research of new type multifunctional energy-saving stove heat transfer performance and the heat loss of exhaust gas heat energy utilization etc., comprehensive analysis of energy-saving stove, further demonstrate the performance of the stove,provide the theoretical basis for its production and promotion. Keywords:energy saving stove; heat transfer performance; heat
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言新型节能灶的推广，是保护生态环境的迫切需要，也是提高人们的生活质量的一次重要的改革。根据对新型多功能节能灶热效率的分析，总结其节能原理，论证其性能，为其顺利推广提供理论依据。
1传热性能
1.1热效率
1.1.1薪柴发热量
薪柴是树木提供做燃料的生物质，主要有树木的枝杈，在林区、山区和木材加工地区。薪柴是树木通过光合作用生长成的生物质，主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成，其中主要元素含量为：碳49.5%，氢5.6%，氧43%，氮1%。
木质燃料的发热量可根据木材的元素组成通过计算近似求出：
高发热量HHV=8100C+34200（H-O/8）
式中C、H、O为木材中碳、氢、氧元素的百分组成。
1.1.2热效率计算
热效率就是送入炉灶的热量中有多少被有效利用了。用η表示。
η=利用有效热量/总发热量
通过对新型多功能节能灶的实验：0.5kg木质燃料（C=0.5，H=0.06，O=0.43），用10分钟，烧开5开关的水。假设水的温度从20℃升到100℃。升温获得的有效热量为：
Q1=水（5kg）×水比热（4.187kJ/kg）×（100-20℃）=1674.8kJ
木质燃料的高发热量为：
HHV=8100C+34200（H-O/8）=17991kJ/kg
总发热量为：
Q2=0.5kg×HHV =8995.5kJ
热效率为：
η= Q1/ Q2=1674.8/8995.5=18.6%
1.2传热阻
1.2.1传热过程
热量传递的基本方式有三种：热传导、热对流和热辐射。当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移情况下，物质微粒的热运动传递的热量，这种现象称为热传导；流体中，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程为热对流；物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射。
1.2.2传热阻计算
R=Ri+Rw+Ro
Ri=1/（hcA）=1/（hci+hri）A
Rw=δ/（λA）=δw/（λwA）
Ro=1/（hoA）
R―总热阻Ri―对流热阻Rw―导热热阻Ro―辐射热阻
A―传热面积h―传热系数λ―热导率δ―导热厚度
锅厚度为5mm，热导率为40W/(m・K)，hci为470W/(m²・K),hri为25 W/(m²・K)，ho为2000 W/(m²・K)。
经计算总热阻R为2.625×10-3 K/W
2余热利用
2.1各项热损失分析
2.1.1排烟热损失
灶的排烟温度很高，往往高于大气温度，所以会带走热量，烟气温度愈高，带走的热量就愈多。
2.1.2气体不完全燃烧热损失
在排出的烟气中，尚有未燃尽的气体（CO等），就会产生气体不完全燃烧热损失。
2.1.3固体不完全燃烧热损失
在木柴中，碳是不易燃尽而且最后燃烧的部分，碳的燃尽阶段和新柴添入往往重叠在一起，所以都会增加灰渣中残留碳，导致固体不完全燃烧热损失。
2.1.4散热损失
包括经过灶体，灶门和缝隙等处散跑的热量。
2.1.5灰渣带走的物理热
木柴燃尽后，以灰渣的形式残留，其温度往往高达上百度，农民在冬天将灰渣放入火盆中取暖，就是利用了木柴燃尽后留在灰渣中的热量。
2.2排烟热损失计算
新型多功能节能灶利用烟气的高温来烧水，做到了大部分余热回收利用。下面计算烟气排放所带走的热损失以便进一步计算烧水的效率。
Q=Vpy×Cpy×tpy-VIK×CIK×tIKkJ/h
Q―排烟带走的热量，kJ/h
Vpy―排烟容积量，m³/h
Cpy―排烟平均容积比热，1.36kJ/m³・℃
tpy―排烟温度，℃
VIK―冷空气供给量，m³/h
CIK―冷空气比热，1.29kJ/m³・℃
tIK―冷空气温度，℃
其中：VIK=B×α×V0
VPY=（0.01866（CY+0.375SY）+0.111HY+0.0124WY+0.008NY+（1.0161α-0.21）V0）×B
式中：B―每小时燃料消耗量，kg/h
CY，HY，SY，NY，WY―为组成各元素的组成百分数值
V0―每kg燃料理论需要空气量，m³/kg
经实验，新型多功能节能灶每小时燃用4kg玉米秸，假设冷空气温度为10℃，排烟温度为100℃。α=2.4。
先计算V0：
V0=0.0889×42.17+0.265×5.45+0.0333（0.12-24.32）=4.387m³/kg
VIK=B×α×V0=4×2.4×4.387=42.12m³/h
再计算排烟量：
VPY=4×(0.01866(42.17+0.375×0.12)+0.111×5.45+0.0124×4.87+0.008×0.74+(1.0161×2.4-0.21)4.387)=44.92 m³/h
计算排烟带走的热量Q：
Q=44.92×1.36×100-42.12×1.29×10=5565.77 kJ/h
秸秆每小时燃烧的热量为58400kJ/h
排烟热损失为：5565.77/58400=0.0953
结语 通过计算热效率，可以看到新型多功能节能灶热效率高达18.6%，近视普通灶的两倍，大大提高了热效能。利用计算的排烟热损失可以看出余热回收装置的重要性。这些理论计算为新型多功能节能灶顺利推广提供理论依据。
参考文献：
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[5] 张可荣，王建宏.多功能高效节能灶设计与应用[J].林业实用技术,2006(2)53-56
作者简介：
本文通过对城市综合体概念、定义的梳理及城市综合体发展概况的综述，结合国内外城市发展过程中所带来的一系列问题为研究出发点，以兰州市为例，探究城市综合体这一建筑空间设计特点。
关键词城市综合体 空间设计
中图分类号：TU984文献标识码： A
经济的发展激发着城市的快速发展和人们对物质生活要求不断的提高，城市高速发展过程中，现代城市规模不断扩大，城市生活不断丰富，城市功能结构不断的复杂。城市综合体这一建筑类型因城市发展到一定程度而产生，它集合了城市中心区商业、办公、酒店、居住、休憩、餐饮、文娱、交通等多个城市功能空间，是城市经济发达和建筑文明发展到一定时期的产物，本文以兰州高新区红星美凯龙城市综合体设计为例，通过对该项目的设计梳理，进一步探究城市综合体这类建筑群体的空间设计特点。
1、城市综合体概述
1.1、城市综合体定义
城市综合体从其功能业态方面，被定义为HOPSCA，即Hotel（酒店）、Office（写字楼）、Park（公园）、Shopping mall（购物中心）、Convention（会议中心、会展中心）、Apartment（公寓）。从功能角度，称之为CS（City synthesis）即综合性在城市形态和经济形态中的表现。这一定义，是城市综合体外部“城市空间延续”的价值体现。[1]
城市综合体与多功能建筑的区别在于，城市综合体是处于一定联系中的一个统一的整体，包含在综合体内的不同建筑与建筑之间，综合体整体与周围环境之间相互融合相互影响，而非单一的建筑体量，从而形成一个多功能的，系统化的有机整体，这种多功能的系统化组合，使得单一功能的建筑体量克服其功能的局限性，并在相互依存的基础上，扩展出更为广泛与优越的整体。
1.2、城市综合体发展概况
国外
西方发达国家的城市化率在20世纪中叶就已经超过70％，城市高速发展的同时也产生了一系列问题：人口过度集中、城市环境日益恶化、土地和资源的不合理使用等。发达的现代交通工具，为人们从城市移居到郊区提供了可能，同时，政府为了疏散大城市过密的人口和产业，也在一些大城市的周围建设卫星城，进一步分散城市中心客流。城市中心构成发生很大变化，交通拥挤，汽车噪音和污染日益严重，空间环境日益恶化，城市中心区随着郊区化的进程和自身环境的恶化走向衰落。
为解决城市中心的衰落问题，西方城市在二战以后就开始进行城市中心区的改造、更新工作。 办公综合体、建筑综合体：裙楼是商业零售、塔楼部分是办公、宾馆和居住用房。这种功能混合方式满足市中心职员和游客的购物、餐饮、住宿要求； 逐步建立和恢复城市中心区的步行系统，建立公共交通系统；通过重建、改造历史地段和开发综合性文化场馆， 提升城市中心区的环境品质。随着城市中心区的复兴，城市中心区的职能也在发生着变化，其中一个重要特点是商务办公职能的加强，尤其是在国际性大城市中。而大都市中心区的办公综合体、建筑综合体因其规模较小、功能相对简单、其与外界的联系较少和相对独立，逐渐被功能更复杂、相互联系更为紧密的城市综合体所替代。
国内
城市综合体作为新兴的建筑类型，在国内发展历程较短。与其实践中大量开发建设和重要地位相比较，关于它的设计理论、经验总结、原则策略等方面研究相对薄弱。就目前国内城市综合体的建设速度及发展趋势看，一方面，它必将作为推动城市化前进的重要建筑类型；另一方面，国内城市综合体开发建设中，有待深入探究的问题颇多。因此，当下开展对城市综合体空间设计理论、方法策略的研究，并探索切合国情的城市综合体发展是十分必要的。城市综合体的发展不仅促进城市产业结构的调整，而且是以商务、商业为核心的第三产业聚集的客观物质载体，同时也是缓解城市用地紧张与城市快速发展矛盾的必然趋势。
2、城市综合体空间设计特点
2.1、多元化的空间形态
从城市综合体多元化的功能内容来看，包括大型商业购物中心，酒店，写字楼，服务式公寓等多种不同的功能形成不同的特定空间形态，以满足不同功能使用。
2.2、生态化的空间形态
所谓生态化的空间形态，即在城市综合体建筑空间中运用绿色技术，营造出建筑与生态共生共融的空间形态。随着生态环境保护意识的增强，绿色建筑技术得到了普遍的认可和推广，城市综合体作为一种新型的建筑模式，它不再是钢筋水泥的森林，应是与城市生态环境和谐共生，可持续发展的生态化空间形态。城市综合体内部亦是园林式的绿色循环空间，通过屋顶花园、空中花园、绿化休憩庭院等多种设计手法，使得整个城市综合体内部称为一个循环往复的绿色生态系统。 [3]
2.3、个性化的空间形态
每一个成功的城市综合体的开发，无论从体量，规模，功能亦或是建筑外观、内部装饰、整体景观或是街头小品等多方面衡量，都将成为一个城市的地标性建筑。
2.4、集约化的空间形态
城市综合体在一个相对完整而又有限的城市区域内，通过土地功能的合理混合利用，集约紧凑地组织运行城市功能，运用城市设计的手法将城市功能与城市建筑合理结合利用在一起，通过互相联系，彼此间激发而建立一种相互依存、相融共生的能动关系，产生了“整体大于部分之和”的功效职能集聚效应，彰显了1+1＞2的功能扩大优势，从而形成了主导功能、多功能、复合功能、集约化、高效率的城市功能空间。 [1]
3、兰州高新区红星美凯龙城市综合体设计
3.1、设计概况
该项目用地位于兰州市高新区，分为三个地块，其中1#及2#地块由一栋6层家居MALL、一栋综合楼组成，综合楼1－6层为百货商场，7-36层为办公楼；地下一层主要为家居MALL，局部为车库及设备用房等，地下二层主要为车库，战时地下二层为核6常6甲类二等人员掩蔽工程。3#地块由9栋高层住宅、商业店铺及住宅底商组成。
3.2规划目标
本案立足高新区建设现状，以规划主管部门和开发商提出的发展设想为指导，以合理利用土地资源为根本，通过全新概念的规划布置、形态研究和景观规划设计，与基地周边片区完全整合，共同营造为大规模住宅社区所配套的大型集中商业，把本社区建设成为布局合理，功能完善，配套齐全，具有和谐生态环境，富于空间特色的城市大型公共社区。
3.3规划设计
北侧地块为商业用地，规划为家居MALL，百货商场及其上部的一栋超高层办公塔楼；南侧地块为高层住宅区及商业步行街。把居住组团的日照、安静、朝向、卫生、安全放在了重要地位。同时充分强调人居环境的自然本源，突出大面积的中心空地和绿化，以形成开阔、安静、优美的公共绿地，使居民获得更多的阳光与绿地。该区域由9栋高层住宅及2栋超高层住宅组成，住宅塔楼沿用地布置，围合一个大尺度的中庭空间。商业区以点与线的结合，以景观利用、商业流线通畅为目标，规划呈现简洁而富有韵律的布局方式。
小结
建筑是社会生活的物化形式，建筑的本质目标要满足人的生活要求。随着现代城市的急剧发展，土地资源的紧缺，交通困扰，环境质量下降等城市弊病与城市生活的美好愿望的背道而驰，城市发展的本质趋向混合功能使用。当单一功能类型的建筑模式不能适应社会生活的日趋多元化的客观要求时，而具有多功能混合和空间集约为特征的综合体建筑，呈现出多种功能在有机整体内相互协调平衡、相互激发，更加能动地发挥建筑的职能和功效，对社会生活和环境具有强大聚合力，成为促进社会发展的积极媒介。
参考文献
[1] 邓凡，《透视城市综合体》，中国经济出版社；2012年4月
[2] 李静波，现代城市商业综合体空间集约化设计初探，硕士学位论文，2009年6月
配电系统设计部分包括：配电方案，电力系统相关内容，负荷计算等。
照明系统设计部分包括：光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择，一般照明与应急照明，相关计算等。
【关键词】负荷；照度
1. 基本情况
（1）随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、防雷接地及弱电等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。
（2）建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。
（3）本工程概况：体育交流中心，高52.5米，地上十三层，第一层为商场，二到十三层为办公用房，顶层为机房层。按“高规”划分，属一类高层建筑。
2. 要解决的问题
（1）低压配电系统中负荷等级的划分及对应的供电要求，项目负荷计算以及配电方式，项目中负荷的分类。
（2）照明系统光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等。
3. 解决方案
3.1配电系统设计。
3.1.1负荷等级及供电要求。
电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
（1）一级负荷的供电可以采用一路高压电源加一路备用电源——应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。
（2）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组）。
（3）三级负荷对供电无特殊要求。
对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。
本工程为一类高层建筑，消防相关、电梯相关按一级负荷，采用双电源供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。
3.1.2负荷计算原理。
负荷计算一般采用需要系数法。
3.1.3导线选择的原则。
（1）根据计算负荷电流选断路器整定值。
（2）根据断路器整定值选电缆。
（3）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合，前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级。
（4）动力设备考虑自启动影响，断路器整定时要选高一级数值。
3.1.4配电方式。
高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。
3.1.5负荷计算及导线选择结果。
3.2照明系统设计。
3.2.1照明系统光源的选择。
电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。
3.2.2照明灯具、照度及照明方式选择
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。
根据选择原则，本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：
（1）配电室、办公室、消防控制室、值班室、商场、门庭：300lx三管格栅荧光灯。
（2）机房、库房：50lx单管荧光灯。
（3）走廊：50lx白炽灯。
（4）厕所：75lx白炽灯。
3.2.3应急照明设计。
3.2.3.1应急照明设计考虑的因素。
应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。
（1）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明显位置还要设有标志指示灯。
（2）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所的人员人身安全而设置的照明。安全照明照度不应小于正常照明系统提供照度的5%。
（3）备用应急照明：备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源（发电机或集中蓄电池），照度一般为正常照度的10%。
3.2.3.2应急照明灯具选择、布置及控制方式。
应急照明必须选用能瞬时启动的光源，否则，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。
3.2.3.3应急照明的设计。
充分考虑相关因素后，本建筑采用应急照明与正常照明相结合，走廊、楼梯等场所按一级负荷供电，采用双电源，已满足应急照明要求，办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于20min，走道疏散标志灯的间距在20m内，安装高度及其它要求均满足相关规范。
4. 结论
本次设计论文完成了对某办公楼的部分电气设计，通过对该办公楼配电系统、照明系统、防雷接地系统四个系统的设计，综合了电气理论与设计规范及从业多年的实践经验。
建筑电气所涉及的内容繁多，本人目前所掌握的只是其中的一部分，日后当在努力工作的同时，勤奋地学习专业知识，进一步提高自己的专业技能，以期写出更专业的论文。
参考文献
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[5]高层民用建筑设计防火规范（2001版） （GB50045-95）.
[6]建筑设计防火规范（2001版）（GBJ16-87）.
[7]火自动报警系统设计规范（GB50016-98）.
关键词：生土；建筑材料；有色金属；节能；环保
随着建筑行业的不断壮大，可持续发展和低碳经济成为建筑材料领域的主题，生土建筑材料是未经焙烧，仅简单加工的原状土质材料[1]，生土建筑材料是一种绿色材料，具有低能耗、低排放、低污染的特点[2]。
1生土建筑材料的生态性能
实用性强：利用生土建筑材料进行建筑构造时，可以根据不同的地形条件进行调整，例如：针对平坦的地形建设地上、地下建筑，针对斜坡地形开挖窑洞等。技术简单：依靠生土建筑材料进行建筑施工时，对技术的要求很低，但是生土建筑材料所建造的建筑可以依山而建，也可以就地开挖洞穴和地坑，还可以用土坯和夯筑的建造方式。节能环保：拆除生土建筑后，可以将生土建筑材料作为肥料进行回收，同时，生土建筑材料还能作为一种新型的燃料。降低成本：生土建筑材料所建造的建筑，其建筑造价仅为地面砖房的五分之一。热工性能好：生土建筑材料的导热系数小，并具有优良的热惰性，这两个性能决定了生土材料具有较好的隔热性。在炎热的夏季，生土建筑材料可以吸收热量，在寒冷的冬季，生土建筑外周也能有较好的保温效果。隔音防火：生土建筑材料优良的热工性能可以减轻外界气候对室内环境的影响，例如生土建筑材料可以隔音，同时还具有较强的防火性能。
2生土建筑材料多功能化的研究现状
2.1稳定型生土建筑材料
稳定型生土建筑材料是通过在生土材料中添加各种添加剂，以达到增加生土材料力学性和耐久性的目的。目前对于稳定型生土建筑材料的研究成果较多，根据添加剂的种类，可以分为传统胶凝材料、工业废料、天然纤维材料三大类。在利用传统胶凝材料作为添加剂方面：国外学者C．Jayasinghe等[3]通过掺入不少于6.0%的水泥改性当地红壤性土，结果表明可以显著的提高生土建筑材料的力学性能，尤其是抗压强度。国内学者尚建丽[4]采用水泥改性生土材料，试验证明改性后生土建筑材料的力学、耐候性和抗震性能都有大幅度提高。在利用工业废料作为添加剂方面：目前对于利用工业废料改良生土建筑材料的研究备受关注，如国外学者NurhayatDegirmenci[5]利用废料磷石膏和天然石膏改性生土砖，改性后生土砖的抗折强度、耐水性能以及干收缩性能都大幅提高。国内学者王琴[6]采用电厂废料脱硫石膏、粉煤灰、熟石灰等改性生土建筑材料，所研制的压制土坯砖抗压强度提高2～4倍，耐水性和耐候性能提升，体积收缩降低。在利用天然纤维材料作为添加剂方面：国外学者Acheza等[7]利用海藻、甜菜根和番茄根部的纤维开发的天然聚合剂对生土材料进行改性，可以显著提高生土建筑材料的强度和耐水性。国内学者[8]别利用麦秸、稻草和狗尾草作为加筋材料改性土坯，改性土坯抗压强度、抗剪强度和抗折强度等力学性能得到提高。
2.2温湿度响应型生土建筑材料
温湿度响应型生土建筑材料是通过在生土材料中添加与适宜建筑温湿度的相变材料和无机多孔材料，利用相变材料的吸放热性能和无机多孔材料的吸放湿性能，实现调整、控制室内环境温度和相对湿度，减小生土建筑墙体厚度，缓解房间潮湿，从而达到改善生土建筑室内舒适度，降低生土建筑能耗的目的。目前对于温湿度响应型生土建筑材料的研究正处于起步阶段，研究成果较少。在温度响应型生土建筑材料方面，国外研究机构Concordia大学建筑研究中心用49%的丁基硬脂酸盐和48%的丁基棕榈酸盐的混合物作相变材料，采用掺混法与灰泥砂浆混合，然后再按工艺要求制备出相变墙板[9]。在湿度响应型生土建筑材料方面，国内学者闫增峰通过对生土建筑材料物性参数测试，获得生土建筑材围护结构的等温平衡吸性能，揭示生土建筑材围护结构对室内湿环境的动态调节机制。建筑材料历经原始阶段，砖、石应用阶段和钢材、水泥应用阶段。砖、石应用阶段需要进行烧制以秦砖汉瓦为标志，其含一定数量的孔隙具有一定的吸放湿功能，但是覆盖的表面材料限制了功能的发挥。钢材、水泥应用阶段以钢筋混凝土为标志，其冰冷的表面使人们失去了可呼吸的生活空间。所以改性生土建筑材料，研究具有节能性能的温湿度响应型生土建筑材料不但是人们生活需要，也是建筑材料向生态性发展的必然要求。
2.3空气净化型生土建筑材料
空气净化型生土建筑材料是通过在生土材料中添加光催化材料（如TiO2），利用光催化材料自身具有的“低温深度氧化能力”净化生土建筑室内空气污染物，实现功能材料与生土材料相结合，提高建筑材料的热导率，增加建筑系统的热物性，去除室内空气污染物，从而达到改善室内空气品质，降低生土建筑能耗的目的。目前对于空气净化型生土建筑材料的研究尚未起步，主要是由于过去生土建筑材料多用于经济较为落后地区的农村住宅，其室内装饰装修极为简单不存在室内环境污染问题。近年来，在党的富民政策的指导下，我国农民生活水平日益得到改善，城市居民的住宅装饰装修热潮也逐步波及到了农村，“把房屋装饰一新过大年”成为农民消费的新时尚。但是，由于大多数农民文化水平偏低，建材消费经验缺乏，室内环境污染防护意识不强，发生在城市里的建筑、装饰装修和家具污染问题已经在农村蔓延，给刚刚富裕的农民造成了经济的损失和身心的伤害。近年来，国内外学者在降低建筑能耗和改善室内空气品质方面分别取得了一系列进展，并且提出了一系列改善措施，但是也出现了矛盾，具体表现为建筑节能设计往往以恶化室内空气品质为代价，导致建筑相关疾病和病态建筑综合症；而在提高室内空气品质的同时，往往造成室内能源的损失，所以迫切寻求具有节能、环保功能的建筑内表面材料。
3结语
基于对生土建筑材料的生态性能进行了综述，提出了生土建筑材料多功能化研究思路和方向。结果表明，随着建筑材料和农村住宅装饰装修热潮的发展，对于生土建筑材料多功能化不仅仅局限于提高生土建筑材料强度和耐久性能，而且拓展到降低生土建筑建筑能耗和改善生土建筑室内空气品质，使生土建筑/金属材料具有节能、环保性能，实现生土建筑材料的功能化、生态化和无害化发展。
作者:陈伟 单位:中冶宝钢技术服务有限公司
参考文献:
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