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低碳稻草砖房在东北农村中的应用

收录时间:2010-12-11 21:53 来源:黑龙江八一农垦大学工程学院  作者:张斌,姜伟  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:本文介绍了一种新型低碳建筑墙体保温填充材料——稻草砖,分析了用稻草砖建筑的节能、环保、造价低等许多优点,研究了稻草砖房的施工方法、存在的问题及解决措施.稻草砖房建筑在我国北方地区已取得初步效益,发展前景广阔.

延伸阅读:东北农村 低碳 稻草砖房 节能

        当前,国家提出了建设社会主义新农村的方针,把农业和农村工作放到现代化建设全局的更加突出的位置.新型农村住宅建设是社会主义新农村建设的一个重要方面.随着收入水平的提高,改善农村居住条件的要求越来越迫切,农宅翻新逐年加快.然而我国小城镇和农村居民在建房时,首选的材料还是实心粘土砖.实心粘土砖生产需要大量的粘土,烧制实心粘土砖耗费大量的煤炭,排放大量的粉尘和二氧化碳,造成很大的环境污染,严重浪费国有土地资源,不符合发展低碳建筑材料的要求.

        近几年,在我国东北农村地区新兴一种低碳环保节能的住宅形式———草砖建筑(原材料主要以稻草为主,因此简称稻草砖房).稻草砖作为墙体材料既满足安全、经济、适用等建筑要求,又具有广泛的社会效益和良好的生态效益.稻草砖的生产工艺简单,设备投资少,是一种理想的框架结构墙体保温填充材料,也可用作承重墙体材料.与传统的砖房相比有诸多优势,对我国有限的耕地资源有着重要的意义.

        1 稻草砖的性能和特点

        1.1 节约能源:按 lkg 煤燃烧后释放出 1.5- 2kg 二氧化碳计算,生产 1000 万块实心粘土砖,比生产同一体积稻草砖多排放 4468.6 万吨二氧化碳.稻草砖房节约取暖燃煤,减少了向周围环境排放的大量二氧化碳、烟尘及二氧化硫.稻草砖采用不污染环境的可清洁生产的生产技术.在生产过程中不排放或极少排放废渣、废水、废气、大幅度减少噪音,实现较高的自动化程度.

        1.2 绝热保温:建筑材料的隔热能力是由导热系数来决定的,导热系数越低,隔热效果越好.普通粘土砖平均导热系数为 0.57W/(m·K)以上,混凝土砌块为 1.74W/(m·K)以上,而 450mm厚的灰泥抹面稻草砖的导热系数仅为 0.12W/(m·K).研究表明稻草砖的保温性能是实心粘土砖或混凝土墙的 6 倍以上.

        1.3 防火:稻草砖具有极强的抗燃烧能力.当水蒸气直接穿过墙体时,对墙身不会造成任何影响,而内部气孔具有足够的空气来保持良好的隔热性能,并且该空气的含量不足以支持燃烧. 经过测定:一堵抹了灰泥的稻草砖都可以达到 2h 火灾标准的要求.尽管如此,还是应该对草砖墙做好防火处理:草砖墙必须抹灰;金属烟囱或金属炉灶的管道绝不能穿过草砖墙;所有穿过和沿着草砖墙的电线电缆应套上绝缘隔热的导管加以保护.

        1.4 可再生利用:产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境.

        1.5 稻草砖具有多种功能:作为外墙材料,它的特点是轻质、高强、高抗冲击、防火、抗震、保温、隔音、抗渗、美观与抗大气稳定性等;作为内墙材料具有轻质、一定的强度、抗冲击、防火、一定的隔音性、杀菌、防霉、调湿、无放射性、易拆卸等.

        1.6 成本:稻草砖房每平方米造价与红砖房相比,每平方米降低 50-60 元.以较小的投入,改善了人们的居住条件.如果是农民自己的草,可以节约大量的建设费用.人们称草砖房为“既原始又高效,既传统又现代”的建筑.

        2 稻草砖房的施工要求

        2.1 稻草砖结构

        稻草砖建筑结构类型分为自承重结构、框架结构和混合结构.由于自承重稻草砖房开间小、采光不好,不能满足中国居民对住房的要求,因此不推荐使用.框架结构稻草砖建筑不受层数、面积、开间限制,楼盖、屋盖的荷载由框架来支撑,稻草砖砌在框架中或填充在框架周围,只起围护填充和保温作用而不承重,可先施工屋盖后再砌稻草砖,大大减少了草砖在建房过程中被弄湿的可能性,且窗户开设位置灵活、面积大,因此框架结构稻草砖房作为重点推荐的结构形式.该项目根据黑龙江省林甸县的具体情况,推荐采用混凝土框架稻草砖房结构.该结构由柱基、条基、草砖墙、混凝土柱、混凝土梁板、屋盖组成,适于建造造型丰富、大开间的单层或多层稻草砖房,其特点是结构整体性强、抗震效果好.

        2.2 稻草砖房施工要求[1]

        第一块稻草砖的摆放是最重要的,应该与地基的一侧持平.总是从墙角和固定的一端———门和窗开始砌筑草砖,在门框、窗框旁、墙角的位置应用整块或半块的草砖,把塞草的部位留到墙中央.砌筑稻草砖墙和通常的民用建筑一样,要求不得有通缝.稻草砖必须一块紧挨着一块,但不能使劲挤压,以免影响门框、窗框、墙角的垂直性.如果要在墙上挂比较重的物品,可以在墙里预埋木块.

        3 存在的问题及解决措施

        3.1 稻草砖房的防水处理

        稻草砖房最重要的细节就是稻草砖的防水处理.为了有效地防止各种水分侵入草砖房,可以把稻草砖房想象成一个在雨中可使自己不被淋湿的人.屋顶就象一把伞,遮挡上面来的雨水;外墙抹灰则象严密的雨衣,阻挡溅落的雨水和免受空气中水分的困扰;而地基却象一双橡胶雨靴,抵挡地面的水分.屋顶通常能较好地保护稻草砖的顶部,屋檐距离外墙至少 300- 00mm. 窗台板下要铺一层油毡纸,窗外部分一定要向外倾斜,突出抹完灰的墙面至少 50mm,还要有易排水的边缘.地基周围要向外倾斜,以便排水,地基至少要高出地面 200mm.室内地面至少要比稻草砖底部低 50mm. 地基和稻草砖底部应用防水材料做防水层.

        3.2 稻草砖房的防虫处理

        除了防水处理以外,稻草砖房还需注意防虫处理.防虫最好的方法是完整的抹灰.完整的抹灰层能保护稻草砖,以免受到风雨和害虫的侵袭.常用的抹灰材料有:泥浆、石膏、石灰、水泥,采用最多的是上述材料的混合物.无论采用什么配方,保证成功最关键的一点是在大面积抹灰以前,先小面积抹出一块样板,进行坚固性、粘结性、开裂情况的实验和测试.

        4 稻草砖房在我国的应用

        稻草砖房建筑技术在我国已作为一种试验性新技术进行推广应用,主要是由中国 21 世纪议程管理中心和安泽国际救援协会 / 中国(ADRA/Chi-na)合作建设,由 ADRA、地方政府和稻草砖房用户联合出资.ADRA 国际专家与当地建筑设计师和农户讨论共同设计适合本地特点的稻草砖房.到目前为止,共兴建节能稻草砖示范民房 616 套和 3 所小学,主要分布在东北三省.[2]

        对黑龙江省汤原县示范稻草砖房与传统砖房进行连续 2 年的监测,结果表明:新建稻草砖房的总体能源效率要比传统砖房高出 72%;新建草砖房每年冬天每户可节约取暖燃煤 50%;新建草砖房比传统砖房在保(恒)温方面有较大优势.稻草砖房在我国北方地区已取得初步的效益.

        5 结束语

        目前,我国许多农村地区都以燃烧的方式处理秸秆,既浪费资源又造成空气污染,严重影响人们的生活.稻草砖作为利用可再生资源的拓展空间巨大,尤其是在经济水平不高的农村地区有着特殊的意义.同时,用稻草砖代替实心粘土砖,减少了土地资源的消耗,环保效果十分明显.更重要的是用作墙体材料,可有效解决农作物秸秆的出路,有利于环境保护和资源的综合利用,可解决占用土地烧砖和稻草焚烧污染的问题.稻草砖建筑技术的全面推广应用,对缓解我国能源紧缺局面,加快我国城镇化、工业化进程,推进社会主义新农村建设,有着重大的现实意义.

        参考文献:

        〔1〕李文亮.草砖房在农村建筑工程中的应用[J],科学中国人,2007,(2):98-99.

        〔2〕张帆.草砖建筑研究[J],建筑技术,2006,(8):624-626. 来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.fourtwentydesign.com/research/201012/14583.htm

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