【文章內(nèi)容簡介】 來也是明確的 ，經(jīng)濟(jì)性能方面也不需過于苛刻 。 但是 ， 在土木建筑工程方面 ， 由于種種原因 ， 與其他尖端技術(shù)一樣 ， 新型材料的開發(fā)與應(yīng)用比其他技術(shù)領(lǐng)域要滯后 。 一般來說 ， 有兩種因素會(huì)激發(fā)人們開發(fā)新型材料： ? l 其一是現(xiàn)有的材料存在著一些缺點(diǎn) ， 不能完全滿足使用要求 ， 因此需要改善這些基本材料的性能 ， 彌補(bǔ)缺點(diǎn) ， 在原有基礎(chǔ)上發(fā)展新型材料 。 例如 ， 提高鋼材的耐腐蝕性 ， 克服天然木材的各向異性的變形特點(diǎn) ， 提高混凝土的抗拉強(qiáng)度等 。 27 ? l 其二是隨著科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)環(huán)境的變化 ， 出現(xiàn)了到目前為止不曾有過的新的需求 。 激發(fā)人們?nèi)ラ_發(fā)新型的材料 ，以滿足需求 。 例如 ， 膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展需要優(yōu)秀的膜材料 ， 用于制震的吸能 、 緩沖材料 ， 用于保護(hù)電子儀器的電磁波屏蔽用材料 ， 防止電波障礙的吸收電波材料等 。 ? 為了滿足這些新的要求 ， 希望能開發(fā)并應(yīng)用具有高性能的新型材料 。 所以 ， 社會(huì)的發(fā)展水平 ， 人們所追求的生活環(huán)境 ，以及建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)步等都是促進(jìn)材料進(jìn)步的原動(dòng)力 。 28 大城市中心地區(qū)高層建筑增多 ? 城市是商業(yè) 、 行政 、 金融及信息的中心 。 隨著社會(huì)向現(xiàn)代化發(fā)展 ， 大 、 中城市的中心地帶將形成以辦公 、 金融 、商業(yè) 、 賓館 、 高級(jí)飯店 、 交通樞紐等設(shè)施為主的非居住型區(qū)域 。 美國紐約 20年代開始建造的曼哈頓高層建筑群 ，日本東京 60年代建造的新宿高層建筑群就是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物 。 在這些區(qū)域 ， 常住人口很少 ， 白天車水馬龍 ， 熱鬧非凡 ， 而到夜晚寂靜無人 。 (24小時(shí)燈光 ) ? 用于這些高層建筑的主體結(jié)構(gòu)材料 ， 仍將是鋼材 、 鋼筋混凝土 、 鋼骨鋼筋混凝土和鋼管混凝土 。 為解決高層建筑的抗震及防火等問題 ， 應(yīng)開發(fā)制震結(jié)構(gòu)和防火材料 ，并且要考慮高層建筑給周圍低矮建筑物帶來的風(fēng)荷載 、采光性能等方面的影響 。 為實(shí)現(xiàn)建筑物美觀 、 輕快 、 現(xiàn)代派等外觀效果 ， 玻璃幕墻 、 鋁合金 、 彩色金屬板 、 不銹鋼 、 陶瓷類貼面材料等高檔外裝修材料的需求量將逐步增加 。 29 多層或高層密集型住宅小區(qū) ? 隨著城市人口的迅速增多 ， 人口密度增大 ，在城區(qū)和周邊區(qū)域?qū)⒔ㄔ烀芗投鄬踊蚋邔幼≌^(qū) 。 今后 1015年間 ， 我國每年將建造大約 8億 m2的住宅 ， 以滿足日益增長的住房需求 。 同時(shí) ， 與之相配套的生活服務(wù)設(shè)施 ， 城市生活的管線設(shè)施建設(shè)將加快進(jìn)行 。 30 家庭信息化、住宅辦公化 ? 隨著信息化社會(huì)的到來 ， 電話 、 傳真 、 計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入家庭 ， 除了解決個(gè)人及家庭的通訊之外 ， 可通過互聯(lián)網(wǎng) ， 實(shí)現(xiàn)在宅勤務(wù) 、 網(wǎng)上購物 、 遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療等行為 ，減少出行次數(shù) ， 減輕交通設(shè)施的壓力 ， 實(shí)現(xiàn)住宅辦公化 。 所以未來的住宅不僅僅具有生活功能 ， 還需具備辦公 、 信息存儲(chǔ)和傳遞等功能 ， 如圖所示 。 而用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的材料 ， 有光導(dǎo)纖維 、 玻璃光導(dǎo)纖維 、 塑料光導(dǎo)纖維和多組分光導(dǎo)纖維等 。（ 智能建筑 ） 31 32 ? 在實(shí)現(xiàn)住宅辦公化的同時(shí) ， 辦公室的功能也將發(fā)生變化 。 許多部門將導(dǎo)入彈性工作制度 ，在辦公樓內(nèi)設(shè)置解除疲勞 、 緩解緊張工作情緒的設(shè)施 ， 例如飲茶室 、 淋浴室 、 休息室 、 閱報(bào)室 、 體育鍛煉室等 ， 使生活和工作都充滿輕松感和樂趣 。 33 24小時(shí)活動(dòng)型住宅 ? 24小時(shí)活動(dòng)型住宅： 指居住在一棟樓或一個(gè)小區(qū)中的各個(gè)家庭 ， 不一定保持同步的作息時(shí)間 ， 一天 24小時(shí)內(nèi)都會(huì)有工作或休息 、 娛樂的人們 。 ? 商業(yè)化社會(huì)的到來與國際化的進(jìn)展 ， 使得各個(gè)家庭的生活習(xí)慣 、 作息時(shí)間將出現(xiàn)很大的差別 。 人們將根據(jù)自己的習(xí)慣和工作性質(zhì)確定作息時(shí)間 ，國際間業(yè)務(wù)及商務(wù)活動(dòng)的增多 ， 各國時(shí)差的存在 ，使得從事這類工作的人員無法保持常規(guī)的作息時(shí)間 ， 因此將出現(xiàn) 24小時(shí)活動(dòng)型住宅 。 這種現(xiàn)象對于近鄰住宅及集中住宅樓所帶來的最大問題是噪音和震動(dòng) 。 為解決這個(gè)問題 ， 在建筑物的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上所采取的辦法有：采用隔音材料 、 復(fù)層結(jié)構(gòu) 、 上浮式樓板和制震鋼板等 。 34 ? 目前常用的隔音材料 、 吸音材料有在泡沫聚乙烯 、 聚丙烯類材料中分散混入微小的耐熱塑料隔音材料構(gòu)成的復(fù)合材料 ， 這種材料質(zhì)量輕 、隔音性能好 ， 只有幾毫米的厚度 ， 在通常的音域內(nèi)具有 1020 dB的隔音性能 。 如果采用復(fù)層 ，中間設(shè)空氣層結(jié)構(gòu) ， 則隔音性能將更好 。 ? 上浮樓板結(jié)構(gòu)：為防止固體噪音在樓層之間的傳遞 ， 在普通混凝土樓板上 ， 設(shè)置一層巖棉或毛氈類的材料 ， 也可以用橡膠代替巖棉 ， 在上面再安裝合板制作的地板材料 ， 可以防止走路 、挪動(dòng)家具等固體噪音向下一層住戶的傳遞 ， 達(dá)到隔音的目的 。 這種樓板的總厚度大約為 140—150mm。 35 ? 制震鋼板：這是一種覆蓋于震動(dòng)源上 ，將震動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能的新型靜音材料 。在兩片厚度為 0． 21． 5mm左右的鋼板之間 ， 夾入 50—150μ m厚度的聚烯烴樹脂等粘彈性高分子材料 ， 鋼板采用表面處理鋼板或不銹鋼鋼板 。 這種制震鋼板適用于機(jī)械設(shè)備類的外箱 ， 建筑物的屋頂及地板基層 、 樓梯 、 管道等部位 。 36 37 易改建型及可變型住宅 ? 易改建型住宅是指容易改建 、 擴(kuò)建 ， 易于維修的住宅；可變住宅是指內(nèi)部空間的間隔形式容易改變的住宅 。 ? 建筑物是一個(gè)較長時(shí)間使用的物品 。 無論是辦公室 ，還是家庭住宅 ， 經(jīng)過一段時(shí)間之后會(huì)由于用途的變更 ， 功能需要更新 ， 或擴(kuò)大面積 ， 或根據(jù)社會(huì)的潮流及經(jīng)濟(jì)狀況 ， 對房屋住宅進(jìn)行重新裝飾 、 布局等 。日常生活中也經(jīng)常會(huì)有一些特殊的需求 ， 例如舉行一個(gè)生日晚會(huì) ， 邀請眾多親朋好友 ， 需要有一個(gè)較大的和新奇的心理 ， 要賦予建筑物易可變性 ， 建造易改建型或可變型住宅 。 例如采用大跨度空間結(jié)構(gòu) ，內(nèi)部采用可移動(dòng)式隔墻 ， 既能提高空間利用率 ， 又有利于空間的重新劃分 。 而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn) ， 要求所使用的間隔材料要易于裝拆和改建 ， 表面裝修材料要有可再造性 。 38 可變型住宅概念圖 39 ? 這種可變型住宅的結(jié)構(gòu)和所用的材料具有如下特點(diǎn)： ? l 為了增加建筑物的縱向空間自由度 ， 采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土雙 T型樓板； ? l 為適應(yīng)兒童成長 、 房間使用功能的變化 ， 以及家庭成員結(jié)構(gòu)的變化 ， 房間布局可能會(huì)重新調(diào)整 ， 所以室內(nèi)的間隔空間要具有可變性； ? l 配線 、 配管在住戶內(nèi)部完結(jié) ， 以便進(jìn)行房屋改建時(shí)不影響其他住戶的使用 。 但配管 、 配線最好不要埋設(shè)在結(jié)構(gòu)體內(nèi) ， 以便易于更換 、 保養(yǎng)和檢查； ? l 構(gòu)件尺寸要標(biāo)準(zhǔn)化 ， 構(gòu)件之間的結(jié)合要合理； ? l 建筑物的結(jié)構(gòu)軀體要采用高耐久性材料 ， 以保證建筑物長期使用條件下的安全； ? l 房屋的尺寸布局要留有充分的余地 ， 要能適應(yīng)將來家用電器 、 設(shè)備水平的提高而帶來的更新 。 40 家務(wù)勞動(dòng)省力型建筑 ? 未來世紀(jì)將是一個(gè)高效率的社會(huì) ， 人們的生活節(jié)奏將加快 ， 用于家務(wù)勞動(dòng)的時(shí)間和強(qiáng)度要盡量減少 ， 因此要建造家務(wù)勞動(dòng)省力型住宅 。 實(shí)現(xiàn)家務(wù)勞動(dòng)省力型住宅的途徑有以下幾個(gè)方面： ? l 采用易于清潔的內(nèi)裝修材料 ， 尤其是廚房 、 衛(wèi)生間等 ， 采用衛(wèi)生瓷磚 、 一次性使用的吸油紙 、 鋁箔等 。 ? l 使用不易受污染的材料 ， 在空調(diào) 、 電視機(jī) 、 及計(jì)算機(jī)等機(jī)器的空氣吹出口處 ， 采用不易變色 ， 不易變質(zhì)的材料 。 ? l 合理設(shè)計(jì)住宅的平面布局和家務(wù)勞動(dòng)的動(dòng)線 ， 使居住者以最短的移動(dòng)距離完成家務(wù)勞動(dòng) 。 ? l 高層住宅實(shí)現(xiàn)家庭垃圾處理的效率化 ， 例如采用生物技術(shù)研制具有一定強(qiáng)度和耐水性 、 密閉 、 可降解的垃圾處理盒 ， 直接投入設(shè)置在高層建筑內(nèi)的垂直管道 ， 進(jìn)入垃圾的回收 、 貯存和處理裝置 。 41 適合于老人、殘疾人居住的住宅 ? 進(jìn)入 21世紀(jì) ， 我國的老齡人口比例將進(jìn)一步增大 ， 所以要考慮建造社會(huì)福利設(shè)施和適合于老人 、 殘疾