环保建筑材料与安全施工的重要性毕业设计论文.docx
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环保建筑材料与安全施工的重要性毕业设计论文
山东城市建设职业学院
毕业论文
题目：
环保建筑材料与安全施工的重要性
学 院 山东城市建设职业学院
专业班级 建筑工程技术1209班
届 次 2012届
学生姓名
学 号 201241010947
指导教师
日期2015年6月10日
目录
1.引言..............................................................................................1
2.研究意义......................................................................................1
2.1选题背景研究与意义..............................................................1
2.2本文的主要内容框架、研究方法与研究思路......................2
2.2.1本文主要内容框架结构........................................................2
2.2.2研究方法................................................................................2
2.2.3研究思路................................................................................2
3.绿色建筑材料...............................................................................2
3.1结构材料............................................................................2
3.2装饰材料............................................................................3
3.3专用材料............................................................................3
4.安全施工.......................................................................................5
4.1高处坠落............................................................................5
4.2物体打击............................................................................5
4.3触电............................................................................................5
4.4机械伤害....................................................................................5
4.5坍塌............................................................................................5
4.1.1案例分析.................................................................................6
结语.................................................................................................11
参考文献.........................................................................................12
致谢.................................................................................................13
摘要
生态建筑作为未来建筑发展的大趋势,受到越来越多专家和学者的关注,建筑材料作为建筑的物质基础,极大程度上决定了建筑对环境的影响。
建筑活动是对自然环境破坏最严重的人类活动之一,大规模的开发建设不仅造成了对资源、能源的肆意攫取,同时又对大气、水土等产生了严重的污染。
人类若希望长久的在地球上生存下去,就必须时刻保持与自然和谐共处的思想,正视建筑材料可持续发展的问题。
本文首先阐述环保建筑材料的意义。
生态建材可分为可生长建筑材料、可循环建筑材料及各种具有生态意义的改性建材,其中可生长建筑材料因来自于自然界中的植物或动物资源,本身参与自然界生态大系统的循环,较另外二者具有更好的环境协调性,其生态意义重大。
笔者通过调查及实例说明可生长建筑材料较其它普通建材更有利于减少资源、能源消耗,降低对空气及水土的污染;更有益于创造安全、健康的高品质人居环境。
具体分析各种可生长建筑材料在建筑中的应用情况。
通过对其结构组成、物理特性、生产工艺的说明以及大量的实例引证来介绍每一种材料作为结构构件、维护构件及装饰构件在建筑中的应用。
本文还试图通过对影响可生长建筑材料在建筑设计应用的因素分析,针对我国建筑市场为建筑师提出正确使用这些可生长建筑材料的方法和途径,为建筑师提供更加广泛的设计思路和设计方法。
最后探讨可生长建筑材料如何实现建筑学上的表达。
作为立足于建筑师的材料研究必须揭示材料是如何表达建筑这一关键问题。
“建构”作为一种建筑观真实的展现了材料与结构、构造的关系,本文通过对“建构”的理论思考与相关实例分析,试图寻找材料（尤其是可生长建筑材料）表达建筑的途径和方法。
本课题研究是导师生态建筑研究大框架下在的子课题,从环境学、材料学和建筑学等多学科的角度综合认识各种可生长建筑材料,并着眼于建筑师在设计中如何使用它们提出相关意见和建议,具有一定学理和实践上的指导意义
关键词：
建筑材料；环保；施工；安全
1 引言：
中国的房地产市场起步是从八十年代，也是伴随着我们的住房制度改革，城市建设的发展模式开始出现。
直到07年我国房地产行业达到了顶峰，到近几年房地产行业不景气，从发展到现在，呈现出一个抛物线。
在这几十年的发展中，我国的建筑从砖砌结构到现在的钢混结构，建筑方式改变大大的提高了建筑效率，也大大的节省了人力物力，从而节省了开支，节省了时间。
建筑方式的改变大大提高了建房的效率。
从而使高大林立的建筑纷纷屹立在我们的城市之间。
建筑分为两类生产建筑和非生产建筑，生产建筑从而又细分为：
工业建筑；农业建筑；非生产建筑从而又细分为：
民用建筑。
然而民用建筑是我们日常生活中最常见的建筑。
我们的住所关系到日常生活，居住环境关系着我们自身的健康，所以建筑材料的环保，和环保的建筑材料与我们生活息息相关。
2选择背景研究意义：
建筑材料的使用每年都会递增，这给地球上的环境以及建筑周边带了了不可估量的环境破坏。
每年都有大量的建筑垃圾没有得到有效的回收利用，大量的垃圾被堆积在一起。
建筑本身也存在一些潜在隐患，安全的施工，环保的材料，二者合并将会给建筑业带来不可估量的好处。
特别是民用建筑，衣食住行，住的方面一定是重中之重。
每天不会担心突然失去住所而担心，建筑的质量与环保尤为关键。
2.1 本文的主要内容框架、研究方法与研究思路
1本文主要内容框架结构
本文首先对环保建筑材料进行阐述，并且对环保材料的重要性进行分析，再对安全施工的进行系统分析
2.2.2研究方法
本文以当今大学毕业生群体的具有代表性的八种方向的选择作为研究方向，采用信息研究法、文献研究法、观察法和调查法根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理对大学生毕业后道路的选择和比较做出比较系统的分析。
2.2.3研究思路
从改革开放以来随着人民大众生活质量的提高，人们不再只会追究有个可以安身的住所。
人们会考虑的更多，建筑是否环保；是否安全；文章通过对建筑材料的分析，施工的安全来分析建筑是否环保，是否安全，根据资料查阅来分析建筑环保材料的应用现状以及发展前景。
3.绿色建筑材料
3.1结构材料
3.1.1利废环保型混凝土。
这类混凝土的组成与传统混凝土组成最大的区别在于：
通过掺入大量磨碎的工业废渣，在原有的工艺条件下采取一定技术措施，可以使混凝土性能得到改善，更重要的事大大减少了混凝土中水泥的用量，从而减少了煅烧水泥所产生的二氧化碳，三氧化二硫等气体的排放量，实现了工业废渣的再资源化，起到的减少污染，废物利用的双重功效。
3.1.2节能型混凝土。
四类混凝土有无热料水泥或免烧水泥制得，能显著降低能耗，达到节能目的。
高性能碱矿渣浑能突是一种利用工业废渣与某些见物质化学反应达到替代水泥胶凝材料作用而开发的新型混凝土，该中混凝土有良好的物理力学性能和优良的耐久性，特别适用于有抗冻耐腐蚀要求的工程，既节约了大量水泥，有利于生态平衡，有高性能混凝土以耐久性为目标的设计要求。
3.1.3再生混凝土。
将废弃混凝土经适当处理成为混凝土骨料而制成的混凝土叫再生混凝土，它是再生资源利用的另一种重要途径，不仅可以节约大量的天然骨料，有限资源得到保护，避免自然环境的破坏。
3.1.4免振捣混凝土。
为了满足工程的需要，有时需要进行混凝土的振捣，可以通过一种技术，用废弃的工业废渣混凝土的废弃料做成一种自身密实的混凝土。
不仅仅减少了工人们的工作量，而且省下了很多的人力物力，更加的节约电能，更加的环保。
3.2装饰材料
3.2.1.环保地材：
植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种,采用再生高密度聚乙烯制成。
不仅仅是透水性好而且具有良好的通透性，结构简单实用方便，采用了废物再利用的方法来制作材料有利于环境的保护，资源的再利用。
3.2.2.环保墙材：
新开发的一种加气混凝土砌砖,可用木工工具切割成型,用一层薄沙浆砌筑,表面用特殊拉毛浆粉面,具有阻热蓄能效果。
良好的隔热性能，冬暖夏凉。
不仅仅是节约了电能，还节约了矿物不可再生资源。
3.2.3.环保墙饰：
草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等产品,具有保湿、驱虫、保健等多种功能。
枯萎的植物，废旧的书本都可以回收再利用，可以做成各种各样图案形式的墙纸，大大的节约了装修房屋时的开支，并且能后合理的利用资源，资源的回收再利用。
并且简单的装饰不仅仅美观漂亮，而且没有污染，也没有有毒气体。
3.2.4．环保管材：
塑料金属复合管,内外两层均为高密度聚乙烯材料,中间为铝,兼有塑料与金属的优良性能,而且不生锈,无污染。
聚乙烯是我们生活中所常见的白色垃圾，铝是一种高效使用率的金属，二者结合不仅仅能够提升材料的使用性能，而且更加的环保，废物可以再次得到充分的利用，不仅保护了生态环境而且还节省了装饰开支。
3.2.5.环保漆料：
生物乳胶漆，对比与以前的化学合成漆有很多优点，运用植物本身的胶质无毒害，无污染，没有刺激性气味。
装修后房间内不会含有大量的甲醛等有害气体。
生物乳胶漆运用天然的生物动植物，大大的提高了乳胶漆的质量，使得人们不必为有毒气体而烦恼。
3.2.6保照明：
这是一种以节约电能、保护环境为目的的照明系统.通过科学的照明设计,利用高效、安全、优质的照明电器产品,创造出一个舒适、经济、有益的照明环境.相比于原来的照明设施，现在运用的LED技术等照明设施大大提高了能源的使用效率。
照明亮度是以前的几倍，使用的电能却是以前的几分之几。
节约了电能，有效的保护了环境。
4施工安全
4.1高处坠落
在坠落高度基准面2M以上作业，是建筑施工的主要作业，因此高处坠落事故是主要的事故，占事故总数的35%～40%。
多发生在洞口、临边处作业、脚手架、模板、龙门架（井字架）等上面作业中。
4.2物体打击
建筑工程由于受到工期的约束，在施工中必然安排部分的或全面的交叉作业，因此，物体打击是建筑施工中的常见事故，占事故总数的12%～15%。
4.3触电
建筑施工离不开电力，这不仅指施工中的电气照明，更主要的是电动机械和电动工具。
施工中的所有人员都接触电，触电事故是多发事故。
近几年已高于物体打击事故，居第二位，占总数的18%～20%。
4.4机械伤害
主要指垂直运输机械或机具、钢筋加工、混凝土搅拌、木材加工等机械设备对操作者或相关人员的伤害。
这类事故占事故总数的10％左右，是建筑施工中的第四大类事故。
4.5
4.5坍塌
随着高层和超高层建筑的大量增加，基础工程越来越大，土方坍塌事故也就成了施工中的第五大类事故了。
目前约占事故总数的5%～8%。
4.1.1案例分析
．加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓，由于地基强度破坏发生整体滑动，是建筑物失稳的典型例子。
（1）概况
加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形，长59.44m,宽23.47m。
高31.0m。
容积36368m3。
谷仓为圆筒仓，每排13个圆筒仓，共5排65个圆筒仓组成。
谷仓的基础为钢筋混凝土筏基，厚61cm，基础埋深3.66m。
谷仓于1911年开始施工，1913年秋完工。
谷仓自重20000t，相当于装满谷物后满载总重量的42.5%。
1913年9月起往谷仓装谷物，仔细地装载，使谷物均匀分布、10月当谷仓装了31822m3谷物时，发现1小时内垂直沉降达30.5cm。
结构物向西倾斜，并在24小时间谷仓倾倒，倾斜度离垂线达26o53ˊ。
谷仓西端下沉7.32m，东端上抬
加拿大谷仓地基滑动而倾倒端下沉7.32m，东端上抬1.52m。
1913年10月18日谷仓倾倒后，上部钢筋混凝土筒仓艰如盘石，仅有极少的表面裂缝。
（2）事故原因
1913年春事故发生的预兆：
当冬季大雪融化，附近由石碴组成高为914m的铁路路堤面的粘土下沉1m左右迫使路堤两边的地面成波浪形。
处理这事故，通过打几百根长为18.3m的木桩，穿过石碴，形成一个台面，用以铺设铁轨。
谷仓的地基土事先未进行调查研究。
根据邻近结构物基槽开挖试验结果，计算承载力为352kPa，应用到这个仓库。
谷仓的场地位于冰川湖的盆地中，地基中存在冰河沉积的粘土层，厚12.2m.粘土层上面是更近代沉积层，厚3.0m。
粘土层下面为固结良好的冰川下冰碛层，厚3.0m.。
这层土支承了这地区很多更重的结构物。
1952年从不扰动的粘土试样测得：
粘土层的平均含水量随深度而增加从40％到约60％；无侧限抗压强度qu从118.4kPa减少至70.0kPa平均为100.0kPa；平均液限wl=105%，塑限wp=35％，塑性指数Ip=70。
试验表明这层粘土是高胶体高塑性的。
按大沙基公式计算承载力，如采用粘土层无侧限抗压强度试验平均值100kPa，则为2766kPa，已小于破坏发生时的压力3294kPa值。
如用qumin=70kPa计算，则为193.8kPa，远小于谷仓地基破坏时的实际压力。
地基上加荷的速率对发生事故起一定作用，因为当荷载突然施加的地基承载力要比加荷固结逐渐进行的地基承载力为小。
这个因素对粘性士尤为重要，因为粘性土需要很年时间才能完全固结。
根据资料计算，抗剪强度发展所需时间约为1年，而谷物荷载施加仅45天，几乎相当于突然加荷。
综上听述，加拿大特朗斯康谷仓发生地基滑动强度破坏的主要原因：
对谷仓地基土层事先未作勘察、试验与研究，采用的设计荷载超过地基土的抗剪强度，导致这一严重事故。
由于谷仓整体刚度较高，地基破坏后，筒仓仍保持完整，无明显裂缝，因而地基发生强度破坏而整体失稳。
（3）处理方法
为修复筒仓，在基础下设置了70多个支承于深16m基岩上的混凝土墩，使用了388只的千斤顶，逐渐将倾斜的筒仓纠正。
补救工作是在倾斜谷仓底部水平巷道中进行，新的基础在地表下深10.36m。
经过纠倾处理后，谷仓于1916年起恢复使用。
修复后位置比原来降低了4m
4.1.2
2009年6月27日，上海，雨一直下着，已经连续下了几天几夜。
5时30分许，一声霹雳打破了本应属于清晨的宁静，也惊醒了附近睡梦中的居民。
闵行区莲花南路罗阳路路口，“莲花河畔景苑”小区里一栋13层在建住宅楼发生楼体倒覆事故，造成一名工人死亡。
警方透露，在事故中丧身的工人为安徽籍民工，姓肖，28岁。
事发时，他正在楼里取工具，楼房倒塌前他未来得及逃出不幸丧身。
事发现场一片狼藉，倒覆的住宅楼横“躺”在靠近淀浦河河畔的居民楼之间，所幸周边数栋在建楼房未受损。
据工地人员透露，工人们近日正在倒覆的住宅楼附近进行地下车库施工。
更蹊跷的是，就在事故发生的前一天即26日，邻近的防汛墙出现了70余米塌方险情，有关方面连夜组织抢险工作。
倒楼事故发生后，上海市委、市政府主要领导高度重视，第一时间成立了事故调查小组，要求彻底查清事故原因，严肃追究事故责任，妥善处理，确保群众生活不受影响。
二、莲花河畔倒楼事件的原因分析
首先，我们先来给这起事故定下性。
按照国家现行对工程质量通常采用按事故造成损失的严重程度进行分类，凡是具备下列条件之一者为重大质量事故：
（1）工程倒塌或报废；
（2）由于质量事故，造成人员死亡或者重伤3人以上；
（3）直接经济损失10万元以上。
显然这起事故同时囊括了1、2、3三点，故我们将之定性为建设工程重大质量事故。
既然事故已经发生了，我们必须搞清楚事故之所以发生的原因，以避免类似的惨剧再次发生。
作为上海当地人，本人之前对此事件也略有耳闻，但只是表面上的了解，没有做过具体的深入探究。
这次经过老师上课时的点拨分析，（下图1为课上老师为我们解释原因时的原理分析图），
至此我对事故发生的原因也有了比较深刻的了解，回到寝室后脑子里逐步描绘出当时楼房倾覆的前因后果：
施工单位施工建造的楼盘先封了顶，可能由于车库事先没考虑，在开盘后有部分购房者询问有无车库，于是开发商临时决定在前后楼盘之间开挖并施工车库，然后临时设计了车库的施工图及围护方案，就开始指令施工单位实施。
（如果事先设计了车库，施工方不会愚蠢到最后才来做车库施工。
）
施工时，由于施工单位为了节约成本，以期最大利润，所以采取大面积开挖的方案，由于开挖面过大过深，甚至于灌注桩顶部可能还未浇筑混凝土梁连接以增加整体性，但最要命的是，所有开挖的土方都没有及时外运，而是堆在了楼盘与防汛墙之间，这是造成围护失稳的主要原因。
房前挖基坑5~6米，房后堆土10米高，造成了土体的落差在15米以上，事故发生那几日雨水过多，地下水位升高，土体的抗剪强度降低，在连续暴雨后，土体的含水量达到饱和状态，雨水通过渗流导向基坑，地下水的渗透压力加上土体的侧向力对楼房造成挤压，而楼房基层的土体由于含水量过大，其力学性能（抗剪强度）严重下降，终于在6月27日清晨的这场惊雷之后的暴雨中，事故不可避免地发生了——灌注桩围护在无法抵抗渗透压力和土体侧向力之后，首先失稳崩溃。
接下来，楼盘向前滑移，造成前排的PHC管桩基础在连接面等应力集中点位置断裂并倾斜，倾斜至一定程度，PHC管桩完全失去承载能力，楼盘轰然倒下。
为了更好的让大家了解事故发生的原因，我在这里也绘制了几张效果图，参见下面6张图：
讲到这里，还是得总结一下这起事故的原因：
（1） 总体规划不周，施工顺序错误。
一般居民住宅区的开发都是先挖车库再造楼盘的，“莲花河畔”的开发商竟然没有考虑到这一点，而是等到业主提出增加车库的要求后临时做出决策，因此造成建设方案缺乏周密性、系统性，是导致事故发生的祸根。
（2） 野蛮施工，违章作业。
如果车库基坑开挖时，施工单位将土方及时外运，而不是直接堆放在施工现场，也可以避免事态的进一步扩大。
（那起防汛墙的倒塌其实也是因为土方的非法堆放造成的，防汛法规定防汛墙以内20米是不允许堆放的，所以施工单位不但是野蛮施工还是违法违规的）。
（3） 监管不力，缺乏施工管理和安全作业。
施工方、监管单位如果能有多一点的安全常识，哪怕采取了雨季施工的防范措施，或许就能避免这起事故了。
四、结论与思考
结合以上的分析与评估结果的内容看，就整个小区楼体本身的工程质量来看，基本上是满足国家建筑要求的，不存在什么偷工减料等问题。
究其事故发生的本质原因，主要是因为开发商缺乏住宅小区的整体规划，错误地在楼盘建成后再开挖车库；施工方存在违章作业的现象，直接将挖出来的土方堆放在施工现场附近，而不是及时将土方外运；监理单位缺乏有效监管，没能起到相应的确保安全作业的功能，任由险象发展下去，酿成苦果。
因此，工程质量不只是表面工程，不要以为抓了表面的施工质量就万事大吉，需要工程建设的各方共同规划、相互监督，从源头上抓起，才能有效杜绝此类事故的发生！
结语
从古至今衣食住行是人类发展的基本所在，建筑不仅仅是一个居住的场所也是一件艺术品，每一座建筑都是一个设计师，工程师，施工员，技术员等的智慧结晶。
提高住房质量，关注环境保护，提升安全施工的意识都是不可或缺的因素。
建筑是人类发展史上一坐重中之重的里程碑，建筑不仅仅带来了发展也带来了破坏。
那些不合理的建筑，那些违法的建筑，那些危楼给人们的日常生活带来了诸多的不方便，只有提高我们的住房质量才能使得我们的生活更加的幸福快乐。
施工的安全性是每个建筑行业的重点。
每年的工程事故诸多，大部分都不按照规章制度来进行操作，身为将要从事建筑行业的大学生必须在今后的工作生涯中，按照规章制度遵守施工要求，才能避免灾难的发生。
踏踏实实的按照计划来进行施工操作，只有这样才能保障自己的人身安全，才能为广大的人民群众建造更多，更好的建筑，让人们更加幸福快乐的生活。
参考文献
[1]《从莲花河畔倒楼事件看工程质量事故的分析与处理》
[2]《施工现场安全措施》
[3]《装饰材料在室内设计中的功能及生态环保研究》
[4]《环保建筑材料的应用现状及其发展前景》广东省建设科学研究院庞志亮
[5]《建筑师视野中的可生长建筑材料》华中科技大学
[6]《建筑发展史》
致谢
本文要特别感谢老师的悉心指导，老师在整个的选题、提纲、论文的具体结构和内容的修改和调整及最终定稿中给我了很大的帮助，老师深厚的文字功底，严谨的治学理念，在论文的写作期间给我很大的影响和帮助，在这里由衷的感谢老师的谆谆教诲。
还要尤其感谢山东城市建设职业学院各位领导和各位老师给我的深切教导，为我提供了提供了良好的学术条件和学习氛围，只有在扎实的专业知识的基础上，我才可以迅速的有效吸收更广泛的大学知识，并运用于论文中。
其次，感谢山东城市建设职业学院良好的教育，培养了我主动参与学习的能力。
而且，山东城市建设职业学院大学创造了十分优越的学习环境，我才可以借阅到很多丰富的参考资料，包括书籍期刊，充实我的论文。
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