现代生土建筑研究与应用

《现代生土建筑研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、现代生土建筑研宄与应用仉明坤张延朋朱少瑞周元成山东科技大学土木工程与建筑学院土木工程系山东青岛266590［摘要］生土建筑是世界建筑史上的典范，在我国也有着悠久的历史，鉴于生土建筑的优点，世界上己有许多国家正在对生土建筑经行深入的研究。中国是世界人口大国，生土建筑遍布全国各地，在激烈的城市化进程中，生土建筑是否会慢慢退出历史舞台，如何发展应用生土建筑，将生土建筑与现代化社会有效的融合，将是一项重要的研究课题。［关键词］生土建筑；生土材料；研宄现状；发展应用进入21世纪后，中国经济飞速发展的同时，也带来了一呰负面效应：资源约束趋紧、环境迅速恶化、能源面临枯竭。生土建筑作为一种低耗能的结构形式，

2、应当受到发展与重视，将传统的生土建筑结构设计艺术化；建造技术现代化；与环境、科技、人文相融合；是我们需要研究的一个重要方面。1生土建筑发展现状1.1生土结构特点生土建筑结构大致分为三类：掩土结构(洞穴)、夯土结构、土坯结构。生土作为一种古老的建筑材料，具有一些天然的优势：(1)结构稳定性：土具有一定的粘聚性，经过对土的性能改造，可以建造多层建筑。(2)施工简便性：不需要借助大型的施工设备。(3)取材方便性：可以就地取材，材料单一，备料方便。(4)环保性：取材过程、施工过程、拆除过程没有太多了污染，材料拆除后可以继续使用。(5)保温性：有良好的蓄热能力，能够有效的保证冬暖夏凉。(6)经济性：人

3、、材、机需求简单，施工快，成木低。于此同吋，生土结构的缺点也对其发展造成了阻碍，主要有:(1)造型简单、美观性不强、缺乏地域文化特色。(2)强度低、抗震性能差、耐久性能差、建造高度受到限制。(3)人们对新型建筑的追求逐步提高、对生土建筑认可度降低。(4)相关设计人员少、施工技术规范不健全、缺乏监督。(5)缺乏对生土构件标准化的生产加工企业。1.2国内外生土结构发展现状早在石器吋代，原始人就建筑了各种生土建筑，距今6000年半坡遗址中的半穴居，穴居和地面建筑都采用生土作为建筑材料。从4000年年前的龙山文化遗址中，发现当吋人们已掌握了较成熟的夯土技术，己出现了夯土建造的城墙、台基和墙壁。美国在

4、生土建筑方面已经建立了一套比较完备的规范，对于生土的选用、生土构件的制作、从业人员的标准，都做出了详细的说明。英国、法国、德国、新西兰等都在生土建筑结构研究方面取得了不小的成就。其中法国工程师提出了pise技术，即用生土、水泥、砂石料经过搅拌后，作为流塑题进行浇筑，并配以相应的钢筋，大大提高了生土结构的稳定性，有力的增强了结构的抗震能力。从整体来说，B前国内的生土建筑发展受到了限制，人们对生活质量要求的提高决定了人们向城市化模式发展，大量应用钢筋水泥，不仅仅造成能源的消耗，也对环境造成污染，也给建造者带来了不小的经济负担，一些传统的民俗文化也随之消失。所以，对于生土建筑结构的改革势在必行。2

5、原冇生土建筑的弊端主要表现在：墙体容易幵裂；易受风蚀、雨蚀；易受蛇、鼠打洞；外观造型品质差；使用功能低(主要用于住宅)。如下图：图1(中国农村地区典型生土结构住房)从上图可以明显的看出，传统的生土结构无非与木、砖、石、瓦组合而成，造型单一，功能简单，己经无法满足现状社会人们的高水平生活需求，而这样的生土建筑在中国的农村依旧普遍存在。按照其承重体系来看，奋土墙承重体系、木架承重体系与混合承重体系，不论哪种承重体系都奋自己的弊端，艽抗震性与耐久性都很低。3新型生土民居建筑展望新型生土民居建筑的改革工作是一个综合性比较强的优化组合过程，它不仅仅是一个建筑物的构造，要兼顾当地气候、地形、生态环境、自

6、然灾害等自然要素，还要兼顾地域文化、传统风俗、经济发展水平、生产生活4惯等等社会因素。所以，构件一套符合当地特色的生土民居建筑必须要考虑以上因素。3.1生土材料性能改造与生土构建模块化土大致分为四类(一类为松软土、二类普通土、三类坚土、四类砂砾坚土)，前三类土都适合用来建筑生土建筑，虽然都奋一定的粘聚性，但是强度与钢筋混凝土相比，相差其远。为了提高生土建筑结构的结构强度，加强抗震能力，我们必须对生土材料进行改造。法国的“国际生土建筑研宄和应用中心”(CARTerre-ENSAG)于上个世纪70年代对生土材料进行了一系列的研究，以夯土墙为例，根据土质条件，添加一定比例的石子和细砂，并配以钢丝网

7、，可以大大提高其强度。有些国家已经开发出了生土固化剂，对于生土粘聚性有很大的提高，中国0前也有相关的研究，并取得了一些成果。为节省成本，也可以在生土中添加竹木纤维材料，增强整体性。制定相关标准，对构建的规格做出统一的规定，利于某些构建进行工厂模块化生产，也有利于促进生土施工工具的统一性，经过模具的简单加工，便可以生产出规格统一的构件，然后可以进行组合拼装。3.2.1承重体系的现代化中国的生土建筑设计单一，缺乏