浅谈木建筑的发展历程 摘要:通过引用亚洲、美洲、欧洲等地的木建筑重要案例,介绍了木建筑的历史与发展,并在环境可持续发展的概念上 论述了木建筑再崛起的关键与可能性。 关键词:木建筑,木筋墙,建筑风格,可持续发展 在人类文明的发展进程中,木材如同土石材料一样,是最原 始的建筑材料之一。人类除了大量使用木材外,在构筑工艺及技 术上也精益求精,积累了丰富的建筑知识,造就了许多不朽的文 化资产。因此,木建筑在建筑史上占有重要的地位。工业革命以 来,现代建筑行业蓬勃发展,以钢筋混凝土结构为代表的现代建 筑一座座拔地而起。与此同时,给人类的自然环境也带来了无穷 的灾难,全球变暖、生态失衡、土石流失等灾害接连而至。 进入21世纪,人类面对的是重要的反省时期。在科技及工 业高度发展的背景下,环境生态的经营与维护已成为最受关注的 焦点之一。以房屋开发而言,虽然现代建筑的营建技术已趋成 熟,却也经常是破坏环境生态的主要行为之一,其中以水土资源 的不当开发、二氧化碳的过度排放,以及资源的过度耗费等最为 严重。 木建筑曾经是中国最具有成就的建筑形态,然而曾几何时, 木建筑在中国已成为熟悉却又遥远的名词,存留下来的只是朗朗 上口的历史文献以及无数“说不清”的经验法则。幸而,在“绿色 建筑”、“生态建筑”思潮的推动之下,木建筑逐渐获得市场的青 睐,许多营建业主及建筑师也都跃跃欲试。 1 木建筑的过去 在古代中国,木材一直是最重要的建材。中国木建筑的类型 融合了社会的阶级形态、儒释道的宗教精神及哲学文化等。更重 要的是,它体现了古时中国人对自然的尊重。仰韶文化的西安半 坡遗址中(公元前4800年~公元前4300年),发现以木柱支撑的 半覆土建筑物;安阳的殷墟遗址中(公元前1766年~公元前1122 年),出现以砾石及铜片为柱基础的木质柱梁建筑形态;战国时代 (公元前475年~公元前221年)的青铜雕饰中,也明显可见柱梁 式的木建筑,甚至连斗拱的构造方式也已然存在。此后,一直到 公元600年,这段时期虽然没有明显木建筑民居文化的记录,但 依据同时期朝鲜及日本留存下来的文献显示:中国式木建筑形态 已被广泛传播,并且影响了远东地区的建筑文化。宋代的《营造法 式》(1103年)详细而又系统地描述了木建筑的材料、构法、作式及 形态等,足见当时木建筑的工艺水准已达巅峰。清代的《工程做 法则例》(1734年)则列举了不同功能、形式的建筑构筑规则。与 《营造法式》不同的是,此规则详细列出了每一构件的尺寸,反映 出宋、清两代木建筑的差异及发展历程。 世界最高木建筑———应县木塔,塔总高67.31 m,是中国现存 唯一的纯木构大塔。应县木塔建于辽清宁二年(公元1056年), 在寺的前部中心位置上,当时是寺中的一个主要建筑。900年来, 木塔曾经受了多次强烈地震的考验,屹然不动,未受到任何损害, 这说明它的抗震力很强,反映了中国古代木构建筑的成就。应县 木塔是中国现存木构建筑之最,也是现存世界古代木构建筑之最 高者。 在北美洲,最早的木筋墙建筑是由欧洲殖民者所建造的。来 自欧洲不同地区的移民建造了不同形态的木建筑,诸如著名的希 腊复兴风格(Greek Revical Style)、意大利风格(Italianate Style)、安 妮女王风格(Queen Ann Style)、木格架形式(Stick Style),出现于 十九世纪五六十年代,其特征为石板的陡斜屋顶与金属装饰组 合,外墙大量使用木条及几何的装饰图案,房屋平面往往不呈几 何对称形状,在门廊的柱、托架及梁端部常有雕饰的手法。大部 分的建筑物为木构造,也有少数为砖木混造的形式,许多房屋细 部的设计仍承袭着欧洲风格。1874年美洲东部出现最早的斜屋 顶住宅形式(Shingle Style),是由建筑师理查森(Henry Robson Richardsons,1836年~1886年)设计的。其特色包括在建筑物外 墙大量使用条板覆盖,并且使用大倾斜度的屋顶。这些都充分反 映了木材的特性及质感。 在欧洲,目前确切可考的木筋墙建筑形态可溯至13世纪末, 最古老的德国若墨(Romer)的建筑建造于1296年。在法兰克福 的萨克豪森,则发现建造于1291年~1292年间的木筋墙建筑。 15世纪以后,依据历史文献推断,精确的力学计算技术已明显应 用于木筋墙建筑,于是更合理、更高难度的建筑开始大量出现。 2 木建筑的近代 工业革命以来,木建筑逐渐退出了历史舞台,至今都没有严 谨的学术研究对木建筑作深入探讨,但从20世纪以来的营建发 展史来看,大致可归结为3点:1)木材虽然是一种建筑材料,但不 同于其他建材的是:在人类漫长的传统生活中,木材同时也是一 种普遍的燃烧材料。加上近代人口急速增长,战争不断破坏地 表,森林资源损耗的速度及程度已明显影响人类的重要需求(有 鉴于此,自17世纪起欧洲各国均开始大量种植再生林),因此在 危机意识的驱使下,替代传统材料的需求日渐紧急。2)由于工业 革命的开始,人们开始寻求更多新的材料及构造方式,加上新建 筑材料制造效率的提高,不论在质和量方面都能解决木材逐渐短 缺的问题,相比之下,木材已逐渐无法迎合日后市场的需求及挑 战。3)由于战后全球人口的极度增长,对住房的需求越来越大,人 口密度较大的国家纷纷建造高层住宅,这是木建筑所不能及的。 然而不幸的是,新建材的发展却建立在人类对不可再生资源 的耗竭行为之上。在人类追求新奇事物的心理驱使下,狂热、期 待、创造力、活力在新材料、新建筑的发展趋势中显露无遗。人们 对于其可能带来的长远影响却显得麻木不仁,甚至抛诸脑后,至 少在当时许多的质疑并没有得到社会太多的关注或回应。木建 筑是一种复杂的、需高度知识背景的,并强烈依附于文化传统的 建筑形态,其经验的传承、历史性的价值却在此时渐渐风华褪尽, 无声无息地淹没在“现代化”的洪流之中。 3 木建筑的未来 转机出现于1973年第一次石油危机到1992年的里约集团 国际高峰会之间。面对现代建筑的发展趋势,木建筑不只诉求于 环保、诉求于资源、诉求于可持续发展,更诉求于生活品质、诉求 于人性、诉求于文化传统。于是,一连串有趣,具有创新概念的建 筑计划纷纷出笼,尤其在环保意识高涨的欧洲,木建筑的崛起犹 如一场“大自然的反扑”,再一次震慑人心。许多成功的案例更令 人惊喜不断,越来越多的建筑师及工程师投入其中,更多缜密及 深入的研究和发展议题也开始如雨后春笋般崛起。 相对的,对于其他与可持续发展理念相冲突、为环境生态带 来直接或间接负面冲击的“新建筑材料”,如今人们除了必须重新 省思其未来发展何去何从外,还必须为解决或降低其对人类社会 所带来的负面影响疲于奔命。一味追求功能的“现代化列车”如 今正在放慢速度,重新调整方向。 清华大学建筑技术科学系的一项研究结果显示,在上海地 区,木结构房屋采暖耗能比轻型钢结构房屋低27.1%,比混凝土 结构房屋低31.3%。有关专家指出,木建筑的再开发,不只意味 着人类对于传统材料及技术的认同,更是符合人类社会发展远景 的先进做法。从建筑经济学和建筑生态学的角度来看,推广木结 构建筑建造,确实是在走一条合理利用资源、可持续发展的新路。 4 结语 由此可知,木建筑伴随人类住屋形式与生活习惯的历程相当 久远,且足迹遍及亚洲、欧洲和美洲,几乎涵盖所有的古文明地 区。迈入21世纪,在全球变暖、能源过度消耗、水土流失泛滥成 灾等灾害的影响下,人类不得不摒弃几百年来以科技马首是瞻的 功利主义思考,重新审视现代主义,以降低建筑对环境带来的重 创和危机,因此关于“绿色建筑”、“生态建筑”、“可持续建筑”、“有 机建筑”等论述纷纷应运而生。在当今提倡环保意识的年代,符 合可持续发展精神的木建筑以“另类”之姿趁势崛起,重新站上世 界建筑的舞台。然而,木建筑面对的挑战并不亚于它被赋予的期 待。它该如何在经济发展、新兴生活形态及人类可持续发展三大 趋势中,寻得最佳的定位及发展战略,这将是现代木建筑从事者 所面临的最大课题。 参考文献: [1]贺斌.基于环境观点的生态建筑可持续发展的思考[J].科 技进步与对策,2003(3):35-36. [2]亚伯克隆比.建筑的艺术观[M].天津:天津大学出版社,2001. [3]李允.华夏意匠———中国古典建筑设计原理分析[M].天 津:天津大学出版社,2005. [4]王超,薛烨.古建筑保护中的新技术应用[J].山西建筑, 2007,33(22):28-29.
建筑材料论文3000字篇3
浅谈多孔建筑材料热湿物理性能探究及应用
本文分析了多孔介质的传热质理论,同时,结合建筑围护结构来分析了多孔介质材料的传质系数,从而得知多孔建筑材料热湿物理性能与建筑材料本身以及建筑围护结构有着莫大的关系,因此,为进一步改善多孔建筑材料以及建筑围护结构提供有效的依据,从而为建筑材料研发领域提供一定的指导意义。
一、关于多孔介质传热传质理论分析
根据建筑市场来看,绝大部分的材料均属于多孔介质,它是一种固体与流体组成的复合介质。但是目前为止还没有对其有个明确的定义,根据相关研究学者J?Bear对其进行的简单定义得知:多孔介质是指部分空间至少有一种非固态的物质,固体部分被称为固相基质,固体以外的物质以外的空间被称为空隙空间。同时,多孔介质中至少有一个空隙空间是相连通的。另外,在1990年S?P?W?Wong对建筑材料进行了分类,即非多孔介质材料、等吸湿多孔介质材料以及毛细多孔介质材料等。根据多孔介质传输现象可以得知其具有以下特点:第一,多孔介质传输涉及到较多的科学理论,因此具有多学科交叉的特点;第二,多孔介质材料应用于不同的地方,则侧重点就不一样,例如:当多孔介质材料应用于石油开发中,则需要侧重其液相流动的规律;第三,多孔介质具有非均匀的特点,这也是构成其复杂性的重要原因,在此则需要通过实践来了解其中的规律性。
二、关于建筑围护结构多孔介质材料的传质系数分析
多孔介质材料的各种传递系数在传热传质的研究过程中存在着较大的难题,相关研究学者通过一系列的研究,到目前为止,关于传质系数的研究成果有以下几种:水蒸气扩散系数、液态水扩散系数以及传导系数。
(一)水蒸气扩散系数研究分析
水蒸气扩散系数是指在一定的蒸汽压差下,某一时间内通过一定面积扩散的水蒸气量。同时,根据材料的不同,水蒸气的扩散系数是不尽相同的,通过研究发现,水蒸气在材料中的扩散系数与其在空气中的系数呈以下关系:,其中为水蒸气的扩散阻力系数,其与当地大气压力以及温度有着直接的关系,通过实践计算得出,水蒸气扩散系数具有以下几种成果:第一,水蒸气扩散系数在湿传过程中为一定值;第二,水蒸气扩散系数在不同材料中会产生不同的值;第三,水蒸气扩散系数与材料物理有着一定的关系,且呈现出一定的规律。
(二)液态水扩散系数研究分析
随着水蒸气的含湿量的增加,在多孔材料中,将会出现水蒸气以及液态水两种介质传递形式。针对液态水在整个湿传递过程中的变化,不同的研究者提出不同的方程来描述,例如:Künzel认为湿扩散系数由吸湿水分阶段与毛细水分阶段结合而成的;而Roels针对水蒸气湿传递给出了两种扩散系数的计算办法,一种是综合指数法,另一种为叠加函数法,这种系数可以得出水汽曲线。
综上所述,以上均是由国外研究学者针对扩散系数而提供的研究情况,我国国内针对水分在混凝土中的扩散也进行了大量的研究,以土壤与岩层水流为例,张靖在分析岩石扩散系统影响的基础上提出扩散系数的温度校正公式,从而建立了一套研究岩石扩散系统的 方法 ;另外,刘志勇等人针对多孔介质材料的气体传输基础上而提出一种混凝土气体有效扩散系数的计算公式,从而提出一种可以通过提高压力梯度来测量混凝土的透气性试验方法等等。而相对于建筑材料而言,其扩散系数的研究较少,但是也有相关研究者提出一些研究成果,例如:苏向辉针对多孔结构内热湿迁移的问题,提出了将质扩散系数与热质扩散系数作为温度以及含湿量,来观察液态水扩散系数的线性变化。
(三)传导系数研究分析
当驱动力为毛细压力时,传湿量的系数等于液态水传导系数。我国国内不少研究学者就是利用液态水传导系数来计算土壤方面的传导系数。在普通建筑材料中,国外相关研究学者提出以下几点模型,即简化模型、网络模型、管束模型等。简化模型是不考虑多孔结构以及弯曲因子的,而网络模型是利用网格来模拟实际孔隙结构,并且还通过了电阻网络模型的验证。
三、多孔建筑材料质扩散系数研究分析
(一)关于建筑材料多孔孔隙结构分析
对于建筑材料而言,多孔孔隙影响着其材料的物理性质,例如:强度、定都、弹性等,因此,需要研究以及了解孔隙结构对材料性质的影响,从而有效的解决多孔材料耦合计算的问题。材料内部的热湿物理性能与材料本身的结构特性有着直接的关系,而多孔材料的复杂性以及多样性使得多孔材料的孔隙结构模型的建立有着较大的难度,但是还是取得了突破性的收获,例如:在研究多孔材料结构表征中,探析出了图像分析技术等相关设备。孔隙结构可以分为以下两类,即各向同性与各向异性,其中各向异性材料给热湿传递性能的研究带来一定的难度,所以本文着重结合多孔孔隙结构的各向同性建筑材料来分析热湿传递性能。
(二)关于质扩散系数的推导分析
为了阐述湿分在多孔孔隙结构各向同性建筑材料中的传递过程,则需要将材料的孔隙体积进行进一步细分。当热力学平衡时,多孔材料的湿度会随着附近空气的湿度而升高,一旦到了一定湿度程度时则会凝结液态水。这时候液态水会居于孔隙中,随着湿度进一步增高,则形成以液态水的形式来传递湿度,在此过程中及公共三个含湿量过程,即干燥含湿量、过渡含湿量、有效含湿量。由于水蒸气以及液态水的传输机理不一样,有串联模式与并联模式,因此,多孔介质中湿热传递情况也不尽相同。
结语:
本文分析了多孔介质传热传质理论,同时,结合多孔建筑材料质扩散系数理论来分析了热湿物理性能,多孔孔隙结构的建筑材料产生热湿物理性能与建筑的整体能耗以及室内热湿环境有着直接的联系。改善对孔结构建筑材料的热湿物理性能对实现低碳、低能耗的建筑工程有着十分重要的作用,从而为建筑企业带来经济效益与社会效益。
建筑材料论文3000字篇4
浅谈《建筑材料》课程教学中存在的问题及对策
《建筑材料》是技工院校建筑专业一门重要的专业基础课。长久以来,《建筑材料》以其凌乱的系统、繁杂的内容困扰了很多教师和学生。面对新时期课程体系的挑战,如何又好又快地完成教学任务,应是专业教师不断探索的课题。
1 课程教学中存在的问题
1.1 内容多,涉及面广,系统性差
《建筑材料》主要介绍了常用的建筑材料,如石灰、石膏、木材、混凝土、吸声材料、建筑砂浆、水泥、轻体材料、建筑装饰材料、建筑钢材、石灰、防水材料、绝热材料、建筑胶体、管道材料等,内容繁杂,品种繁多。虽然各类材料自成体系、但各体系内缺乏逻辑关系,系统性较差,学生学起来易枯燥乏味,上课时提不起兴趣、提不起精神,更别谈能学到多少东西了。
1.2 内容枯燥,逻辑性差,实践性强
本课程 经验 性内容多,概念术语多,纯文字叙述多,逻辑推理内容少。看似好学,实则不然,要想真正学好这门课,掌握起来还是比较较难的。在日常教学过程中若 教学方法 不对路, 学习方法 无要领,教师们教起来就会比较累,学生们学起来就会比较吃力,掌握不了多少实用知识。
1.3 课程学时少,不能保证学生能够学完
一般来讲,技工院校建筑专业的学生最后一个学期或两个学期通常会被安排到建筑工地一线实习,这样就导致了学生在校学习实际时间减少,为保证教学内容的顺利完成,很多教师就自然而然的出现了“填鸭式”教学,教师不顾学生的学习效果,单追求“快”忽略了“好”,最终导致学生学生学起来枯燥乏味,教师教起来紧张无奈。
1.4 教材内容滞后,缺乏创新
目前,《建筑材料》相关教材中,传统材料如石灰、水泥、普通砼、钢材、木材等讲得过多、过细,占用了较多的课时。但很多新材料教材中多数并未提及,例如建筑工程中已经被广泛使用的高性能砼、各种新型玻璃、双钢筋、新型防水材料、新型管材等。
1.5 教学方法与手段相对落后
目前,传统教学方法在不少技工院校中仍然有较大的市场。虽说传统的教学方法在某些学科中对学生的基础知识掌握有些效果,但对于建筑材料这门实践性非常强的课程来说,只采用上课老师讲、学生被动学的方法,根本无法使学生真正掌握这门课程的精髓。这种传统的教学方法使学生所学的知识,仅停留在理论的基础层面上,对各类材料的应用知识以及工程实际材料的应用知之甚少,进入工地后,并不能针对现场出现的问题及时做出反应,更谈不上综合应用所学的材料知识去解决工程中的实际问题了。
2 课程教学方面的改进
根据技工院《建筑材料》课程标准、自身特点和建筑材料教学过程中经常存在的问题,教学方法可以从以下几方面着手。
2.1 改进教学方法
2.1.1 采用现代化教学手段
采用现代化的教学手段,增强教学直观,这样可以培养和激发学生的学习兴趣。建筑材料是一个发展一日千里、日新月异的行业,新材料层出不穷,但目前广泛使用的教材内容远远滞后于实际。由于各地师资条件不同,在不能实现实物讲课的情况下,教师可以将各种建筑材料的特点、应用等以多媒体展示的形式将原料结构、内部构造等呈现在学生面前,以增加感性认识。多媒体教学以动静皆宜、声像俱佳、图文并茂的表现形式,把知识点直观、生动地结合起来,把抽象的理论以形象、易于接受的形式展现给学生,为学生提供了边看、边听、边做、边想的学习体验,激发学生的学习主动性,提高教学质量。
2.1.2 大量引入案例法教学
实践证明,案例教学法是一种针对技工院校学生非常行之有效的教学方法,深受广大师生好评。建筑材料课程可以根据教学目标的需要,针对建筑工程常用建筑材料,运用发生在身边的工程案例,从引入问题、分析问题到解决问题,使知识在案例中呈现,增强学生的直观感受,增加他们的直观认识。
2.1.3 加强实践教学
实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效的、必须的途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。有利于学生素养的提高和正确价值观的形成。建筑材料学科中有大量的建材需要学生去认识,通过建材实验,不仅能验证已学的理论知识,还能锻炼动手能力,培养分析问题、解决问题的能力。
2.2 加强学生自主学习能力的培养
大量的教学实践证明,学生主动发展的潜能是强烈的的,学生自主学习的愿望是巨大的,学生有控制课堂的渴望。教师教学要以促进学生智能提高为核心,把学生作为课堂的主人、学习的主人,让学生有足够的时间讨论、观察、思考、质疑、评价,从而增强学生的学习力。
2.3 充分利用互联网资源
目前,多数技工院校都覆盖了高速的互联网络,学生能够轻而易举的在网络上获取相关资料,不断学习,增加的知识面。教师可以引导学生充分利用网络资源,例如各种专业的建材网站、科研院所网站、甚至建材市场动态。这些他山之石对扩大学生的知识面,和技术、市场零距离接触是非常有好处的。
2.4 选择内容浅显实用而又不失新颖的教材
选对一个教材的作用非常之大,作为专业教师应该把好学生的教材关。选择教材要把握好“三关”一要把握“浅”字,二要把握“用”字,三要把握“新”字。浅显是指应在通俗易懂上下功夫,解决一个“浅”字,在必需、够用、有用的基础上尽可能地降低难度;“用”字就是实用之意,实用是指对培养学生职业能力和再学习能力有用的基本知识、基本理论、基本分析方法;“新”字即新颖,新颖是指教学内容符合并能反映科学技术进步和时代发展的新形势,具有先进性,突出一个“新”字。近些年来建筑领域新材料、新技术等新的信息都要在教学内容里反映出来。
3 结语
在《建筑材料》学科教学过程中,我们要,结合技工院校学生的实际学习情况,根据技工院校课程的特点选择适宜的教材,结合教学内容,认真研究,采用最佳的教学方法和教学手段,从而有效地提高技工院校《建筑材料》课的教学质量,培养出更多更好的广受社会欢迎的建筑人才。
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综上所述,智能材料在土木工程中的应用弥补了传统建筑结构适应环境能力弱的缺点,将建筑结构需要人为检测转向建筑结构带自我检测、调整和适应功能。下面是我为大家整理的土木工程材料论文,供大家参考。
摘要:
通过学习“土木工程材料”课程,应该使学生既学到了知识,又锻炼了能力、开阔了视野;既掌握了本课程的知识,又为其他专业课的学习打下了良好的基础。因此,搞好“土木工程材料”的教学,意义十分重大。
关键词:土木工程;材料
一、课堂教学
(一)突出重点
“土木工程材料”较多的课程内容,在有限的学时内不可能全部讲解,应根据专业性质,分清主次,突出重点。以程云虹等主编的《土木工程材料》[1]为例,课堂重点讲解的内容是:绪论,第一章(土木工程材料的基本性质),第二章(无机胶凝材料),第三章(水泥混凝土),第四章(砂浆),第六章(土木工程用钢),第七章(沥青及沥青混合料)。通过绪论的学习,学生对土木工程材料有一个梗概的认识,对“土木工程材料”这门课程有一个大致的了解;第一章让学生了解土木工程材料基本性质,包括物理性质、力学性质及耐久性能等,同时了解材料科学的基本理论,即材料的组成、结构和构造及其与材料性质之间的关系;第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分别讲解工程中最常用的几种土木工程材料的性质及应用。而第五章(砌筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)及第十章(建筑功能材料)作为学生自主学习的内容,但教师应适时引导和鼓励学生在自主学习过程中积极思考并勇于提出问题。课堂教学中,把重点讲解的内容讲深讲透,让学生扎扎实实地掌握,做到学有所获;避免面面俱到,不求甚解。而且,有了重点讲解的内容作为基础,学生自主学习其他章节才不会感到困难。突出重点的课堂讲解与学生的自主学习有机结合,既有利于学生掌握系统的理论知识,又给予了学生自主学习的空间,有益于培养学生的质疑精神和解决实际问题的能力,发展学生的想象力和探索意识。
(二)科学讲解
“土木工程材料”课程的内容比较松散,讲解时容易产生平铺直叙的感觉,甚至索然无味;如能精心安排、科学讲解,效果会大不一样。比如,通用硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥,如果按照教材一种水泥接着一种水泥地讲,学生学起来会感到重复、堆砌、凌乱,甚至不知所云。因此,对于这部分内容要进行科学整合,重点把硅酸盐水泥的矿物组成、水化及凝结硬化过程、技术性质等等讲解透彻;而在介绍掺混合材料的硅酸盐水泥时,抓住活性混合材料的潜在活性及掺活性混合材料水泥的二次水化反应,然后用对比的方法给出各种水泥的共性和个性,这样内容紧凑了,脉络清楚了,学生掌握起来也就轻松了。了解了技术性质的异同点,进一步掌握各种水泥的工程应用就会很容易。再比如,在现代水泥混凝土技术中,外加剂已经成为水泥混凝土的一个重要组成成分,因此,为了内容的系统和完整,一般教材(如文献)都将“外加剂”放在“普通混凝土的组成材料”中来介绍。但外加剂是用来改善混凝土性能的,如果不了解混凝土的性能,很难深入理解外加剂的作用,因此,在讲授时,应作适当调整,把“外加剂”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面来讲,这样会更加方便学生对相关课程内容的理解和记忆。总之,科学地组织和讲解课程内容,对于做好“土木工程材料”课堂教学起到事半功倍的作用。
(三)理论联系实际
首先,从最熟悉的生活实际出发。土木工程材料与实际生活密切相关,其实,每个人在实际生活中都积累了很多相关经验,只是由于不具备专业知识,而不知道其中的道理。比如,某一水泥砂浆地面破损了,用水泥砂浆修补以后,需要浇水覆盖一段时间。相信很多人都见过这种做法,但不一定每个人都知道这是为什么。在讲解水泥的水化、凝结及硬化过程时,提到这一现象,学生一定会恍然大悟,原来这就是养护,并及时让学生了解养护需要一定的温度、湿度及时间。这样,把学生来自于生活的直接经验与书本上的理论知识结合起来,消除学生对课程的陌生感,激发了学生的学习兴趣。其次,大量列举工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效方法,注重材料的工程应用背景,避免脱离工程孤立地讲解材料。比如,在讲到混凝土耐久性问题时,实例之一:北京三元立交桥桥墩,建成后不到两年,个别地方发生“人字形”裂纹,经分析认为主要原因是发生了碱-骨料反应;实例之二:乌克兰境内的切尔诺贝利核电站,由于钢筋混凝土结构的泄漏,造成大面积放射性污染,生态环境遭到严重破坏等。另外,还可以用数字来说明,“在工业发达国家,建筑工业总投资的40%以上用于现存结构的修理和维护,60%以下用于新的设施”。通过大量实例,使学生认识到混凝土耐久性的重要性,了解到很多混凝土结构的过早破坏不是由于强度不足,而是由于耐久性不足。最后,重视实验教学。实验课是“土木工程材料”课程的一个十分重要的教学环节,实验教学是课堂教学的一个很好的补充。实验课上,学生对从书本上学到的材料有了直观的认识,对材料的性能进一步了解,在自己动手做实验过程中,提高应用材料的能力。同时,通过实验验证基本理论,学习实验方法,培养科学研究的能力和严谨的科学态度。
(四)关注学科新进展
教材是教学的依据和根本,但教材的更新需要时间,而土木工程材料的发展非常迅速,因此,在教学过程中,应密切关注土木工程材料研究和工程应用的最新进展,并适时补充到教学中。同时,随着新材料及新技术的不断问世,有关材料的质量标准及相关设计和施工的规范也会随之更新,亦应将这部分内容及时补充到教学中。这样,有利于学生及时了解学科发展动态,拓宽专业视野,培养创新意识,激发探索精神,提高学生的工程素质及工程意识
二、课后作业
课后作业对课堂教学起到很好的巩固和补充作用。通过课后作业,学生能够更好地消化和理解课堂上学到的内容,并能对所学内容活学活用。本课程中,一部分课后作业来自于教材每章后面的复习思考题,需要教师紧扣课堂教学的重点和难点,从中精选,比如,混凝土骨料颗粒级配,普通混凝土配合比设计等。教师要对作业认真批改,并总结,使学生不是为了做作业而做作业,而是做到真正掌握。另一部分课后作业是综合性、讨论性的。比如,程云虹等主编的《土木工程材料》中的“开放讨论”部分,这部分内容具有一定的前瞻性,可以引导和启发学生做一些探索性的工作。即让学生从中选择自己感兴趣的内容,并围绕这一内容查阅文献,深度思考,自由讨论。拓宽了学生的视野,培养了学生科学研究的意识。
三、结束语
通过学习“土木工程材料”课程,应该使学生既学到了知识,又锻炼了能力、开阔了视野;既掌握了本课程的知识,又为其他专业课的学习打下了良好的基础。因此,搞好“土木工程材料”的教学,意义十分重大。
参考文献
1、国际大型土木工程承包项目投标风险定量评估刘睿天津大学2003-06-0155
2、土木工程中锚杆支护机理研究现状与展望贾颖绚,宋宏伟岩土工程界2003-08-3053
摘要:
关键词:
1智能材料在土木工程中的应用
1.1光导纤维在混泥土材料的监控
光导纤维材料,是一种光通信介质,其最大优点是传输速度快、信号衰减低和并行处理能力较强,经常被用于高要求的通信传输中。光导纤维和光纤传感器在土木工程中,主要用于对混泥土固化的监控。混泥土结构最大的缺点是抗拉强度弱、内部钢筋容易被腐蚀等,在大面积浇筑过程中由于混泥土结构内部和外部温度差异而导致混泥土块体出现裂缝。这种情况下,将光纤作为传感元件埋入混泥土结构中,对结构的强度、温度、变形、裂缝、振动等可能引起混泥土结构损伤的危险因素进行检测、诊断、预报。更进一步,如果控制元件能接入信息处理系统,并引入形状记忆类金属等智能材料,形成完整的控制系统,将能实现混泥土材料的自适应功能———这正是目前智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。
1.2压电材料
压电材料一般是指在收到压力后,材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知,利用传感器输出结果,从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上,采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量,从而实现对于结构震动的控制,这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步,压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。
1.3压磁材料
压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理,当磁场的强度高于临界强度时,磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质,控制流体特性实施时需要较低的能量,因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点,磁流变材料可用于高层建筑的结构中,实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔,使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应,这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换,这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。
1.4形状记忆合金
形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料。形状记忆合金的形状被改变后,在一定条件下能激发其形状记忆效应,这一过程中,材料产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变,同时具有较强的能量传输储存能力。基于这一特性,形状记忆合金在土木工程中最大的用处是用于各种结构中来实现结构的自我诊断、增加材料的韧性和强度等、增强材料的适应控制。形状记忆合金还可以被研制成智能驱动器,用于对结构变形、裂缝和振动方面的控制。形状记忆合金具有较高相变回复力,结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统,该系统可实现相变伪弹性性能,可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。目前的土木工程实践中,通常在结构层间或底部等受地震作用较大的位置安置形状记忆合金被动耗能控制系统,用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知,进而起到消耗地震能量的作用。
2智能材料的优点局限性
土木工程中应用的智能材料具有反馈信息、自我诊断、自我修复、自适应能能力,实践也表明,智能材料在实际土木工程中的应用使得工程结构具有高强度和耐久性等特点,同时能智能化地执行指令,能较好的适应外部环境的变化。但上述的光纤、形状记忆合金、压电和压磁等材料,本质上属于高智能复合材料,其最大的局限性在于使用成本很高,造价太贵。这一缺点,使得目前对于智能材料的应用智能局限于档次较高、标准较高的建筑工程,智能材料在普通民居建筑中的应用还遥遥无期。另外,智能材料的应用需要相应的技术和配套材料设备的配合支撑,在施工中对于施工技术和工艺的要求较高。因此,但就目前看,对智能材料的应用还不可能实现全方位的广泛普及,但是,智能材料可能是未来土木工程材料的研究和发展方向。
3结束语
综上所述,智能材料在土木工程中的应用弥补了传统建筑结构适应环境能力弱的缺点,将建筑结构需要人为检测转向建筑结构带自我检测、调整和适应功能。目前智能材料的应用还局限在少部分高要求和高标准的建筑项目,科学界对于智能材料以及相关技术和配套设备的研究,是未来智能材料能广泛应用与土木工程结构的前提和基础。
参考文献
1、土木工程专业实践性教学环节改革的思考胡秀兰;祝明桥;刘锡军;程火焰;高等建筑教育2006-03-2556
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人生屈指可数不过就是几十年,而这几十年不过也就是短短的一口气,时间不是瓷器,摔碎了有碎片可见,虽然是破损的,但也仍然美丽,即使不美丽,也仍有回忆,那只是流水,过去了,便什么都消逝了。
在记忆中曾经有过,“举头望明月,低头思故乡。”的思乡之情。也曾经有过“执 手相 看泪眼,竞无语凝噎。”的分别之苦。
但也许,这都不算什么了。所有的记忆都随着流水。一起远去,到无知的天际,守候着灿烂的星空,他看得见你你却看不见他,永远相伴的却又形同陌路。
人生的第一阶段是十五年,这是快乐而又传奇的十五年。你傻傻的一笑,有人说你天真,有人说你可爱。在这无比幼稚而有好奇的十五年,你也许雄心勃勃,带着一些理想甚至是可以说是幻想,缥缈于窄窄的小路间,在家里有关心疼爱你的爸爸妈妈,爷爷奶奶,有和你一起玩耍的小伙伴,有呵护你的哥哥姐姐,还有可爱而更加幼稚的弟弟妹妹,在家庭的圆盘中你终始是中心,黄金的十五年。
人生的第二阶段是十五年,这是辛苦而又脆弱的十五年,在这十五年中,你奔向的是而立之年,青春的梦想,夹杂的是挫折,而这一段路又是狭长的,悬崖就在脚下,落下去容易爬上来难,能走过这独木桥,十六岁的时候遇到的是中考,在这小小的关口上,在很多人眼里是喜马拉雅山,而能不能翻越,珠穆朗玛峰,还是在十九岁,然后你才意识到,我已经是成年人了,向着大学的门奔波,撞在门槛上,就是点背,出来了,也就解放了,然而等待你的是遥遥无期的事业路,带着青春期脆弱心里的你,在 职场 的大海中翻滚,到了三十岁,能事业初露锋芒的已是幸运,还没来得及高兴,才发现自己已是而立志之年,成家立业,既是父母所愿,又是人论所趋。
人生的第三阶段是十五年,初恋酸奶般的,热恋红酒般的,,可惜会醉,而失恋也是不可避免的,然后是婚姻,这直接决定着你下半生的命运,吵架拌嘴是不可避免的,甜甜密密又是人所追求的,随着一声天籁般的啼哭,你就是为人父母了,为子女操心自然是理所应当,看着他一天天的茁壮成长,你会欣慰得笑,她给你闯祸时,你会生气,她让你伤心时,你又会感到无可奈何,在事业上,你可能是步步高升,也可能是碌碌无功,但只要不是频繁的失业,也是幸运地。
人生的第四阶段是十五年,这十五年,你由中年人变为老年人,或者早已在上个阶段你的双亲离你而去,梦中还味醒时,是孩子外出求学,让你感到异常的孤单,哪怕是在职场上笑看风云的你,也难免有孑然一身的感觉,再加上身体的日渐衰弱,事业的日见走低,朋友的离去。
幸运的你还可能有的五个阶段,古稀之年,若儿女事业有成,你尽可以抱着孙子坐在柳树下的摇椅上,回味人生走过的路,否则,暮年还要为儿女操劳。
但懂得热爱生活的人,你的生活不会用生离死别,喜怒哀乐来形容,那是一勺老汤,味味悠长。
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马克·吐温曾经说过:“十九世纪有两奇人,一个是拿破伦,一个就是海伦·凯勒。”最近,读了一本关于海伦的书----《假如给我三天光明》,我的心被海伦那不屈不挠的精神所折服并深受震撼!
这个 故事 主要讲:海伦?凯勒,在出生后19个月的时候,由于生了一场大病,导致失去了宝贵的听觉和视觉,但她的发声器官没有受损,就是因为接受不到学习和模仿的刺激,所以不会说话,变成了一个五官三残的重度残疾儿。面对这样的不幸,大多数人认为这就是命,命不好又能怪谁?但是我们不能不承认,绝大多数人遇到这样的生命困境时,往往会失去奋斗的精神和勇气,只是不愿意地接受这一切。而海伦?凯勒呢?她一开始,也曾因自己的条件而放弃过,可她又很快振作起来。这位美国女孩,在莎莉文老师的帮助下,凭着超人的毅力,不但学会了说话,还学会了五种语言
文字!她一生共度过了八十八个春秋,却熬过了八十七个无声、无语、无光的孤独岁月!
是什么给了她力量,答案是知识。是知识给了她生活的勇气,是知识给了她接受生命挑战的力量,使她能以惊人的毅力面对困境,终于在黑暗中找到了人生的光明。是知识使她产生了一种的信仰:现实环境固然可怕,但人类应该抱持希望,不断奋斗。生命的意义何在,人生的价值何在?在我们有限的生命里,我们是不是也应该思考一下下面的问题:假如我只有三天的光明,我将如何使用我的眼睛?想到三天后,太阳再也不会在我的眼前升起,我又将如何度过那宝贵的三天?我又会让我的眼睛停留在何处?
海伦用她艰难却幸福快乐的一生,诠释了生命的意义。她的一生是人类的奇迹,她的自传,使我汗颜,也使我警醒……
有位哲学家曾经说过:“勇敢寓于灵魂之中,而不是一副强壮的躯体。”这正是对海伦的真实写照。海伦凭着一颗坚强的心,最终在逆境中崛起,真是身残志不残。作为新一代的大学生,有着良好的生活和学习条件,但自身缺乏毅力。因此,这篇 文章 给我的启示是:
一、要正确地对待困难,每个人一生中都会遇到困难。遇到困难时,不要害怕退缩,而要想方设法地将困难克服,战胜困难的过程也正是自己进步的过程。
二、尽力地完成每一件事。有位名人曾说过:“什么是不容易?不容易是把每天应做的事每天都坚持做。什么是不简单?不简单就是把每件事都做得。”是啊,如果能按上面说的去做确实是十分难。做一件事、坚持一天很容易,坚持二天也很容易,但天天做到却很难。因为这不仅需要恒心,还需要坚韧不拨的毅力。而要把每件事都做到,更是难上加难。因为这不仅要上述的两点,还要有做事认真仔细的好习惯。如果我们能办到这两点,就能在平时的点点滴滴中得到进步,得到提高。
三、要有乐观向上的良好心态。海伦在巨大的打击以及困难面前,不是怨天尤人,而是以乐观向上的心态去面对,使自己得到信心。乐观向上的良好心态,是成功的重要因素之一。
看完这本书后,我常常会情不自禁地想:我们是独生子女,从小,爸爸妈妈就把我们看成掌上明珠,整天饭来张口,衣来伸手,像个“小皇帝”。稍遇困难、挫折就会一蹶不振,准备放弃。而海伦?凯勒所承受的困难与挫折是我们常人无法忍受的!坚贞不屈、不断进取的精神正是海伦。凯勒所拥有的!
读了《假如给我三天光明》我才明白,不要老是去抱怨生活的不公平,世界上没有绝对公平的。应该把更多的情感投入到对生活的点点滴滴的感悟中去,而并非是一往的抱怨。一个人只要胸怀大志,并不懈向着目标努力奋斗,就不会被一些客观条件束缚,你就会拥有无限的力量去实现它!
高二议论文范文800字3
皇帝要建宫殿,召集百将,木匠和石匠暗中竞争,木匠责备小徒弟,小徒弟心中不平,将木匠的尺子弄短了一截,而尺子等工具都是进贡的木材,这样木柱就短了一块,木匠和徒弟都面临杀头的局面。石匠想了办法,在石柱上加了一块东西,石柱凸起一块,将局面挽救。木匠和徒弟不但得以保存性命,并且石匠的这种 方法 形成了一种新的建筑风格。
双羸,不错的字眼;双羸,不错的想法;双羸,不错的结果。
双羸,从字面上看就很让人动心嘛。让两个竞争对手甚至敌对的双方都能接受,都觉得自已已经得利了,难道不是一个天才的想法吗?难道不是一个皆大欢喜的结果吗?!
是的,“双羸”绝对是最理想的结果,“双羸”绝对是“敌”、“我”双方都能接受的结果。“双羸”绝对是对“敌”、“我”双方的争斗没有产生一个失败者的理想结果!
这么好的“双羸”;这么伟大的“双羸”;这么理想的“双羸”。那我们大家为什么还不跳起来,赶快欢迎“双羸”?去促成“双羸”?去实现“双羸”?
慢着,别太激动了。“双羸”?早着呢!你在现实中看到了多少“双羸”?难道不是吗?!现实生活中有多少“双羸”的好事因为双方的斤斤计较,就为了自已的一点点蝇头小利而让“双羸”的好事胎死腹中;多么让人遗憾!多么让人可惜!多么让人扼腕长叹啊!难道不是吗?“双羸”是多么遥不可及的梦啊!难道不是吗?“双赢”不过是一个过于“理想化”了的美好愿望而已吗!
所以,要实现“双羸”的美好愿望;让世界、让人类不要有恶意的争斗,少一些纷扰,多一点善意;就需要我们当事双方拿出诚意来,拿出我们的智慧来;所谓“有钱大家赚,有利大伙分”。多站在别人的立场上,多为别人设身处地地想一想;那么,有些看似不可能解决的问题,看似不可调和的矛盾;其实,解决办法是那么地简单。所谓“退一步海阔天空”,“你敬我一尺,我敬你一丈!”所以,我认为“双羸”,要实现“双羸”是对双方诚意、对双方处理问题的智慧的极大考验。我个人认为,“双羸”的智慧也就是两个字“忍让”。
忍让, 说说 容易,做做难啊。你看,现实中有多少人为了一小块地基,甚至是一片瓦,一块瓦争得头破血流,打得死去活来;又有多少人为了一点蝇头小利,而朋友变怨家,兄弟变路人了吗。个人的小社会是这样,国与国,集体与集体之间的关系也是这样;今天祖国大陆与宝岛台湾的关系能不能走上“双羸”;能不能从对抗走向对话,创造两岸人民和平美好的未来;真是对海峡两岸政治领袖人物“智慧”的一场大考了。中国共产党的诚意在这次欢迎中国国民党连战主席大陆行的行动中已表现出来了,现在就是看台湾领导人有没有让海峡两岸走向“双羸”的诚意了。
所谓的“去中国化”,台湾的“本土化”,“制宪”,“立国”;我看决不是台湾领导人为台湾人民谋什么“福址”。而是台湾领导人为了自已的一已私利,自已的所谓的国家领导人的地位,而不顾二千多万台湾人民前途的大赌博。为什么台湾领导人就不能多想想、多听听台湾人民要和平,不要战争的呼声;为什么就不能把自已的思考置于国家和中华民族的高度去想一想问题,为什么总是要往“-”的死路上奔呢?为什么不去做一些创造海峡两岸“双羸”的好事呢?究竟是自已没有创造“双羸”的智慧呢?还是没有让海峡两岸人民实现“双羸”的诚意呀?
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人生百年,几多春秋。向前看,仿佛时间悠悠无边;猛回首,方知生命挥手瞬间。
时间是最平凡的,也是最珍贵的。金钱买不到它,地位留不住它。“时间是构成一个人生命的材料。”每个人的生命是有限的,同样,属于一个热闹的时间也是有限的,它一分一秒,稍纵即逝。
然而,时间是宝贵的。虽然它限制了人们的生命,但人们在有限的生命里可充分地利用它。鲁迅先生说过,时间,每天得到的都是二十四小时,可是一天的时间给勤劳的人带来智慧与力量,给懒散的人只能留下一片悔恨。我觉的这句话形象地写出了成功的人,珍惜每分每秒,成就辉煌,而失败的人正因为抱着“做一天和尚敲一天钟”的思想得过且过,消磨时间,在他们眼里时间是漫长和无谓的, 而当他们回过头之后,才发现时间如流水,一去不复返,才发现时间的可贵,可谓“少壮不努力,老大徒伤悲”啊!
古往今来,有不少人惋惜:时间易逝,于是长叹曰:“光阴似箭催人老,日月如梭趱少年”。的确,时间的流速真另人难以估计,无法形容。树枯了,有再青的机会;花谢了,有再开的时候;燕子去了,有再回来的时刻;然而,人的生命要是结束了,用完了自己有限的时间,就再也没有复活,挽救的机会了。正如“花有再开日,人无再少年”。时间就这样一步一步,永不返回。而这又正告诫我们莫把宝贵的光阴虚掷,要珍惜时间,爱护生命,利用每分每秒,不要虚耗它。犹如朱自清所说的:洗手的时候,日子从水盆里过去;吃饭的时候,日子从饭碗里过去;默默时,便从凝然的双眼里过去。我觉得时间去的匆匆了,伸出手摭挽时,它又从摭挽的手边过去;天黑时,我躺在床上,它伶伶俐俐的从我身上跨过,从我的脚边飞去了。当我睁开眼和太阳再见,这算又溜走了一日。我掩面叹息,但新来日子的影子又开始在叹息里闪过。这句话写出了时间无时无刻不在流逝,我们应该好好把握逝去的瞬间。
“未来”“现在”“过去”是时间的步伐:“未来”,犹豫地接近;“现在”,快如飞箭地消失;“过去”,永远地停止。在伟大的宇宙空间,人生仅是流星般的闪光;在无限的长河里,人生仅仅是微小的波浪。珍惜时间吧,它是生命中最可贵的东西。
高二议论文范文800字5
好花盛开,就该近前摘,慎莫待美景难再,否则一瞬间,它就要凋零萎谢,落生尘埃。——莎士比亚
我崇拜刘翔,看他在跑道上奋勇向前,大汗淋漓的向终点冲去。他在追逐,追逐中国人多年的梦想,然而他——实现了。
看,那南归的鸟儿在追逐秋天远去的脚步,它们要在冬天来临之前赶到南方。
看,那含苞待放的花儿在追逐春雨来临的脚步,它们要鼓足劲头在春雨来临是,绽放出生命中最耀眼的光彩。
看,那教室中的学生,他们在追逐时间的脚步,他们在抓紧时间的尾巴,争取一分一秒的时间去学习,去完成自己的梦。
追逐,是一种幸福,或许会大汗淋漓,也或许回牺牲所有。但,追逐我们最终的目标,我们无怨无悔。“阳光总在风雨后,请相信有彩虹。”追逐,让我们坚毅的迈开大步向前走。不,是跑,只有跑才能更快的去追逐。虽然中间会遇到刊刻,会遇到艰辛,但只要有勇气,有信心,鼓足自己的劲,就一定能追到。
大自然中的事物都在追逐,它们的脚步都在加速,而我们,如果在不奋起直追,就不会赶上它们的脚步。
那么,幸福是什么?有人会说:互相关爱是一种幸福;能够生活在美满的家庭中是一种幸福。那么我说:“追逐也是一种幸福。”一种精神上的幸福,一种无可替代的幸福。
有人会问:“那追逐的结果会是什么?”
答:“是你心中的向往。”
嘿,快看——
那南归的鸟儿,终于追上秋天远去的脚步,在寒冷到来之前到达了南方。
那含苞待放的花儿,终于追上了春雨来临的脚步,当春雨降临时,绽放出了漂亮的花朵。
而我,坐在教室里,却仍在追逐,追逐那匆匆的时间,心中的那个美丽的彼岸愈追愈近,终有一天会到达那理想的彼岸,那就是追逐的幸福。
迈开大步去追逐,追逐那西下的落日,去追逐那近在眼前的幸福。
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