董鏘泓

內(nèi)蒙古大學(xué) 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000

砌體構(gòu)造是由石砌體或磚塊砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造而成的建筑構(gòu)造，在中國有比較長久的使用歷史，舉世矚目的萬里長城工程便是關(guān)于砌體構(gòu)造的光輝記載。建國以來，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造理論仍舊受到了建筑工程的廣泛關(guān)注。目前，中國在砌筑機(jī)構(gòu)理論方面也取得了很大的進(jìn)展，在設(shè)計墻梁結(jié)構(gòu)等方面也達(dá)到了國內(nèi)外的先進(jìn)水準(zhǔn)。

目前，我國為維護(hù)縣城可持續(xù)發(fā)展，改善縣城所面臨的人口流失、老齡空心化等問題，明確指出，要以六層建筑為縣城主要新建建筑，使六層以下建筑達(dá)到住宅比率的70%。該政策立足于縣城的人民生活品質(zhì)，為該縣加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展，降低該縣人才的流失提出了全新的工作思路。同時，這一政策的提出，也為發(fā)展砌塊結(jié)構(gòu)的建筑模式帶來了重大的機(jī)遇，尤其對于多孔磚砌體結(jié)構(gòu)來說，其在6層建筑中的優(yōu)勢尤為明顯，能夠達(dá)到良好的承重效果、其超高的性價比，也滿足了縣城建筑的需求[1]。

現(xiàn)代高樓大廈的建筑風(fēng)格雖然在某方面體現(xiàn)了社會的繁榮發(fā)展，但對于縣城來說，高層建筑在實現(xiàn)節(jié)約土地的同時也對其他社會服務(wù)提出了挑戰(zhàn)，許多縣城無法在物業(yè)管理、消防器材等方面做到安全保障，難以排除重大隱患的風(fēng)險。因此，縣“限高”政策是一項具有現(xiàn)實意義的措施。而對于縣城建筑來說，砌體結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)在材料節(jié)約、工程造價等方面的諸多優(yōu)勢都是比較適合其目前的發(fā)展方向的。本文將從縣城限高政策這一角度出發(fā)，探究在此背景下砌體結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展方向。

1 砌體結(jié)構(gòu)的基本理論

1.1 砌體結(jié)構(gòu)

砌體結(jié)構(gòu)指的是一種由磚和灰漿聯(lián)合制成的墻壁，其是建筑工程的重要一環(huán)。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有節(jié)省材料與資源的優(yōu)勢，比較滿足國家對環(huán)境保護(hù)的需要。因此，這種結(jié)構(gòu)往往存在于我國大部分地區(qū)的鄉(xiāng)村。不過，這種由磚砌體結(jié)構(gòu)建構(gòu)的房屋也存在有一些無法忽視的缺陷—其預(yù)防地震性能較差，這主要是由于砌體結(jié)構(gòu)的房屋體積較大而產(chǎn)生的。不過，如今，科技在不斷發(fā)展，砌筑材料和砌筑施工也在逐步改善，砌筑結(jié)構(gòu)也不再是單一結(jié)構(gòu)，而是在進(jìn)一步的發(fā)展之后，實現(xiàn)了鋼筋砼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等配套應(yīng)用，并因此而不斷發(fā)展各自的優(yōu)越性，在目前建筑的實際應(yīng)用過程中也越來越普遍。

1.2 砌體房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

這種建筑構(gòu)件被廣泛使用于各類施工場地的因素大致包括如下幾方面：首先，材料獲取便捷。采用磚石砌筑結(jié)構(gòu)的住宅大都是要求建造具有相當(dāng)數(shù)量的樓層的建筑物，而且此類建筑物的占地空間相當(dāng)大。這也使得此建筑需要用到大量的建筑材料。不過，砌體房屋結(jié)構(gòu)所使用的材料往往是日常中常見的材料，可以實現(xiàn)就地取材。這也在很大程度上減少了施工時間，提升了施工的效率。

（1）原料成本低

就地取材這種方式使得原材料的成本變得十分便宜，再加上免去了運(yùn)輸費用，施工效率也得到了快速的提升。隨著施工效率的不斷提升，人工成本也會得到較好的控制。

（2）經(jīng)久耐用

由于此建筑結(jié)構(gòu)的原材料大多為當(dāng)?shù)氐淖匀徊牧?，因此在自然環(huán)境下的保存時間會變的更久，所有，在不考慮其他因素的影響下，這種建筑的壽命往往會更長。

（3）具有較強(qiáng)的保溫隔熱性

原材料較高的封閉性以及較弱的聲音傳導(dǎo)性使得此建筑具有較高的保溫以及隔熱性能。尤其是與現(xiàn)在的鋼筋混凝土材料相比，其更能滿足日常人們的生活習(xí)性，使人們享受更加安靜的生活工作條件[2]。

1.3 砌體房屋結(jié)構(gòu)的缺點

人無完人，建筑結(jié)構(gòu)也不例外，磚砌體結(jié)構(gòu)的建筑的優(yōu)點雖然讓其得到了廣泛的應(yīng)用，但其所表現(xiàn)出來的缺陷也不容忽視。

（1）抗震能力較差，本身的結(jié)構(gòu)屬性脆弱，在處于地震或是具有沖擊力的環(huán)境下，極易造成坍塌。尤其是某些地區(qū)的房屋需要面對巨大的地震危險，這也就要求，其居住的房子需要滿足相應(yīng)抗震要求。雖然中國大部分城市都位于地震強(qiáng)度偏低的區(qū)位，通常在6-7級之間。但由于這種結(jié)構(gòu)的建筑在遇到6級以上的地震時就會出現(xiàn)墻壁裂縫等危害，一旦地震幅度超過了6級，則會產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。尤其在建筑物本身的質(zhì)量也出現(xiàn)了一些問題的時候，甚至還會發(fā)生倒塌的災(zāi)害發(fā)生，從而導(dǎo)致了大批人員的死亡。

（2）由于自身重量過大。較大的自身重力使得建筑物整體的重力也相當(dāng)大，所以，在建設(shè)這些結(jié)構(gòu)巨大的房屋上是極其考驗施工人員的體力，相應(yīng)的還會對地基產(chǎn)生極大的要求，保證地基不會因房屋的自身重量而產(chǎn)生地面下沉等問題。

2 “限高”下砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展分析

2.1 限高下的砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展的原因

在加快縣城低碳發(fā)展意見中提到，縣城中的住宅高度要以六層為主，堅持城市建設(shè)的安全底線，嚴(yán)格控制建筑建設(shè)密度和強(qiáng)度，并采取嚴(yán)格控制縣城住宅建設(shè)高度的方法，使縣城經(jīng)濟(jì)建設(shè)和自然環(huán)境相互和諧。切勿，貪大求洋、無序發(fā)展。提出這一發(fā)展措施的其主要原因在于：

（1）住宅的高度要和縣城滅火救災(zāi)實力相符。某研究院顧問指出，當(dāng)前一般縣城的消防云梯通常控制在約五十米的高度上，而受到不同地區(qū)的地勢以及其他原因的影響，實際高度有所降低。所以，控制新建縣城住宅高度，是保護(hù)城市消防安全工作中的一項重要舉措。其次，由于很多縣城建筑都有著屬于自身的地方風(fēng)味，因此減少住宅高度也可以在一定程度上保存原縣城的獨特景觀，進(jìn)而促使新建建筑和原始景觀有機(jī)融為一體，以更好反映地方特征、民族特色和時代風(fēng)貌[3]。

（2）“限高”有利于減少碳排放。限制縣城住宅高度的這一做法將會降低縣城的容積率，使單位面積內(nèi)的碳排放量減少，在一定程度上優(yōu)化了縣城的居住環(huán)境，推動其朝著綠色低碳的方向發(fā)展。

（3）“縣城限高”是燒結(jié)磚產(chǎn)品機(jī)構(gòu)調(diào)整的重大轉(zhuǎn)折，也是發(fā)展燒結(jié)多孔磚和砌塊千載難逢的機(jī)遇。首先，燒結(jié)磚瓦是一種具有優(yōu)良性質(zhì)的建筑材料，其已經(jīng)有很長的歷史了。其次，燒結(jié)制品這種建筑材料的耐久性比較高，能在很長一段時間內(nèi)還保持著相當(dāng)完好的結(jié)構(gòu)特性，可以保證最佳的居住環(huán)境。同時，其自然的色彩、質(zhì)感和形狀紋理都具有很強(qiáng)的裝飾特性；其毛細(xì)氣孔的"呼吸"特點與抗氣候腐蝕能力相結(jié)合，增加了建筑的強(qiáng)度；最后，這種原材料來源廣泛、功能多，還具有低成本、多用途、等生產(chǎn)優(yōu)點，都是其他墻材產(chǎn)品無法做到的，目前為止還沒有出現(xiàn)一種墻材產(chǎn)品能夠?qū)⑵涮娲?/p>

2.2 發(fā)展燒結(jié)制品符合“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展要求

“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展模式要求人們要在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動下控制溫室氣體的排放，達(dá)到污染物的較少排放甚至是零排放。是以低能耗、低污染.低排放為準(zhǔn)則的重大措施?！暗吞冀?jīng)濟(jì)”并不是指毫無原則的嚴(yán)格限制高耗能行業(yè)的發(fā)展，而是要求行業(yè)必須要在有效防治污染，保證行業(yè)發(fā)展的情況下，將能耗減至最低，從而使污染的排放量減至最小化。目前，磚瓦產(chǎn)業(yè)中的新型技術(shù)，就能夠保證生產(chǎn)能力的情況下實現(xiàn)了節(jié)約、利廢，從而生產(chǎn)出了大量優(yōu)質(zhì)的節(jié)能產(chǎn)品，進(jìn)而達(dá)到了對建筑材料的合理節(jié)約，以實現(xiàn)節(jié)約減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的方針[4]。

2.3 限高下的砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展的可行性

（1）磚混結(jié)構(gòu)在以6層為主的縣城建筑中具有明顯的優(yōu)勢?？h城建筑的限高是6層，比起用鋼筋混泥土這種耗時成本又高的建筑方式來說，砌體結(jié)構(gòu)具有更高的性價比。雖然其也具有一定的缺點，但對于層高較低，房間面積較小的縣城建筑來說，其完全能夠滿足一般縣城對房屋建構(gòu)的要求，滿足抗震、隔音等一系列的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）6層及以下建筑在不同的抗震要求下，以磚混結(jié)構(gòu)為主要建筑結(jié)構(gòu)，而燒結(jié)磚又是砌體結(jié)構(gòu)的重要材料。這種材料以當(dāng)?shù)孛貉惺?、頁巖、工業(yè)廢渣等為主要原料，具備耐火性能好，使用時間長等優(yōu)點，實現(xiàn)了就地取材，施工簡便。是綜合性能優(yōu)異，造價低廉的砌體承重材料。另一方面，目前在框架結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用的蒸壓加氣混凝土砌塊.水泥砌塊﹑墻板等墻材產(chǎn)品，由于不能承重，在砌體結(jié)構(gòu)建筑中優(yōu)勢盡失。

3 內(nèi)蒙古地區(qū)砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀分析

3.1 我國內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)村房屋現(xiàn)狀分析

住房主體構(gòu)造：目前，中國內(nèi)蒙古農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)存住房的主體構(gòu)造形式分為如下幾類：依次是窯洞生土結(jié)構(gòu)、以土坯墻為主要承重構(gòu)件的木屋蓋房屋、四角落地結(jié)構(gòu)和磚木結(jié)構(gòu) 。這四種農(nóng)村住宅中普遍沒有設(shè)置房屋地基，極少部分設(shè)置了毛石基或磚石結(jié)構(gòu)基。因為墻體質(zhì)量等原因，農(nóng)村整體住房很容易在嚴(yán)寒氣候、風(fēng)沙侵蝕等自然環(huán)境侵蝕的情況下，產(chǎn)生土壤侵蝕、截面積減少以及不均勻的沉降現(xiàn)象等情況問題。

地震情況以及房屋對抗震性能的分析：在中國歷史上，內(nèi)蒙古地區(qū)是比較容易出現(xiàn)地震的地區(qū)，其也曾經(jīng)發(fā)生過幾次破壞性嚴(yán)重的地震。20世紀(jì)相繼發(fā)生了10次6級以上地震，給國家和人民生命財產(chǎn)造成極大的損失，由此也引起了社會和民眾對地震工作的廣泛關(guān)注。其次，從上述對內(nèi)蒙古地區(qū)房屋現(xiàn)狀的分析中可以看出，砌體結(jié)構(gòu)是我國村鎮(zhèn)地區(qū)數(shù)量最多的結(jié)構(gòu)類型之一，但是由于大多數(shù)砌體結(jié)構(gòu)為村民自建，其在材料強(qiáng)度、施工規(guī)范甚至是構(gòu)造措施等方面都存在著不同的問題，導(dǎo)致抗震性能十分不理想，在遭遇地震時會出現(xiàn)嚴(yán)重的損害甚至是倒塌。

4 我國西部地區(qū)砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展措施

除了對于綠色發(fā)展的關(guān)注，我們還應(yīng)該注意的是建造成果的質(zhì)量問題。目前，相對于砌體結(jié)構(gòu)建筑成本低、便于建造等優(yōu)點，其強(qiáng)度低、耐久性差的缺點更為顯著。因此。材料的更新以及技術(shù)的升級以及成為目前限制建筑技術(shù)發(fā)展的重要因素。

4.1 發(fā)展和推廣應(yīng)用砌體結(jié)構(gòu)新材料

目前，相對于其他發(fā)達(dá)國家的砌體建筑材料來說，我國的砌塊建筑材料抗拉強(qiáng)度較低，耐久性也較差。不過，我國幅員遼闊，近年來出現(xiàn)了很多具有地域特色的墻體塊材，能夠?qū)崿F(xiàn)砌體材料的因地取材，例如我國西北部的黏土資源豐富，十分方便高黏土材料、高孔隙率的保溫磚的發(fā)展；而在我國東北部地區(qū)，就比較適合發(fā)展以混凝土、工業(yè)廢料為主的塊材。其次，從目前看來，發(fā)展干拌砂漿具有較好的前景。它是一種預(yù)先將各種原材料在干燥狀況下攪拌好的水泥包，在施工或應(yīng)用時，直接加水拌和即可，打破了以往現(xiàn)場配制的傳統(tǒng)方法，在未來，一旦這類型水泥代替了傳統(tǒng)水泥，將會為砌體結(jié)構(gòu)的建造工作提供了很大的方便。

另外，為貫徹可持續(xù)發(fā)展觀念，我國現(xiàn)階段的施工材料已經(jīng)有了很大的改善及應(yīng)用，粉灰煤就是其中一種，其是煤燃燒后的殘留物，也使現(xiàn)代火力發(fā)電中經(jīng)常產(chǎn)生的工業(yè)廢物。不過，實踐證明，將其加入到混凝土當(dāng)中，可以起到增加材料的強(qiáng)度與耐久性的作用，無疑又為砌體工程節(jié)約了一定的成本，與此同時這種建筑方式也為社會處理工業(yè)污染物提供了新思路。

4.2 增強(qiáng)多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震系數(shù)

上述分析也充分證明，抗震能力較弱是砌體結(jié)構(gòu)的一大致命弱點，現(xiàn)代砌體建筑設(shè)計已經(jīng)從不同的方面開始對其進(jìn)行改善，不過，在砌筑結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)建中還應(yīng)該注意以下幾點：

首先，重視構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置。多次震害調(diào)查都顯示出，圈梁結(jié)構(gòu)可以在多層砌體構(gòu)造中形成良好的避震效應(yīng)，并在一定程度上增強(qiáng)了房屋的防震能力。其原理是，基于圈墻的制約作用，將樓蓋與縱、橫向墻體形成箱形空間結(jié)構(gòu)，制約了預(yù)制板的散落，并降低了砌體平面坍塌的可能性，[5]從而充分帶動了各片墻體的整體抗震能力。然后，再利用圈墻與構(gòu)造柱共同對墻面的約束，抑制外墻裂縫的發(fā)展，并由此增強(qiáng)了外墻的穩(wěn)定性和變形能力。同時設(shè)置圈墻還有助于降低建筑抗震時的地基不均勻沉陷收縮力和土壤地表裂縫對樓房結(jié)構(gòu)的影響，尤其是在房蓋與基礎(chǔ)頂面處的圈墻，顯著的增強(qiáng)了樓房的豎向強(qiáng)度和防止地面不均勻沉降的能力。

第二，提高砌體房屋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。房屋是由縱、橫承重結(jié)構(gòu)與樓蓋所構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)體系，它可以抵御地震影響的系數(shù)是由其構(gòu)件的總體穩(wěn)定性及其構(gòu)件結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度決定的。剛性樓蓋的建設(shè)，可以確保各種抗側(cè)力構(gòu)造按照自身要求對震害效果做出合理的分配。而現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樓板以及屋蓋也是一個具有高度符合抗震規(guī)范的抗震構(gòu)造，不僅可以克服滑動、散落等的問題，還可以提高房屋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和樓板的強(qiáng)度，對同一平面上墻體對齊條件也有了相應(yīng)的放寬。

4.3 大力推廣復(fù)合墻板和復(fù)合砌塊

目前，還不能發(fā)現(xiàn)任何一類建筑材料可以同時保證建筑節(jié)能、保溫隔熱、外墻的保溫、強(qiáng)度等有關(guān)內(nèi)容的實現(xiàn)。所以為了使墻體達(dá)到人們所必須的功能特性，就要通過特性復(fù)合來實現(xiàn)上述要求。如鋼絲網(wǎng)水泥夾芯板。此外，現(xiàn)場在進(jìn)行濕作業(yè)抹灰之后，仍無法克服墻面產(chǎn)生龜裂的現(xiàn)狀。這也就表明，推廣復(fù)合型技術(shù)砌筑墻材，是砌體施工發(fā)展的新趨勢。

5 總結(jié)

由于歷史文化、地理環(huán)境等因素的影響，我國對于砌體的需求量大，歷史的智慧已經(jīng)給我國砌體結(jié)構(gòu)帶來不少的啟發(fā)，其未來的發(fā)展前景也是其他國家所不具有的。目前，不斷的實踐與研究已經(jīng)為我們帶來了多樣化的高強(qiáng)砌體材料，從砌體材料的發(fā)展歷程來看，當(dāng)今的砌體材料無論從理論上還是工藝上都有了突飛猛進(jìn)的變化，而這些材料的出現(xiàn)及運(yùn)用也十分符合世界所提倡的綠色發(fā)展。那么基于此原因，我國就更應(yīng)該清晰地認(rèn)識到目前的發(fā)展現(xiàn)狀，積極做出改變與應(yīng)對。趁著如今砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展的熱潮，努力提高其應(yīng)用技術(shù)的推進(jìn)，為人類文明發(fā)展做出貢獻(xiàn)。