植物秸秆在农村建筑中的运用

2014-07-21 18:32魏亚萍
科技创新与应用 2014年23期
关键词:农村环境建筑材料运用

摘 要:文章阐述了与植物秸秆相关的建筑材料形式及其特性,分析了基于现代农村房屋及环境现状下与植物秸秆相关的建筑材料再运用的必要性。同时提出了植物秸秆在农村建筑中运用的新方法。

关键词:建筑材料;保温隔热;农村环境;运用

1 与植物秸秆利用相关的建筑材料形式及其特性

1.1 草泥材料

草泥一般是采用沙、粘土以及各种农作物纤维材料作为基本材料,加水搅拌,使沙被粘土均匀围裹而形成的一种生土材料[1],具有经济、可塑性强、黏附性好、密度小、保温隔热等优点,是一种理想的乡土建筑材料。

1.2 植物纤维块及植物纤维复合板材

植物纤维块是将农作物秸秆、锯末、荒草等经过切割、压缩、成型而形成的一定规格的块材;植物纤维复合板材是指将植物秸秆回收并通过工厂技术加工形成功能丰富的高性能板材。这两种植物纤维材料都具有制作方便、无污染、抗震性能及保温隔热性能良好、回收利用率高等优点。

1.3 植物秸秆捆扎及编织材料

将芦苇,高粱杆等较长的植物秸秆进行捆扎或编织,可用于建筑的遮阳,也可结合稀泥用于建筑屋顶的建造,这种屋顶保温隔热性能较好、建造费用低廉。同时表面光滑的植物秸秆还可通过编织、打结等方式制作成不同样式的家具用品及装饰构件。

2 运用植物秸秆的意义

随着农村中混凝土建筑的流行及猪、羊等动物养殖的减少,大量的植物秸秆被燃烧或丢弃到河流中,这造成了农村空气及河流的污染。与植物秸秆相关的建筑材料具有保温隔热性能良好,回收利用率高,清洁无污染等优良特性。而在现代社会却被遗弃甚至污染了环境,将其有效利用于建筑上,可以大大节约混凝土等能源消耗较高的材料。现代农村在现代化潮流冲击下,争先恐后建设钢筋混凝土房屋,一方面使传统建筑的地域特色尽失,另一方面,这种住宅保温隔热性能较差,无法满足舒适性要求,结合现代技术重新运用植物秸秆等传统材料,可以有效改善农村建筑保温隔热性能差、地域特色尽失的现状。

3 植物秸秆建筑材料的新运用策略

3.1 草泥材料的运用

3.1.1 与石材、砖进行组砌。传统草泥建筑美观效果及防水、抗震性能较差,这也是传统草泥建筑渐渐被抛弃的原因之一,而砖、石头美观及防水等性能较好,可以将两者进行组砌,使新建墙体兼顾两者的优点。当将石材与草泥组砌时,运用草泥把石材黏结在一起,并填补石块之间的缝隙,同时可以在石墙内侧以帮砌方式垒砌一层草泥垛墙体,以改善墙体保温隔热性能,为了增强草泥墙体稳固性,可将搅拌好的草泥做成一垛一垛的,用秸秆或是其它农作物茎杆将草泥垛串插起来;与砖进行组砌时,草泥与砖组砌的做法与石墙类似。这种草泥与石材及砖结合的方法是单层砖加单层草泥墙,也可以使用双层砖墙分开一定距离砌筑,将草泥保温墙体砌筑在中间间层,这种方法增加了材料的用量,同时也使墙体内表面更加平整,同时保温隔热效果也增强,石墙砌筑也可运用此种方法。

3.1.2 新型复合草泥墙体。传统草泥墙只能建设低层建筑,且墙体粗糙、使用寿命短、美观效果差,运用现代框架结构结合草泥墙可以有效增加墙体稳固性,使建筑空间更灵活,并可应用于高层建筑。这种类型的复合墙可以运用混凝土框架、钢框架等现代框架体系。比如有一种复合草泥墙体是由框架、板面、草泥芯层,镀锌铁丝网及复合水泥砂浆等组成。如图1所示,将草泥块拼装到墙体内腔中,填满充实,再用泥土和石灰制成的泥浆灌缝,最后再将向内的框架面和草泥外表面涂一层连接密封膏,合上墙体内表面板,钻孔固定,完成。

3.2 植物纤维的运用。

3.2.1 植物纤维块墙体。这是利用植物纤维最原始的方法,将废弃秸秆、锯末、荒草进过适当切割,压缩,再进行适当的固定形成块材,相当于今天的砌块:可以进行砌墙,再在纤维块墙体的外围进行加固和抹面。这种墙体有两种结构形式:承重结构和非承重结构[2],墙承重主要靠纤维块承重,可以用金属丝或细绳等将纤维块进行压缩,增加其稳固性;非承重结构主要就是将植物纤维墙当做填充墙,由梁柱或钢架等来构成房屋的承重体系。

3.2.2 新型复合植物纤维墙材。植物纤维块只能运用于低层房屋,没有将植物纤维进行广泛的利用,新型的方法是将废弃的植物秸秆等收集进厂,经过加工形成性能良好,美观大方的各类板材和其他的建筑构件,比如植物纤维外墙保温板等,这些板材的保温隔热、隔声、美观等各种性能良好,可以广泛应用于不同形式的建筑中。

3.3 植物秸秆捆扎及编织材料

3.3.1 与盖板结合的屋顶覆盖材料。中国传统民居就将芦苇等植物杆捆扎成束,铺设在建筑屋顶当做檩条,或直接编织成面覆盖在建筑屋顶,再在其上刷粘土、盖瓦形成屋面,这种屋顶质朴自然且保温隔热性能良好,很好的适应了人们需求[3]。但这种屋顶耐久性不好,时间长了,其上的粘土容易散落,并且芦苇易生虫,因此这种屋面渐渐被抛弃。结合现代建造技术及材料可以很好的解决这个问题:(1)由于农村住宅大多是坡屋顶,村民可以在屋顶下重新搭建水平顶棚,隔绝屋顶下落物,同时与原有屋顶形成小阁楼,这个小阁楼可以用作家庭储藏,同时也形成了空气间层,更加巩固了屋顶的保温隔热效果。同时随着近年来的农村家庭装修的兴起,可以将这个水平顶棚结合天花板进行综合装修。(2)可以在屋架上盖一层薄板,再在薄板上刷粘土放置植物纤维束,屋面再进行铺瓦或盖板等处理。这样既解决了安全性及耐久性的问题,有保证了屋顶界面的美观和整洁。

3.3.2 作为遮阳构建。在苏北、皖北等很多地区,会将农作物秸秆编织成面,用于农作物或养殖棚的遮阳。现在,可以将芦苇等表面细滑的植物茎秆编织成遮阳帘子,用于夏季遮阳,这样既可以物尽其用,又可以增加房屋朴素优雅的气质。

3.3.3 编织成为家居用品或装饰构件。在作者小的时候,老人们会用玉米杆的细片编织小动物或运用秸秆编织储物筐,现代农村的需求发生了巨大变化,更多的要求情调和文化气息。植物秸秆纹理细腻,质感独特,可用于书柜、躺椅或装饰趣味构件的编织,增加家庭的文化气息。

4 结束语

植物秸秆在中国传统建筑中被广泛运用,它具有保温隔热,就地取材,保护环境等众多优点,与现代建材结合使用可以创造出性能良好的建筑材料。将其进行科学化的利用,运用到农村广泛存在的建筑中去,是环保节能的有益尝试,既有利于保护农村生态环境,又有利于有效利用农村剩余劳动力,对农村发展具有深远意义。

参考文献

[1]房志勇,赵蓉.浅谈草泥在既有民居节能改造中的应用[J].建筑节能,2011(4):57.

[2]戢娇.新型农作物秸秆复合墙体的应用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2011.

[3]琳恩.伊丽莎白.新乡土建筑一当代天然建造方法[M].北京:机械工业出版社,2005,271.

作者简介:魏亚萍(1991-),女,江苏徐州人,长安大学本科生在读,研究方向为建筑设计及理论。

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