生態(tài)型夯土磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

【摘 要】本課題研究根據(jù)我國(guó)提倡的可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保政策，針對(duì)建筑建造材料利用的普遍浪費(fèi)及不環(huán)保的社會(huì)現(xiàn)實(shí)，結(jié)合現(xiàn)代綠色、低碳、環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展理念，進(jìn)而研究出具有可適應(yīng)我國(guó)城市未來(lái)建筑材料發(fā)展不同階段的“生態(tài)型夯土磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用”方案，并以應(yīng)用于老年活動(dòng)中心為例。

此“生態(tài)型夯土磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用“方案的創(chuàng)新之處與突出特點(diǎn)在于：

一、該課題在原有古老的夯土墻技術(shù)上進(jìn)行了拓展、深化與創(chuàng)新，將技術(shù)運(yùn)用于建筑材料——磚，設(shè)計(jì)成生態(tài)型夯土磚（已申請(qǐng)國(guó)家級(jí)專(zhuān)利），使其具有適應(yīng)建筑材料發(fā)展不同階段與城市發(fā)展的可持續(xù)屬性。以最大限度發(fā)揮夯土的優(yōu)勢(shì)：天然環(huán)保、施工快捷、經(jīng)濟(jì)耐用、性能優(yōu)越：①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好。挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導(dǎo)，減少了熱輻射對(duì)室內(nèi)的影響，使室內(nèi)溫度更為舒適。②抗壓能力強(qiáng)

二、將該技術(shù)運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)建造當(dāng)中：以夯土磚為建筑材料并運(yùn)用自由平面技術(shù)，充分發(fā)揮夯土的可持續(xù)利用、原生態(tài)、廉價(jià)好用等特點(diǎn)，使設(shè)計(jì)具有適應(yīng)性。

【關(guān)鍵詞】夯土磚技術(shù)；可持續(xù)發(fā)展

緒論

特色：

一、該課題在原有古老的夯土墻技術(shù)上進(jìn)行了拓展、深化與創(chuàng)新，將技術(shù)運(yùn)用于建筑材料——磚，設(shè)計(jì)成生態(tài)型夯土磚（已申請(qǐng)國(guó)家級(jí)專(zhuān)利），使其具有適應(yīng)建筑材料發(fā)展不同階段與城市發(fā)展的可持續(xù)屬性。以最大限度發(fā)揮夯土的優(yōu)勢(shì)，具體如下：

1.天然環(huán)保：①?gòu)V東地區(qū)擁有諸多地下河資源，故而石灰?guī)r非常豐富。因而在夯土的原材料上可謂是天然取材，符合我們綠色環(huán)?；纠砟?。②夯土原料天然環(huán)保，無(wú)輻射，無(wú)異味，無(wú)有毒物質(zhì)，適合廣泛運(yùn)用于建筑當(dāng)中，可持續(xù)發(fā)展且安全可靠。③夯土磚本身的天然原料決定了它的回收利用率之高。廢棄拆除的夯土可作為庭院的花圃土囊，繼續(xù)種植植被，具有其他建材所不具備的可持續(xù)性。

2.施工快捷：與普通磚相比，施工工序簡(jiǎn)單，減少了70%，施工周期降低30%到60%，符合平面置換靈活迅速的工作周期，適應(yīng)性強(qiáng)，且不易產(chǎn)生廢舊垃圾。

3.性能優(yōu)越：①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好。挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導(dǎo)，減少了熱輻射對(duì)室內(nèi)的影響，使室內(nèi)溫度更為舒適。②抗壓能力強(qiáng)

4.經(jīng)濟(jì)耐用：夯土造價(jià)低廉，且它作為中國(guó)諸多古城墻的建造材料，具有突出的堅(jiān)固性與耐久性。

二、將該技術(shù)運(yùn)用于老年活動(dòng)中心設(shè)計(jì)建造當(dāng)中：

以夯土磚為建筑材料并運(yùn)用自由平面技術(shù)，充分發(fā)揮夯土的可持續(xù)利用、原生態(tài)、廉價(jià)好用等特點(diǎn)，使老年活動(dòng)中心具有適應(yīng)性。該課題最終成果方案可運(yùn)用于我國(guó)城市化可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的實(shí)踐當(dāng)中。

研究過(guò)程

自今年3月以來(lái)，我團(tuán)隊(duì)緊密?chē)@著項(xiàng)目目標(biāo)要求，按課題進(jìn)度逐步開(kāi)展：通過(guò)收集分析已有的建筑材料及建造技術(shù)、研究整理各種適合推廣，廉價(jià)及好用的綠色生態(tài)技術(shù)；并在發(fā)明了生態(tài)型夯土磚之后，查看并收集了南方地區(qū)各大老年活動(dòng)中心的資料，選擇具有代表性廣州市享福老年活動(dòng)中心進(jìn)行實(shí)地考察，分發(fā)調(diào)查問(wèn)卷，并與院長(zhǎng)、居住老人進(jìn)行了深入訪(fǎng)談，整理與制作了該老年活動(dòng)中心的分析報(bào)告；制作適應(yīng)型老年活動(dòng)中心方案（含一草，二草，三草，草模制作，計(jì)算機(jī)建模，效果圖繪制等）；對(duì)方案報(bào)告進(jìn)行修改完善、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等全方面思考，目前適應(yīng)型老年活動(dòng)中心設(shè)計(jì)的技術(shù)應(yīng)用方案已基本完成 。

最終成果

該研究項(xiàng)目的最終成果以論文和分析圖片結(jié)合的方式展示。能運(yùn)用于我國(guó)許多舊城區(qū)的改造和經(jīng)濟(jì)不算非常發(fā)達(dá)的地區(qū)的建筑建造及新型適應(yīng)型老年活動(dòng)中心建造當(dāng)中。它緊跟黨和政府以及響應(yīng)國(guó)際社會(huì)對(duì)于“可持續(xù)發(fā)展”及“環(huán)保生態(tài)型”的號(hào)召，將成為我國(guó)新型生態(tài)建筑材料的新技術(shù)。該“生態(tài)型夯土磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用“方案可以在我國(guó)各類(lèi)城市，尤其是南方城市環(huán)境中實(shí)施，而且其不僅實(shí)際功效高，工程造價(jià)低，還具有易于模式化建造，推廣性強(qiáng)的特點(diǎn)。

生態(tài)型夯土磚技術(shù)的研發(fā)

（已提交申報(bào)國(guó)家級(jí)專(zhuān)利）

2.1夯土技術(shù)簡(jiǎn)介

古老的夯土技術(shù)，即是指夯土版筑，就是用木棒（亦稱(chēng)夯杵）將黃土用力夯打密實(shí)變硬而建造起來(lái)的樓房。它是我們先民遺留下來(lái)的傳統(tǒng)建筑方式，早在殷商時(shí)代就有這項(xiàng)技術(shù)，在福建省西南部、廣東省東北部以及江西省南部的山區(qū)農(nóng)村流傳廣泛。我們選擇這一技術(shù)作為老年活動(dòng)中心墻體的建造，不但是為了實(shí)現(xiàn)該公寓“適應(yīng)型”的特性，也是表達(dá)我們自身對(duì)于傳統(tǒng)建筑方式的一份尊敬和一種繼承的信念。

2.2夯土磚技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.天然環(huán)保

①?gòu)V東地區(qū)擁有諸多地下河資源，故而石灰?guī)r非常豐富。因而在夯土的原材料上可謂是天然取材，符合我們綠色環(huán)?；纠砟?。

②夯土原料天然環(huán)保，無(wú)輻射，無(wú)異味，無(wú)有毒物質(zhì)，適合老年活動(dòng)中心這類(lèi)居住型的建筑使用，安全可靠。

③夯土磚本身的天然原料決定了它的回收利用率之高。廢棄拆除的夯土可作為庭院的花圃土囊，繼續(xù)種植植被，具有其他建材所不具備的可持續(xù)性。

2.施工快捷

與普通磚相比，施工工序簡(jiǎn)單，減少了70%，施工周期降低30%到60%，符合平面置換靈活迅速的工作周期，適應(yīng)性強(qiáng)，且不易產(chǎn)生廢舊垃圾。

3.性能優(yōu)越

①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好

通過(guò)幾種粘土磚和砌體的干密度、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)和比熱容的對(duì)比，可見(jiàn)混合夯實(shí)粘土在導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)以及比熱容上較其他材料具有一定的優(yōu)越性，其隔熱保溫性能突出。

挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導(dǎo)，減少了熱輻射對(duì)室內(nèi)的影響，使室內(nèi)溫度更為舒適。

②抗壓能力強(qiáng)

在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行普通磚與夯土磚的抗壓實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)兩塊相同體積大小的普通磚與夯土磚施加相同荷載的壓力，觀(guān)察兩者形變情況。最終普通磚破損嚴(yán)重，而夯土磚保存完好?？梢?jiàn)，夯土磚的抗壓性能較好，穩(wěn)固性高。

4.經(jīng)濟(jì)耐用

夯土造價(jià)低廉，且它作為中國(guó)諸多古城墻的建造材料，具有突出的堅(jiān)固性與耐久性。

2.3夯土磚砌體的建造

1.夯土磚建造步驟如下：

（1）首先根據(jù)普通磚頭的尺寸（240x115x53mm），制作出一個(gè)木制的模板，并且用鐵釘固定好。

（2）按一定比例添加泥土，石灰，泥沙，粗石，細(xì)石，水，并混合攪拌（比例9：3：2：1：2：1），在攪拌的同時(shí)加入貝殼粉，紅糖等以增加堅(jiān)硬度，使其更加穩(wěn)固。為夯實(shí)優(yōu)良的磚塊，在這一過(guò)程中必須掌握好拌和的水量。

（3）耙平泥土，使其盡量平整，同時(shí)加入竹筋骨料，目的以增強(qiáng)它的拉力。

（4）用力夯實(shí)模塊，使內(nèi)部完全僵硬，盡量避免縫孔的存在。（見(jiàn)圖1）

圖1

（5）待泥土等混合完全并完全堅(jiān)固后，卸下木制模板，用拍漿漿磚頭打?qū)?，打平，然后用米篩篩過(guò)的細(xì)泥抹在粗糙處，最后再用拍漿將磚面打平整，光亮。