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轻质墙体材料在高层建筑中的应用
高层建筑的迅速发展,带来建筑材料的供需矛盾,减轻建筑物自重和抗震设计等问题更为突出。目前,我国的高层建筑物自重一般为每平方米1.2-1.7吨。当然,这样的自重偏高,材料用量多,势必为设计、施工、运输和造价等诸多方面带来不利因素。
国外建筑材料的发展不断推动建筑技术的进步,其中最显著的特点之一就是建筑物的重量不断减轻,材料用量不断减少,材料的潜力逐步得到发挥。其总的趋势是:结构材料正在朝着轻质高强方向发展,而围护材料不但轻质高强,且具有隔声、隔热、防火、防腐等良好性能。它们不但满足了对高层建筑越来越高的要求,而且大大减轻了建筑物的重量,减少了施工和运输的工作量,也减低了造价。
具体说来,发展轻质墙体材料有以下几方面作用:
能节约大量的砖、灰、砂、石等材料,并能减少水泥、钢材的用量。据估算,我国用于运输传统建材的比量,约占全国长途货运量的1/5左右,短途运输量的2/5左右。如果把传统建材的用量减少20%,就能大大缓和材料运输、材料供需这两大矛盾。
能够减少结构截面和减薄墙身,并可使房屋的有效使用面积提高5%-10%,同时还能提高隔热隔音效果。
可使基础设计更趋于经济、合理。高层建筑基础费用所占比重较大,尤其是深层软地基地区,起基础的费用往往超过总费用的20%,减轻自重就可以大大降低基础造价。
有利于抗震。建筑物自重减轻越多,地震力就愈小,这是最经济而有效的抗震措施之一。
有利于建筑物向大型构件组合化过渡,以提高施工效率。
目前轻质墙体材料大体可分为高强钢材、高强混凝土、钢管混凝土、轻骨料混凝土、加气混凝土、石膏板等很多种类。
而用于外墙围护用的轻质材料有加气混凝土外墙板、预制钢筋混凝土外墙板、GRC复合外墙板、彩色压型钢板聚苯乙烯泡末塑料复合板等多种。
总之,轻质墙体材料用于高层建筑,既是施工技术突破,也具有现实的经济意义。