1、現代綠色建筑建筑原則與范例關鍵詞：混凝土 水泥 管材 玻璃 木材 合金 建筑陶瓷 建筑綠色化 摘要：綠色建筑要求減輕建筑對環境的負荷，節約能源及資源，回歸自然。這里主要是講綠色建筑材料的選擇。包括建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等 首先是混凝土和水泥的選擇?；炷粒喎Q為“砼（tóng）”：是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應用于土木工程。商品混凝土是以集中攪拌的方式向建筑工地供應一定要求的混凝土

2、。它包括混合物攪拌、運輸、泵送和澆筑等工藝過程。商品混凝土在市場競爭中的唯一要求是保證工作性、強度和耐久性的前提下其成本和售價最低。降低成本的技術途徑是正確選擇原材料和配合比。 1.商品混凝土的特點 (1) 由于是集中攪拌，因此能嚴格在線控制原材料質量和配合比，能保證混凝土的質量要求； (2) 要求拌合物具有好的工作性，即高流動性、坍落度損失小，不泌水不離析、可泵性好； (3) 經濟性, 要求成本低，性能價格比高。 2. 原材料的選擇與要求 1). 水泥的選擇 通常采用硅酸鹽水泥、普硅水泥或礦渣水泥，對水泥的基本要求是： (1). 相同標號時,選擇強度系數大的水泥，因為水泥是使混凝土獲得強度的

3、“基礎”； (2) 相同強度時選擇需水量小的水泥。水泥的標準稠度需水量在2127，在配制混凝土時采用需水量小的水泥可降低水泥用量； (3). 選擇C3 S高、C3 A 低 (<8)、堿含量低(<1)，比表面適中(3400cm2/g3600cm2/g)、顆粒級配好的水泥； (4) 合理使用不同標號的水泥。配制C40以下的流態混凝土時應用32.5Mpa普硅水泥；配制C40以上的高性能混凝土應用42.5Mpa硅酸鹽水泥或普硅水泥； (5) 針對不同用途的混凝土正確選擇水泥品種，如要求早強或冬季施工盡量采用R型硅酸鹽水泥，大體積混凝土采用礦渣水泥或普硅水泥。 2)礦物細摻料的選擇 常用的礦

4、物細摻料有粉煤灰、磨細礦渣、沸石粉、硅粉等。配制商品混凝土時對礦物細摻料的基本要求是： (1) 售價低、具有一定的水化活性，能替代部分水泥，在保證強度和其它性能的情況下，應多摻礦物細摻料，使混凝土的成本降低； (2) 需水量比小(<100)，顆粒級配合理能提高拌合物的流動性； (3) 合理使用不同品種的細摻料，配制C60以下的流態混凝土時采用II級粉煤灰，C60C80采用I級粉煤灰或磨細礦渣，100Mpa以上的高性能混凝土摻硅粉。 3). 集料的選擇 粗細集料都應符合有關標準的要求。正確選擇集料能確保混凝土工作性、強度和經濟性。 (1) 細集料：砂子的顆粒級配合理、含泥量低有利于強度和工

5、作性的提高。人工砂和風化山砂的需水量大、顆粒形狀和級配不合理使拌合物流動性下降。河砂是理想的細 集料，使用時應正確選擇細度模數。配制高強混凝土時應用粗砂，普通流態混凝土用中砂。砂子的細度模數影響混凝土的砂率和用水量，砂率高用水量大，坍落度損 失快。砂率偏低容易產生泌水和離析。 (2) 粗集料：石子的最大粒徑和級配影響混凝土的用水量，砂率和工作性。配制高強混凝土和高性能混凝土時應采用高強度的碎石，其最大粒徑應為19mm或 25mm，因為高強混凝土的強度幾近為石子強度的二分之一。普通流態混凝土采用最大粒徑25mm或31.5mm碎石，采用泵送工藝時石子最大粒徑應小于泵 出口管徑的三分之一，否則產生堵

6、泵現象。目前市場連續級配的碎石較少，多數為單一粒級、這時應采用二級配石子。若采用單一粒級的石子應提高砂率。 混凝土的砂率與石子的最大粒徑有關，大石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的問題。在配制流態混凝土時，若采用較大粒徑(如31.5mm)碎石與中細砂(Mx=2.50)配合可以降低砂率和用水量，因而降低混凝土的成本。 4) 外加劑的選擇 商品混凝土所用的外加劑應包括：引氣減水劑、高效緩凝引氣減水劑、緩凝減水劑、高效緩凝減水劑、泵送劑、高效泵送劑等。選擇外加劑的原則： (1) 根據所配制的混凝土類型選擇相應的外加劑品種; (2) 根據混凝土的原材料、配合比和標號確定對外加劑的減水率和摻量的

7、要求; (3) 根據工程類型、氣候條件、運輸距離，泵送高度等因素，確定對坍落度損失程度、凝結時間和早期強度的要求; (4)其它特殊要求(如抗滲性、抗凍性、抗浸蝕性、耐磨性等)。 最后、通過混凝土試配，經濟性評估后才能應用外加劑。 混凝土配合比設計和優化混凝土配合比設計和優化 商品混凝土的工藝不同于現場攪拌的混凝土，運輸距離和時間的存在必須控制坍落度損失。因此在設計混凝土配合比時應考慮如下因素： (1) 根據運距和運輸時間確定初始坍落度：近距離(<10km)或1h時，初始坍落度為18cm20cm；遠距距離(>10 km)或2h時，為20cm22cm。 (2) 控制坍落度損失，即控制入

8、泵前的坍落度應大于15cm。因為坍落度<15cm時可泵性差。而坍落度>20cm時，澆筑后混凝土長時間保持大流動性狀態、其穩定性差容易產生離析，凝結慢。 (3) 初凝時間的控制：梁板柱澆筑時初凝時間8 h12h、大體積混凝土為12h15h。 (4) 商品混凝土作為一種建材產品參與市場競爭必須考慮經濟性，在保證技術性能的前提下售價最低。對商品混凝土總的要求是：穩定、可靠、適用和經濟。 其次是玻璃：玻璃：一種較為透明的固體物質，在熔融時形成連續網絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學氧化物的組成(Na2O·CaO·6SiO2),

9、主要成份是二氧化硅。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。我們在選擇玻璃時需要根據玻璃的特性和實際需要選擇玻璃。凈片玻璃特性1、良好的透視、透光性能（3mm、5mm厚的凈片玻璃的可見光透射比分別為87%和84%）。對太陽光中近紅外熱射線的透過率較高，但對可見光折射至室內墻頂地面和家具、織物而反射產生的遠紅外長波熱射線卻有效阻擋，故可產生明顯的“暖房效應”。凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低； 2、隔聲、有一定的保溫性能； 3、抗拉強度遠小于抗壓強度，是典型的脆性材料； 4、有較高的化學穩定性，通常情況下，對酸堿鹽及化學試劑盒氣體都有較強的抵抗能力，但長期遭受侵蝕性介質的作用也能導致變質

10、和破壞，如玻璃的風化和發霉都會導致外觀破壞和透光性能降低； 5、熱穩定性較差，急冷急熱易發生炸裂。 裝飾玻璃特性1、彩色平板玻璃 可以拼成各類團，并有耐腐蝕抗沖刷、易清洗等特點。 2、釉面玻璃 具有良好的化學穩定性和裝飾性。 3、壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根據各自制作花紋的工藝不同，有各種色彩、觀感、光澤效果，富有裝飾性。 安全玻璃特性1、鋼化玻璃 機械強度高、彈性好、熱穩定性好、碎后不易傷人、可發生自爆。 2、夾絲玻璃 受沖擊或溫度驟變后碎片不會飛散；可短時防止火焰蔓延；有一定的防盜、防搶作用。 3、夾層玻璃 透明度好、抗沖擊性能高、夾層PVB膠片粘合作用保護碎片不散落

11、傷人，耐久、耐熱、耐濕、耐寒性高。 節能裝飾性玻璃1、著色玻璃 有效吸收太陽輻射熱，達到蔽熱節能效果；吸收較多可見光，使透過的光線柔和；較強吸收紫外線，防止紫外線對室內影響；色澤艷麗耐久，增加建筑物外形美觀。 2、鍍膜玻璃 保溫隔熱效果較好，易對外面環境產生光污染。 3、中空玻璃 光學性能良好、保溫隔熱性能好、防結露、具有良好的隔聲性能。 普通平板玻璃，鋼化玻璃，磨砂玻璃，壓花夾層玻璃，中空玻璃等建筑用陶瓷：房屋、道路、給排水和庭園等各種土木建筑工程用的陶瓷制品。有陶瓷面磚、彩色瓷粒、陶管等。按制品材質分為粗陶、精陶、半瓷和瓷質四類；按坯體燒結程度分為多孔性、致密性以及帶釉、不帶釉制品。其共同

12、特點是強度高、防潮、防火、耐酸、耐堿、抗凍、不老化、不變質、不褪色、易清潔等，并具有豐富的藝術裝飾效果。內墻面磚。也稱釉面磚,用精陶質材料制成,制品較薄，坯體氣孔率較高，正表面上釉，以白釉磚和單色釉磚為主要品種，并在此基礎上應用色料制成各種花色品種外墻面磚。由半瓷質或瓷質材料制成。分有釉和無釉兩類，均飾以各種顏色或圖案。釉面一般為單色、無光或弱光澤。具有經久耐用、不退色、抗凍、抗蝕和依靠雨水自洗清潔的特點 地面磚。用半瓷質材料制成,分為有釉和無釉兩種，均飾以單色、多色、斑點和各種花紋圖案。陶瓷錦磚。也稱馬賽克,是用于地面或墻面的小塊瓷質裝修材料?？芍瞥刹煌伾?、尺寸和形狀，并可拼成一個圖案單元

13、，粘貼于紙或尼龍網上，以便于施工，并分有釉和無釉兩種。一般以耐火粘土、石英和長石作制坯的主要原料，干壓成型，于1250°C左右下燒成。也有以泥漿澆注法成型，用輥道窯、推板窯等連續窯燒成。陶瓷壁畫。為貼于內外墻壁上的藝術陶瓷。用于外墻的由半瓷質或瓷質材料制成，用于內墻的可由精陶材料制成。特點是經久耐用，永不退色。一般以數十甚至數千塊白釉內墻磚拼成，用無機陶瓷顏料手工繪畫燒制成畫面。木材和合金：由天然樹木加工成的圓木、板材、枋材等建筑用材的總稱。除直接使用原木外，木材都加工成板方材或其他制品使用。為減小木材使用中發生變形和開裂，通常板方材須經自然干燥或人工干燥。自然干燥是將木材堆垛進行氣

14、干。人工干燥主要用干燥窯法，亦可用簡易的烘、烤方法。干燥窯是一種裝有循環空氣設備的干燥室，能調節和控制空氣的溫度和濕度。經干燥窯干燥的木材質量好，含水率可達10以下。使用中易于腐朽的木材應事先進行防腐處理。用膠合的方法能將板材膠合成為大構件，用于木結構、木樁等。木材還可加工成膠合板、碎木板、纖維板等。為了合理使用木材，通常按不同用途的要求，限制木材允許缺陷的種類、大小和數量，將木材劃分等級使用。腐朽和蟲蛀的木材不允許用于結構，因此影響結構強度的缺陷主要是木節、斜紋和裂紋.合金，是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的

15、數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金各類型合金都有以下通性： (1)多數合金熔點低于其組分中任一種組成金屬的熔點； (2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大；（特例：鈉鉀合金是液態的，用于原子反應堆里的導熱劑） (3)合金的導電性和導熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以制造高電阻和高熱阻材料。還可制造有特殊性能的材料，如在鐵中摻入15鉻和9鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用于化學工業。 (4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼) 2.常見合金 球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。 鋁合金的突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、

16、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性，良好的塑性和較高的強度，稱為防銹鋁合金，用于制造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高，但防蝕性能有所下降，這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁，強度進一步提高，而密度比普通硬鋁減小15%，且能擠壓成型，可用作摩托車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可制作飛機零件和承受載重的高級運動器材。以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅合金熔點低，流動性好，易熔焊，釬焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便于回收和重熔；但蠕變強度低，易發生自然時效引起尺寸變化總結：所謂“綠色建筑”的“綠色”，并不是指