高分子材料与工程前景篇1
【关键词】绿城；景观；工程；营造
1引言
优秀的园林景观可以成为一个房地产项目的标志，甚至可以成为一个品牌的形象，而独特的园林设计创意和严格、专业的工程管理，是营造标志性的园林景观的重要保证[1]。
2园林材料选择使用
在景观营造过程中材料的选择和使用不当，均会影响工程质量，严重的还会造成质量事故因此，在施工中应针对工程特点、材料性能、质量标准、适用范围和设计、施工要求等方面综合考虑，正确地选择和使用材料[2]。所谓“巧妇难为无米之炊”，要建好的景观项目，材料当然是第一位的。如今，园林材料有多种多样，不同的材料能够体现不同的景观效果，从大体上分可分为硬质和绿化两大类。为了能很好的对材料进行把控，绿城有专门成立材料部门，负责对材料的采购工作。每次材料的采购前选送小样发设计师进行对比确认，以期达到设计所要表现的景观效果。
2.1硬质景观材料的选择
在硬质选材方面，绿城房产为了能做到整体景观与建筑风格的相互统一，在硬质选材的材料质感、颜色上，都要求与建筑幕墙进行统一；如采用与建筑幕墙统一的材料或色系。同时为了营造高档、尊贵的景观效果，在硬质选材上一般采用进口石材，如：贝金砂、西班牙砂岩等，运用进口石材特有的细腻和质感提升景观的整体品位。积极进行色差控制，从大板材着手进行色差选择，在根源上进行控制，同时对现场材料进行挑选，避免色差较大的板材相邻出现，避免板材跳跃。
2.2绿化苗木的选材
在绿化苗木选择方面，严格从苗源控制，在全国范围内对可能苗木进行优选对比，对景观项目中每棵大树进场前都做到苗源地考察，充分把握其树形，大小和冠幅，控制点上不仅设置胸径、高度、冠幅等规格，同时增加分枝点、分枝级数，力求做到精致完美。到达现场的苗木严格按要求进行修剪加工，不得随意疏枝修剪，以免破坏其冠形，对重剪、杀头及主要观赏枝断裂或死亡的树木坚决按不合格品处理，不得用于景观种植。对于成排成列的树阵苗木，在规格、树形及分枝点上必须要求一致，做到整齐划一的景观效果，充分体现规则的庄严感和仪式感，如绿城蓝庭的银杏树阵就是一个非常好的例子。对于在景观空间上有特殊要求的苗木，严格按景观要求进行选择，保持树形的连续和对比。如宁波绿园中三棵同等体量的大桂花构成空间序列上的连续，形成该空间的视觉焦点，并对空间进行了很好的围合，起到障景作用对远处的景观先抑后扬，形成柳暗花明的效果。这种效果的体现很大部分得益于对树形的选材上。
3整体景观的布局及细部处理
在绿城，一直把景观作为一项尊重环境，改造环境和创造环境的工作。合理的布局，新颖独特的设计，营造理想的居住地作为绿城房产景观的目标。绿城是理想主义者的家园，从一开始绿城就把园林景观作为小区形象的重要组成部分，不仅提高社区的知名度，还带动整个楼盘的销售。最初的桂花城能一炮走红，其实当初的地理位置并不优越，交通也不是很理想，在当时的杭州算是比较靠西的版块了，但项目一推出，销售就十分火爆。主要原因就是开发商在当初大家还只在房产开发就是造造房子的时候就已经非常注重环境景观的建造，舍得在园林景观建设上下本钱，桂花城把握住了周边地理环境营造出自己风格特异的园林景观来吸引消费者，在以后的项目中绿城的房产项目无不如此，并依据自己的特点开发出了桂花城系列、玫瑰园系列、绿园系列等等非常优秀的景观房产项目。
园林设计的创意在房地产项目的开发过程中是至关重要的，一个好的创意能够使园林景观有持久的使用寿命和艺术寿命。房产项目中做园林设计方案时，要注重园林景观整体布局，明确功能区分，根据项目的地理环境、市场定位、业主的需求取向及项目的特殊物业类型进行布局规划。把外部空间环境划分成不同的区域，分别有所归属。按其功用可分为社区领域空间、邻里领域空间、小组人群领域空间、家庭领域空间、个人领域空间等，由此呈现出公共的、半公共的；半私有的、私有的空间序列，形成一种由外向内、由表及里、由动到静、由公共性质向私有性质渐进的过程：其次，要考虑小区整体地形地貌，包括建筑物的造型及高低起伏状况，通过园林植物配置，因地制宜，以景观控制正负零面，弱化通路。通过合理的道路系统，以及广场、平台等，建立起一系列的户外空间，在住宅边上形成半公共的、令人倍感亲密的空间，园区小路尽量曲径通幽，使小区居民们能更好地享受环境带来的舒适与悠闲，不受外界的干扰，同时可以制约外界的穿越性活动，保证小区住户生活环境的安全[3]。因此，绿城房产在景观设计上不仅委托国际一流的景观设计公司如：贝尔高林、PLACE等进行景观设计，同时公司还召集优秀人员组建景观规划设计部专门负责方案的评审和景观的整体把控，并在施工过程中也设计部人员也深入其中，力求景观施工能体现设计的整体景观布局和效果。
俗话说的好：细节决定成败，细节的把握往往能成为某个事件成败的因素。同样在景观中，特别是作为房产景观，细节也是一个项目品质和人性化的体现。细节不仅代表一种完美，更代表一种责任。在调查中了解到一件小事，某次绿城宋总亲临工地检查，对铺装的每块石材用手进行抚摸检查。绿城对于细节的控制可见一斑。所以绿城项目中，苗木的修剪、草坪的修边、铺装的拼缝，无不体现出对细节的完美追求和人性化表现。绿城的现场施工管理人员也是手把手的对操作工人进行示范和强调。绿城遵循“真诚、善意、完美”的原则，这也是一个经得起时间考验的景观所需要的品质要求。富有生气的绿化中一条枯枝显出衰气，精美的铺子上一点破角入出了败象。例如，与园路的弧线保持一致的整齐饱满的金边黄杨勾边，以及种植效果的连续性，均在每个细节上下了不少功夫；游池的收边、栏杆压顶倒角、铺装的拼缝工艺，无不体现施工中的细节把握。完美的景观，需要用心对细节的把握，同理景观的细节也体现了营建者的用心。
4园林植物景观配置
城市是以人为主体的生态系统，但是人们的活动需要服从生态学的基本规律。一个城市生态环境的好坏与其植被保护利用的好坏有特别直接的关系。而树木是植被的主体，绿化树种的选择是关系到城市绿化速度快慢、质量优劣，是建立生态城市的关键问题，也是城市绿地系统规划的一个重要组成部分。因此，搞好树种规划意义重大[4]。同样在房产项目中，绿化树种的选择也是至关重要。
4.1根据项目定位和主题选择基调树种
城市绿化的基调树种，是能充分表现当地植被特色、反映城市风格、能作为城市景观重要标志的应用树种。
在景观中如果说硬质是其筋骨，那么植物便是其血肉，美好的园林景观需要植物来为其丰润和修饰，园林植物是园林工程建设中最重要的材料，植物选择和植物搭配的优劣直接影响到园林
工程的质量及园林景观的功能效果。在园林植物的选择上除了要遵循植物生长的自身规律及对环境条件的要求，因地制宜、合理科学地选择外，同时需要考虑房产项目的定位和主题，要使得房项目名副其实。绿城两个非常有名的楼盘系列：“桂花”系列和“玫瑰”系列就对这点运用的非常完美。如在绿城的桂花系列楼盘中，你自然可以看到各类桂花如：丹桂、金桂、银桂、四季桂等，合理搭配桂花的颜色和花期，生活在其中让你真切感受到“桂花城”的美丽和芳香。在玫瑰系列中，自然你也可以欣赏到妖艳的玫瑰和品种丰富的月季，陶醉其中尽享烂漫。
4.2根据不同物业类型选择不同的植物搭配方式
在每个项目的园林植物搭配上，绿城都非常注意乔、灌、草结合，考虑各类植物喜阳耐阴，喜湿耐旱的生长特性，各用其所，并且疏密有致，时而成林，时而成片，时而单植，一切都宛若自然。然而在具体的项目中不是一成不变的，根据不同的物业类型选择不同的植物搭配方式。如在别墅类型的项目中，绿城会采用非常自然的植物搭配方式，侧重于植物色彩的丰富和野趣的呈现，让人体味一种生活的气息。而在小高层、写字楼和酒店的物业类型中，绿城采用的是一种迥然不同的风格，更加注重一种仪式和质感，采用规则的搭配手法，选用简洁的树木进行搭配，力求清爽干练和视觉感受。整体上显示出清晰的布局和线形。就如宁波绿园写字楼清爽规整的植物配置形式；以及舟山南屏组团别墅自然式植物配置形式等。
4.3尊重自然根据现场地理环境和立地植被条件进行植物配置
人为绿化景观都是一个模仿自然的过程，吸取自然界美丽的植物群落景观，包括季相上的、组合上的、立地环境位置上的，力求能够对自然的植物景观进行模仿、概括和体现，而再好的绿化在自然面前还是显得不足，所以最好的绿化景观莫过于保留原有的生态环境，保留项目用地内好的自然绿化景观，根据自然绿化条件进行适当的配置。在绿城的景观营造过程中，首先要做的就是对用地范围内的原有苗木进行调查和标记，确定好原生树的具体坐标点位置，并提供具体树木的照片给设计单位，然后再据此进行设计和规划，布置建筑和路网，与一般房产项目的先确定建筑和道路，然后进行景观配套的做法完全相反。在施工过程中也同样注重原生树木的保护和养护工作，定期巡视检查原生树木在施工过程中的生长状态，并确定具体的养护措施有针对的进行落实工作。
此项目保留地块上原有的生态和树木，该区作为园区公共庭院的这片原生树林是老党校记忆的凝聚，是对历史场景的真实还原。为了烘托该空间的纪念氛围，强化场所的独特性，通过堆坡改造地形，形成和缓起伏的大草坪，犹如伫立的纪念碑的原生植物给人强烈的空间体验。同时利用竖向变化界定了场所边界，形成半私密空间，使其不同于一般的小区游园，而具有某种神秘的特质[5]。
千岛湖度假公寓项目为保留原有生态香樟林，改变原设计的建筑用地，取消一栋建筑予以调整保留。作为一个天然的树林氧吧，不仅保留了美丽的景观，也使得青树绿水相得益彰，形成绝佳的风水，这里也成为了园区人们绝佳的锻炼和漫步场地。
这样不仅很好的保留了原有的生态和树木，增加绿化的景观效果，而且也很好的留下了某段历史，突出了项目的地方特色。
5园林建设工程质量管理问题
总的来说，园林景观是科学技术与文化艺术的结晶。优秀的景观设计是景观设计师知识精华的体现。与设计公司合作，应该确保设计公司真正高水平的大师全程参与地形的勘察，并亲自着手设计。尽管如此，要将一个优秀的园林设计从一张图纸变成立体的园林景观还需要靠严格和专业的工程管理。园林建设工程监理的主要作用就是通过园林监理工程师控制、管理和协调园林工程建设进程，进行工程建设合同及信息管理，协调有关单位间的工作关系，力求在预定的投资、进度和质量目标内完成园林建设项目。
质量管理、艺术创造、成本控制是工程项目管理的三大要素。园林绿化养护工程质量标准可分为绿地养护质量验收规范和园林设施维护质量验收规范。园林建设工程监理的重要工作之一就是质量控制，当前园林建设工程质量控制依据的标准多为绿化标准。制定有效的园林建设工程质量标准，是提高园林建设工程质量，促进项目发展的有力措施。园林建设工程质量验收是质量标准的重要组成部分，为质量标准的贯彻落实规定了步骤和方法。由于园林工程有多项内容，在施工过程中往往由多个施工单位建造，若在施工组织、施工配合、成本控制上出现问题就会影响施工进度，拖延工期，影响工程质量及效果。因此，在施工管理过程中应充分注意这几方面的问题。园林工程的施工管理是一项实践性很强的工作，要求工程监理人员既要有精深的园林工程管理知识，又要具备丰富的指导和控制现场施工等方面的经验和能力，只有这样才能在保证工程质量的前提下，把园林工程的科学性、技术性、艺术性等有机地结合起来。
6结论与讨论
6.1结论
园林景观的建设是一项创造环境，改造环境的工作。对于我们现代人来讲，布局合理、景色宜人的社区是理想的居住地。优秀的房产景观项目需要在造园的过程中注重每个细节，不管是从材料还是景观植物配置以及施工过程，都需要尽心、尽力的付出。
绿城房产注重材料的选择、植物景观的营造、施工的每个细节以及对工程质量的严格控制管理。这种态度，这样的造园水准是值得所有的工程建设人学习和借鉴的。
6.2讨论
如何在造园的过程中达到如此优秀的水准，不是每个房产公司都能做到的。这不仅需要一种严格的管理制度，更需要大家有一致的目标及完成任务的信心和责任心！作为工程，本身的不可预测因素较多，但要达到的预期的目标，是要花上不少的心思和努力的。通过这几年在绿城的工作和学习，希望能以总结的形式引起我们各位同行的思考和借鉴，为我们居住环境的景观营造提供一些经验。
参考文献：
[1]陈丽莉.浅谈房地产园林景观工程建造[J].湖南林业科技，2005，32（5）.
[2]金石声.园林绿化施工管理[M].浙江科学技术出版社，2008，（1）：343.
[3]杜立铭.对园林景观工程改造的各个环节分析[J].建材与装饰（中旬刊），2007，8.
高分子材料与工程前景篇2
关键词：电子材料；工艺学；实验研究；本科教学.
【中图分类号】G642
本论文受济南大学教学研究项目（JZC12002）支持。
一、前言
电子材料是材料科学与电子科学与技术、半导体材料和新能源材料相融合的交叉边缘学科，其课程体系设计的背景是基于电子和微电子器件、光电子器件以及新能源器件产业的现实功能需求和未来巨大发展潜力[1]。随着电子科学技术的飞速发展，对电子工艺学业提出了越来越高的要求，人们在实践中不断探索新的工艺方法，寻找新的工艺材料，使电子工艺学的内涵及外延迅速扩展。可以说，电子工艺学是一门充满蓬勃生机的技术学科。电子工艺技术虽然在生产实践中一直被广泛应用，但作为一门学科而被系统研究的时间却不长。系统论述电子工艺的书刊资料不多。基于目前国内外电子材料工艺技术为背景，本学院在拓展本科教学专业方面，设置《电子材料工艺学》作为一门重要的课程之一，本教学团队拟开展一系列针对该工艺学的一系列课程实验。该实验一方面要求学生通过实验，使学生深入理解传统电子材料工艺在材料性能中的作用。另一方面，结合目前半导体与微电子应用领域制造工艺，让同学们熟悉先进的电子材料工艺，掌握关键实验参数。《电子材料工艺学》匹配系列环节实验，有助于完善新版电子材料专业方向实验的教学文件，初步建设科学合理的实验体系，通过加强教学实践过程中教学与实验信息的互相反馈，为科学合理的培养目标电子材料专业方向专业人才奠定基础。
二、《电子材料工艺学》课程匹配实验设置
在该《电子材料工艺学》课程内容设置中，通过对电子信息产业各领域的介绍，让学生初步了解各类电子材料的基本概念，掌握电子陶瓷材料的界定和分类，初步掌握典型电子陶瓷的组成、制备工艺、性能，同时了解电子薄膜材料与纳米晶体的应用和相关工艺。在内容上为了突出材料性能在器件中的应用和熟悉电子材料专业方向的材料结构和工艺内容，额外增加了半导体、微电子、光电子和能源电子方面的知识内容。同时，为了更好地让同学们认识电子材料工艺过程，拟在该课程中设置系列匹配实验，让同学们更好掌握本门课程。基于《电子材料工艺学》课程内容拟增设如下配套实验，以保证教学效果。在电子陶瓷成型工艺实验方面，侧重突出陶瓷原料球磨、混料、煅烧、二次球磨、造粒、成型、烧结等重要工艺环节的工艺；重点掌握球磨时间、混料时间、成型压力、烧结温度及保温时间等关键参数影响情况；通过相关实验，让学生能够更好更全面的掌握所学知识。
1.在薄膜制备工艺实验上，考虑到气相法制备薄膜工艺需要昂贵的实验设备，而液相法成本相对较低。因此在实验中，首选以溶胶凝胶工艺为基础的液相薄膜制备工艺。溶胶凝胶（Sol-gel）法是制备材料方法中新兴起的一种湿化学方法。它的基本原理是：以金属醇盐或其它金属无机盐的溶液作为前躯体溶液，在低温下通过溶液中的水解、聚合等化学反应，首先生成均一稳定的溶胶；然后根据溶胶凝胶制备薄膜工艺的原理，可分为以下几个过程：1溶胶在基片旋涂形成湿膜；2基片烘干形成干膜；3基片快速热处理形成薄膜结晶相；4薄膜表征。设计该实验可以让同学们重点掌握上述几个工艺环节的工艺参数，熟悉陶瓷薄膜制备液相工艺。
2.在纳米粉体制备实验上，侧重突出利用湿化学工艺制备纳米粉体工艺。液相反应法作为一种制备超细粉体的方法成为各国材料科学家研究的热点。常用的液相反应法有共沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液反应法等。实验设计上，重点以溶胶凝胶工艺作为主要内容，首先生成溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，然后经过热处理或减压干燥，在较低温度下制备出各种无机材料或复合材料的方法。可见根据溶胶凝胶法的原理，可将溶胶-凝胶法分为以下几个过程：1溶胶制备过程；2凝胶形成过程；3陈化过程；4干燥过程；5热处理过程。实验设计上从前驱体溶液的制备到后续纳米粉体煅烧与表征形成一系列标准工艺，让同学们有深刻了解并掌握相关工艺参数。
3.基于光刻工艺的应用背景而言，在开设《电子材料工艺学》课程过程中，设计半导体制造工艺中光刻实验对于同学们掌握课程知识有很大帮助，同样也利于后续就业。以介质陶瓷单层电容（SLC）的制备为例，整个实验过程包括：1MN陶瓷基片准备；2设计掩模板；3陶瓷基片匀胶及烘干；4曝光显影及后烘；5陶瓷基片蒸电极；6lift-off工艺，剥离电极；7切割与性能测试。通过上述工艺过程，可以继续采用划片机根据SLC电容的分布，沿着分割线进行线切割，形成单个的电容或电容阵列；利用探针台与测试仪器配套搭建测试系统，进行电学性能测试，进行评估。
三、结论
基于上述考虑，《电子材料工艺学》课程实验设置一方面可以培养学生掌握电子材料工艺操作的基本技能，充分理解工艺工作在材料制造过程中的重要地位，从更高的层面了解现代化电子材料工艺的全过程，了解目前我国电子材料工艺中最先进的技术和设备。另一方面掌握电子材料制备工艺；借助于相关工艺实验有助于同学们掌握相关行业背景知识，熟悉材料工艺过程，使学生成为将来掌握相应工艺技能和工艺技术管理知识、能指导电子产品现场工艺、能解决实际技术问题的专业技术骨干奠定基础。
参考文献
高分子材料与工程前景篇3
关键词:纳米技术;新型建材;应用;前景
1纳米涂料的应用
通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差,耐老化、耐洗刷性差,光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题,纳米涂料具有下述优越的性能:(1)具有很好的伸缩性,能够弥盖墙体细小裂缝,具有对微裂缝的自修复作用。(2)具有很好的防水性,抗异物粘附、沾污性能,抗碱、耐冲刷性。(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和,手感柔和,漆膜平整,改善建筑的外观等。
2纳米水泥的应用
普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小,同时其自身也存在一些固有的缺陷,使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发,而纳米混凝土就能有效的解决这样问题,纳米混凝土,与普通混凝土相比,纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高,同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能,因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级SiO2、纳米级CaCO3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能,而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥,纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。
纳米防水水泥是通过在水泥中添加XPM水泥外加剂的纳米材料而制成的,该纳米外加剂掺入水泥后,可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应,改善水泥凝固的三维结构,同时提高水泥石的密实度,增强了防水性能。
纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料,从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。
纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能,从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用TiO2作为纳米添加剂。
纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多),在电磁波照射时,纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧,促使电子能转化为热能,加强对电磁波的吸收,从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查,这一材料常用于军事国防建筑等。
3纳米玻璃的应用
普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物,形成难以清洗的有机污垢,同时,水在玻璃上易形成水雾,影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层TiO2纳米薄膜形成的纳米玻璃,则能有效的解决上述缺陷,同时TiO2光催化剂在阳光作用下,可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。
4纳米技术在陶瓷材料中的应用
陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖),但是陶瓷易发生脆性破坏,因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能,能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度,同时具有良好的抗烧蚀性,火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质,具有非常广阔的应用前景。
5纳米技术在防护材料中的应用
通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能,但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差,易老化,研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题,纳米防水材料能够很好满足上述要求,北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材,该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景,如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。
6纳米保温材料
随着我国推行节能减排的方针,工程界也越来越注重建筑的保温节能性能,我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料,这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质,如石棉与纤维制品含有致癌物质,聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端,如以无机硅酸盐为基料,经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果,同时对人体也无损害,是一种绿色环保保温材料。
7纳米技术在其粘合剂以及密封材料和剂方面的应用
对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件,它们对结构的密封性的要求非常高,已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米SiO2等添加剂,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料,使之具有永久性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米SiO2形成网络结构的胶体流动,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝,用纳米材料制成的剂,既能在物体表面形成半永久性的固态膜,产生根好的作用,大大降低噪声,又能延长装备使用寿命,具有非常好的应用前景。
高分子材料与工程前景篇4
关键词：竹材；建筑结构；应用前景
中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：
一、竹材的特点
全世界约有100属1200多种竹子，而我国计有39属约500余种，其中具有较高的经济、生态价值而被栽培、利用的有16属200余种。
竹子是一种天然速生材料，与木材有着相似的质感，且我国竹材资源丰富，合理开发利用竹建筑材料可缓解国内木材供需矛盾，具有十分重要的经济、社会和环境效益。竹材色泽柔和、纹理清晰、手感光滑、富有弹性，给人以良好的视觉、嗅觉和触觉感受。它重量轻、韧性好、强度高，可以被做成桁架来解决建筑中的大跨度问题，是一种优质的建筑材料。同时，竹材又是一种生态环保的绿色建材，CO2吸收量是普通树木的4倍，具有木材加工过程中可车、可铣、可雕的工艺性能。在使用期过后，材料可以被完全回收并再次利用。竹材还是一种低能耗的建筑材料，当建筑面积相同时，竹材与混凝土的能耗比为1∶8，与钢材的能耗比为1∶50。
此外，“竹”所具有的特殊文化意义是不可忽视的。随着现代工业化进程的飞速发展，生活在钢筋混凝土建筑丛林中的人们开始向往回归大自然，自然与建筑的融合成为21世纪的重要课题。竹结构建筑因竹材天然的色彩、形态和质感，给人以回归自然的心理感受，容易与环境要素统一协调，在园林建筑及室内装饰中占有重要地位。竹结构建筑历史源远流长，富有自然简约、典雅秀丽、清新空灵的美感，并充满浓浓的乡土气息。为了最大限度地发挥竹材的材质美感，一些建筑设计师更是把竹子直接当作建筑材料，使其与自然景观和谐地融合在一起。
二、竹建筑材料的特点
在全球范围内绿色生态思潮的巨大冲击下，竹材作为现代建筑材料已经越来越受到人们的重视，我国得天独厚的竹材资源为竹材工业的发展奠定了坚实的物质基础。竹材在建筑业的应用中具有以下几点优势：
1、与其他建筑材料如石、砖、混凝土、钢材等不可再生的矿物资源相比，竹材是一种极好的可再生资源，一般3~5a即可成材，只要合理开采、种植，可永续再用。随着竹材加工业的发展，很多速生材也可用于建筑结构中，大大缩短了再生产周期。
2、在传统建筑材料的制造过程中，每年约消耗近百亿吨的矿物资源，同时还要消耗全国总能耗15%的能源，造成严重的资源短缺和环境污染。竹材作为建筑材料，在施工建造过程中能耗、污染方面远远小于建造砖、石和混凝土类建筑物，是很好的绿色材料。从表2建筑材料寿命周期对环境影响的比较可见，就能源利用和空气、水污染而言，竹材对环境的影响较小。
3、竹材的韧性好，且竹结构住宅自重轻，地震时吸收的地震力也相对较少。即使在强烈的地震中整体结构出现变形，也不会散架或垮塌。据报道，1991年在哥斯达黎加发生的里氏7.6级地震中，大批砖瓦和钢筋混凝土建筑都倒塌了，而位于震中的30座竹房屋却安然无恙。
4、竹材导热系数小，一般竹材的导热系数为0.30W/m·k左右，具有良好的保温隔热性能。若要达到同样的保温效果，竹材需要的厚度是混凝土的1/15，是钢材的1/400；在同样的厚度条件下，竹材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍。此外，竹结构建筑的年平均湿度变化范围，保持在60%~80%之间，这与最佳居住环境相对湿度60%左右的指标最为接近。
5、竹结构及配套部件易于定型化、标准化，实现构件的工厂预制和现场装配化施工，现场湿作业少，施工速度快，可大大提高资金的投资效益，实现住宅建筑技术集成化、产业化和工业化，提高住宅的科技含量。
6、竹材人造板结构材料和传统的结构材料相比，具有强度高、韧性好、刚度大、变形小、尺寸稳定、性能优良等特点。其特性、结构取材、环境效益以及在住宅建筑中的使用功能、设计、施工、综合经济方面都具有优势。
三、竹建筑材料的应用
新型竹结构建筑将使用原竹、竹材、竹胶合板、竹地板、竹层积材等各种结构和装饰用材，是应用竹质材料量最大、种类最多的开发项目。竹结构建筑的发展可以作为竹产业发展的龙头，带动许多相关竹加工业的发展，并能促进竹子种植的同步发展，从而形成“资源培育—产品开发与生产—原材料使用”的良性循环产业链。
1、原竹利用
（1）受力构件
由于竹在长度方向上抗拉、抗压能力较好，且富有韧性与弹性，抗弯能力也很强，不易折断。因此，在一些简易房屋的构造中可将竹材作为受力构件。一般用较粗的竹秆或竹秆束作房屋的梁、柱、椽等承重材料，屋顶、墙壁、天花板则采用竹片拼接而成。这种直接由竹秆建造的房屋，由于竹秆形状为圆形，尺寸误差较大，竹秆力学强度有限，因此只能用于结构简单，承重力小的受力构件。
（2）脚手架
在世界范围内，以竹材作为建筑施工的脚手架已有较长的历史，甚至在现代高层建筑施工中仍在继续使用。竹材建筑脚手架主要利用大型单竹(如毛竹等)的竹秆，主要由立秆、斜秆、顶撑和大秆组成。其构造形式一般采用双排竹秆，用竹浅、麻绳或铁丝绑扎，可高达几十层，每层横向用竹脚手板联系以供交通运输之用。与钢脚手架相比，竹脚手架有较强的抗风能力，但由于竹材径级尺寸的变异性较大，其搭建和拆卸都不如钢脚手架方便、快捷。
四、竹建筑材料的前景
近些年全球森林面积急剧下降，而竹类植物以其独特的生物学、生态学特性，兼具良好的经济、生态和社会效益，竹林面积以每年3%的速度递增。因此，竹类植物被认为是21世纪最具发展空间和发民展潜力的植物。
竹结构建筑以其优越的居住性能和生态效益，开始掀起一股绿色风潮。竹材用于现代住宅建筑，从地基到框架结构，从框架系统到屋面桁架，从地板到家具再到外部覆层和室内装修及橱柜，每到一处，竹材都置身其中。竹材加工处理技术还可以将竹子加工成墙板、梁、柱、楼板、屋架等各种结构构件。
除了在传统的基础上利用竹材外，竹子还被开发出了更多、更新的用途，“以竹代木”成为国内外木材业的发展方向。利用现代复合、重组技术，以竹材为原料替代木材制造各种性能优良的高档建筑材料，满足不同房屋及其结构组件的性能要求。此类建筑材料的开发及应用，将为处于贫困状态的广大产竹区人民提供一条新的致富之路，势必成为竹材利用新的发展方向。在政府和国际组织对竹材发展的积极推动下，竹子作为绿色建材在建筑业的应用必将会有的广阔的发展前景。
结语
当前，环境保护成为永恒的主题。传统的钢筋混凝土结构和钢结构已逐渐暴露出其固有的缺陷，“绿色建筑”呼之欲出。作为房屋建造最古老的建筑材料之一，竹材来源广泛、价格便宜、加工容易，是一种集力学和美学等多方面优势为一体的优质绿色建材，必将在一定范围内取代钢和混凝土成为主要建筑材料和结构形式。我国林业科技工作者应加大竹结构建筑研究力度，突破传统生产方式和利用模式的局限，依靠科技，全面提升竹材在建筑行业的综合利用水平，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的生态循环系统。
参考文献：
[1]赵仁杰,喻云水.竹材人造板工艺学[M].北京:中国林业出版社,2002.
高分子材料与工程前景篇5
建筑材料在建筑物中发挥着重要的作用，其在正常工作的状态下，当然要具有一些特殊性质，诸如承压能力，防热、防高温、防冻、防雨水等重要性质。一般情况下，建筑材料的性质主要表现在以下这些方面:
(l)材料的组成结构与性质。从物理分子角度来讲，不同材料，其化学组成不同，组成材料的微观分子或原子组成、构造也不同，这也就从根本上决定了不同材料的各类性质有很大差别。
(2)材料的结构状态与基本参数。同一种材料在不同的温压条件下，也会显示出不同的微观结构和宏观状态，衡量其性质的各项参数也就不相同，可以说，材料各项基本参数是其温压的函数。
(3)材料的力学性质。不同材料的力学性质不同，所表现出来的材料受力变形程度、材料强度、材料脆性和韧性、材料硬度与耐磨性等性质均不同。
2不同建筑的特点及其在景观中的应用
(1)石材特点及其在景观中的应用
石材是最传统最古老的的建筑材料之一，具有强度高、耐高温、稳固性强、观赏价值高和来源广泛等优良特点。不同石材因其性质不尽相同，在景观设计和建造中发挥着完全不同的作用。如一些抗腐蚀性强、观赏价值高的石材被用来砌筑水池、水渠和其它蓄水、水下观赏建筑;一些表面光滑、质地较轻、容易摩擦的石材被用来建造石凳、石椅等;一些较薄透明性好的石材则被罩在灯具外面，当灯光亮时，营造出或柔和或浪漫或神秘的氛围;此外一些色泽精美、形状奇特的石材也常被置于景点中成为了景观的一个重要组成部分。
(2)砖特点及其在景观中的应用
砖是以粘土为原料经成型、千燥、焙烧所得的产品，具有质地较轻、颜色多样、吸水性较好等优良特性。景观设计师和建造师也根据砖的性质、形状等不同发挥其优势特性，建造出不同的景观建筑。如用有孔的砖砌筑的墙，不仅可以用较少的材料来提供有效的隔离与遮蔽，还会创造出有趣的空间和光影变化;用质地紧密的砖砌作挡土墙;用颜色温和的砖砌筑人行道;用刚性较强的砖修筑道路等。
(3)玻璃特点及其在景观中的应用
玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石等作为主要原料，并加入某些辅材料(包括助熔剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂、澄清剂等)，经高温熔融、成型、冷却而成的具有一定形状和固体力学性质的无定形体(非结晶体)。除了按照使用功能分类外，在材料业界通常按照建筑玻璃的制造方法来分类。将建筑玻璃分为平板玻璃、深加工玻璃、熔铸成型玻璃三类。根据性质不同，玻璃被用来建筑不同景观。如用刚性较强的玻璃建造桥梁，用透明玻璃建造桥面，用钢化玻璃和夹丝玻璃建造护板除此之外，玻璃还可被用来建造透光座椅、水池、玻璃花池等建筑。
(4)金属特点及其在景观中的应用
高分子材料与工程前景篇6
《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课，它不仅是一门应用技术，同时又是建筑施工等课程的基础，该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好，因此在开设该课程前，一般都需要学生具备基础化学知识，结合《工程材料》教学内容，主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。
关键词：
工程材料；高职；化学；教学内容
哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校，同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校，我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革，高中化学知识删减了很多，又由于高考适龄生源的减少，以及一些二本院校招生门槛的降低，使得我校招生学生的素质降低，此外，作为三年制高职教学的补充，五年制高职的学生没有经过高中系统的学习，化学知识更是为零，学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习，因此，需要在讲授这门课程之前，前修一部分化学基础知识，现结合我校的实际情况，前修基础课程并没有充足的课时，也不能像高中化学教学那样，重视基础，精讲运算，因此我们针对学生后学专业课学习的内容，总结出三个必须掌握的化学知识模块，即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料，便于学生学习掌握，为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。
1金属元素及其化合物
《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件，现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属，例如钢、铁、及其合金等，还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识，土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑的形式和施工方法，因此我们的学生要想学好这部分知识，就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多，由于学时有限，我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如：铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿，铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在；铝粉可以制成银粉（白色涂料）；铁（铬、锰）为黑金属，其余的都为有色金属；金属铝既能和强酸反应，又能和强碱反应；金属化合物与酸和碱的反应；常用的金属冶炼方法及原理，例如，电解法冶炼铝，热还原法冶炼铁，湿法冶炼铜等；其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭，在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁，生铁可以作为炼钢的原料，把生铁冶炼成钢的过程，就是除去大部分硫、磷等有害杂质，并且适当地降低生铁里的含碳量，调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁，主要化学方程式：大量铁变成氧化亚铁，调整硅、锰的含量，同时降低碳量，除去FeO，因它会使钢具有热脆性。
2硅及硅酸盐工业基础
建筑工程中把能够将散粒状材料（如砂子、石子等）和块状材料（各种砖或者砌块）粘结成为具有一定强度的整体材料，成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料，其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料，例如石灰、石膏、水玻璃等，而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生，在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时，首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解，并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用；二氧化硅的性质及用途，硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷，这三种产品都是建筑工程中常用的材料，尤其是水泥，因此，学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例，其制备原料为石灰石、粘土和石膏（适量），设备为水泥回转窑，具有水硬性，水中空气中都可以硬化，是不可逆过程。
3有机物及高分子材料
随着国民经济的发展，对材料的需求越来越多，对材料的性能要求也越来越高，新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多，需要学生掌握的知识点主要包括：烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质；烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质，包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯，硝基化合物等等；重要的有机反应及类型，包括：取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应，聚合反应、中和反应；高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的，包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物，四类主要高聚物反应包括：加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛（或酮）缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越，应用更广泛，既具备了传统高分子材料机械性能，且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料，例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上，是基本一致的，只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程，不能一蹴而就，要循序渐进，要想学好专业课，就必须要先学好基础课。
作者：张巍单位：哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院
参考文献
[1]马兰,刘景景.基于工程教育认证的材料专业《大学化学》课程建设思考[J].教育现代化,2016(6):35-37.
[2]刘荣梅.基于化学基础知识背景的金属材料工程专业物理化学课程教学研究[J].宿州学院学报,2013(10):96-97.
[3]唐灵生.《硅和硅酸盐工业》导学[J].数理化学习(高中版),2003,(11):48-52.
[4]李培泰.讲授中专化学基础知识几法[J].中等林业教育,1999,(3):38-39.