摘 要:文章闡述了與植物秸稈相關(guān)的建筑材料形式及其特性,分析了基于現(xiàn)代農(nóng)村房屋及環(huán)境現(xiàn)狀下與植物秸稈相關(guān)的建筑材料再運用的必要性。同時提出了植物秸稈在農(nóng)村建筑中運用的新方法。
關(guān)鍵詞:建筑材料;保溫隔熱;農(nóng)村環(huán)境;運用
1 與植物秸稈利用相關(guān)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、粘土以及各種農(nóng)作物纖維材料作為基本材料,加水攪拌,使沙被粘土均勻圍裹而形成的一種生土材料[1],具有經(jīng)濟、可塑性強、黏附性好、密度小、保溫隔熱等優(yōu)點,是一種理想的鄉(xiāng)土建筑材料。
1.2 植物纖維塊及植物纖維復(fù)合板材
植物纖維塊是將農(nóng)作物秸稈、鋸末、荒草等經(jīng)過切割、壓縮、成型而形成的一定規(guī)格的塊材;植物纖維復(fù)合板材是指將植物秸稈回收并通過工廠技術(shù)加工形成功能豐富的高性能板材。這兩種植物纖維材料都具有制作方便、無污染、抗震性能及保溫隔熱性能良好、回收利用率高等優(yōu)點。
1.3 植物秸稈捆扎及編織材料
將蘆葦,高粱桿等較長的植物秸稈進行捆扎或編織,可用于建筑的遮陽,也可結(jié)合稀泥用于建筑屋頂?shù)慕ㄔ?,這種屋頂保溫隔熱性能較好、建造費用低廉。同時表面光滑的植物秸稈還可通過編織、打結(jié)等方式制作成不同樣式的家具用品及裝飾構(gòu)件。
2 運用植物秸稈的意義
隨著農(nóng)村中混凝土建筑的流行及豬、羊等動物養(yǎng)殖的減少,大量的植物秸稈被燃燒或丟棄到河流中,這造成了農(nóng)村空氣及河流的污染。與植物秸稈相關(guān)的建筑材料具有保溫隔熱性能良好,回收利用率高,清潔無污染等優(yōu)良特性。而在現(xiàn)代社會卻被遺棄甚至污染了環(huán)境,將其有效利用于建筑上,可以大大節(jié)約混凝土等能源消耗較高的材料。現(xiàn)代農(nóng)村在現(xiàn)代化潮流沖擊下,爭先恐后建設(shè)鋼筋混凝土房屋,一方面使傳統(tǒng)建筑的地域特色盡失,另一方面,這種住宅保溫隔熱性能較差,無法滿足舒適性要求,結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)重新運用植物秸稈等傳統(tǒng)材料,可以有效改善農(nóng)村建筑保溫隔熱性能差、地域特色盡失的現(xiàn)狀。
3 植物秸稈建筑材料的新運用策略
3.1 草泥材料的運用
3.1.1 與石材、磚進行組砌。傳統(tǒng)草泥建筑美觀效果及防水、抗震性能較差,這也是傳統(tǒng)草泥建筑漸漸被拋棄的原因之一,而磚、石頭美觀及防水等性能較好,可以將兩者進行組砌,使新建墻體兼顧兩者的優(yōu)點。當將石材與草泥組砌時,運用草泥把石材黏結(jié)在一起,并填補石塊之間的縫隙,同時可以在石墻內(nèi)側(cè)以幫砌方式壘砌一層草泥垛墻體,以改善墻體保溫隔熱性能,為了增強草泥墻體穩(wěn)固性,可將攪拌好的草泥做成一垛一垛的,用秸稈或是其它農(nóng)作物莖桿將草泥垛串插起來;與磚進行組砌時,草泥與磚組砌的做法與石墻類似。這種草泥與石材及磚結(jié)合的方法是單層磚加單層草泥墻,也可以使用雙層磚墻分開一定距離砌筑,將草泥保溫墻體砌筑在中間間層,這種方法增加了材料的用量,同時也使墻體內(nèi)表面更加平整,同時保溫隔熱效果也增強,石墻砌筑也可運用此種方法。
3.1.2 新型復(fù)合草泥墻體。傳統(tǒng)草泥墻只能建設(shè)低層建筑,且墻體粗糙、使用壽命短、美觀效果差,運用現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)結(jié)合草泥墻可以有效增加墻體穩(wěn)固性,使建筑空間更靈活,并可應(yīng)用于高層建筑。這種類型的復(fù)合墻可以運用混凝土框架、鋼框架等現(xiàn)代框架體系。比如有一種復(fù)合草泥墻體是由框架、板面、草泥芯層,鍍鋅鐵絲網(wǎng)及復(fù)合水泥砂漿等組成。如圖1所示,將草泥塊拼裝到墻體內(nèi)腔中,填滿充實,再用泥土和石灰制成的泥漿灌縫,最后再將向內(nèi)的框架面和草泥外表面涂一層連接密封膏,合上墻體內(nèi)表面板,鉆孔固定,完成。
3.2 植物纖維的運用。
3.2.1 植物纖維塊墻體。這是利用植物纖維最原始的方法,將廢棄秸稈、鋸末、荒草進過適當切割,壓縮,再進行適當?shù)墓潭ㄐ纬蓧K材,相當于今天的砌塊:可以進行砌墻,再在纖維塊墻體的外圍進行加固和抹面。這種墻體有兩種結(jié)構(gòu)形式:承重結(jié)構(gòu)和非承重結(jié)構(gòu)[2],墻承重主要靠纖維塊承重,可以用金屬絲或細繩等將纖維塊進行壓縮,增加其穩(wěn)固性;非承重結(jié)構(gòu)主要就是將植物纖維墻當做填充墻,由梁柱或鋼架等來構(gòu)成房屋的承重體系。
3.2.2 新型復(fù)合植物纖維墻材。植物纖維塊只能運用于低層房屋,沒有將植物纖維進行廣泛的利用,新型的方法是將廢棄的植物秸稈等收集進廠,經(jīng)過加工形成性能良好,美觀大方的各類板材和其他的建筑構(gòu)件,比如植物纖維外墻保溫板等,這些板材的保溫隔熱、隔聲、美觀等各種性能良好,可以廣泛應(yīng)用于不同形式的建筑中。
3.3 植物秸稈捆扎及編織材料
3.3.1 與蓋板結(jié)合的屋頂覆蓋材料。中國傳統(tǒng)民居就將蘆葦?shù)戎参飾U捆扎成束,鋪設(shè)在建筑屋頂當做檁條,或直接編織成面覆蓋在建筑屋頂,再在其上刷粘土、蓋瓦形成屋面,這種屋頂質(zhì)樸自然且保溫隔熱性能良好,很好的適應(yīng)了人們需求[3]。但這種屋頂耐久性不好,時間長了,其上的粘土容易散落,并且蘆葦易生蟲,因此這種屋面漸漸被拋棄。結(jié)合現(xiàn)代建造技術(shù)及材料可以很好的解決這個問題:(1)由于農(nóng)村住宅大多是坡屋頂,村民可以在屋頂下重新搭建水平頂棚,隔絕屋頂下落物,同時與原有屋頂形成小閣樓,這個小閣樓可以用作家庭儲藏,同時也形成了空氣間層,更加鞏固了屋頂?shù)谋馗魺嵝Ч?。同時隨著近年來的農(nóng)村家庭裝修的興起,可以將這個水平頂棚結(jié)合天花板進行綜合裝修。(2)可以在屋架上蓋一層薄板,再在薄板上刷粘土放置植物纖維束,屋面再進行鋪瓦或蓋板等處理。這樣既解決了安全性及耐久性的問題,有保證了屋頂界面的美觀和整潔。
3.3.2 作為遮陽構(gòu)建。在蘇北、皖北等很多地區(qū),會將農(nóng)作物秸稈編織成面,用于農(nóng)作物或養(yǎng)殖棚的遮陽?,F(xiàn)在,可以將蘆葦?shù)缺砻婕毣闹参锴o稈編織成遮陽簾子,用于夏季遮陽,這樣既可以物盡其用,又可以增加房屋樸素優(yōu)雅的氣質(zhì)。
3.3.3 編織成為家居用品或裝飾構(gòu)件。在作者小的時候,老人們會用玉米桿的細片編織小動物或運用秸稈編織儲物筐,現(xiàn)代農(nóng)村的需求發(fā)生了巨大變化,更多的要求情調(diào)和文化氣息。植物秸稈紋理細膩,質(zhì)感獨特,可用于書柜、躺椅或裝飾趣味構(gòu)件的編織,增加家庭的文化氣息。
4 結(jié)束語
植物秸稈在中國傳統(tǒng)建筑中被廣泛運用,它具有保溫隔熱,就地取材,保護環(huán)境等眾多優(yōu)點,與現(xiàn)代建材結(jié)合使用可以創(chuàng)造出性能良好的建筑材料。將其進行科學化的利用,運用到農(nóng)村廣泛存在的建筑中去,是環(huán)保節(jié)能的有益嘗試,既有利于保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,又有利于有效利用農(nóng)村剩余勞動力,對農(nóng)村發(fā)展具有深遠意義。
參考文獻
[1]房志勇,趙蓉.淺談草泥在既有民居節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].建筑節(jié)能,2011(4):57.
[2]戢嬌.新型農(nóng)作物秸稈復(fù)合墻體的應(yīng)用研究[D].西安:西安建筑科技大學,2011.
[3]琳恩.伊麗莎白.新鄉(xiāng)土建筑一當代天然建造方法[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005,271.
作者簡介:魏亞萍(1991-),女,江蘇徐州人,長安大學本科生在讀,研究方向為建筑設(shè)計及理論。