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单元12 新型建筑材料
新型建筑材料及其发展趋势
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,具有轻质、高强度、保温、节能等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979年到1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材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,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施,我国的新型建材工业必将得到更大的发展。
一、轻质高强型材料
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,因此需要建造高层建筑,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。同时,社会的进步,经济的发展,传统劳动习惯的改变,给人们带来了更多的闲暇时间,人们的观念也将发生变化,除了满足物质生活的需求之外,人们将更加追求精神上、情趣上的享受。大型公共建筑的需求量将增多,例如大型体育馆、音乐厅、综合性商场大厦、高级宾馆、饭店等。因此,未来的建筑物将向更高、更大跨度发展。而要建造这样大型、超超高层的建筑物,就要求所使用的结构材料具有轻质、高强、耐久等优良特性。
2.台北101塔原名台北国际金融中心,位于中国台湾省台北市信义区,工程于2004年竣工,是现今世界上最高的建筑。它的高度为509米(1,671英尺),共有地上101层和地下5层,内设购物中心、银行、证券交易所、餐厅和观景台。它采用一个重达800吨的调谐质量阻尼系统来保持大厦的稳定性,系统放置在餐厅层和观景台间。大厦装有两部观景电梯,这在世界上非常少见。大厦设有世界第二高的室外观景台,排在其前的是上海世界贸易金融中心。它的尖塔于2003年10月9日安装到位,赋予它世界第一高楼的头衔。
4、金茂大厦上海浦东新区陆家嘴中心金融区世纪大街,是中国大陆第一高楼,项目于1993年开工建设,于1998年竣工。它的高度为421米(1,380英尺),共有88层,占地面积278,707平方米。大厦的88层是一个观测台,高340.1米,是中国最大、最高的观测台。它的建筑外形采用传统的中国样式,特别是层叠的宝塔,建筑的设计能承受6级地震和最强的台风。它的53至87层为上海凯悦大酒店。
3、吉隆坡双塔位于马来西亚首都吉隆坡,曾经是世界上最高的建筑,整个建筑耗资16亿美元,工程于1998年竣工。它的高度为452 米(1,483英尺),高88层,两幢建筑在41和42层由一座钢桥连接,桥面距离地面170米(558英尺)。两幢大楼共安装有76部电梯,其中每幢楼有29部双层轿厢高速乘客电梯,而每部高速电梯可乘坐26名乘客。
1、哈利法塔原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔,是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼,有160层,总高828米,比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造,2004年9月21日开始动工,2010年1月4日竣工启用,同时正式更名哈利法塔。哈利法塔加上周边的配套项目,总投资超70亿美元。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、3.9万公吨钢材及14.2万平方米玻璃。大厦内设有56部升降机,速度最高达每秒17.4米,另外还有双层的观光升降机,每次最多可载42人。 为巩固建筑物结构,大厦动用了超过31万立方米的强化混凝土及6.2万吨的强化钢筋,而且也是史无前例地把混凝土垂直泵上逾460米的地方,打破台北101大厦建造时的448米纪录。它不仅是世界第一高楼,还是世界第一高建筑 。
二、高耐久性材料
到目前为止,普通建筑物和结构物的使用寿命一般设定在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、人工岛等,耗资巨大,建设周期长,维修困难,因此人们对于结构物的耐久性要求越来越高。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。
材料的耐久性直接影响建筑物、结构物的安全性和经济性能。造成结构物破坏的原因是多方面的,一般仅仅由于荷载作用而破坏的事例并不多,由于耐久性原因产生的破坏日益增多。长期以来,我国比较注重建筑物在建造时的初始投资,而忽略在使用过程中的维修、运行费用,以及使用年限缩短所造成的损失。而建筑物、结构物是使用时间较长的