宋偉

摘要：在資源匱乏時代，秸稈、稻草是建筑業(yè)中木材的替代品。但從20世紀80年代開始，這種建筑原料因為綠色環(huán)保成為了新時代建筑業(yè)中的新寵。秸稈是可再生資源，具備極佳的隔熱保溫性能，其價格低廉，且易于獲得和使用。作為農業(yè)大國，中國有豐富的秸稈資源，因此在中國推廣秸稈建筑有十分積極的意義。比如秸稈制成的草磚可以在農村自建房項目中廣泛推廣，而秸稈板材則可應用在更多類型的建筑中。

關鍵詞：秸稈磚；秸稈板材；農村自建房

中圖分類號：TU551 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0103-02

1 引言

秸稈是小麥、水稻、玉米、棉花、甘蔗等農作物收獲籽實后剩下的大量莖葉或穗等部分。其原本屬于農業(yè)廢棄物，早期主要用于飼料、肥料和燃料。隨著秸稈資源的過剩出現和綠色環(huán)保理念的建立，秸稈資源的綜合利用成為很多國家要面對解決的問題。

國外秸稈建筑最早源于美國的歐洲移民，初到美國南部大平原地區(qū)時，由于缺乏木材而選擇秸稈做替代品來修蓋房屋，并且沿用多年。19世紀時美國就出現的秸稈壓制技術。隨著蒸汽機的發(fā)明和推廣，1884年出現了蒸汽壓制。這些早期的秸稈建筑在修建方法中都沒有采用木結構，而是利用秸稈墻直接支撐屋頂。1900～1914年問第一棟采用這種承重法的秸稈建筑建于美國內布拉斯加州（Nebraska），這種方法后來被稱為內布拉斯加法。

20世紀80年代后，綠色時尚、節(jié)能環(huán)保逐漸成為新的建筑要求，秸稈屬于可再生資源，價格低廉，易于使用。除了內布拉斯加法，對于大尺度的結構，也可以采用木質框架填充秸稈的修建技術。在新技術的支持下，秸稈建筑得以大力發(fā)展。美國就秸稈建筑的隔熱、承重力、抗風、抗震以及抗火能力等展開一系列研究，獲得了一系列可靠數據，確立了秸稈建筑規(guī)范，大大推動了秸稈建筑的發(fā)展。近年來，除了美國，很多其他國家也發(fā)現了秸稈作為建筑材料的優(yōu)勢，開始大力發(fā)展秸稈建筑的實踐和研究。

作為一個傳統(tǒng)的農業(yè)大國，中國是世界上秸稈資源最為豐富的國家之一。根據2012《中國農業(yè)統(tǒng)計年鑒》，我國年產各類秸稈約9億t，農作物秸稈資源擁有量居世界首位，因而秸稈建筑在中國應有很好的發(fā)展前景。用稻草修房子在中國早已有之，但是早期的“茅草屋”是簡陋破敗的象征，杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中描繪了他所居茅屋遭遇暴風雨后的敗落，“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅。茅飛渡江灑江郊，高者掛舀長林梢，下者飄轉沉塘坳”。然而，用現代技術加工秸稈制成的建筑材料，不但堅固可靠，而且綠色環(huán)保。

2 秸稈磚在我國農村自建房中的應用

農村在收獲季節(jié)后總會余留下大量的稻草和秸稈，然而將秸稈作為生活燃料或牲畜飼料的需求在逐漸減少，因此如何在新的種植季前快速有效地處置這些稻草成為歷代農民必須面對的一道難題。將秸稈轉化為建筑原料，不但可以很好的處理農業(yè)廢棄物，也能為當地農民減少建房的費用。

2.1 秸稈磚的制作

秸稈磚房是以稻草、麥秸制作的秸稈磚為基本建材建成，具有保溫、保濕、造價低廉、節(jié)約燃煤、抗震性強、透氣性能好和減少二氧化碳排放、降低對大氣污染、保護耕地等優(yōu)點，是典型的資源節(jié)約型環(huán)保建設項目。

用秸稈磚修建的房子四角是磚柱，可以承受屋頂的重量，地基和房梁也用磚石和木材，而墻體全部是整齊的秸稈磚，或稱草磚。由于秸稈含硅量高，其腐爛速度極其緩慢，具有很好的耐用性。秸稈磚是含水量低于15%的秸稈或稻草經過秸稈磚機打壓緊實后，再由金屬網緊密捆扎而成，每塊長約90～100cm，高度為36～40cm，厚度為45～50cm，一塊重量約40kg，密度通常在80-120kg/m³之間。雖然是由天然脆弱的秸稈構成，經過這樣的制作工藝后，每1m²的秸稈磚可以承受一千九百六十多公斤的壓力（圖1）。在磚柱框架基礎上填充秸稈磚后，再用鋼板網將秸稈磚和磚柱固定起來，最后再多次澆筑水泥。

秸稈磚的制作方式簡單，農民在經過簡單的培訓后都能夠掌握?，F在有秸稈磚壓制機，可以很快將蓬松凌亂的稻草壓制成磚塊，再用鐵絲捆扎加固，適當修剪后就可以投入使用了。這種簡單使用的思路和方法在我國有很廣的應用前景。進過幾年的實驗證明，秸稈建筑有非常明顯的優(yōu)勢，很適合在我國農村住房建設。

2.2 農村建房使用秸稈磚的好處

用秸稈做建筑材料給如何處理農業(yè)廢棄物提出了一個新的出路，一方面可以有效利用秸稈，為農村建房提供唾手可得修建材料，另一方面避免了因焚燒秸稈而造成的環(huán)境污染和交通不便。從經濟效益上看，就地取材所獲得的秸稈磚的成本遠遠小于紅磚，能大大減少建房成本。此外，秸稈屬于天然材料，它有很多環(huán)保優(yōu)勢，如良好的保溫隔熱效果，且具有防火災、防蟲蛀等功能。

2.2.1 有效處理剩余秸稈，避免由焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和交通事故

收獲季一過緊接著會迎來新的種植季，如何在其問短暫的時間內處理掉大量的秸稈是讓種植戶頭痛的問題。早期的作法是將大量的秸稈運回家，曬干后作為生活燃料或牲畜飼料，因而農民的房前屋后成堆的稻草和秸稈垛曾一度是鄉(xiāng)村必不可少的一景。但是這樣的做法需要耗費大量的人力和存儲的空間。后來，農業(yè)專家建議將秸稈回田，成為新一輪種植季的肥料，但這需要大型機械操作，對人力物力均有一定的要求。

為了省事，農村的普遍作法是將田里的秸稈和稻草焚燒。這種方式雖然簡便，但卻會給環(huán)境帶來非常惡劣的影響。戶外的秸稈因為堆積過密或者是因為潮濕，燃燒時空氣不足造成不充分燃燒，形成大量煙塵和顆粒物，使得空氣污染物濃度會急劇增加，嚴重影響空氣質量，會對人體健康造成極大的傷害。此外焚燒時形成的黑煙還會降低周邊大氣的能見度，對附近交通產生不利影響，包括高速公路和機場飛機的起降，也會對周邊居民生活造成困擾。如2008年5月四川汶川大地震期間，正逢5月農忙季，很多農民燃燒秸稈，導致交通因低能見度而不暢，嚴重影響了當時的災區(qū)救援工作。

2.2.2 使用秸稈磚能夠有效節(jié)約能耗

秸稈磚因為是廢棄物的再利用，其加工成本也遠遠小于泥磚，有較高的經濟效益。用秸稈磚替代紅磚也節(jié)省了燒制紅磚時所耗費的燃煤，也減少了由此帶來的環(huán)境污染。秸稈磚的制作方便，修建時易于操作，能夠有效的節(jié)約工期，而且避免建材的堆砌造成的操作范圍窄，管理不便等問題。

秸稈房造價成本低，比普通紅磚房低約25%左右。目前成都地區(qū)農村普通磚房民宅造價為1000元/m²，而秸稈房建筑造價可控制在500～550元/m²。而且秸稈房的壽命長度可以達到80～100年以上，幾乎是普通磚房一般使用年限的兩倍。比如美國在100年前，即1910左右建造的第一棟秸稈磚房目前仍在居住使用。

2.2.3 秸稈磚有很好的隔熱保溫，防火防蟲作用

金色的草轉和紅色的立柱搭配構成整個秸稈建筑的主體，給人以溫暖的感覺，事實上秸稈磚確實有很好的保溫隔熱，隔音吸音的效果，非常適合氣候寒冷的中國東北地區(qū)。實際監(jiān)測數據顯示保溫秸稈磚房比粘土磚房的保溫率高出72%。每年冬季，每戶秸稈磚房住戶可以節(jié)約取暖燃煤50%。

同時，因為壓制緊密，秸稈磚中沒有空氣，遇火時，即使表面會燃燒，中間部分因為缺乏氧氣不會著火，有一定的防火作用。同時，沒有氧氣也不用擔心秸稈磚內部會生蟲，而秸稈磚表面經過多次抹水泥也能達到防蟲目的。

多年的推廣實踐證明，經過適當的工藝加工，秸稈磚房在防火、防水、防蟲方面完全能夠達到居住要求。而在節(jié)能保溫方面的性能則大大優(yōu)于傳統(tǒng)土磚房。

2.3 秸稈建筑在我國農村地區(qū)的應用

我國的秸稈資源主要集中在以農業(yè)為主導的地區(qū)，如河北、河南、江蘇、浙江、湖南、四川等省。經過多年推廣，我國東北農村地區(qū)已經逐漸接受用秸稈為材料來修筑他們安生立命的永久住宅。1999年由香港嘉道理基金會資助，美國國際援助協(xié)會提供技術援助，中國21世紀議程管理中心在我國北方，包括東北三省和內蒙古自治區(qū)八個地方開始這個節(jié)能保溫秸稈磚房的建設試點項目。黑龍江省湯原縣是我國農村秸稈建筑的一個較大的實踐基地。該地區(qū)大力推廣秸稈建筑，總結了一系列實踐經驗。當地居民親身體會了由秸稈磚修成的房子的優(yōu)勢，價格低廉，冬暖夏涼，結實耐用。四川蒲江縣為了應對秸稈焚燒帶來的環(huán)境危害，為當地農民尋找妥善處置大量剩余秸稈的渠道。鼓勵當地居民利用秸稈為原材料，制造秸稈磚用于自家房屋修建。

秸稈磚房的屋蓋可以為鋼筋混凝土結構或組合樓蓋。秸稈磚房圈梁的材料可用混凝土、三合板、木材或其他材料，根據房屋的層數、主體結構材料、形式及房屋用途確定。樓屋面的圈梁必須與秸稈磚墻、基礎和屋頂連接在一起。一種典型的連接方法，是每隔50cm用14號鐵絲或聚丙烯帶來連接。

秸稈磚房的門窗可以是木材的，也可以是鋁合金材料的。木窗、木門的框料最小截面尺寸為100mm×50mm。鋁合金窗和鋁合金門的框應該用管狀材料，最小厚度為1.2mm。秸稈磚房的門框和窗框應安置在墻的外邊，使窗臺的防水要求降到最低。門框要牢牢地固定在基礎和墻上。窗框和門框要用木釘或直徑為10mm，長為300mm的鋼筋固定到秸稈磚墻上，每一層秸稈磚上要釘一根。在有些情況下，可以將窗框和門框固定到頂梁或圈梁上。

秸稈磚墻是由草磚和抹灰層組成的墻體。完整的抹灰層能保護秸稈磚，以免受到風雨和害蟲的侵襲。抹灰層也能增加墻體的硬度，并增加結構強度，抹灰是墻體最后一道工序，要想擁有美觀耐用的墻體，應選擇高質量的材料，并精心施工。秸稈磚墻抹灰前的準備工作，應該是從整理秸稈磚表面開始，然后檢查秸稈磚墻的垂直度及平整度，剪去多余的稻草，用松草團或草泥填滿縫隙。

3 小結

房地產行業(yè)是中國目前最重要的行業(yè)之一，除了在村自建房中推廣秸稈磚，城市建筑中也有秸稈資源發(fā)揮的空間。板材在修建和裝修中的廣泛使用，市場需求十分龐大，隨著人們節(jié)能意識、健康理念的提升，板材在材料選擇和加工工藝上都在不斷的改進和提升。很多國家都開展了秸稈作為板材原料的應用研究。秸稈板材因為其天然優(yōu)勢，具有很好的隔熱、保溫，隔音功能，不但綠色環(huán)保，而且經濟實用。

經濟的快速發(fā)展，推動著社會生活的各方面發(fā)生深刻的變化。人們對城市和建筑，這個社會生活載體，也提出了更新更高的要求。能夠就地取材成為秸稈建筑在農村推廣的一個重要原因。秸稈磚房實現了本土資源化，是未來農村節(jié)能環(huán)保建筑的主要類型。這一成功的發(fā)展模式也給城市節(jié)能帶來了思考，如果能把城市中的垃圾變廢為寶，經過有效處理轉變成可利用的建筑材料，不但能夠實現能源再利用，也能為城市的可持續(xù)發(fā)展提供新的方案。使土地資源和現有建筑資源得到最大限度的利用，也契合了建設節(jié)約型和諧社會的要求。

參考文獻

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[5]http：//www.strawbale.com秸稈建筑實例，

[6]http：//mha-net.org/html/sblinks.htm.目前最大的關于秸稈建筑的鏈接，