1、. 新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島的應(yīng)用前景分析宋暉，湯坤賢，慶輝國家海洋局第三海洋研究所國家海島規(guī)劃與保護(hù)研究中心摘要：隨著海島開發(fā)利用程度的逐漸提高，傳統(tǒng)建筑材料和建筑技術(shù)由于海島交通運(yùn)輸、水電及施工條件的限制已經(jīng)難以滿足海島生態(tài)環(huán)境保護(hù)和開展的需求。文章根據(jù)海島對建筑技術(shù)領(lǐng)域的緊迫性需求，總結(jié)分析了新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島推廣利用的優(yōu)勢，提出不同區(qū)域海島對建筑領(lǐng)域的技術(shù)要求，從而推動(dòng)新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島的推廣和利用。關(guān)鍵詞：海島；新型建筑材料；建筑技術(shù)；應(yīng)用前景隨著海洋經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展，在沿海地區(qū)漸趨飽和的開展空間制約下，海島開發(fā)帶來了一個(gè)全新的開展空間。海島作為第二海洋經(jīng)濟(jì)帶，

2、其作用也愈益突顯。海島地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，水、電、交通、建筑等根底設(shè)施建立滯后。海島由于地理位置所限，建立工程具有施工材料運(yùn)輸困難、本錢高、施工條件惡劣，施工區(qū)域孤立狹小等特點(diǎn)，而遙遠(yuǎn)海島在淡水、電能輸送以及建筑材料匱乏等問題尤其突出。因此海島的開發(fā)建立要避免采用大陸傳統(tǒng)的高能耗、粗放式的技術(shù)和材料，在控制本錢的同時(shí)，必須做好海島生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。全國海島保護(hù)規(guī)劃明確規(guī)定，積極開展海島生態(tài)建立實(shí)驗(yàn)基地建立，推進(jìn)海島新材料、新技術(shù)、新能源的示建立。年國家海洋局公布的無居民海島保護(hù)和利用指導(dǎo)意見中明確指出，鼓勵(lì)新能源、新材料和新技術(shù)產(chǎn)業(yè)工程在海島開發(fā)建立中的應(yīng)用，倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能理念，鼓

3、勵(lì)探索海島開發(fā)利用新模式?？茖W(xué)合理、可持續(xù)開發(fā)利用海島資源，已成為全球有識之士的共識，因此在建筑材料和建筑技術(shù)上到達(dá)海島開發(fā)利用中綠色、生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保的原則是海島開發(fā)和保護(hù)過程中亟須解決的技術(shù)問題。新型建筑材料的主要容和優(yōu)勢新型建筑材料是隨著生活需求、環(huán)境保護(hù)需求和能源資源綜合利用技術(shù)根底上產(chǎn)生的新興產(chǎn)業(yè)。建筑材料的革新集中在以下幾個(gè)方面：新型構(gòu)造體系、新型墻體材料、新型裝飾材料、新型塑料、新型涂料和新型防水材料等領(lǐng)域。其中建筑構(gòu)造體系的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化則是降低建筑本錢、擴(kuò)大建筑適應(yīng)性的主要方面，因此，本文在資料搜集、企業(yè)調(diào)研和現(xiàn)場考察根底上，通過資料分析和比照研究，對在海島有較大推廣價(jià)值的鋼構(gòu)

4、造建筑體系和木構(gòu)造建筑體系進(jìn)行重點(diǎn)介紹。新型建筑構(gòu)造體系鋼構(gòu)造建筑體系鋼構(gòu)造建筑體系，可根據(jù)建筑區(qū)域的氣候、地質(zhì)條件等特點(diǎn)以及建筑的實(shí)際需求，通過前期設(shè)計(jì)，利用在工廠預(yù)制的各種鋼骨架構(gòu)件建造的新型房屋建筑。目前，鋼構(gòu)造建筑體系從前期設(shè)計(jì)到施工安裝領(lǐng)域都已經(jīng)十分成熟，美國、日本、澳洲等多個(gè)多家，用于住宅的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和相關(guān)商品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化和商品化，到年美國的輕鋼構(gòu)造住宅已達(dá)到建筑市場的，而澳大利亞輕鋼龍骨獨(dú)立式住宅份額可占澳大利亞所有建筑業(yè)務(wù)產(chǎn)值的，這種輕型鋼構(gòu)造已成為興旺國家的主要建筑構(gòu)造形式。鋼構(gòu)造建筑體系在海島推廣利用的優(yōu)勢主要表達(dá)為以下幾點(diǎn)：構(gòu)造輕，運(yùn)輸和安裝方基金工程：年海島

5、保護(hù)與管理工程海島生態(tài)實(shí)驗(yàn)基地試點(diǎn)與技術(shù)研究第期宋暉，等：新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島的應(yīng)用前景分析便，且鋼材自身優(yōu)良的韌性和延展性，具備良好的抗震和抗風(fēng)能力。由于自重輕，因此建筑對地基的根底處理要求不高，從而大大降低了地基改造的本錢。該優(yōu)勢對于自然災(zāi)害頻發(fā)，交通運(yùn)輸不便的海島區(qū)域則能夠充分發(fā)揮其優(yōu)越性。鋼構(gòu)造的優(yōu)越的性能可為住宅空間提供更大的自由度，設(shè)計(jì)上更為靈活，從而有效增加住宅的使用面積。因此，高效的得房率更適宜于土地面積緊、地勢復(fù)雜的海島。鋼構(gòu)件的加工、施工和安裝對環(huán)境的影響小，鋼材可回收利用，建筑垃圾大大減少。因此，在建筑施工到建筑垃圾處理過程均可有效減小對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞，可為建

6、立綠色、環(huán)保、節(jié)能和生態(tài)型海島提供有效的技術(shù)保障。近年來，我國鋼構(gòu)造建筑的材料研發(fā)、設(shè)計(jì)制造和標(biāo)準(zhǔn)化才逐步得以開展。目前鋼構(gòu)造建筑體系已在、*、等大型城市逐步建成一批低層、多層和高層輕鋼構(gòu)造住宅試點(diǎn)工程，而由于其節(jié)能、環(huán)保、抗震等優(yōu)越的性能，市場已經(jīng)逐步擴(kuò)展到新農(nóng)村建立和農(nóng)村改造工程中，從而為節(jié)能、環(huán)保建筑體系的改造發(fā)揮了較好的引領(lǐng)作用。因此，隨著鋼構(gòu)造建筑體系的標(biāo)準(zhǔn)化和市場化，由于其巨大的節(jié)能、環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，可滿足海島開發(fā)利用過程中對建筑技術(shù)的特殊需求。新型建筑構(gòu)造體系木構(gòu)造建筑體系木構(gòu)造建筑體系主要優(yōu)勢表達(dá)在節(jié)能方面，在資源獲取、生產(chǎn)制造、施工以及后續(xù)使用過程中相比傳統(tǒng)混凝土構(gòu)造和鋼

7、構(gòu)造都具有顯著的優(yōu)勢。木材是被唯一認(rèn)可的對環(huán)境有正面影響的建筑材料，可滿足人們對于綠色環(huán)保的訴求，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的和諧共存。木材自然的材質(zhì)、紋理和色澤等極具藝術(shù)表現(xiàn)力的特質(zhì)也能夠滿足人們精神層面對建筑的訴求。木構(gòu)造在全球林業(yè)資源興旺、且提倡環(huán)保的地區(qū)已相當(dāng)盛行，開展也相對成熟，如美國、加拿大北美地區(qū)，新建筑的以上都采用木構(gòu)造；而在氣候寒冷，林業(yè)資源豐富的北歐，木構(gòu)造房屋也是主要的建筑形式。國外建筑業(yè)對不同木材以及派生出來的各類人造板材的開發(fā)研制已經(jīng)較為成熟，而木構(gòu)造住宅的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化等相關(guān)的配套安裝技術(shù)也已經(jīng)較為完善。我國木構(gòu)造建筑的開展主要受制于林業(yè)資源的匱乏和木材加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)的限制。目前

8、，國的木構(gòu)造建筑其材料、建筑設(shè)計(jì)和建造技術(shù)主要源于國外，因此開發(fā)本錢較高。但是隨著人們生活水平的提高和觀念的更新，人們對木結(jié)構(gòu)建筑的需求不斷提升，尤其是在海島天然、生態(tài)的自然環(huán)境下，木構(gòu)造建筑體系的采用，更易于與我們國家所提倡建立的綠色、環(huán)保、低碳型海島開發(fā)模式契合。因此，隨著我國木構(gòu)造建筑技術(shù)的成熟，其在海島的應(yīng)用有著巨大的開展空間。木構(gòu)造建筑體系的優(yōu)勢主要為：材料綠色環(huán)保，在水污染控制、能源消耗、溫室效應(yīng)、空氣污染指數(shù)和生態(tài)資源利用等指數(shù)評價(jià)其對環(huán)境的影響明顯優(yōu)于鋼材和混凝土構(gòu)造。宜居，居住舒適性高。木材為絕熱體，其保溫隔熱效果明顯優(yōu)于其他建筑體系，可做到冬暖夏涼，通過建筑材料的使用到達(dá)節(jié)

9、能的效果。抗震效果優(yōu)良。具有較強(qiáng)的抵抗重力和抗地震能力，因此木質(zhì)構(gòu)造在日本的應(yīng)用非常廣泛。因此，木質(zhì)構(gòu)造也是地質(zhì)條件相對復(fù)雜的海島的良好選擇。建筑施工快速，對環(huán)境影響小。隨著木構(gòu)造建筑體系構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其運(yùn)輸、安裝和施工過程，和鋼構(gòu)造建筑體系類似，可對周邊的環(huán)境的不利影響大大減少。由于木材的比重比鋼材更輕，因此在運(yùn)輸、搬運(yùn)方面更勝于鋼構(gòu)造體系。新型建筑技術(shù)在海島的應(yīng)用前景分析綠色建筑技術(shù)和建筑節(jié)能是當(dāng)今建筑的主要理念，因此新型建筑技術(shù)的開展也主要是圍繞節(jié)能，降低資源消耗和減小對周圍環(huán)境的影響來展開的。這種綜合建筑既為綠色集成建筑技術(shù)，這種建筑技術(shù)主要是通過前期的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，充分地將

10、各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)展整合，囊括了節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營管理技術(shù)六大方面。海島能源、土地資源、水資源等均較為匱乏，但是太陽能、風(fēng)能等可再生資源一般較為充足，因此，依據(jù)不同海島自身的小氣候條件，將新型建筑材料、可再生能源利用、水資源綜合利用技術(shù)等綜合運(yùn)用，以此來減小海洋開發(fā)與管理年建筑建造本錢和建筑運(yùn)營后所消耗的能源本錢是海島建筑開展的趨勢。海島對于綠色建筑的設(shè)計(jì)要求主要表達(dá)在節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地以及水循環(huán)利用和垃圾處理等領(lǐng)域。因此，綠色建筑技術(shù)在海島的推廣利用需根據(jù)不同海島需求走精細(xì)化設(shè)計(jì)路線。目前，我國成功的綠色低碳建筑案例還主要以概念住宅為主，一批成功案例主要分布在、和等一線大型城市，建筑規(guī)

11、模較大，本錢較高。海島對綠色建筑技術(shù)的需求相比于大城市的集成建筑有較大的不同，分布較為分散，氣候條件差異較大，地質(zhì)條件比擬多變，海島綠色建筑技術(shù)的開展，基于當(dāng)前綠色集成模式，必須要與不同海島區(qū)域的氣候條件和資源現(xiàn)狀，同時(shí)充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，采取集成化、精細(xì)化和簡約化的設(shè)計(jì)模式，在最大限度地減少建筑能耗的同時(shí)，保護(hù)相對脆弱的海島生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島推廣的技術(shù)優(yōu)勢分析無論從建筑材料和建筑方式選擇，木構(gòu)造和輕鋼構(gòu)造建筑體系在海島都具有應(yīng)用和推廣的優(yōu)勢，主要表達(dá)在施工簡單、施工周期短，而且材料輕、易運(yùn)輸?shù)确矫?。施工對環(huán)境破壞小木構(gòu)造和鋼構(gòu)造建筑目前均可實(shí)現(xiàn)工廠

12、化構(gòu)件加工，因此施工過程為現(xiàn)場裝配化施工，施工周期短，噪聲、粉塵與垃圾少，極減輕了海島的生態(tài)負(fù)荷。施工過程為干法施工作業(yè)，耗水量為傳統(tǒng)施工耗水量的；建筑材料可回收利用；增加建筑使用面積。適用圍廣鋼構(gòu)造和木構(gòu)造建筑構(gòu)造自重輕，因此對地質(zhì)要求不高?？蛇m用于平地、坡地及多種地質(zhì)土壤條件，如沙土、軟土、巖石等，從而大幅減少根底造價(jià)。而且圍墻材料易于拆裝，空間調(diào)整靈活。建筑形態(tài)選擇可以根據(jù)居民的需求在前期設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)，表達(dá)了建筑更為人性化的需求。平安性能能夠滿足要求在抗震方面，兩者均具有較大的優(yōu)勢，減少了用于構(gòu)造抗震措施的費(fèi)用。鋼構(gòu)造建筑體系構(gòu)造構(gòu)件全部以螺栓連接，極提高了房屋的抗震性能，能夠最高滿足抗

13、級臺風(fēng)，地震級設(shè)防要求。木構(gòu)造在抗震方面的優(yōu)勢明顯，但是在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)的抗擊颶風(fēng)和風(fēng)暴潮的能力則顯示其缺乏性，因此木構(gòu)造的使用往往和其他構(gòu)造相結(jié)合，采用多層次的混合構(gòu)造體系。環(huán)保節(jié)能型綠色建筑體系集成房屋的技術(shù)體系是高效節(jié)能型綠色建筑體系，可實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)，污水凈化系統(tǒng)，雨水收集利用系統(tǒng)，冷暖空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)備的良好兼容，使耗能有效減少，滿足海島低碳、環(huán)保的要求。由于海島資源有限，建筑方法要簡單、易操作。而上面我們提到的輕鋼構(gòu)造體系和木結(jié)構(gòu)體系都可以在海島普遍推廣。木構(gòu)造或多層次混合木構(gòu)造建筑體系在節(jié)能方面表現(xiàn)優(yōu)越，因此我國北方海島較為適宜。多層混合木構(gòu)造是一種輕型、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的建筑技術(shù)，把混凝土構(gòu)

14、造、鋼構(gòu)造和木構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)很好地結(jié)合起來，能夠各取所長，到達(dá)建筑效能的最大化。南方海島由于臺風(fēng)等風(fēng)暴潮天氣較多，而且氣候潮濕、多雨，加之白蟻對木構(gòu)造體系的侵蝕，鋼構(gòu)造建筑體系則更加適宜。展望由于建筑市場的需求，海島開山采石、采砂等作為建筑材料的現(xiàn)象并不鮮見，尤其是部分遙遠(yuǎn)海島，這種現(xiàn)象則更難杜絕，從而對海島的岸線平安和生態(tài)環(huán)境都將造成嚴(yán)重影響。綜上所述，新建筑材料和建筑體系在海島上加以應(yīng)用，不僅等解決海島居民居住和生產(chǎn)生活的需要，也將為海島生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作出重大奉獻(xiàn)。因此針對目前海島的開展現(xiàn)狀，要做好新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島的示和推廣工作，需要加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究和工作：開展示工程，引導(dǎo)海

15、島居民應(yīng)用。通過示工程和宣傳工作，提高海島居民對新第期宋暉，等：新型建筑材料和建筑技術(shù)在海島的應(yīng)用前景分析型建筑材料和綠色建筑技術(shù)的認(rèn)知度，從而為新型建筑材料和綠色建筑技術(shù)的實(shí)施提供良好的群眾根底。加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)。引導(dǎo)企業(yè)根據(jù)海島的特殊需求，從設(shè)計(jì)到施工技術(shù)上開展針對不同海島的專項(xiàng)研究，并給予政策上的優(yōu)惠，進(jìn)而提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。政策優(yōu)惠。新型建筑材料和建筑技術(shù)的應(yīng)用，勢必會增加局部經(jīng)濟(jì)欠興旺地區(qū)的海島建筑的本錢，因此根據(jù)不同地區(qū)需求，制定不同的補(bǔ)貼、減稅等鼓勵(lì)政策，為新材料和新技術(shù)的應(yīng)用提供政策和財(cái)政保障。目前，國家海洋局已經(jīng)通過海島生態(tài)建立實(shí)驗(yàn)基地等示工程等開展新建筑材料在海島的應(yīng)用工程，這些示工程的先行開展將為各項(xiàng)新材料和新技術(shù)在海島的推廣利用提供示和引領(lǐng)作用，從而為我國海島的可持續(xù)開展提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。參考文獻(xiàn)林河山，廖連招從海島的戰(zhàn)略地位