氣候變化對建筑工程的影響

1、氣候變化對建筑工程的影響一、氣候變化對建筑材料的影響1.1溫度對混凝土材料性能的影響溫度升高會(huì)加快水化反應(yīng)，促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的形成，但溫度升高也會(huì)造成水分的蒸發(fā)加快，能夠利用的水分減少，從而延緩水化反應(yīng)，對混凝土后期強(qiáng)度形成不利?；炷帘砻鏈囟葧?huì)高于大氣溫度很多，溫度升高時(shí)前期強(qiáng)度沒有太大變化，但當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間后其抗壓強(qiáng)度會(huì)明顯降低， 這是由于水分的蒸發(fā)，骨料和水泥性質(zhì)發(fā)生變化，骨料和砂漿之間的粘結(jié)力降低造成的。1.2濕度對混凝土材料性能的影響濕度變化會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部含水率的改變， 從而改變混凝土的力學(xué)性能?；炷梁?過大，則抗壓強(qiáng)度和環(huán)壓抗拉強(qiáng)度會(huì)減小， 對劈裂強(qiáng)度的影響較小。 干燥混

2、凝土其抗壓強(qiáng)度 和劈裂抗拉強(qiáng)度會(huì)顯著增加，但其環(huán)壓抗拉強(qiáng)度下降很多。1.3其他氣候因素對建筑材料的影響例如紫外線會(huì)加快建筑材料中幾乎所有的氣候因素都不同程度的對建筑材料有所影響, 聚合物的降解速率，減少使用壽命，降雨、高溫和強(qiáng)烈的日照、二氧化碳濃度會(huì)影響塑料、 石材、金屬、磚瓦和木材等建筑材料。二、氣候變化對建筑結(jié)構(gòu)的影響2.1氣候變化對建筑基礎(chǔ)的影響氣候改變會(huì)改變地表蒸發(fā)和植物蒸騰的作用， 從而導(dǎo)致土壤含水量的變化，降雨和大風(fēng) 會(huì)對土壤造成沖蝕和風(fēng)化， 給建筑物基礎(chǔ)帶來危害， 在基礎(chǔ)較淺的建筑基礎(chǔ)中更為嚴(yán)重。 例 如干縮濕脹會(huì)導(dǎo)致地基的隆起， 基礎(chǔ)產(chǎn)生位移，進(jìn)一步加大建筑結(jié)構(gòu)的變形和沉降，

3、主體結(jié) 構(gòu)出現(xiàn)開裂。長期降雨情況下，雨水浸入到基礎(chǔ)下部會(huì)破壞承載土層強(qiáng)度。22氣候變化對上部結(jié)構(gòu)的影響風(fēng)荷載對建筑物的影響， 風(fēng)荷載是以長期的歷史風(fēng)速記錄和較為安全的系數(shù)確定的，在全球氣候變暖的情況下，大風(fēng)的頻率和強(qiáng)度都會(huì)增加，所以建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)要考慮加大風(fēng)荷 載的安全系數(shù)。暴雨對建筑結(jié)構(gòu)墻壁的裂縫會(huì)產(chǎn)生滲透作用，降低墻體的保溫性能，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)變形和裂縫，影響建筑物美觀，造成安全隱患。暴雨的頻率增加也會(huì)造成洪流災(zāi)害的發(fā) 生，對建筑物的結(jié)構(gòu)是更大的考驗(yàn)，暴雨還會(huì)加快結(jié)構(gòu)的風(fēng)化作用，所以要加大結(jié)構(gòu)的維護(hù)力度，在門、窗等節(jié)點(diǎn)處要做好密封工作。洪水和暴雪作用，洪水能夠直接沖擊建筑結(jié)構(gòu)， 可能造成地基掏

4、空、基礎(chǔ)下沉，甚至出現(xiàn)墻體倒塌。洪水長期的浸泡也會(huì)對結(jié)構(gòu)材料和地基 承載力產(chǎn)生很大的影響。 建筑物內(nèi)的裝飾、抹灰等也會(huì)破壞。暴雪對建筑物的影響主要是長 期的雪荷載超過了設(shè)計(jì)要求，對建筑物帶來損害。三、氣候變化對混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響3.1氣候變化對混凝土構(gòu)件承載力的影響混凝土材料的抗壓和抗彎承載力和材料強(qiáng)度有很大的關(guān)系，而頻繁的極端氣候會(huì)造成混凝土材料的強(qiáng)度產(chǎn)生退化?；炷敛牧系男熳冏冃蜗拢瑩隙炔粩嘣黾?，減小其抗彎承載力。3.2氣候變化對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響環(huán)境溫度會(huì)影響混凝土碳化的速度，在溫度升高時(shí)，二氧化碳的擴(kuò)散速度會(huì)提高，碳化的化學(xué)反應(yīng)速度也相應(yīng)提高。環(huán)境溫度也會(huì)加快對鋼筋的銹蝕作用。相

5、對濕度對混凝土耐久性的影響為當(dāng)濕度過低時(shí)，二氧化碳的擴(kuò)散速度會(huì)增快，但由于缺少碳化反應(yīng)的液相環(huán)境， 碳化反應(yīng)會(huì)相對降低； 濕度過高時(shí)孔隙內(nèi)水分飽和，二氧化碳擴(kuò)散速度慢， 所以碳化速度和濕度成拋物線關(guān)系，當(dāng)濕度為50%時(shí)，碳化速度最快。環(huán)境濕度對鋼筋銹蝕的影響為濕度越大，鋼筋腐蝕越快。濕度對混凝土耐久性的影響非常重要，干燥條件下養(yǎng)護(hù)會(huì)造成很大的強(qiáng)度損失，養(yǎng)護(hù)濕度越低，抗凍性就越差。二氧化碳對耐久性的影響主要表現(xiàn)在加快化學(xué)反 應(yīng)的速度，碳化速度和二氧化碳的濃度的平方根成正比。風(fēng)會(huì)對混凝土的保護(hù)層造成風(fēng)化剝落，加速混凝土碳化和內(nèi)部鋼筋銹蝕。直接受到風(fēng)影響的結(jié)構(gòu)碳化速度是間接受到影響結(jié)構(gòu) 的1.15倍

6、。3.3氣候變化對混凝土結(jié)構(gòu)變形的影響氣候變化引起的混凝土強(qiáng)度、彈性模量和相對濕度的變化都會(huì)造成混凝土變形?；炷磷冃斡蓮椥宰冃?、徐變組成。彈性變形受彈性模量的影響，徐變受濕度的影響。撓度過大時(shí) 會(huì)產(chǎn)生梁體開裂，降低結(jié)構(gòu)剛度。四、氣候變化背景下應(yīng)該開展的工作建筑標(biāo)準(zhǔn)上應(yīng)該修正結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，根據(jù)風(fēng)、雨、雪的情況調(diào)整各項(xiàng)安全系數(shù)；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中要考慮氣溫和濕度變化對土壤的影響，要根據(jù)氣候變化因素修正地基規(guī)范中的設(shè)計(jì)方法，增大安全系數(shù)；節(jié)能上要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理， 修改節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對建筑性能的 要求；做好防洪預(yù)案。材料上考慮混凝土材料的耐久性問題， 研究高低溫條件小材料的力學(xué) 性能，不同含水率對材料性能的