砖石

砖石材料的材料特性与现代应用
胡国锋 韩书园
一:砖石材料的优缺点及其应用范围
1 :砖石材料的特点:
抗压强度远大于抗拉、抗剪强度,因此,一般主要用于受压构件。
②:砖石材料的优点:
1.符合“因地制宜、就地取材”的原则;2.节约水泥和钢材,降低造价;3.良好的耐火性、耐久性(化学稳定性和大气稳定性);4.折叠耳机较好的隔热、保温性和隔音性,节能效果明显;5.施工设备和方法简单(砌筑不需模板和特殊设备), 新砌筑的砌体上即可承受一定的荷载,因而可以连续施工;6.当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构重, 加快施工进度,进行工业化生产和施工。
.生态砖砖石材料的应用演变
1 古代对砖石材料的应用:
古代砖石一直作为一种结构材料来使用。应用充分利用了砖石的高强度特点,并通过结构创新客服其不抗剪力的弱点,营造大空间。
1.砖石的传统结构类型
常见的传统结构类型有:梁(beam)、拱结构(arch)、圆拱(round arch)、尖拱(peaked arch)、平拱(flat arch)、穹(dome)、柱(column, pier)、墙(wall)。这些结构的共同特点就是充分利用了砖石的高强度特点,并通过结构创新客服其不抗剪力的弱点。
1)原始石材梁和简单石叠砌:
p2p网络电视录像专家最原始的石结构,没有充分利用石头的材料特性,无法营造大的跨度,因而空间受到严重限制。而且材料必须非常粗大。见于各地的原始文明遗存。经典案例:英国巨石阵,金字塔。
巨石阵,大约2000 B. C,英格兰
埃及金字塔,约BC2670年,原高146m,采用块石。
石材梁
2)改进的石材梁柱:
古人随着实践经验的积累,逐渐熟悉了石材的一些性质。随着理论的发展,对于柱间距,梁高梁厚形成了一整套理论,希腊柱式就是其中典型代表。但是没有根本上解决石材不耐剪力的问题,所以在空间上没有根本性突破。
奥林匹亚宙斯神庙
砌体拱
Arch bridge, 1757-1834, Dunkeld, Scotland
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砌体拱结构
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石穹
土耳其伊斯坦布尔的索非亚大教堂
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土耳其伊斯坦布尔的索非亚大教堂(公元537年,砖砌球壳和石砌半圆拱)
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石穹
圣保罗大教堂
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石柱
奥林匹亚宙斯神庙,雅典
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帕特农神庙(Parthenon),雅典,BC447~438
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比萨斜塔(1174~1350):8层,179英尺。
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古罗马渡槽:建于公元前19年。
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罗马角斗场(公元75~80年):50000座位,186  155m。
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瑞士Landwasser Gorge 桥(1909):跨度55m,高33m。
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以列最高法院
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灵谷寺-无梁殿(明):无梁、屋顶用砖券建造
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嵩岳寺塔(520年):
40m12边砖砌筒体结构
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英麦曼机动河北赵县安济桥(赵州桥),公元595605年)
跨度37m,空腹式单孔圆弧石拱桥
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土坯砖砌体
氢氧化钴
超过5000年历史
适于干燥气候
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砖石材料的应用演变
1 现代对砖石材料的应用
随着钢结构和钢筋混凝土工程的发展,砖石逐渐转化成了一种维护材料。对砖的承重要
求降低,装饰要求提高。
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16-story load bearing brick masonry building, Biel, Switzerland.
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Bonnefanten Museum - Holland
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启示一:宁波滕头馆
宁波滕头案例馆由中国美院建筑艺术学院院长、著名建筑设计师王澍教授设计,外观古古香,门、窗、墙体、屋顶等运用体现了江南民居特的建筑元素,以空间、园林和生态化的有机结合,表现了城市与乡村的互动,凸显了宁波“江南水乡、时尚水都”的地域文化,展示了生态环境、现代农业技术成就以及宁波滕头人与自然和谐相处的生活。
外观
细部,瓦爿
内景
启示二:新疆阿图什石塔吉清真寺
对砖应用前景的猜想一
  1.砖在未来将逐渐淡出结构材料的舞台,对于砖的装饰特性研究会加强。
  2.砖作为一种温暖富有人情味的材料,摆脱了结构束缚后。在未来将会在探索更丰富的表达形式有长足的发展。
大背景——古老材料的现实困境
  为保护生态环境、节约能源和土地,促进社会经济的可持续发展,国家禁止使用实心粘土砖
全国第一批限时禁止使用实心粘土砖的城市共计170个。全国第二批限时禁止使用实心粘土砖的城市共计256个。第二批禁止使用实心粘土砖城市将在2008年底前实现。2010年底,所有城市城区禁止使用实心粘土砖。全国实心粘土砖产量控制在4000亿块以下。
粘土砖的危害
危害一:烧制粘土砖,会损毁大量耕地
      烧制粘土砖,需要取用大量的粘土,而粘土的来源,又基本上来自耕地。我国现有耕地只占国土面积的13%,人均耕地仅1.43亩,且优质耕地少,后备资源严重不足。另一方面,我国房屋建筑材料中70%是墙体材料,其中粘土砖占据主导地位,生产粘土砖每年耗用粘土资源达10多亿立方米,相当于毁田50万亩。
  危害二:烧制粘土砖,将消耗大量能源
    粘土砖生产是能源消耗的大户。据不完全统计,每年我国因烧制粘土砖所消耗的煤炭资源约 7000多万吨标准煤。
  危害三:烧制粘土砖,将对环境造成极大的污染
       粘土砖在烧制的过程中,会产生大量的废气和粉尘污染。
砖的未来在哪里?
砖,这一古老的建筑材料,如何在现代社会中改变自身落后,不环保的旧形象,到新
  应用前景。
现实启示一
渗水园林生态砖
现实启示二
        刘家琨在2011年深圳&香港城市\建筑双城双年展上展出了他的“再生砖”项目。这个项目始于2008年汶川地震期间。用破碎的废墟材料作为骨料,掺和切断的麦秸作纤维,加入水泥、沙等,由灾区当地原有的制砖厂,做成轻质砌块,作为灾区重建的材料。它既是废弃材料在物质方面的“再生”,由是灾后重建在精神和情感方面的“再生”。这种可持续的材料人人都能动手生产,就地取材,手工或简易机械就能大批量生产,便宜、环保、尺寸随机、适应性强...
现实启示三
    利用粉煤灰、水渣、钢渣、磷渣、磷石膏、煤矿剥离土、炉底渣、滇池淤泥和水葫芦、农作物秸秆等工农业废物、废渣作为原料,是典型的环保、利废产业。
        秸秆砖的特点
      1、轻质抗震:秸秆砖与粘土实心砖相比,重量轻,防震效果好,不仅适用于低层建筑,也适用于高层建筑,软地质及沙滩、海滩等建筑。
  2、保温隔热性能:保温性能超过厚度570mm砖墙,热阻值为2.00,可大量减少冷暖气等电力、燃烧费用,可谓节约能源的最佳选择。
  3、隔音防水性能好:隔音≤45dB,防水、防潮、抗冻融均达标准。
  4、增加使用面积:墙体薄可增加使用面积8—10%以上,是房产开发买卖双方都乐于接受的。
  5、表面装饰性好:墙板表面平整度好,填缝后可直接贴壁纸、墙砖及喷涂。
  6、综合造价低:由于减轻梁柱基础荷载,施工快速,周期短,比粘土砖、空心砌块砖降低工程造价20%
现实启示四 :可以长草的生态砖
        新闻:在兰州第八届中国专利新技术新产品博览会上,一种能长草的砖修建一座小别墅模型引起了业内人士的关注。既可起到绿化和美化环境的作用,也能吸收噪音、废气、减少环境污染。其抗压强度比普通红砖增强25%,价格比同等体积红砖便宜1/3
关于砖未来的猜想二
    随着砖在建筑中扮演的角由结构材料变成维护材料。建筑对砖的要求也发生了很明显的变化。
    新的时代,对砖的结构强度要求降低,而对砖在其他方面如保温隔声的特殊性能提出了
新的要求。砖制作原料的改进必然是一个热点发展方向。
新型砖作为一种“新的老材料”会不会有新的建造逻辑。这方面的探索是个盲点。
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花拼砖
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本文发布于:2024-09-20 21:27:19,感谢您对本站的认可!

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