新材料新技术范文(精选12篇)
新材料新技术 第1篇
随着我国经济持续高速发展, 我国的城市建设再次成为了全球注目的焦点, 而园林建设逐步被人们重视起来, 其在两型社会建设中的多重功能也越来越受到社会的关注。高质量、高速度、低能耗、低成本的开展园林绿化, 是当前城市建设的迫切需要, 也是园林绿化施工养护单位必须追求的目标。但是园林行业飞速发展使原来便用的施工技术和施工材料的缺点及不足逐渐显露出来, 所以园林绿化建设的快速发展迫切需要大量引进新技术、新材料、新工艺和新理念, 来提高绿化建设的水平和速度, 同时也符合节约、环保的要求。近些年来, 一些新的园林施工技术及新的材料逐步被研发出来, 这些新的技术及新的材料必将主导今后的园林绿化建设。
2 园林施工过程中用的新技术及新材料
2.1 边坡绿化的常用新技术
2.1.1 液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡指将草籽、肥料、粘合剂、土壤改良剂、保水剂、染色剂等按比例混合, 通过机械加压喷射到坡面的施工技术。它具有施工简单、速度快、草坪发芽均匀、适用面广、造价底等优点。
液压喷播技术是一种机械化程度较高的新技术。使用该技术后边坡生态植被生长快, 从而在短期内达到绿化美化边坡沿线整体景观和保持水土的目的, 是当前公路、铁路边坡生物防护与工程防护完美结合的模式 (图1) 。有相关实验能够证明在温暖潮湿的地区采用液压喷播技术喷播的四个草种中, 狗牙根适宜性较强, 生长速度快, 夏秋两季中有明显的竞争优势;春冬两季白三叶和高羊矛生长较好, 但黑麦草则易发病变。
2.1.2 土工网植草护坡
土工网 (图2) 植草护坡是一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型护坡技术。土工网是一种特殊工艺生产的三维立体网, 它不仅可以加固过坡, 还能在播种初期起到保持土壤以利草籽生长的作用。
在公路、铁路边坡上铺设土工网, 可防止岩土滑落、保护水土、美化环境。水库、河流堤坝防护铺设可有效的防止塌方, 在海岸工程中用其柔韧性好, 渗透性好的特点来缓冲海浪冲击能量。土工网是一种高分子合成材料制成的三维网状结构, 质地疏松, 柔韧, 留有90%的空间可填充土壤、沙粒、植物的根系可穿过其间均衡生长, 生长后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固的结合在一起, 由于植物根系可伸入地表下30~50cm, 故形成一层坚固的绿色复合保护层。三维复合排水网是由特有的三维土工网双面粘和无纺土工布制成。融合了土工布 (反滤作用) 和土工网 (排水和加筋作用) , 起到了反滤——排水——保护整体功效。三维复合排水网独特的三维构造, 在使用过程中能够承受高压载荷, 并能保持相当的厚度, 抗拉强度高, 耐腐蚀, 耐酸碱, 排水能力强, 从而提供了很高的导水率。目前这种技术多用于公路防坡工程。
2.1.3 蜂巢式网络护坡
蜂巢式网络植草护坡是在边坡坡上面拼铺正六边形混凝土框砖 (图3) 形成蜂巢式边坡防护技术。它受力结构合理, 能有效的分散坡面雨水径流, 减缓水流速度, 施工简单, 外观整齐, 造价适中等优点。多用于填方边坡的防护。
2.1.4 OH液植草护坡
OH液植草护坡是国外近10年新开发的一项边坡化学植草防护技术。OH液稀释后和草籽一起喷洒于坡面, 使之在极短的时间内硬化, 将边坡表土固结成弹粒土壤。它具有施工简单迅速、不需要后期养护, 防护效果好等特点, 目前该技术已经通过实验。
2.1.5 客土植生带植物护坡
客土植生带植物护坡是在坡面上挂网, 机械喷填或人工铺设一定厚度的基质, 上面铺设植生带, 多用于普通条件下无法绿化的边坡。由于机械化工程度较高, 目前该技术在公路边坡防护中已被大量使用。如缓坡可不挂网, 直接铺挂植生带。
客土植生带植物护坡的优点包括可以根据地质和气候条件进行基质和种子配方, 从而具有广泛的适应性;客土与坡面的结合牢固;土层的透气性和肥力好;抗旱性较好;机械化程度高, 速度快, 施工简淡, 工期短;植被防护效果好, 基本不需要养护就可维持植物的正常生长;该法适用于坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土砂地, 道路边坡, 矿山, 库区以及贫瘠土地。缺点包括要求边坡稳定、坡面冲刷轻微, 边坡坡度大的地方, 已经长期浸水地区均不适合。
2.1.6 挂网喷射植物护坡
挂网喷射植物护坡是在岩质坡上铺挂镀锌铁丝网, 采用专用机械喷射含植物种子的混合泥浆, 使植物依靠“基材”生长以起到防护作用的施工技术 (图4) , 目前该技术已被广泛应用。
2.1.7 植生袋 (生态袋) 护坡技术
山体修复, 边坡绿化新材料是100%聚丙烯 (PP) 针刺无纺布, 它耐腐蚀, 抗UV, 透水不透土, 允许地下水从其表面渗出, 从而减轻压力;不允许袋中土壤泻出袋外, 从而保持水土及植物赖以生存的介质, 草可以从里面长出也可以在表面生长, 还可以进行植栽等, 施工方便, 对边坡及河岸的巩固及绿化, 屋顶绿化排水沟渠构筑与绿化, 比较实用运用灵活, 解决了普通绿化达不到的施工工艺效果;不受地质条件的限制, 但施工技术相对较难, 工程量较大;喷播的基质材料厚度较薄, 被太阳照晒后容易“崩壳”脱落;喷播的基质材料厚度较厚, 重量过大, 则挂网容易下掉;工程造价较高、投资较大。
2.2 施工中常用的新型材料
2.2.1 保水剂
保水剂是一种吸水能力特别强的功能高分子材料, 无毒无害, 反复释水、吸水。因此农业上人们把它比喻成“微型水库”。同时它还能吸收肥料、农药, 并缓慢释放, 增加肥效、药效, 广泛用于农业、林业、园艺建筑材料等方面。
(1) 提高成活率。
幼苗移栽时由于根部失水, 导致城市绿化的成活率只有60%~90%, 而道路边坡绿化更低至30%~60%。尤其是名贵苗木或古树长途移栽, 死一株都损失惨重。如用本剂将幼苗蘸根后运输、定植, 可周转几天根部不失水, 成活率高达98%~100%。尤其可反季节种草植树、随时建植绿化。
(2) 解决没法浇水或浇水投入大的问题。
保水剂用后仅需很少的雨水或浇灌水, 即可长期保持根部恒湿, 解决全年浇水问题。大多数植物可连旱2~3个月而不需浇水, 减少浇水次数5~10倍, 节省养护成本60%以上。相对铺设管道、或每天用洒水车养护、耗费水源、以及高昂的工资和水价而言, 既省钱省力, 绿化效果又好。
(3) 节省运输成本。
很多苗木移栽需带土球, 造成运量少且运费高, 如去掉土球用本剂将幼苗蘸根后运输, 可极大地增加运量而减少运费, 节约运输成本40%以上。
(4) 节肥省药。
可将几种水溶性氮肥、生长素和根用药剂等, 水溶后吸到本剂中, 即成为肥药缓释剂, 使肥药不流失, 达到均衡供水、施肥、给药三重效果。尤其是高档花卉用的生物菌肥, 因需要封潮湿才能促使菌体活化繁殖, 如与本剂复合施用, 即为菌肥促活剂, 能显著提高肥药效、又节省肥药用量。
(5) 绿化见效快。
本剂始终保持根土恒湿均衡供水, 同时吸溶肥料, 使植株长期水肥充足, 从而保持长势旺盛, 绿化效果立竿见影, 提高绿化效果60%以上。
(6) 低本高效。
本剂用量很少, 使用一次的成本仅0.1~0.8元/m2, 而且用一次长久有效。这点投入仅从上述“提高成活率”中即可完全抵消, 一般还有盈余。
(7) 用途广泛。
适用于城市绿化中的花草灌木、景观乔木、盆景花坛、租摆植物、社区公园绿地、球场草地、无土栽培、透明观根花卉、楼顶绿化植被和道路护坡绿化等。
2.2.2 抗蒸腾防护剂
抗蒸腾防护剂主要用于农业、园艺、林业等领域在持续干旱的情况下施用, 有效抑制树体水分蒸发, 尤其对反季节性树木移栽是提高成活率不可或缺的重要辅助措施。抗蒸腾防护剂是由环保型生态材料——高分子网状结构及其分子间隙具有透气性, 能够保证植物的正常呼吸与通气。在植物枝干于叶面表层形成超薄透光的保护膜, 有效抑制植物体内水分过度蒸腾, 最大程度降低因移植、干旱及风蚀造成的枝叶损伤, 提高植物成活率, 降低人工养护成本。
将本产品直接倒入喷雾器具中, 兑水40~60倍稀释后, 直接喷施于植物表面, 也可直接在窗口内蘸条使用。喷施以叶面为主, 以干、茎、枝及叶背喷到位为好。施用量以见枝叶滴水珠为宜。施用时可与杀菌剂、杀虫剂、调控剂等同时混合使用。喷后8h内如遇到降雨, 需在3d后重新喷施。喷施后如遇持续干旱, 则隔5~9d再喷施1次, 连喷2~3次, 效果更佳。适用植物移植, 苗木长途运输前后, 以及在持续高温和干旱环境下的植物。
2.2.3 塑料盲沟
塑料盲沟是土工合成材料, 是塑料芯体外包裹无纺布组成, 塑料芯体是以热可塑性合成树脂为主要原材料, 经过改性在热熔的状态下, 通过喷咀挤压出现的塑料丝条, 在通过成型装置将挤出的塑料丝在结合点上熔接, 形成三维立体网粘结构。该材料有外形像丝瓜络的塑料芯体和土工布结构组成, 克服了传统盲沟的特点, 具有表面开孔率高, 集水性好, 空隙率大, 排水性好, 抗压性强, 柔性好。适应土地变形, 耐久性好, 重量轻, 施工方便, 工人劳动强度大大下降, 施工效率高, 因而受到普遍欢迎, 并得到广泛应用。
塑料盲沟规格有长方形塑料盲沟、圆形塑料盲沟, 塑料盲沟抗压强度高而且回复性好, 一般在250MPa压力下断面空隙率仍保持在65%以上, 且压力卸除后可恢复原状。适用广泛: 上坡地, 边坡开发的水土保持, 各种挡土墙边垂直及水平排水, 运动场、高尔夫球场、棒球场、足球场、公园等休息绿地的排水, 屋顶花园、花台的排水, 低洼潮湿土壤的排水系统, 整地工程的排水。
2.2.4 透水软管
软式透水管是一种具有侧滤透 (排) 水作用的新型管材, 具有满足工程设计要求的耐压能力, 对地质地无特殊要求。透水软管:外层为麻丝纤维, 中衬为螺旋钢丝, 内层为无纺布。
3 园林养护过程中用的新技术及新材料
3.1 “护树宝”无纺布
“护树宝”无纺布应用在移栽树木及树木养护上, 无纺布代替原来的草绳和麻布片缠绕树干上的传统技术, “护树宝”无纺布具有柔韧、保暖性能好, 吸湿效果佳, 透气性强, 色彩艳丽, 抗老化, 利于树茎生长等优点, 不但比草绳、麻布片缠树的效率提高六倍以上, 而且使用寿命长, 可循环使用3次以上, 对于降低成本和保护环境、节约能源都有重大意义。通过在无纺布生产过程中添加杀虫剂和杀菌剂, 还可以杀死侵害树木的害虫和杂菌;添加保湿剂, 可以促进树木生长提高成活率。此产品在上海、南京、杭州等地已推广使用。此产品按照常规树木直径和高度裁切成宽度为13~14cm, 长度不等的带状布, 也可以根据用户标准要求选择色彩和量树定制而成。
3.2 植物防冻液
植物防冻液是采用优良防冻、抗冻元素形成一种植物专用防冻、抗冻液, 添加特殊因子及激活生物酶, 杀灭冰核细菌和阻止细菌繁殖。施用后形成的保护膜, 增强植株保水和抗冻能力, 抑制和破坏冰冻蛋白成冰活性, 增加热量, 降低结冰能力, 显著提高植株对低温抵抗力。施用方法为稀释500~800倍均匀喷施植株, 喷2~3次, 每次间隔10~15d。植物发芽前后, 开花前后, 突遇低温受冻害后;连雨雪后或寒冷天气转好时。
3.3 草坪增绿剂
草坪的生长过程中, 因环境、气候、土质及养护不当的原因, 引起草坪缺肥、缺元素、受病、虫害的侵袭, 以及新移植的草坪, 受旱发黄的草坪, 为提高观赏效果, 以及草坪复壮, 可用草坪增绿剂。
本产品不论是暖季草、还是冷季草, 各种混播草坪都可以使用。可促进青草生长, 含有一种特殊的铁质成分——螯合铁, 可有效促进草的光合作用, 在秋季时推迟草的枯萎, 在春天时加快草的生根发芽。冬季还可以加快霜雪融化, 因含有特殊的着色成分, 具有很高的吸热能力, 可使草在冬天生长的更快, 也更易使霜雪融化。
3.4 移栽大树降温微喷系统
当前全国各地在城市中兴起大树移植, 大树移植以其成林周期短绿化结构性效果显著, 深受业内人士的青睐。但移植大树离开了长期生长的环境, 又经过了根枝的处理, 对水分和养料的吸收能力明显下降, 而且大树的购买成本往往很高, 这都成为大树移植所面临的困难和挑战。
大树降温系统利用微喷头, 对移植大树进行多次少量的间歇微灌, 不仅可以保证充分的水分供给, 又不会造成地面径流和土壤板结, 改善土壤的水、肥、气结构, 而且笼罩整体大树的水雾, 在部分蒸发时可有效降低树木周围的温度, 防止日灼伤树, 最大限度地提高移植大树的成活率。一般而言一棵8m左右高的广玉兰采用2~3个微喷头即可满足需求。相对传统的浇水方式, 大树降温系统可以大量节省劳动力, 降低劳动的强度, 而且水的利用率极高, 比粗放的地面灌溉和皮管浇水省水50%~80%。更重要的是系统中绝大部分设备均可在本地区树木扎根成活后, 移装至其他场所重复利用。因此严格意义上的单棵成本非常之低。
4 结语
道路新工艺新材料新技术 第2篇
彩色沥青混凝土路面的研究与应用可追溯到20世纪50年代,从欧美等国家开始研究,这种路面不仅可以与道路周围的建筑艺术更好地协调,而且还可以起到美化城市和诱导交通的作用,并且还能体现出一个国家或一个城市的特色和风格,提升整个城市的形象和功能,显示出现代化都市的气派和魅力。在这方面的探讨我国开始于80年代初,但在道路上应用尚少。近几年才作为一种新型的铺面技术,为营造交通的时代气息,在公路、道路或广场上等场所越来越多的使用。
二、彩色沥青混凝土路面的概述
1、彩色沥青混凝土路面的定义:
所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和,即可配置成各种彩色的沥青混合料,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。
2、彩色沥青混合料的技术指标:
(1)胶结料(彩色沥青)的主要技术指标应达到GB 50092-96重交通沥青AH-50(非机动车道也可用AH-90)的标准。即针入度(25℃):40~60,延度(15℃)80,软化点(环球法):45~55。
(2)细粒式彩色沥青混合料的马歇尔稳定度7.5kN,流值为20~40。细粒式AC10彩色沥青混合料的马歇尔稳定度为11.9kN,流值为30。
3、彩色沥青混凝土路面主要性能特点:
(1)具有良好的路用性能,在不同的温度和外部环境作用下,其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好,且不出现变形、沥青膜剥落等现象,与基层粘结性良好。
(2)具有色泽鲜艳持久、不退色、能耐77℃的高温和-23℃的低温,维护方便。
(3)具有较强的吸音功能,汽车轮胎在马路上高速滚动时,不会因空气压缩产生强大噪音,同时还能吸收来自外界的其他噪音。
(4)有良好的弹性和柔性,脚感好,最适合老年人散步,且冬天还能防滑,再加上色彩主要来自石料自身颜色,也不会对周围环境造成大的危害。
三、彩色沥青混凝土的拌和及其路面施工介绍
1、混合料拌和应注意与普通沥青混合料的拌和的以下几个不同事项:
1)拌和前,应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道、运输车、施工机械设备等清洗干净。
(2)为使生产目标配合比能最大限度地接近设计配合比,原材料性能应稳定。
(3)添加色粉需考虑其对环境的影响,因为色粉比重大、在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增粘作用。
(4)拌和温度应控制在160℃~170℃,拌和时间比普通时间多10s,出料后应及时检查粒料和颜色是否均匀。
2、混合料摊铺:
首先,检查下基层的是否坚实、平整、洁净,同时检查摊铺、压实机械是否处于良好的工作状态;
接着,清扫基层,喷洒0.3-0.5kgm2的乳化沥青。提高界面粘结力和减少雨水渗到路面结构;
然后,严格按照松铺标高用垫块将熨平板垫好,确保起始摊铺厚度满足要求;严格控制摊铺机的工作速度(速度范围:2.0~2.5mmin),确保摊铺连续;
最后,全幅摊铺,不间断一次性成型,并及时碾压。达到色泽一致、粒料均匀、美观。
3、混合料压实成型:
(1)路机械选择:根据工程的工程量大小、施工场地复杂情况,选择的压路机的型号、功率和台数。不宜用轮胎压路机,因为对路面才生污染和粘料。
(2)压组合方式:同样分初压、复压、终压3个阶段进行。初压温度应控制在130℃~145℃,终压温度不低于70℃,按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行碾压。
首先根据试验段摊铺后结果,确定碾压组合方式;
然后,由重型压路机将路面静压1遍后,在带轻振进行碾压1遍,即完成初压;
接着,由轻型压路机来完成复压的主要工作,视现场情况决定碾压的遍数,直至压实;
最后,路面温度降低至80℃时开始终压,用重型压路机静压1-2遍,直至完全消除轮迹。
(3)压实过程中应注意的细节:
①钢轮进行适当的润滑,避免钢轮压路机的粘料现象。建议在压路机的水箱中加入适量洗衣粉(0.15kgm3)。,由轻型压路机碾压靠近路缘石15CM的区域。
③确定碾压设备清洁后方可允许进行碾压,为防止彩色沥青面层受污染。
四、彩色沥青混凝土路面技术的优点与应用及发展
1、彩色沥青混凝土路面技术的具有2大优点:
(1)具有美化城市、改善道路环境,展示城市风格效果,具体应用于城市街道、广场、风景区、公园和旅游观竟色道等地。
(2)具有诱导车流,使交通管理直观化的作用,具体应用于区分不同功能的路段和车道,以提高驾驶员的识别效果,增加道路的通行能力和交通安全。
彩色沥青混凝土路面在国外应用最典型的有:日本被九州市199号国道(街道段),靠边的两侧车道铺成铁红色路面;法国巴黎东北路,有一段长约30km的公路,路面是蓝色;荷兰阿姆斯特海牙、鹿特丹等城市在人行道上都设有1.5~2.0m的铁红色沥青路面自行车道;英国伦敦白金汉宫前的林荫大道全部铺成铁红色的路面等等。
彩色沥青混凝土路面在国内应用最典型的有:厦门市大道约4km两侧非机动车道和环岛路旅游观景道;北京市长安街延线、路新大成彩色篮球场和石景山游乐场;沈阳植物园彩色游览路、植物园彩色游览路(二期)、路达彩色屋顶、华星中学彩色操场和沈阳市北京街、北陵大街彩色景观路;上海市肇家浜路和太原路的慢车道、成都市数百米的提督街、武汉的江滩将建起8m宽的机动车道、烟台市滨海中路彩色观景路、广州黄埔大道与车陂路口到广园东快速干线宝蓝色的立交人行道、辽宁大厦彩色广场和南京升州路人行道等等。
目前我国彩色沥青混凝土路面已经成功地在厦门、广州、宁波、桂林、烟台、北京等20多个城市进行了铺设,效果颇佳,深受世人的好评。
2、彩色混凝土路面技术的发展:目前国外重点是对彩色沥青及其混凝土路面技术产品系列和品种的研究,具体在以下几方面:
(1)胶结料(彩色沥青)生产途径从传统里减压脱质向利用现代工业石油化工产品调配出与沥青性能相当的聚合物浅色胶结料(彩色沥青)发展,并研制开发了一红、黄、蓝、绿、驼色(本色)为主的色的系列彩色沥青,其色彩、性能更加优良,寿命更长。
(2)彩色沥青混凝土的生产和施工工艺也得到了不断改进,取得了很大的成就,已先后铺设和开发了红、黄、蓝、绿等10多种彩色沥青混凝土路面和生产技术及其路面施工的工艺流程,形成了一套完整的彩色沥青混凝土路面应用技术。
(3)在彩色沥青混凝土材料里掺入夜间能发光的材料如玻璃珠。发光效果更好,使道路在夜间更醒目,针对我国公路网线复杂,车辆众多的情况,具有很高的实用价值。
(4)另一种技术是彩色慢裂快凝乳化沥青稀浆封层。它是将彩色沥青与稀浆封层技术结合在一起的彩色稀浆封层铺设,由于薄层罩面,无需对原有路面进行铣刨等前期处理,所以施工方便,降低了彩色沥青路面成本。该技术填补了国内空白,适合城市施工,具有很高的发展价值。
新材料新技术 第3篇
关键词 新型材料 渠道防渗 工程应用
一、概述
2001年以来,国家灌溉试点工程和节水续建配套工程的开展,对骨干渠道工程进行了大规模渠道防渗,并利用地方配套资金和群众筹资,对部分支斗渠等田间渠道工程进行了防渗。建设过程中,不断进行新技术、新材料、新工艺的探索和推广应用,防渗工程取得了一定成效。防渗工程质量、建设管理和施工水平等方面有了很大提高。
二、以科研为先导,加快新技术的推广应用
近年来,通过总结灌区内防渗渠道横断面设计经验,根据水流条件、抗冻胀效果、施工难易程度、结构美观等方面综合考虑,在不同级别的渠道上先后选用了梯形、圆弧坡角形、圆弧底形、U形等多种结构形式,形成了大型渠道梯形、中小型渠道曲线形的最佳断面组合。灌区在进行渠道防渗工程建设的同时,结合生产实践,进行了多项试验研究工作,先后完成了渠道测渗试验方法、水泥土水泥砂浆复合材料渠道衬砌实验研究、节水高产稳产示范区试验研究、混凝土防渗渠道防冻胀研究等项目,并及时把研究成果应用到灌区渠道防渗工程中。
三、推广应用新材料,提高防渗工程技术含量
在伸缩缝处理上,除继续沿用具有韧性好、黏接力强、低温不断裂、使用寿命长、施工方便等优点的“两毡三油”作为填缝材料以外,还应用了PE闭孔泡沫塑料板。在防抗冻胀结构方面,应用了聚苯乙烯泡沫保温板等。
1.PE闭孔泡沫塑料板的应用。从2003年开始,灌区开始使用PE闭孔泡沫塑料板作为混凝土防渗板接缝材料,该材料具有密度小、回复率高、具有独立的气泡结构。同时,还具有表面吸水率低、防渗透性能好、耐老化性能优良、低温不脆裂、高温不流淌、可按断面形状裁剪或黏结、施工方便等特点。闭孔塑料泡沫板的厚度、间距(混凝土接缝宽度和分块尺寸)根据规范和当地温差计算确定,一般以厚度10 mm、间距3 m~4 m控制为宜,跳仓浇筑时,将其与边模板固定好,木模板可用铁钉固定,钢模板用卡子固定,避免混凝土入仓振捣过程中闭孔塑料板向上移动。混凝土终凝24 h后即可拆模,闭孔塑料板与混凝土已经凝结在一起,覆膜或洒水养护。在跳仓完成3 d以后,可补仓浇筑,此时要注意施工人员不能踩踏已浇筑板边缘,避免将已经浇筑好的闭孔塑料板剥离。连仓浇筑时要注意:首块混凝土板浇筑完成后,不能立即撤掉模板,应待第二块入仓振捣一遍后,再将连仓模板拆除,填平放置模板处的混凝土,再经过振捣、磨光、压面,依次连续浇筑。为提高板缝的抗渗能力,可在接缝混凝土板下部铺设100 mm宽的油毡条。
2.聚苯乙烯泡沫保温板的应用。在设计时,考虑冬季运行水面附近部位混凝土板防冻胀的需要,在渠坡及渠底使用厚30 mm~50 mm的聚苯乙烯泡沫板作为保温层,以防止板下土基发生冻胀。灌区根据试验研究的成果,从1997年在塔北二干渠开始使用,连续7年在干渠以上渠道防渗工程中使用聚苯乙烯泡沫保温板,保温防冻胀效果良好。根据塔北灌区观测试验资料,密度为20 kg/m3的聚苯乙烯泡沫保温板,厚度每10 mm可抵御100 mm的冻深。因而,东西向渠道保温板厚度可按阳坡40 mm、阴坡50 mm选用,南北向渠道按30 mm使用。保温板铺设时,每块保温板要结合混凝土板的尺寸定制,尽量减少保温板块数,更要避免现场切割,以减少浪费和提高整体效果。
四、不断改进施工工艺和施工机具,提高施工水平
虽然混凝土防渗工程的搅拌、运输、支模、振捣、养护与一般大体积混凝土工程基本相同,但渠道防渗工程厚度小、面积大,在保证密实度、强度指标要求的同时,表面平整度、光洁度要求较高。因此,其施工工艺、施工机具必须根据具体防渗断面结构形式不断完善改进,以期达到内在和外观质量的最佳效果。从1997年开始,我们应用了真空吸水机吸水和电动磨光机磨光两项施工工艺,研制出了如曲面振捣器、伸缩组合钢模板、矩形长刮杠、长把铁抹子等许多简单实用的施工器具,提高了工程质量和工作效率。
参考文献
[1]SL18-2004,渠道防渗工程技术规范[S].
[2]SL23-2004,新型材料在渠道防渗工程中的应用寒冷地区防冻胀设计规范[S].
世博公园新材料新技术的运用 第4篇
世博公园定位为“中心城区的绿地、滨水的绿地、世博的绿地”它是城市永久性的景观绿地, 公园除去永久的给城市提供优质的自然生态环境及人文景观, 为城区市民创造出良好的游憩休闲场所, 艺术展示空间外, 它还担负着2010年上海世博会特殊的形象特征, 且满足展会召开期间的功能使用。在设计过程中, 强调公园定位的三个特性:时代性、地域性、舒适性。
1. 时代性
在过去的上海发展历史中, 不同的年代造就了一些不同类型的公园, 这些是时代的产物, 代表了当时的生活方式和思想理念。
随着技术与理念的进步, 我们应该对公园的定位是“划时代的公园”具体表现需要有以下的几点:
(1) 新材料、新技术的运用展示典范;
(2) 设计理念处理手法的突破;
(3) 该变对待自然景观的传统理解;
(4) 利用自然可再生能源, 节约不可再生资源的消耗。
2. 地域性
传承历史、展时代风貌、融合地域文化。历史文化是一个民族的精神凝聚力, 地域文化则是区域民众的共通点。文化渗透于社会的各个方面, 没有文化的设计是苍白的。尊重历史文化、地域文化, 充分挖掘基地滨水工业烙印的特色文化。
除了设计中对滩的理解外需着重加强具体以下的几点:
(1) 对具有特色的工业建筑进行功能转换, 改造保留利用。 (如:特钢车间) 。
(2) 对一些有典型工业代表特征的构筑物进行景观改造利用, 进行全新的表达。
(如:成品码头吊船排架、塔吊。)
(3) 在小品、雕塑及服务建筑设计中, 结合利用一些特色的工业零配件进行特色处理, 既体现了基地工业印记又节约投资造价。 (如:船栓、建筑构件等。)
3. 舒适性
“世博的公园”公园担负着在世博会间为大量等候人群提供一个休憩、停留、等候的场所, 该场所的舒适性是优化的主要目标。具体在深化中应该力求保证以下几点:
(1) 以各种方式提供尽量多的“座椅”, 利用地形、台阶、驳岸创造非传统意义的座椅, 供会展期间的人流休息;
(2) 保证足够的乔木遮阴覆盖率, 以提供夏季的遮蔽场所;
(3) 注意创造一些趣味的活动展示空间, 去除人长时间停留的枯燥感;
(4) 选用一些新的技术处理对温度、湿度、粉尘、噪音需做到量化的处理;
二、新技术及新材料运用
1. 景观水系采用后滩公园生态处理水
公园采取在各几何的构图中以“水冲刷”状的流线自然打破整个构图。以“引水入林”的手法将水系以仿自然的现代构图引入景观林地, 整个水系呈树枝状沿江延展于整个基地, 水系分为两大部分, 西段为自然的湿地水系, 朝东部延伸时逐渐转变为人工浅水景观, 可满足功能上的灌溉、降温、戏水等, 并将水溪作为其重要的景观亮点处理。由于后滩湿地公园提供了净化处理过的水体, 故景观水溪延续后滩用水, 避免使用市政自来水。展示经过黄埔江水生态净化后城市对自然的恢复和回馈。
2. 特殊的乔木植栽处理
2.1乔木种植形成空间的边界
扇骨状的乔木种植体系与城市与园区规划肌理一致, 有机的达到江与城的交融, 以乔木为纽带将世博园区与黄埔江进行紧密衔接。与江面基本垂直的形式, 除了有利于引风入园加强空气对流外还利于江面视线的穿透, 利于创造特色滨江江景观及序列性的植物景观。
乔木种植的边界完整性是较重要的元素, 它的形态上完整能从空间上创造出纽带把将黄浦江这最重要的自然景观带给城市。大尺度的城市尺度需要较为规则的尺度与之呼应, 扇骨的完整能够满足此要求。
2.2强化单元的植物空间, 突出空间可识别性
乔木种植的植物空间可识别性是从设计处理中一再强调的, 我们也对此点进行了多层次理解, 认为它指的是植物创造出的独特的易于识别的空间, 要求除植物的特色外创造出的空间效果也必须要具有独特性。
3. 智能化自动化灌溉
灌溉系统采用先进的中央计算机控制系统, 此套系统高度自动化、智能化。与手动相比, 可节约水资源40-50%, 大幅度降低水费支出, 符合建立节约型社会的要求。按照世博公园年用水量24万方估算, 以1方水2元, 每年可节约用水12万方, 2×120000=24万元。
此外世博公园植物景观要求较高, 如无灌溉系统, 按照人工浇水——每万平方米需2人, 每年有10个月需要浇水估算人工:约12万平米, 需24人, 每人800元每月, 年人工费为800×10×24=19万元, 如灌溉中央计算机控制系统, 仅需1-2人维护, 可大量降低管理劳务支出。
安装先进的灌溉系统, 总计每年节省费用约为:43万元。
从以上分析可以看出, 安装先进的灌溉系统, 可以在保证了植物景观的前提下节约部分的水费以及人工费, 在经济上也会有很好的收效。系统采用先进的中央计算机控制系统, 由电脑、卫星控制器、气象站、传感器等部分组成。及时地采集蒸发量、降雨量、风速等各种数据, 计算机通过判断、计算, 编制灌溉程序, 发送到卫星控制器, 自动执行灌溉程序。中央计算机控制系统, 是目前灌溉系统中最先进的技术。
4. 资源型透水路面
资源型透水路面, 是利用一些再生资源作为铺设透水路面的材质, 在保证路面的强度的情况下, 具有较好的透水性、透气性能, 可使雨水迅速渗入地下, 补充土壤水和地下水, 保持土壤湿度, 改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件。其次, 可吸收水分与热量, 调节地表局部空间的温湿度, 对调节城市小气候、缓解城市热岛效应有较大的作用。由于采用的再生材料品种多样, 所以铺设成的路面色彩丰富鲜艳, 却不会褪色。
采用环保无污染粘结剂, 利用再生废弃物 (如:再生玻璃、再生塑料、贝壳、碎石、龙糠等) 作为铺路原料, 工艺简单, 施工方便。具有以下特点:
(1) 与现今普通树脂完全不同的生产方法制造出的纤维合成树脂粘结剂。用纤维进行固化, 可以直接在碎石路基上施工。
(2) 路基的表面温度与柏油路相比、可降低近5-8度。
(3) 应用广泛。该粘结剂、可利用各种再生废弃物为材料铺设成道路。例如、橡胶 (废轮胎) 、再生玻璃、再生塑料、木材 (边角料) 、扇貝壳、龙糠、焚烧炉的残渣等。
(4) 工艺简便, 施工时间短、在常温下铺设三小时后即可以行走。
(5) 耐压性高, 铺设厚度3㎝时, 轻型车辆即可通行。
(6) 安全性高, 对周围环境无污染。
5. 雾喷场地降温
上海2010世博会举办日期2010.5——2010.11该期间将会是上海温度最为炎热的时间段, 公园在展会期间要为参观者提供一个舒适、荫凉的休憩场所, 为实现该目标公园在规划设计时就采用了引入水溪、加大树木的种植覆盖率等设计手法, 在此雾喷系统设计除了景观造景外最直接的就是目标是将公园温度降低, 在对温度降低的同时兼顾造景功能。
世博园区的雾系统的设计主要为沿着公园树枝状的水系的横向和沿着公园扇骨状的引风口的纵向, 并且在水岸边设置节点, 结合艺术装置设置雾喷。园区的雾系统设计正是由这些线和点构成。园区的雾的形式为雾带和雾团。定时控制升起的薄雾如自然的表情般来回变换。在炎热的气候除了大大降低空气的温度外将会起到控湿、除尘、改善微环境的作用。
6. 绿化技术运用
耐践踏草坪:
耐践踏草坪要从运动场地的构造说起, 因为它是为耐践踏而设计的。
是否达到要求就要依据以下三个标准:
(1) 草种混播
根据我们在上海的经验, 我们综合考虑了上海的气候 (气温从冬季的-8C到夏季的高湿度的+35C) , 病虫害的风险, 草坪的再生能力。我们把混合草种的成分定为Bermuda Grass (Cynodon dactylon) 和Tall Fescue (Festuca arundinacea) 。
(2) 基地
基地要具有较高的渗透性和良好的排水系统至少要有3米的厚度, 包括一层M3C沙层, 厚度25到30厘米;一层有机物填充的运动技术层 (主草层) , 厚度15厘米;附加的材料可以加强稳定性, 最后在顶层种植上草皮。
(3) 维护
草坪的喷淋系统必须能定时间进行灌溉.比如POP-UP系统。它应该能跨越草坪上的任何障碍物, 而不需要借助拖拽水管等措施来实现灌溉。同时用规律的施肥来保持耐践踏草坪的营养。
三、总结
上海世博公园的设计是一个充满挑战与创意的过程, 过对世博会主题“城市让生活更美好”的系统演绎, 引入绿色城市的设计理念, 创造了独特的景观结构, 新技术、新材料的运用实现了世界品味和中国韵味的结合, 世博公园的地域文化特征获得了准确的表达。
新材料、新技术在世博公园中的成功运用, 也间接证明新技术、新材料是直接参与现代景观设计的一个关键要素, 是现代景观设计的重要组成部分, 也是现代景观设计发展的必然趋势。
摘要:现代高科技的发展, 新工艺与新技术不断被应用到各个行业中, 景观设计中新材料和新技术的运用也变成了时代的焦点。本文以2010年上海世博公园的景观设计为对象, 分析了世博公园的定位以及新技术新材料在其中的运用, 展示现代化与高科技相结合的景观新面貌。
关键词:世博公园,新材料,新技术
参考文献
[1]景观材料新产品展示[J].景观设计, 建筑与景观专题, 2003
[2]韩微著.现代十大设计理念—高技术派设计[M].江苏美术出版社, 2001
[3]林箐, 王向荣.高科技景观[J].景观设计, 2005
[4]王闽镛.景观设计中水景工程的探讨[J].福建建设科技, 2003
新材料新技术带着口腔往前冲 第5篇
老年口腔医学是一门新兴的科学,主要是研究老年人口腔组织、器官的生理性衰老、病理改变和心理变化特点等规律;研究老年口腔疾病的病因、临床表现、早期诊断、治疗、预防、保健护理等。随着老年人口的增加,老年口腔医学已逐渐受到重视。
口腔医学技术是近年来发展迅速的学科,随着现代科技的发展而迅速发展,涉及到众多学科,与口腔组织学、解剖生理学、材料学等密切关联,由此产生了新的修复方法和技术。二十一世纪的修复技术发生了很大的变化,许多新技术,新方法,新材料都逐步登台。如CAD/CAM;人工种植技术;激光在修复的应用;铸钛技术;精密铸造技术;铸瓷技术等。这些都深刻的影响到口腔医学技术的发展。
口腔医学技术的发展与高科技的发展紧密相关,铸造支架及铸造冠技术改变了锻造丝及锤造冠的修复技术。其后各种技术的涌现,如金属烤瓷技术以及延伸的全瓷技术使修复效果发生了很大的变革。精密附着体技术,如套筒冠技术,栓道技术,球帽技术,磁附着体技术的应用,提高了修复质量,为口腔医学技术向社会化,工业化发展创造了条件,而人工种植牙技术则从根本上改变了修复方式与观念,又极大的促进了以各种修复技术的发展,使各种修复附着体技术的应用更加规范化,也更为普遍。
激光在口腔医学技术领域中的应用,从最开始牙龈软组织的手术,牙体脱敏,发展到激光焊机的成功应用,并逐渐向口内直接焊接以及激光预备基牙及激光测量获取共同就位道,在口腔医学技术领域显示了广泛前景。随着研究的进一步深入,激光在口腔医学技术的广泛应用也必将影响和促进口腔医学技术的飞速发展。
当然口腔材料的发展也将极大地促进口腔医学技术的发展。材料学是对口腔医学技术发展影响最大的学科之一,无论是从钛材的应用时种植技术的成功及钛支架义齿的应用,还是从甲基丙烯酸甲酯到复合树脂的应用,以及从烤瓷材料的应用到可铸造陶瓷材料及可切割陶瓷的应用,口腔应用材料学的发展对口腔医学技术修复质量的提高起到过不可取代的作用。而纳米陶瓷的发展,特别是纳米材料在口腔修复的应用,将使材料的生物相容性、强度、韧性、以致重量、耐腐蚀性都极大的改善,必将极大的推动口腔修复的发展,有望成为理想的口腔修复材料。
新材料新技术 第6篇
关键词:树木;移植养护;新技术
中图分类号:S688文献标识码:A文章编号:1671-864X(2015)11-0143-02
新技术和新材料的应用能够进一步提高树木移植的成功率,达到良好的社会和经济效益。在我国城市化的进程中,为了促进园林绿化,对树木移植的需求量也越来越大。很多情况下为了对珍稀、古老的大树进行保护,也需要进行树木移植。在树木移植的过程中需要积极应用新技术、新材料,掌握科学的移植和养护方法。
一、树木移植的新理论
传统理论认为,挖断树木根系之后,树木吸收和蒸腾水份的平衡被打破,因此在树木移植过程中要提高树木的成活几率就要保持移植树木的水分平衡。因此传统的移植理论认为应该进行打针补水和大量浇水。这种理论不仅违背了土壤学的基本理论,而且也忽视了植物本身的潜能和生物学特征。本文认为在树木移植的过程中尽快使被切断的树木根系萌生新根才是移植成活的关键,也就是尽量为其提供更好的萌根环境。树木萌生新的需要一定的水分和氧气,但是过多的水分又会排斥了解。所以树木移植成活的根本在于对根系的水、气之间的矛盾进行调解。新回填土壤的结构状况对于移植树木栽植坑内的氧气和水分有着决定性的作用,应该使其达到团聚土壤结构,并对其进行科学的管理,才能提高树木移植的成活率。
通过压实回填土,使其形成团聚土壤结构,从而使土壤的吸附、交换、渗透等物理功能得到发挥,调节土壤中的气体和水分。在移植养护过程中还应该进行有规律的间隔性浇水,保持回填土“干干、湿湿”的交替过程[1]。
二、在树木移植过程中用新材料和新技术
(一)树木挖掘和包扎。
在树木挖掘的过程中需要带土球,要根据使用的极限、运输、数目的大小、移植地和挖掘地的情况来决定土球的大小,一般情况下以灌木地径或乔木胸径的5-10倍作为土球的直径。为了提高移植成活率要对土球进行包扎,一般情况下使用木箱包装移植法来进行大树移植。本文认为铁丝网包扎土球法这种技术具有可靠性强、成本低、方便快捷、材料易购等优点,在胸径超过10厘米的大规格树木移植中具有良好的使用效果。先对土球的周径进行测量,然后选择合适的遮阳网和铁钩网,二者的长度等同于土球的周径长度。选择两条比铁钩网大一号的铁丝,穿过铁钩网锁住土球。在该方法中可以直接使用市场常见的铁钩网,材料较为易得,该方法具有良好的可靠性、易操作性和灵活性,在腐烂时也不会损害树木的根系,无需拆除包装物[2]。
(二)树木的断根处理。
在树木园地挖掘土球之后不移动树木,将树木的根系截断,在进行原地回填。树木经过一段时间的生长之后再被移栽到异地。传统的断根处理方法主要是在上半年和下半年对树木两侧地下的根系进行分别挖断,其不仅耗时较长,还会伤害萌发的新根,受到移植时间的影响较大,而且效果不佳。
本文采用的断根处理新技术主要是以树木大小为根据进行一次性挖掘,然后使用铁钩网土球包扎法对土球进行包扎,对其进行就地回埋。对树木进行一段时间的浇水和养护,然后再移植到异地。这种方法的优点在于不使用有机物进行包扎,在断根处理时能够将土球包扎好,避免再次移动的过程中伤害新的根系。该技术需要的时间较短,而且能够进行一次性挖掘,避免对新生根系进行过大的破坏,具有成本低、效果好、可靠性强、操作简单的优点。
(三)修剪树木。
在移植前对树木进行适当的修剪是非常必要的,包括修剪枝条和摘叶。可以在挖掘土球前修剪枝条,也可以在吊车将树木倾倒时修剪枝条,或者在移植后进行。将过密、并行、并列的大枝疏除掉,然后再对树冠内的膛枝进行疏剪,将树冠上过长的枝条缩剪掉,然后间隔的除掉轮生的枝条。这样一来能够使全树的枝条均匀地分布。移植过程中不主张去掉直径超过5厘米的大枝,避免过大的锯口需要过长的愈合时间,增加愈合的难度,甚至造成树木的腐烂空心。为了使树木断根后的蒸腾作用减少,最经济的方法就是摘除大部分的树叶,约为树叶总数的60%-90,这样可以提高树木成活率,促进树木恢复,又不影响整体属性。移植树木的生理变化以及对外界环境变化的反应都会表现在叶片上,因此可以通过观察叶片来采取后续措施。一般情况下保留10%-40%的刚成熟叶片,摘除大部分的老叶和新叶,并使其均匀分布[3]。
(四)移动树木。
将树木连土球移运到栽植地,首先要对树干进行包裹保护,然后再进行上车和运输,直至下车。使用吊车来搬运树木,如果移植距离较远,为了避免树干被风吹雨淋,还要使用具有盖篷布的货车或者顶部能打开的货车。根据栽植场地的状况、起苗场地的状况、树木冠幅的大小、树木的重量和土球的重量来选择合适的吊车吨位。但是注意受到树木冠幅和场地限制等因素的影响,实际操作中选择的吊车吨位应该大于理论上计算的吨位。移植之前可以使用树干钉板这种新技术来对树干进行保护。传统的树干保护使用的包裹材料一般是软材料,机械操作比较困难,容易磕伤树皮。树干钉板法克服了传统软材料的弊端,选择长15-20厘米、宽4-5厘米、厚1.5-2厘米的木板,将其竖向钉在树干上。铁钉直径为2-3毫米,长度为3-5厘米。注意使用铁钉,不要使用铝钉或不锈钢钉,以免伤害树干。这样可以避免树皮和树干被吊带勒伤[4]。
(五)移植树木。
首先要根据科学的方法来配置回填土,加入1/3的泥炭土或者腐殖土,或者1/2的田园土,也可以加入1/2的田园土、泥炭土和腐殖质的混合物,然后再对其进行搅拌,制成回填土。由于大多数树木喜好偏酸性土壤,因此回填土的PH值约为4.9-6.9,保持回填土不干不湿。对于喜碱性树木可以掺入适量的石灰。
栽植过浅或过深,树木均难以成活,栽植深度要根据土层厚度,并留有一定的回填土下沉空间,土球应该比地面抬高高出8-15厘米。要对回填土进行压实,使其达到0.8-1.6g/cm3的容重压实度,可以使用机械压实或者人工踩实、捣实的方法来进行压实。压实之后还要选择合适的材料对树木进行支撑,起到防风抗风的目的。本文认为应该选择易得、经济的材料来进行支撑,例如木杆、竹竿等材料,比钢丝绳和铁丝具有更好的经济性,操作更加便利。由于木杆和竹竿都比较光滑,在支撑时为了避免树木移动,可以在捆绑的位置砍出凹槽或者钉钉。
三、树木移植后的养护工作
完成树木移植之后还要对其进行合理的养护,栽植之后就要进行浇水,可以使用叶片喷雾水、浇定根水、树盘围堰等方法来进行浇水。在浇水时要注意不要使用错误的浇水方法,以免影响树木移植的成活率。首先,在高温天气不宜对叶面和树干进行喷水,这种技术看似能够减少叶片的蒸腾作用,事实上由于树干温度忽高忽低,会造成树干爆皮。如果经常对树木进行喷水,回填土的湿度过大,打破了有节律地浇水的平衡,对树木根系的生长不利。其次,不要将浇水管插进回填土内进行浇水,这样不仅会使回填土质地疏松,并产生空洞,还会泡松已经夯实的回填土,不利于树木的成活。第三,不要使用浇水下沉的方法来对回填土进行密实,这种做法不仅会受到物理性能、土壤结构和土壤类型的影响,取得的成果十分有限,还可能会造成回填土的松软和空洞。第四,当叶片出现萎蔫时不要立即浇水,甚至不停浇水。
总而言之,在管理养护移植树木时要进行有节律地浇水,保持土壤的水、气平衡,浇水间隔时间一般为7天或8天,如果温度较高或者处于生长季节可以,可以改为5-7天。至少要进行半年或以上的有节律浇水,半年之后可以每10天浇一次水,1到2年之后基本不需浇水,如果遇到长久干旱可以适当的进行应急性浇水。
四、结语
本文探讨了在树木养护过程中应用的一些新技术和新材料,并对以往的一些传统移植技术、移植材料存在的弊端进行了分析,在树木移植养护的过程中应该积极用新技术和新材料,提高树木的移植成活几率。
参考文献:
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[4]尚林.北方地区春季大树移植[J].中国花卉园艺,2011(24).
汽车涂装新材料与新技术的研究 第7篇
1 汽车涂装新材料
1.1 电泳CED涂料
CED涂料是目前全球汽车涂装的主要材料;CED涂装材料在实际应用的过程中, 也同样在“环保、高质、低成本”的发展之下进行着技术革新与研发, 于是高泳透力CED、分层CED、耐候CED等多种涂料也陆续被研发出现[2]。
首先, 高泳透力CED涂料。该涂料可在有效保障耐腐性要求的前提下, 使阴极电泳涂膜的厚度进一步降低, 进行极大地降低了涂料用量, 有降低生产成本、减少了挥发性有机化合物排放而达到了环保的目的。
其次, 耐候性CED涂料。该涂料可在有效保障耐蚀性要求的前提下, 采用了三喷一烘工艺, 进一步提高了抗其耐候性。其中, 层分离型高耐候性CED和丙烯树脂CED两种涂料被广泛应用于汽车涂装工艺之中。
1.2 中涂涂料
中涂是传统涂装工艺中较为重要的涂层;该涂层既可以发挥出防石击作用, 同时对电泳表面也具有较佳的填充作用;还具有较理想的紫外线隔绝性能以及耐候性, 进而发挥出保护电泳漆的作用。但随着高固体分涂料、具有中涂性能的底漆材料的不断研发, 中涂涂料也正在被逐步取代。
1.3 面漆涂料
面漆涂料是汽车生产成型过程中的关键环节;其主要涂料有以下几种:
首先, 水性涂料。水性涂料的研发, 有效地减少了具有易挥发、易爆、易燃的有机物涂装材料的使用, 也降低了对操作工人的身体损害。水性涂料是以水为载体的、无毒水溶性载体的新型涂料。其具有较强的表面张力, 易流挂, 具有较好的触变性[3]。
其次, 粉末涂料。该涂料是基于水性涂料而研发出来的新型涂料。粉末涂料具有无溶剂、无公害的特点;同时, 该涂料在涂装过厚、过喷时, 其粉末还可以再利用;最大程度地降低了成本, 提高了其环保性。粉末涂料具有极佳的耐热、防腐、耐磨、耐冲击等特点;同时, 其颜色的选择范围也较多, 其涂膜耐久性相较其他涂料好;因此其未来发展前景较佳。
第三, 高固体分涂料。该涂料是在有效降低传统物质的分子质量、黏度, 有效提高溶解性, 通过交联反应来提升涂层质量的一种新型涂料。该涂料作为新型无溶剂、无污染的绿色环保涂料也在近几年来得以迅速的发展。
2 汽车涂装新技术
2.1 3C1B涂装技术
传统汽车涂装工作多采用4C3B、3C2B工艺;其环保技术要求欠佳。马自达公司对传统3C2B工艺加以了优化;3C1B则是基于传统3C2B基础之上加以科学、合理的简化, 将传统3C2B的中涂烘干工序减化;在电泳底漆烘干之后, 在底涂层上再喷涂面漆层和耐久性较佳的中涂以及着色用的底色涂层, 最后再喷涂耐久性的罩光涂层。该涂装工艺与传统涂装工艺相比, 降低了45%左右的挥发性有机化合物;而整体涂装成本降低了15%左右。
2.2 B1:B2工艺
目前被大量应的B1:B2工艺, 也是基于3C2B和3C1B两种工艺基础之上, 科学、有效地加以集成简化。B1:B2工艺, 是将B1层替代了原传统中工艺中的中余层功能, 并兼顾了漆底层功能;而将B2层直接作为了色漆涂层。客观而言, B1:B2工艺全面减少了传统工艺中的喷涂过程, 既降低了设备投资与动能消耗;同时, 也使得挥发性有机化合物的最终排放量降了10%左右;充分体现了B1:B2工艺的节能减排的作用。另外, 由于该工艺是基于3C2B和3C1B两种工艺, 因此, 可直接对原有生产线进行直接改装, 仅需投入少量资金就可以实现的新型工艺, 既节省了资金又提高了环境效益。
2.3 双底涂工艺
该工艺是在底材上喷涂15~25μm的a-Prime电泳涂料后, 再通过湿碰湿涂15~25μm的β-Prime水性中涂;150℃下烘干成型。双底涂工艺, 去除了底漆打磨和电泳烘干两个工序, 使其涂层更具附着力且外观美观;且更具抗石击性和耐蚀性。
2.4 旋杯喷涂技术
该技术是将被涂工件接地作为阳极, 而将静电喷枪 (旋杯) 连接负高压电使其作为阴极;将旋杯通过空气透平驱动, 最高转速为60000r/min。当涂料被送到旋杯时, 在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下, 涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜, 并在离心力、强电场的共同作用之下形成带电的细小雾滴, 均匀在被喷涂于被涂工件表面;最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜。该技术可全面提高涂料利用率, 进而降低了生产成本[4]。
涂装材料与技术直接关系到汽车的防腐蚀性、美观性以及使用寿命。随着汽车产业的不断发展, 汽车涂装也由最初的手工涂装逐渐发展成为流水线生产的机械化涂装;其量和质均得以跃变。我国的涂装材料与技术在近几十年内也得到了极大的发展, 并在国家高度倡导节能环保技术背景下, 也进一步加大了对汽车涂装新材料与新技术的研发工作;尤其是水性涂料的研发, 有效地减少了具有易挥发、易爆、易燃的有机物涂装材料的使用, 也降低了对操作工人的身体损害。同时, “环保、高质、低成本”已经成为当前汽车涂装新材料与新技术的主要发展方向。目前, 我国汽车涂装材料与技术的研发虽与国际水平尚有一定的差距, 但整体水平均得到了较大的提升;尤其是在汽车涂装的节能环保方面, 也得到了极大的提高。但是, 我国汽车涂装技术仍需在环保、节能新材料、新技术方面继续努力, 为全面的提升、缩短与国际涂装技术的差距而努力。
参考文献
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[3]张如筠.浅析水性涂料在汽车涂装中的应用[J].山东化工, 2013 (06) .
新材料新技术 第8篇
1 新材料的应用
1.1 高性能混凝土施工材料的应用
在实际的公路安保工程的建设过程中,为了将施工处置效果进行优化,融入高性能混凝土新材料成为了强化工程建设水平必不可少的材料。为了在拌合时期合理的掺入矿物、细集料、水泥材料、外加剂到搅拌机内,需要使用后掺外加剂的手段,相应的加入标准的水量,帮助砂浆得到充分的搅拌,保证其均匀性。随后也需要融入外加剂、凝胶材料、水分,并且进行匀称的搅拌。在搅拌环节要保证在30s以上,整体的搅拌时间也需要超过2min,但是要小于3min。在该种处置方式的基础上,在一定程度上能够提升公路安保工程的建设效果,强化外加剂的利用率。另一方面,也能够应用净浆裹石高性能混凝土材料的手段,按照相关比例的胶凝材料、水胶比展开掺制拌合,加入石子进行搅拌,构建净浆。同时加入砂子,融入一定的胶凝料、常态水胶比进行再次拌合。第一次拌合需要处于砂石料首层上,由此形成较低的水胶比,构成优良的水泥浆保护裹层。针对二次拌合处置时期而言,形成了混凝土过渡层,进一步减小孔隙率,帮助其不形成取向属性,强化公路安保工程高性能混凝土施工的实践能力。
1.2 玻纤土工格栅新材料的应用
在公路安保工程相应的路基施工、沥青路面、维修养护时期上,都需要融入玻纤土格栅新材料,强化工程建设的整体质量。在新材料的基础上,能够对沥青路面反射裂缝的情况进行处理,能够对传统的土工织物材料进行优良的替代,和沥青路面施工建设要求相符合。在强刚度效能、大模量的前提下,能够处于沥青罩面内把其当作硬夹层,保证其抵御力,从而进一步得到释放,强化铺层抗拉、抗剪能力,达到避免裂缝出现的目的。在路基施工时期,玻纤土工格栅新材料的使用能够强化基层强力,标准加固处置的优良性,提高剪应力,促进垂直向应力、土体水平的降低,确保抗剪强度的完善性,强化路基整体承载力、抗震性,提高土体处理裂缝、变形的效力,避免沉降不均匀情况的出现。
1.3 间断级配橡胶沥青混合料施工应用
间断级配橡胶沥青混合料本身就包含了较强的弹性、粘性,尤其是在抗氧化性、抗变性能上。该材料具有较高的软化点,再加之其有较为适宜的油模层厚度,防止析漏、泛油情况的出现,在一定程度上强化了公路安保工程路面的耐久性,抵御疲劳裂缝、反射的效力也随之增强。鉴于此,在实际公路安保工程的建设过程中,该材料能够被大力的使用,最大化的发挥其应用价值。一般需要遭高温标准下进行混合料拌合工作,避免由于沥青构成焦化情况的出现,在严格掌握温度水平的基础上,强化混合控制的质量。
2 新技术的应用
2.1 创新施工工艺技术的应用
在公路安保工程中新技术,将潜孔钻机装置进行稳固的安置,有利于锚杆孔方位放出的准确性,脚手架搭设的合理性。在相关先进设备的基础上,展开对钻机导向架倾斜情况的测定工作。一旦在钻进施工时期中出现塌孔情况,这就需要中断钻进工作,对注浆固壁进行优化,在完成注浆之后,还需等待36h,才可以继续展开钻进扫孔工作。融入回转钻进模式,在有效应用泥浆的条件下,展开相关的护孔工作。在钻孔与设计标准相符合之后,要保证超钻出40cm左右,接着使用高压风系统清除孔道内的残余物。
与此同时,在该施工处置时期,锚杆钻孔需要和实际倾斜度、长度、孔径标准相符,将创新钻孔手段与强化操作精度有机的结合在一起,以便之后的杆体插入、注浆工作顺利进行。
2.2 优化锚杆制作与锚固注浆技术的应用
在具体的公路安保工程制作锚杆的时期中,需要按照标准长度,展开棒式锚杆的钢筋切割工作,把外露侧加工为螺纹,便于之后对螺母的放置。接着在离杆体2m左右位置设计相关的隔离件,保证杆体位于孔内的居中位置。
与此同时,还需要对杆体进行防腐处理。尤其是在多股钢绞线锚杆锚索处理时期中,进行防护操作。在锚固注浆施工时期,确保注浆技术的优良性,在灌注中融入水泥浆、砂浆,在相关设计规范的基础上,对选用的施工材料进行优化。切记在实际的注浆操作时期中,需要保证连续的紧密性,保证注浆管能够深入至浆液面之下70cm左右的位置,达到规范安装、科学标定的目标。
3 结语
综上所述,公路安保工程作为一门系统的工程,本文主要简析在公路安保工程的施工建设中,新材料、新技术的应用,目的是为了更有效的维护公路安保工程施工建设工作的高效性。
摘要:随着我国科技水平的进步,新技术、新材料也在逐渐的涌现。本文将分析在公路安保工程的施工建设中新材料、新技术的应用。
关键词:新材料,新技术,公路安保,应用
参考文献
[1]裴古安.公路安全保障技术研究[D].长安大学,2007.
新材料新技术在济南园博会中的应用 第9篇
2009年9月, 济南将用一场盛大的园博会展示她的独特魅力。园区规划以“文化传承·科学发展”为主题, 重点突出齐鲁文明及儒家文化, 全方位展现“文、水、花、新、广、和”6大特色。集中展示花海、水之门、水滴塔、彩虹桥、露珠展示馆、生命之光、湖光帆影、梦幻水景和天地人广场9大亮点。结合地形、地貌现状, 济南园博园将形成“一条中央轴线、两条景观观赏轴、八个功能分区、三大主题建筑”的总体布局。
其中一条中央轴线——园博大道由泉韵广场、花博大道、和谐广场、亲水平台四部分组成, 形成全园的景观主轴。两条景观观赏轴分别是“特色展园观光轴”和“自然·文化体验轴”。“特色展园观光轴”依次分布为传统园林展园→都市·现代园林展园→国际展园→设计师展园→未来人居环境展园, 形成传统→现代→未来的展示顺序, 体现“传承发展”的理念。“自然·文化体验轴”依次分布山地植物群落→坡地植物群落→湿地植物区→休闲娱乐区→趣味园展区, 展示园林植物的多样性, 推广园林知识, 体现齐鲁文化的地域特色。八个功能分区为公共区、中央湖区、国内展区、国际·未来展区、齐鲁展区、休闲娱乐区、趣味园展区、苗木储备区。其中, 国内展区由传统园林展园和都市·现代园林展园组成。传统园林展园运用现代材料, 展现园林文化、地域文化、园林景观;都市·现代园林展园, 以植物造景为主, 展现时代都市园林发展趋向及特征。国际·未来展区由国际展园、设计师展园、未来人居环境展园组成, 体现国际潮流和发展方向。三大主题建筑由主展馆、科学技术展馆、水之门组成。花海、湖光帆影、梦幻水景和天地人广场等构成济南国际园博园主要特色和亮点。地源热泵、水源热泵、光导照明……这些节能新技术将齐聚园博园。本文将对园博园主体建筑中用到的新材料新技术及其特点做简要的阐述。
1 供热制冷“就地取材”:地源热泵和水源热泵
地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术, 是热泵的一种, 热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备.地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方.通常热泵都是用来做为空调制冷或者采暖用的.地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力, 冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内, 夏季再把地下的冷量转移到建筑物内, 一个年度形成一个冷热循环。制冷模式见图1。
在制冷状态下, 地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功, 使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中, 在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝, 由水路循环将冷媒所携带的热量吸收, 最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中, 通过风机盘管, 以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。供暖模式见图2。
在供暖状态下, 压缩机对冷媒做功, 并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量, 通过冷凝器内冷媒的蒸发, 将水路循环中的热量吸收至冷媒中, 在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝, 由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中, 以35℃以上热风的形式向室内供暖 (见图3) 。
地源热泵优点如下。
1、高效节能, 稳定可靠
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定, 土壤与空气温差一般为17度, 冬季比环境空气温度高, 夏季比环境空气温度低, 是很好的热泵热源和空调冷源, 这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%, 因此要节能和节省运行费用40%~50%左右。通常地源热泵消耗1k W的能量, 用户可以得到5k W以上的热量或4k W以上冷量, 所以我们将其称为节能型空调系统。
2、无环境污染
地源热泵的污染物排放, 与空气源热泵相比, 相当于减少40%以上, 与电供暖相比, 相当于减少70%以上, 真正的实现了节能减排。
3、一机多用
地源热泵系统可供暖、制冷, 还可供生活热水, 一机多用, 一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
4、维护费用低
地源热泵系统运动部件要比常规系统少, 因而减少维护, 系统安装在室内, 不暴露在风雨中, 也可免遭损坏, 更加可靠, 延长寿命。
5、使用寿命长
地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管, 寿命可达50年。要比普通空调高35年使用寿命。
6、节省空间
没有冷却塔、锅炉房和其它设备, 省去了锅炉房, 冷却塔占用的宝贵面积, 产生附加经济效益, 并改善了环境外部形象。
地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。
据介绍, 经科学测算, 主展馆设计打地源热泵井840眼, 每眼井深70~75m。地源利用不污染地下水, 并可使建筑物室内温度升高或降低一两摄氏度, 在夏天制冷或冬天供热时可节省大量电能。
与此类似, 水源热泵技术可利用热泵机组, 在冬季把水体中的热量“取”出来供给室内采暖;在夏季则把室内的热量“取”出来, 释放到水体中去。正在建设的园博园科技馆前是长清湖, 该湖就成为科技馆利用水源热泵的最方便水源。
2 光线传导室外光
光导照明系统的工作原理:室外的自然光线透过采光罩导入系统内进行重新分配, 再经特殊制作的光导管传输和强化后由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到室内任何需要光线的地方, 得到由自然光带来的特殊照明效果。
园博园光导照明采用两种方式, 一种是主展馆采用的通过传光筒将室外阳光反射进屋内, 由于通过漫射罩发光的方式反射次数多、影响了光线强度, 这种照明方式主要用于主展馆3层建筑的最高层;另一种是科技馆采用的光纤传输方式, 这种方式可将室外阳光传输到地下5公里的地方, 而且光线强度变化不大。
园博园科技馆施工负责人介绍, 由于光纤传输造价较高, 目前只在科技馆五六十m2的大客厅使用, 主要目的是示范这种新技术如何应用。另据介绍, 光导照明尽管不耗费任何能源, 但应用起来只限于有阳光的白天, 夜晚还需要其他方式照明。
3 光电幕墙
光电幕墙, 即用特殊的树脂将太阳电池粘帖在玻璃上, 镶嵌于两片玻璃之间, 通过电池可将光能转化成电能.这就是——太阳能光电幕墙玻璃。它是用光电池、光电板技术, 把太阳光转化为电能, 它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量, 使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动, 从而产生电压, 这称为光电效应。
3.1 光电幕墙玻璃特点
太阳能光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术, 是一种高科技产品, 集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材, 特别是太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体, 也无噪音, 是一种净能源, 与环境有很好的相容性。但因价格比较昂贵, 光电幕墙现多用于标志性建筑的屋顶和外墙。充分体现了建筑的智能化与人性化特点.代表着国际上建筑光伏一体化技术的最新发展方向
地球上每平方米土地每年所获得的太阳直射光和斜射光平均为1000k Wh时, 怎样才能有效利用大自然所赋予的宝贵财富呢?现在, 人们越来越关注健康, 绿色环境意识日益增强, 科技发展进步已将光电模板装入幕墙中变为可能, 使用光电幕墙的时候到了。
3.2 光电幕墙的工作原理
设计光电幕墙需考虑电池、模板、导线和变压器各个因素, 各电池组成模板, 各模板组成小分格, 并通过导线连接, 所有导线又组成一个PV变压器。一个PV变压器是一个封闭的幕墙部分, 每套光电设备可由一个或多个变压器组成。每套光电设备都先产生直流电, 再由直流电转变成交流电, 并由电压网传输, 逆整流器再将230/400V的电压转变成频率通常为50Hz的电能。
晶体电池通过导线相互连通, 并被接在大表面的模板上, 这些电池被嵌入坚硬的树脂玻璃中, 导线可接在模板背面或玻璃边缘。作为模板一个组成部分的非晶体是一个完整的平面, 相互连通, 被嵌入两块玻璃和透明度高的树脂中。所有模板都可作为幕墙的建筑材料使用, 这些模板极为坚固, 电绝缘性好, 符合二级安全标准。采取这些措施后, 即使发生失误, 在可触摸部位也不会出现危险的电压。光电模板具备抵御外界环境侵扰的能力, 或在臭氧, 或在酸雨, 或在零下50℃~90℃的环境中, 光电模板仍可使用几十年, 而且是极为美观的造型材料。
3.3 光电幕墙的优点
它不需燃料, 不产生废气, 无余热, 无废渣, 无噪音污染, 可用来发电。由于能发电, 可少交电费, 在国外还可将多余的电卖给电业局。由此可见, 光电幕墙本身就是效益。光电幕墙加装光电模板后, 可节省传统的建筑材料, 比如光电模板可代替抛光的自然建材。光电幕墙也大大减轻了环境的负担, 因为它保护自然资源免受损失。
在传统的发电厂内, 最常见的是用化石类燃料发电, 而用光电模板发电100k Wh时, 可省油26L或省煤50kg, 这也意味着少排放57kg的二氧化碳、71g的二氧化硫和75g氮的氧化物。
3.4 光电幕墙的推广面临的问题
光电幕墙先不要说光伏电池的价格, 只是外侧的高透光率的玻璃的价格就很贵。而且现在大多还依赖进口。
太阳能电池的价格现在也很昂贵, 而且转换效率很低, 一般的都不到20%, 而且是阳光直射, 阴天的时候就发挥不出作用, 并且墙面每天日照时间一般不会很长, 而且大部分时间都不是直射, 这样一来, 效率几乎达不到2%, 花很高的成本做成很不实用的东西, 这就是光电幕墙不能推广的原因。
4 太阳能发电蓄电节能系统
太阳能是一种清洁能源, 这对于当前人类对环境污染的重视尤为重要。人们将太阳能辐射通过收集和转换变为可直接利用的能源, 使太阳能的利用得到相当大的发展。其中利用太阳能发电就是对太阳能最好的利用。
目前太阳能发电有两种方法。一种是将太阳能转换为热能, 然后按常规方式发电, 称为太阳能热发电。另一种是通过光电器件利用光生伏打原理将太阳能直接转换为电能, 称为太阳能光伏发电。本工程全部采用了这两种形式, 总体年发电量为1.5×107k W。
4.1 太阳能热发电
太阳能热发电系统太阳能热发电也叫做太阳能聚光发电, 是将太阳辐射从面积上浓缩产生高温发电的装置。由于太阳光聚集后可以产生高温, 因此该技术用于与热发电机相连来构成发电系统。
4.2 太阳能光伏发电
太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏打原理把太阳光能直接转化为电能的发电方式。
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池 (组) 组成。如输出电源为交流220V或110V, 还需要配置逆变器。
4.2.1 太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分, 也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能, 或送往蓄电池中存储起来, 或推动负载工作。
4.2.2 太阳能控制器
太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态, 并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方, 合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。
4.2.3 蓄电池
采用锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来, 到需要的时候再释放出来。
4.2.4 逆变器
太阳能的直接输出一般都是12VDC, 24VDC, 48VDC。为能向220VAC的电器提供电能, 需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能, 因此需要使用DC-AC逆变器。
5 温屏玻璃保温体系
温屏节能玻璃是一种光学和热学性能优越的中空低辐射镀膜玻璃, 它采用磁控溅射方法在优质的浮法玻璃上镀上温屏膜。温屏膜既具有一般国际上的低辐射膜高透射比、低辐射率的优点, 更具有良好的空气中稳定性和耐高温性。温屏节能玻璃是优质的节能建材, 实验证明, 在相同的外界环境下, 普通单片玻璃的能耗是温屏节能玻璃能耗的4倍以上。
隔热中空隔热, 本工程采用6+12+6最佳结构, 空间间隙12mm, 综合效果最好;低辐射率 (辐射率低于≤0.10) , 冬季可以保障室内的热量大部分不致散失, 夏季又可以阻止室外的热辐射进入室内;氩气隔热, 中空层间充氩气并采用双道密封以提高玻璃的绝热性能, 其传热系数K值可达1.5W/ (m2K) 以下。
隔音双层6mm优质浮法玻璃原片, 最佳的中空结构, 穴间隙12mm, 可以降低噪音36d B以上, 最大限度减少噪音污染。
无霜露最佳中空结构, 双道密封技术, 保证在寒冷冬季不结露、不结霜, 消除窗子附近的“冷辐射区亮、温暖如春。
温屏节能玻璃产品的优势可见光透射比高, 热辐射率低, 对远红外线的反射率高达90%以上, 辐射率低于ε≤0.10, 可见光透射比可达0.80以上, 有效保证了室内良好的采光效果。
超稳定性温屏膜的稳定性极好, 在空气中保存6个月, 膜层不会损坏, 光学性能不变, 大大有利于运输及再加工, 同时, 也极好地保证了温屏节能玻璃的长期使用寿命。
耐高温温屏膜在500℃空气中烘烤1h或更长, 膜层无损, 光学性能保持不变。
此外, 园博园还采用了太阳能光电转换技术与成果, 太阳能发出的电可单独利用, 也可并入市网。园博园主展馆施工负责人说, 太阳能发的电如果园区内用不了, 可进入市电网, 园区不够用时再“取”回来使用。这样, 园区内不用再投资购买太阳能蓄电池, 而且由于国家鼓励利用太阳能发电, 进入市电网的电价要比从市电网上买来的电价格贵, 园区还有赚头。太阳能并网发电系统、太阳能LED路灯及智能化控制和太阳能跟踪电站的应用本刊将有专门的文章对此作出介绍。
园博园整个园区共安装太阳能光电980kW, 相当于每年发电1.59×106k Wh;每年可节省标准煤558t, 减少二氧化碳排放1461t, 减少二氧化硫排放5t, 减少渣尘151t。
园博园的节能措施还有很多, 如使用植物锅炉, 利用秸秆、木屑作燃料;推广使用太阳能节能灯、智能化节能灯、智能插座等节能电器具;使用高性能建筑节能保温材料——无机改性复合保温系统;使用粉煤灰加气混凝土砌块、工业废渣砖、石膏墙板、中水利用系统、节水器具、室内新风系统等。
新材料新技术在济南园博会中的应用充分体现了园博会推动新材料、新工艺、新理念在园林绿化中的运用, 引导社会对未来和谐人居环境的关注和追求的主旨。济南园博园将作为永久性建筑, 承接城市的发展功能, 还将以此为依托, 放大园博效应, 形成园博产业, 带动区域经济社会发展使园博园真正成为“永不落幕”的园博盛会。
摘要:第七届中国国际园林花卉博览会在建设过程中, 凸显环保生态两大亮点, 运用了4大类、21项科技环保节能技术引导社会对未来和谐人居环境的关注和追求。
新技术和新材料在建筑设计中的应用 第10篇
建筑既是一种物质产品又是一种艺术创作。建筑除了供人们从事各种活动以外, 同时也是造型的艺术、空间的艺术、环境的艺术。建筑不仅是人本的人文的, 更应该是生态的自然的。有机建筑理论的代表人物赖特一再强调“建筑应该是自然的, 要成为自然的一部分”。唐纳德·霍特先生介绍说, 建筑设计中要充分考虑人与人的关系、个体与群体的关系。建筑设计需要创新, 它的根本是要为人们的工作和生活服务, 要体现建筑设计中功能形态与人文生态的统一原则。随着科技和信息的高速发展, 人类赖以生存的大自然、生态与环保主题仍然是不可动摇的话题, 随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重, 建筑设计的原则要以人为本, 最大限度地提高能源和材料的使用效率, 减少建设和使用过程中对环境的污染, 充分利用新技术和新材料, 使得建筑不仅满足了人们的需求, 而且不能对我们赖以生存的环境造成负面效应, 使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
1 建筑设计的本质
1.1 建筑设计的特点及建筑的特性
建筑设计大体上是一种模仿性的工作, 建筑设计从思维的层面看, 实质是设计的规则和组合技能的运用。而大脑只能做那些它内在已有的 (包括即时输入的) 和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子 (要素) 达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术的角度看, 建筑的实用效能与其他艺术门类 (如绘画) 相比, 总体上制作所耗的代价之高、之广显然不可比拟, 而资源的有限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。
1.2 建筑设计的目的性和原则
近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词, 一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论, 建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲, 建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间, 它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体, 也必然通过建筑体型和空间形态, 给人以艺术的享受, 自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关, 如何全面协调可持续发展, 处理好建筑的安全适用、经济和美观, 一直是建筑的永恒主题。随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重, 建筑设计的原则要以人为本, 最大限度地提高能源和材料的使用效率, 减少建设和使用过程中对环境的污染, 充分利用新技术和新材料, 使得建筑不仅满足了人们的需求, 而且不能对我们赖以生存的环境造成负面效应, 使建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
2 建筑设计中新技术的应用
2.1 生态技术的应用
上世纪后半期以来, 随着人类对地球环境资源的无度索取导致了许多区域环境的生态系统失衡, 人类生存的环境日益恶化, 这直接威胁着人类自身的生活质量和生存环境。正是在这形势下全球范围内的环境保护运动蓬勃发展, 人与自然和谐共处的“绿色革命”风靡全球, “生态城市”、“生态建筑”“生态家居”也应时代潮流被提了出来。其实“生态”所包含的理念并不新鲜, 因为从人类原始的简单遮蔽物到现代的高楼大厦, 都或多或少蕴含着朴素的生态思想。一般来讲, 生态是指人与自然的关系、那么生态建筑就应处理好人、建筑、和自然三者之间的关系, 它既要为人创造一个舒适的空间小环境同时又要保护好周围的大环境, 使得各种有利的资源得以可持续发展。
所谓生态设计, 其所采用的材料应该是很少产生并能有效控制污染, 设计主导思想是采用古代建筑技术和现代建筑技术, 取长补短综合筛选;建筑物的形式和内涵必须充分体现出自然生态与社会生态;在具体功能上, 必须节约能源显著、降低建筑造价和使用费用, 强调实用性和对人体及环境有益而无害等等。因此是否属于“生态”型建筑, 也有其独特的评估属性。关键要素是建筑物在不影响环境前提下, 合理地利用地球资源, 确保地理地貌的和谐协调;关键功能是确保能源的需求, 应最大限度地利用自然热能、光能、风能、潮汐能, 包括自然降落的雨水利用、太阳能的利用, 通常达到85%的供能需要。屋顶设置太阳能电池装备, 具有存储性能, 供电不足时作为补允, 盈余时可纳入供电部门输出;建筑物不论住宅还是办公楼, 设计中应用自然通风、采光, 尽量达到在人员密集条件下, 也能较好地保持空气的新鲜;此外, 人体健康是首要标准, 强调建筑材料无污染、无害, 不产生过敏性疾病等。
2.1.1 建筑生态技术的内涵
生态技术包括两种情况, 一种情况在传统的技术基础上, 按照资源和环境两个要求, 共同改造重组所做成的新技术。第二种把其它领域的新技术, 包括信息技术、电子技术等, 按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲, 可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术, 高新技术属于研究开发型技术, 从我国实践来看, 应该以常规技术为主体。
2.1.2 设计是实现生态建筑的基本技术策略
从一定意义上讲, 生态建筑是一个宏观的概念, 在考虑材料再利用, 新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上, 应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑, 也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体, 许多技术问题, 比如能源优化问题、污水处理和中水回用的问题, 太阳能的综合利用等。这些并不仅仅是建筑专业范围内的问题, 需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。在技术方案方面, 必须满足规划选址合理, 减少环境污染, 资源高效循环利用, 降低能源消耗, 采用太阳能、风能等。在技术决策方面, 提高建筑的保温隔热性能, 实现建筑防晒, 自然采光照明等, 是生态建筑采用基本的技术策略。
总而言之, 建筑设计的生态观念关注的是材料的综合利用、节能与耗能的全程比较、传统技术的革新采用和先进技术支撑等。所以, 在建筑设计中应该强调生态的观念, 而不是生态技术的片面运用;
强调从实际出发解决生态问题, 而不是用高科技装点门面;强调地方材料与设计技术的有机结合, 而不是生搬硬套别人的现成实例。“生态”建筑师的可贵理念在于遵循自然规律, 保护生存环境, 体现出有利于人类可持续发展、以人为本的法则。
2.2 数字化技术的应用
数字化不仅仅是一种信息储存和处理技术, 而且是信息社会、知识经济的技术基础。随着科技前所未有的高速发展和计算机网络技术的广泛应用, 人类依托于建筑之上、对于生活与工作的许多梦想和蓝图现已逐渐变成了现实。
首先, 人们足不出户就可以在家中实现工作、休闲、购物、学习等意愿。比如, 从西方发达国家传过来的SOHO住宅概念便是融入高科技与网络应用的建筑设计先锋派的一部分。SOHO—Small Office Home Office (可译为小型办公, 家庭办公) 即把办公和居住合并在一个空间中, 其核心技术便是计算机网络技术的应用。它打破了传统集群的、团体的统一协作的工作方式, 而通过网络功能代之以分散、独立、自由的工作方式, 使办公可以分散到家居中。SOHO住宅的最大优点除了给人们学习生活带来更大的自由度外, 它还能为城市节约专门的办公建筑面积, 减少交通堵塞和环境污染。这一概念在我国受到很多自由工作者的喜爱, 但其在建筑噪声等干扰处理方面仍存在一些问题, 进一步改进后也可能得到广泛应用。
其次, 信息与建筑的结合, 使得人们的工作方式与办公环境也得到革命性的改善。智能建筑是指以建筑为平台, 兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统, 集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合, 为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其主要构成包括楼宇管理自动化系统 (Building Management Automation System) 、通信自动化系统 (Communication Automation System) 和办公自动化系统 (Office Automation System) 。世界首幢智能建筑是1984年在美国哈特福德市建成的City Place大厦。具有代表性的智能建筑还包括英国诺丁汉税务中心、德国法兰克福商业银行和美国匹兹堡CCI中心等。目前, 我国也出现了类似于5A写字楼等的智能建筑, 随着智能化概念与技术的推广, 相信智能建筑将会在住宅、酒店、商业用房等有新的作为。
3 建筑设计中新材料的应用
建造技术和建筑设备的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制, 朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调节。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决, 并提高了建筑的质量和环境。
3.1 在保温材料方面
以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料, 所以厚度较大, 这就带来了一系列的外观上的问题:窗洞的加深, 层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄, 且CO2排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳, 壳间形成真空, 填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。50mm厚真空隔热板的保温效果相当于200 mm的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料, 真空隔热板有着广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展, 在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式, 来达到生态建筑的保温和采光要求。
3.2 在通风方面
一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入, 再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度, 不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板, 可以同时防止冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是, 通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最大的优点是, 使用者可以通过总线系统及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。
3.3 在隔热方面
90年代国际上已采用一种透明绝热材料 (Trans-parent Insulated Material) , 简称TIM。它是一种透明的绝热塑料, 可将TIM与外墙复合成透明隔热墙 (Transparent Insulated Wall, 简称TIW) , TIW由保护玻璃、遮阳卷帘、TIM层、空气间层、吸热面层和结构墙体组成。TIM层做成透明蜂窝状, 圆形的蜂窝状可最大限度地节约材料, 蜂窝两侧粘有透明隔片, 使蜂窝成密闭的透明孔, 这样吸热面层不仅可以得到太阳辐射热, 还可以得到TIM的反射能。TIM层在黑色吸热面外侧, 在冬季可阻止吸热面向室外散热, 在夏季可避免室外过多的热量进入室内。玻璃内的遮阳卷帘可调节抵达墙面的太阳辐射量。
3.4 材料技术与结构技术的结合应用
数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富, 同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制, 从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方面都有了飞跃的发展。新材料新技术的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法。通过对强形体进行切割、解体, 使建筑轻量化。
4 结 语
对于建筑设计的发展来说, 二十一世纪是讲求个性、丰富多彩的时代, 也是人们对自己的生存环境多一些忧患意识、多一些理性思考和关注的时代。在新技术、新材料推广中应树立“以人为本”的思想, 按照适用性、可靠性、先进性、可行性、标准化、可扩充性的要求, 从实际出发, 按适当超前原则谨慎选择和确定是否在新项目中采用新技术和新材料。对新技术的成熟程度、投资多少, 运行收费等都应认真研究、测算, 再作确定。 [ID:5497]
参考文献
[1]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版, 2004.
新材料新技术 第11篇
【关键词】建筑工程;节能技术;新材料;技术应用;方案完善
0.前言
世界范围内的许多资源都是有限的,伴随着国际经济局势的发展,能源危机现象越来越严重,在此国际趋势下,新能源与节能技术兴起,它有利于缓解能源危机的现象,有利于促进世界经济的可持续发展。在此过程中,建筑工程发展规模日益扩大,一系列的节能新材料与新技术有效促进了建筑工程综合效益的提升。
1.节能新材料、新技术的分析
根据相关数据调查,我国的建筑业发展迅速,自改革开放以来,建筑行业扩张规模是原始规模的数倍,建筑工程作业蓬勃式发展,取得了一系列成果,与此同时,它也产生了一些问题,其建筑耗能是相当大的,占用的社会资源也是比较多的,这不得不让我们反思,对建筑资源的可重复利用问题,提高其使用效率问题。在此过程中,我们要深化对节能新材料与新技术的了解,以有利于日常建筑工程的可持续发展。如何提高建筑资源的利用率是当前社会的重点问题。国外在这项问题上,已经有了具体的解决方式,我们应该汲取国外建筑工程的先进技术,促进我国建筑工程事业的可持续发展,以有利于我们资源的节能,有利于我国建筑工程事业的综合发展。
为了有效降低建筑工程的资源利用效率,我们需要采取一些措施,促进建筑节能环节的开展,比如对节能新材料,新技术的应用等。建筑节能是一个相对简单的概念,它不仅有利于满足人们日常的生活需要,而且有利于提高建筑工程的资源利用效率,有利于工程整体效益的提升,有利于建筑工程实现企业效益与社会环境效益的统一,有利于促进经济的可持续发展。在就需要我们在日藏建筑施工中,规范建筑材料的使用,规范日常建筑规划、设计环节,严格选用新型建筑设备。运行最新最有效的建筑工程技术,结合新材料的具体应用,促进建筑耗能情况的降低,以有利于我们日常建筑施工的有效运行。我们要针对建筑围护结构的热工性能,进行有效设计改善,确保采暖、照明、通风、制冷环节的有效运行,提高给排水管道系统的运行效率,有利于提高建筑工程资源的重复利用率,对可再生能源,做到有效利用,从而有利于提升整体工程的质量效率。
我们要规划日常能源的使用计划,确保最少能源利用,最大综合效益获得。这就需要我们进行节能新材料、新能源的具体利用,这种节能资源不同于单调的传统的建筑材料,它是一种种类非常丰富的新型建筑资源,我们可以从功能角度进行具体划分,分为保温材料、装饰材料、门窗材料、以及墙体材料等,有利于塑料件以及多种辅助材料的有效利用。在材质上它可以分为化工材料、非金属材料与金属材料,天然材料等。节能材料、节能技术的运用,有利于降低目前的建筑工程污染现象,有利于环境生态的保护,有利于缓解当前能源紧张的问题,促进社会综合效益的可持续发展。
2.节能新材料的具体应用
2.1新型节能墙体的应用
目前来说,新型节能墙体的种类非常多,其应用范围也越来越广泛,是墙体材料系统的重要组成部分。这种新型墙体材料分为三个部分,分别是砖、块、板。比如我们日常使用的建筑砌块、复合板、粘土空心砖、掺废料的粘土砖等。为了达到新型节能墙体有效利用的目的,我们需要结合当地建筑业的发展情况,进行建筑施工过程的有效使用,确保通过墙体结构的改变,来实现日常节能环保的发展。这项工程,我们需要汲取国外发达国家的先进经验,他们的新型节能墙体技术比较成熟,其砖产量规模也比较大,生产也比较稳定,有利于施工过程的薄壁与大孔洞率技术的发展,有利于日常建筑工程质量效率的提升。
2.2节能门窗的应用
节能门窗的发展,促进现代建筑工程质量效率的提升,在此环节中,门窗建材是建筑物热传导、热传递的重要组成部分,它也是建筑耗能比较大的部分,在此过程中,对节能门窗的有效使用,能够有效提高建筑业的节能水平。
2.3节能屋面的应用
屋面环节,也是建筑工程耗能较大的部分,它也是建筑工程中的关键部分。节能屋面的广泛普及,有利于提高我们日常屋面的节能保温性,有利于降低资源的损耗。一般来说,新型建筑节能保温技术具备很好的性能,其容量低、吸水率低,导热系数较低,通常铺设在屋面与防水层之间。目前来看,节能保温材料的种类多种多样,比如聚苯板、膨胀水泥板块、水泥聚苯板等板块状材料,还有诸如炉渣、陶粒、浮石等散料,这些材料的有效使用,有利于建筑施工环境的质量效率的提升,有利于实现建筑工程的整体效益,有利于提高建筑资源的重复利用效率。
3.节能新技术的具体应用
3.1建筑中的绿色节能技术的应用
在建筑规划过程中,我们要利用好一些可再生资源,比如地热能、太阳能等,对这些清洁资源的有效利用,有利于提高建筑工程的资源利用率,有利于降低建筑能源消耗率,有利于促进生态效益与经济效益的结合,有利于日常环境的环保。为了实现这些目的,我们需要进行合理的建筑物规划,以有效利用这些清洁资源,促进工程整体效益的提升。一般来说,建筑物可以通过科学的住宅设计,达到对太阳能资源的有效利用,以实现绿色节能的目的。首先我们需要保证一定的房屋朝向,确保对太阳能资源的摄取,有利于改善居住环境的温度、湿度,提高日常居住的质量,有利于我们生活水平的提高。在此过程中,我们也要进行建筑布局的合理化,有利于提高建筑物的通风效果,有利于充分利用环境,来达到住宅质量的提升。运用综合环境制造自然风,有利于我们夏季降温的需要,有利于降低其相应的空调能耗。在当今资源短缺的整体局势下,我们要要大力开发新能源的利用,提高可再生能源的利用价值,有利于缓解目前的能源紧张问题。在此过程中,地热能源也是比较广泛的资源。它广泛应用于我们日常生活的各个方面,目前我们对它的开发应用越来越纯熟,具体来说有地热供暖技术、地热制冷技术、地热发电技术以及地源热泵技术等,对相关地热技术的应用,能够有效提升我们日常建筑节能的效率。
我们利用地源热泵系统,进行日常生活的供暖,有利于解决居民日常取暖的问题,有利于解决日常热水供应问题。地热资源是一种清洁资源,它具备使用方便、节能环保、投资少的特点,其应用前景非常广泛,有利于提升我们日常的能源利用率。
3.2墙体保温技术的应用
墙体保温技术环节是我们日常墙体节能系统的重要组成部分,有利于提升我们日常资源的可利用效率,有利于促进建筑保温效果的提升,其内外侧的保温保温效果不同的,我们要注意相关环节的进行,确保提高该墙体的综合性能。
3.3其它节能技术的应用
太阳能技术是一种应用非常广泛的技术,它的前景非常广阔,目前来说,我们对它的开发利用技术日益成熟,有利于我们日常建筑施工能源损耗的降低,它对未来建筑业的发展有加大意义,有利于实现工程整体资源利用效率的提升,有利于提高工程的综合效益,有利于实现太阳能技术系统的有效利用。有利于我们日常建筑物的保温、节能性能的提升,有利于促进生态环境的保护,有利于提高我们的资源利用效率,有利于未来节能事业的可持续发展。
4.结语
节能新材料与新技术的应用,有利于日常建筑工作系统的综合效益的提升,有利于生态环境的保护,需要引起我们的相关重视。 [科]
【参考文献】
[1]王彦华,李吉.新材料在建筑节能中的应用及质量问题探析[J].价值工程,2010(21).
新材料新技术 第12篇
21世纪的科技飞速发展, 各领域新材料、新技术层出不穷。当然, 对于艺术设计而言新材料、新技术也为其提供了广阔空间。书籍设计是一个整体构筑, 其中印刷、装订、材料的选择都是设计的有机组成部分, 都拥有各自独特的表现力, 都是可以被设计师采用的有效设计元素。下面将重点谈谈新技术与新材料在现代书籍设计中的应用理念与方法[1]。
一、新材料在书籍设计中的应用理念
1. 整体理念
书籍设计是要运用形象、图案、色彩等艺术手法, 利用先进的技术手段与物质材料的综合性艺术。同时还要反映出书稿的内容、风格和气质, 体现出版社的理念和特色。“世界最美的书”评委会主席乌塔·施耐德女士指出:“整体性是当今国际书籍设计界最为流行的观念, 包括书籍的每个部分, 甚至用纸的手感等都要在美学上保持一致。整体性设计不仅应用于精装书, 在平装本的大众读物中也非常流行。”由此可见, 新技术与新材料的应用要体现设计者整体的构思, 使书籍形式与内容完美统一。优秀的书籍设计不会为技术而技术, 为材料而材料。
2. 成本理念
书籍是一种特殊的商品, 其包装必须从属于书本身的内容。书籍的装帧设计, 不仅要考虑装帧美学及市场营销的要求, 同时也要考虑出版社降低成本的需要和读者实用性。要充分考虑包装材料的使用成本和新技术的应用手段。在设计中一定要把包装材料的使用成本, 贯彻在设计造型、确定开本、选择用材等装帧的每一环节。一些对材料要求很高, 印刷工序复杂, 纸张规格特殊的开本, 需要多投入但也未必带来多产出。所以, 作为设计师要以尽可能少地投入取得最大限度的效果为设计宗旨。比如图书的开本要按内容的需要设计, 不一定要去追逐国际大32开本。不要任意加大字号和行距, 文字不够就用空白来凑, 以及滥加图片等对读者毫不负责的做法来滥竽充数。又比如, 在选择特种纸的时候一定要注意它的价格, 因为特种纸价格通常要比普通纸贵许多, 这种情况下一定要综合考虑, 切忌过分追求豪华增加成本。
3. 环保理念
随着时代的发展, 人们对于环保越发的关注起来, 此时对于印刷等产品也提出了越来越高的环保要求。可是目前的图书市场上, 尤其在国内市场中, 常常会出现一些过度包装的图书, 甚至更有甚者设计了黄金礼品书, 这其实就是一种对艺术的漠视, 设计的无知和资源的浪费。近年来出现不少图书的封面上加上了一层透明薄膜, 目的是防止书被弄脏, 但对于环境而言就是白色污染。书籍的装帧设计, 在采用新技术与新材料的同时一定要树立环保理念和节约意识。在一些世界知名企业的介绍册、名牌, 很多都是用再生纸印制。就他们的经济实力而言, 完全有能力用一些更好的纸, 他们所传达的就是一种环保的理念。事实上, 在精心的设计下, 这些略显粗糙的再生纸, 反而更显其独特的个性[2]。
二、新技术在书籍设计中的应用
当今社会随着现代信息技术和印刷技术在设计中的应用越来越广泛, 这就为书籍设计师提供了更加广扩的艺术表现空间, 这对书籍装帧设计无论从手段还是方法, 以及到观念都产生了极其深远的影响。
1. 数字技术
数字技术在当今各个领域有有着举足轻重的作用, 对于图文处理、信息传递上具备了强大、快捷、多变、准确诸多优势, 它使手工技术望尘莫及。电脑设计中各种设计软件的应用和图库的选择, 为设计师提供了极大的便利和更广阔的设计空间。可是技术毕竟是手段, 设计师只有大胆的想象, 贴切的创意才能进行立体的、全方位的构想与设计, 才能对书籍设计有整体的理解和把握。书籍设计要从属于书籍的内容, 当然数字技术在书籍设计中也是如此, 要在“从属性”中求“创造性”。作为设计师一定要处理好设计工具为设计目的服务的关系, 不可为设计而设计。既要符合数字化时代读者的视觉感受, 也要坚持书籍的“书卷味”, 决不能将电脑特技和图片素材堆砌和真正的设计混同起来, 制造出视觉垃圾。
2. 印刷技术
在印刷过程中通过UV技术, 可以提高印刷品的光折射度, 并可以局部提高印刷亮度。当今的国内印刷企业大都采用了UV和丝网印刷技术的结合, UV作为印刷工艺中的一个独立加工步骤, 被UV上光的地方非常厚实, 并且还可以在其中加入很多辅料, 产生颜色的多种变化和一些特殊的效果。另外, 电化铝烫金在书籍设计中的应用也越来越广泛。电化铝烫印箔主要的是采用加热和加压的方法, 将文字或图案转移到被烫印材料的表面。当然, 在烫印不同的材质时应选用合适型号的电化铝, 并配合合适的温度、压力和烫印时间, 才可以达到理想的烫印效果, 所以这对印刷的经验要求是较高的。局部上光和烫印可提高并加强部分文图片或文字的视觉效果, 近年来这种技术已广泛运用到书籍的封面设计中, 在儿童类、文学类、应用类的书籍封面上尤为多见。
三、新材料在书籍设计中的应用
书籍就物质本来而言是纸与油墨的构成。材料是书籍的载体, 是组成书籍的重要物质元素。材料的应用在书籍装帧中作用巨大。目前, 书籍装帧材料出现了多元化趋势。玻璃、牛皮、金属、塑料、丝绸等各种材料都被运用在当代书籍设计中[3]。
1. 纸张
日本著名的平面设计大师杉浦康平先生, 曾这样形容当代书籍的装帧设计, “是从一张纸开始的故事”。可见, 书籍最基本的载体和最初的表现形式来源于纸张。在目前市面上的纸张品种繁多, 各种各样的特种纸张已被广泛应用于平面设计中。因为特种纸通常质量轻、韧性好, 有表面光泽、凹凸、纹理、平滑等多种类型, 并且拥有多种的外观和各种各样的颜色。尤其是由植物纤维加工制造的纸质材料对环境即无污染, 又可回收利用, 当然是绿色包装的最佳选择。例如近些年, 轻质胶版纸在平装书中大量的推广使用, 这对于需要随身携带的“口袋书”, 使用这种轻质胶版纸可以大大减轻图书重量减少阅读疲劳。每一种纸张都有自己独特的质感、色彩、光泽、以及表面的纹路和机理, 这些特性使各种纸张产生了各不相同的个性。当下的书籍设计都在推崇“个性化的纸张运用”, 那么作为设计者要充分了掌握并了解各种特种纸张的性能和特性, 这样才能够更好地使纸张的个性成为设计的一部分, 利用纸张传达设计理念和书籍信息, 使纸张的特性与书籍的设计风格完美而统一, 进而展现出独特的艺术氛围。在设计中对于特种纸张的应用, 至关重要的就是要尽可能保留纸张的特性, 抓住其特质达到理想的设计效果。还有一些带有凹凸纹理的特种纸张, 要少印刷或不印刷为佳, 突出纸张上的原有纹理, 进行简单地局部加工, 比如可以采用压凹凸、UV上光、烫印等方法, 从而体现出特种纸张的特殊质感效果。例如由江苏美术出版社出版的大型美术作品集《徐悲鸿》一书, 就采用普通的牛皮纸作为设计原材料, 采取牛皮纸与卡纸对裱成型的方法, 并在书匣与封面上的“悲鸿”二字上采用丝网印刷和压凹技术突出主题。这本图书的设计获得了广泛好评, 充分体现出书的观赏性、高档性以及收藏价值。因此《徐悲鸿》荣获了2005年度“中国最美的书”的美誉, 成为书籍设计中的一个典范。
2. 其它材料
(1) 丝织品
设计者可以根据书籍内容和功能的不同, 选择合适的织物。如绸、棉、麻、人造纤维等。经常被翻阅的图书可采用比较结实的织物进行装裱, 如果要表达细腻的风格则可选用质地光滑的丝织品等。例如荣获2008年度“中国最美的书”称号的《广州沉香笔记》一书, 是一本叙述晚清民初时期广州历史的文化散文集由广东人民出版社出版。该书的设计者是中国著名书籍设计大师袁银昌先生, 他以手绘素馨花树作为封面的主图案, 并裱以泛黄的绢质布面使全书的设计浓淡相宜, 节奏从容, 那种温婉柔美、清丽高雅的审美格调让人流连忘返。
(2) 皮革
在书籍设计中皮革作为封面设计应用的材料, 价格相对来说比较昂贵, 并且加工起来也困难一些。所以应用数量较少, 一般只有珍藏的精装图书才会采用。不同的皮革都有其特殊的技术加工和艺术表现特点, 在使用时要慎重。例如牛皮坚硬平整、猪皮纹路粗糙、羊皮柔软细腻。皮革所呈现的纹路与色泽, 通过烫印后产生明显的凹凸对比, 可使书籍呈现出独特的风格和较高档次。
(3) 木材
在近年的书籍设计中木质材料也经常被应用。木质材料相对价格较高, 加工工艺非常复杂, 所以对于设计师的经验要求较高, 应用的好可以在书籍设计的效果上体现出独特的魅力。其实, 中国古代书籍就有不少就采用木质、竹质为载体的书籍, 因此要表现出书籍的文化底蕴和整体档次, 木质材料具有超强的表现力与感染力, 更加突出书籍的“书卷气”。
(4) 油墨
对于油墨, 往往受不到设计者的关注, 但一位精益求精的设计师会对油墨特别的重视。各国的油墨因为制造工艺的差异和对色彩要求的不同, 生产的油墨也有很大区别, 比如日本的油墨注重颜色的表现力, 油墨具有非常光和亮的特点, 但红色偏紫, 黄色偏柠檬黄, 蓝色偏深等特点;而欧洲的油墨则具有颜色纯和淡雅的特点。作为书籍设计师要充分掌握这些专业知识, 进而使设计精益求精。
结束语
著名书籍设计大师吕敬人曾说过:“当今的设计已不能单凭设计者来完成, 还需要工艺、纸张素材来表现设计意图, 可以说设计者发完稿仅完成全部工程的一半, 我们一方面要懂工艺技术, 了解装帧材料的性能, 另一方面要大胆创想, 敢于向工艺提出挑战[4]。”在书籍设计中只有锐意求新, 不断地利用并发展各种技法材料和制作工艺, 才能跟上时代的要求, 设计出符合当代审美的书籍作品。
摘要:针对书籍设计理念与应用材料正日新月异发展的现状, 提出了在书籍设计中, 新技术与新材料的应用要坚持整体理念、成本理念和环保理念的设计原则, 并分析了各种装帧技术和材料的个性特点及应用方法, 为书籍设计的发展指明方向。
关键词:书籍设计,理念,应用材料,装帧技术
参考文献
[1]李长春.书籍设计形态构造的探究[J].包装工程, 2005, 26 (3) :171-173.
[2]陈国樑.纸·设计与其他[J].广东出版信息动态, 2005, (5) .
[3]付晓云.浅谈材料的发展对中国现代书籍形态的影响[J].中国教育科研与探索, 2006, (1) :4-5.
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