第3章“城市,让生活更美好”建筑材料

李运波上海大学材料科学与工程学院开瓶器：上海环球金融中心楼高492米，地上共101层注射器：金茂大厦楼高420.5米，地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层

打蛋器：上海中心大厦，总高为632米，结构高度为580米，由地上121层主楼、5层裙楼和5层地下室组成。“上海滩三大神器”：注射器、开瓶器和打蛋器。

建筑材料是随着人类的进化而发展的，同时也影响着人类的生存环境，它和人类文明有着十分密切的关系。人类历史发展的各个阶段，建筑材料都是显示它的文化的主要标志之一。因此，材料既决定建筑的水平，也是促进时代发展的重要因素。第3章“城市，让生活更美好”—建筑材料

建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。

3.1建筑材料概述3.1.1人居环境的概念人居环境的形成人居环境的发展城市化人居环境是人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。人居环境的形成是社会生产力的发展引起人类的生存方式不断变化的结果。在这个过程中，人类从被动地依赖自然到逐步地利用自然，再到主动地改造自然。（一）人居环境的形成

在原始社会，人类以采集和渔猎等为谋生手段。

随着生产力的发展，出现生产方式——农耕与饲养

随着生产工具、劳动技能的不断改进，劳动产品有了剩余，产生了私有制，推动了又一次大规模的劳动分工—手工业、商业与农牧业的分离。（二）人居环境的发展作为人类栖息地，就人居环境体系的层次结构而言，这个过程表现为：散居、村、镇、城市、城市群和城市带等。在工业革命以前的漫长时期，各种人居环境的规模基本上处于缓慢增长状态。

工业革命以后一直到本世纪60年代，世界各国先后进入城镇化时期，城镇规模急剧扩大由于人口的高度密集，城市环境质量下降、用地紧张的矛盾不断加剧，城镇化的速度已大大减缓。（三）城市化城市化（或称城镇化）是世界发展的一种重要的社会现象。当代世界城市化有以下四个特点：城市化进程大大加速；大城市化趋势明显、大都市带出现；郊区城市化、居次要地位；逆城市化和再城市化。3.1.2建筑的发展及特征

(1)原始社会----从建造穴居和巢居开始，逐步掌握了营建地面房屋的技术，创造了原始木架建筑。《韩非子.五蠹》“上古之世，人民少而禽兽众，人民不胜禽兽虫蛇，有圣人作，构木为巢，以避群害”(2)奴隶社会----夏商周夯土和版筑技术瓦的出现—脱离“茅茨土阶”状态华安县仙都镇大地村二宜楼

(3)封建社会秦朝—大规模建设(长城，秦始皇陵墓，阿房宫)铁制工具的出现，也随之产生了新的建筑形式：木架建筑、砖石建筑、拱券结构。阿房宫3.1.3现代建筑材料胶州路大火的起因即可燃性外墙保温材料起燃引发大火。由于可燃性外墙保温材料亦具有一旦着火扩散速度快以及范围广的特点，所以导致火情的迅速蔓延。

另外，可燃性外墙保温材料燃烧后起的浓雾具有一般材料没有的强毒性，人体一旦吸入过多即会出现生命危险。这也是此次大火引起如此严重伤亡的原因之一。现代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，主要包括现代新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。现代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。现代新型建筑材料应具有以下特点：复合化、多功能化、节能化、绿色化、轻质高强化、工业化生产。（1）现代新型墙体材料

现代新型墙体材料发展较快，品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、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，但数量较小，在整个墙体材料中所占比仍然偏小。

轻质墙体材料的应用轻质墙体材料砼空心砌块、加气砼砌块等，是目前广泛推广应用的多功能现代新型墙体材料。防水、隔音、吸湿和易加工（可刨、钉、锯、钻），同时由于容重轻，可以大幅度降低建筑物的自重，减少材料和能源消耗（加气块生产能耗为粘土砖的69.2%），提高运输效率。（2）现代新型保温隔热材料膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等（3）现代新型防水密封材料防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。（4）现代新型装饰装修材料（5）UPVC水管

UPVC排水管的应用硬聚氯乙烯（UPVC）塑料管，与铸铁管相比，具有重量轻、耐酸耐碱、阻流小、不结垢，价格便宜、运输和安装轻便、表面不用涂漆等优点。施工中必须加以注意：第一、UPVC管不得暗设，也不得半明半暗安装。第二，不得穿越烟道，同时与家用灶具边的净距应大于400mm。第三，UPVC管不得穿越建筑物沉降缝。第四，管子不宜穿越储藏室，以免影响使用功能。第五，由于UPVC管的线性膨胀系数比铸铁管要大得多，为解决管道的伸缩问题及立管连接不产生伸缩应力，伸缩节的设置部位及设置的间距必须符合规范要求。3.2建筑材料与人居环境3.2.1人居环境中建筑材料

20世纪以后，人们要求建筑物功能多样化，对建筑物安全性要求也增高，高分子有机材料、新型金属材料、智能化材料和各种复合材料迎来了建筑物的功能外观根本性的变革。例如纤维材料与混凝土混合弥补了混凝土材料的脆性缺陷。建筑材料的发展适应着社会发展以及社会要求，自此之后新型材料不断产生。建筑材料应该何去何从？

质轻高强材料、高耐久材料等的产生以及性能深化已经刻不容缓，“绿色建材”的要求也应运而生。树立可持续发展的生态建材观，研究环保美观材料、耐火防火材料以及材料智能化，将材料的优良性能与环境协调，构建和谐自然的居住环境，是现代建筑工程工作者的努力方向和责任，也是建材发展的必然趋势。3.2.2室内环境评价与建筑材料目前我国室内环境污染的三大来源：建筑污染、装饰装修污染与家具污染。

甲醛主要来自室内装修用的人造板：胶合板、细木工板、中密度板、刨花板和复合地板等。家具：人造板材及胶粘剂、白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等。室内装饰纺织品：床上用品、窗帘、墙布、墙纸、化纤地毯和布艺家具等。

氨主要来自于冬季建筑施工中用到含氨的混凝土外加剂(防冻剂)人体及动物的分泌物、室内装饰材料。

苯主要来自于装修材料油漆、涂料、黏合剂、脂肪、油墨、橡胶溶剂、家用化学品、吸烟等。TVOC：室内空气品质的研究人员通常把他们采样分析的所有室内有机气态物质称为VOC，它是VolatileOrganicCompound三个词第一个字母的缩写，各种被测量的VOC被总称为总挥发性有机物TVOC（TotalVolatileOrganicCompounds）。

TVOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物，其沸点在50℃至250℃，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。

TVOC主要来自于建筑材料(防水层)，室内装饰材料和家用化学品；家用燃料和烟草的不完全燃烧、人体的排泄物。室外的工业废气、汽车尾气及光化学的作用。室内环境污染治理要点：

望：现场观察、了解污染情况。闻：污染检测、掌握污染物质和程度。问：了解问题、寻找污染源头。切：综合分析鉴别、确定室内环境污染解决方法和治理方案。绿色装修的主要原则：

世界卫生组织确定的“健康住宅”标准要求尽可能不使用有毒的建筑装饰材料装修房屋。绿色装修应遵循安全性、健康性、舒适性、经济性的原则。3.3建筑材料的节能与环保随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，建筑耗能的问题日益突出，建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40％～50％,因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视，“建设节约型社会”已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。而建材行业作为消耗自然资源、能源高，破坏土地多，废气、粉尘排放量大，对大气污染严重的行业，节能问题更是重中之重。3.3.1节能环保是建筑材料发展的必然要求长期以来，建材行业沿用了粗放型传统生产模式，对自然资源重开发、轻保护，对生态环境重利用、轻改善。节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础，成为建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材，一方面可提高建筑物的隔热保温效果，降低采暖空调能源损耗；另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此，走环保节能建材之路，大力开发和利用各种高品质的节能建材，是节约能源，降低能耗，保护生态环境的迫切要求。3.3.2节能环保建筑材料（1）新型墙体材料

墙体材料在房屋建材中约占70％，是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是主要发展方向，因而发展墙体材料，一定要按照建材绿色化的要求。

加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料。

板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势。

蒸压轻质加气混凝土板被认为是理想的维护结构材料。

墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为：外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的。（2）保温隔热材料

在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用。（3）节能门窗和节能玻璃

从节能门窗的发展来看，门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料，如铝合金-木材复合、铝合金-塑料复合、玻璃钢等。主要的节能门窗有：PVC门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。

除结构外，对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有：中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。

作业要求仔细阅读教材，寻找不懂专业术语，在数据库，图书、网络等资源上查找资料，完成调研报告一份。字数要求:1-2页，标题上方空3-5行。有题目，有姓名，学号。专业术语数目不限。下周交作业。9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2月-252月-25Thursday,February6,202510、人的志向通常和他们的能力成正比例。17:26:3817:26:3817:262/6/20255:26:38PM11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2月-2517:26:3817:26Feb-2506-Feb-2512、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:26:3817:26:3817:26Thursday,February6,202513、志不立，天下无可成之事。2月-252月-2517:26:3817:26:38February6,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'tha