現(xiàn)代夯土民居的增固策略研究

■ 黃麗瑋 Huang Liwei 王萬江 Wang Wanjiang

0 引言

我國新型城鎮(zhèn)化應(yīng)是以人為本、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧持續(xù)發(fā)展為基本特色，以城市、城鎮(zhèn)、新型農(nóng)村社區(qū)互促共進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)化模式[1]，且必須是以強(qiáng)調(diào)民生、可持續(xù)發(fā)展、提升質(zhì)量等三策并舉為特征的發(fā)展方式[2]。因此，在我國農(nóng)村土地制度再次改革及宅基地確權(quán)后，新型農(nóng)村社區(qū)的建設(shè)，尤其是在欠發(fā)達(dá)的西部農(nóng)村村莊及山區(qū)居民的住宅建造中，尋求低成本、高舒適、堅(jiān)固耐用的民居建造方法，必將成為未來新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的必由之路，也能滿足泛廣義建筑節(jié)能的理念[3]。

目前，學(xué)術(shù)研究多聚焦于已有夯土或土坯建筑的保護(hù)性加固及新型夯土材料的研發(fā)，而對新建夯土建筑的增固卻缺乏認(rèn)知。本文首先通過對傳統(tǒng)生土建筑的特征及現(xiàn)狀分析，確認(rèn)其節(jié)能性、環(huán)保性及舒適性良好，但安全性、耐久性和抗震性差，繼而提出在建造中，改進(jìn)生土材料和施工技術(shù)、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)及更新規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，探索不同材質(zhì)框架下現(xiàn)代夯土民居的增固設(shè)計(jì)方法與策略，為建造舒適、環(huán)保、耐久且成本低廉的民居，探索可持續(xù)發(fā)展的新型城鎮(zhèn)化提供借鑒和參考。

1 夯土民居的現(xiàn)狀與特征

生土建筑是指使用未經(jīng)焙燒的土壤或簡單加工而成的土坯磚為主體，并輔以木塊、石頭、秸稈等天然材料建造而成的建筑[4]。由于受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然資源等多方面因素的限制，目前，全世界約有1/3的人口，包括我國近億人依然居住在生土建筑中[5、6]，其主要分布在非洲、南美洲、亞洲等一些不發(fā)達(dá)地區(qū)（包括我國西部），甚至還有少量分布在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家及我國中原和西南地區(qū)。夯土民居是生土建筑的一種，在傳統(tǒng)建筑中具有十分重要的地位，其總量約占生土建筑的一半以上[7]，其極具特色的建造方式和結(jié)構(gòu)特征，不同于土坯建筑或窯洞居所，是一種建造可控且更能表現(xiàn)藝術(shù)魅力的民居建筑。

1.1 材料易得、施工簡單且造價(jià)低廉

土壤（泥土）是由地球表面巖石經(jīng)風(fēng)化形成的礦物質(zhì)，動(dòng)植物及微生物殘?bào)w被氧化腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)，以及水分、空氣、土壤生物等所組成，取之不盡、用之不竭，屬于可再生資源。生土建筑拆除后，其主體可被環(huán)境吸收，在全生命周期內(nèi)都不會(huì)產(chǎn)生廢棄物，不僅對環(huán)境無副作用，還能維持生態(tài)平衡。

夯土民居是以杵等簡單工具，將填加在固定模板內(nèi)的生土材料逐層夯實(shí)所營造的建筑物，施工技術(shù)簡單易學(xué)，建造時(shí)所需建筑材料的絕大部分都可就地取材，因此成本低廉。甘肅會(huì)寧示范區(qū)內(nèi)團(tuán)隊(duì)所建的新型夯土民居造價(jià)僅為600元/m2，而村民自助建設(shè)的造價(jià)更低，只需280～320元/m2，相比每平方米上千元的磚混結(jié)構(gòu)，其建造成本大約只相當(dāng)于普通磚混民居的30%～50%[8]。在當(dāng)今能源危機(jī)、生態(tài)危機(jī)、環(huán)境污染、各地霧霾頻現(xiàn)，以及燒磚窯廠廣泛被限的大背景下，這種古老的建造方式必將會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，在各地重新煥發(fā)出新的生機(jī)。

1.2 環(huán)境適應(yīng)性及保溫節(jié)能性良好

（1）通過對我國西部新疆伊寧市“喀贊其”老城區(qū)內(nèi)生土與磚混民居室內(nèi)熱環(huán)境的檢測可知：在晝夜溫差較大的夏季，生土民居室內(nèi)空氣溫度變化明顯小于磚混民居，而室內(nèi)空氣濕度卻遠(yuǎn)高于磚混民居，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和居住舒適性，其溫濕度變化如圖1所示。

（2）對其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行檢測，得出生土民居墻體傳熱系數(shù)0.82，磚混民居則為1.68，并粗略地計(jì)算出生土民居圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部不存在冷凝。利用DeST計(jì)算軟件動(dòng)態(tài)模擬出采暖季累計(jì)耗熱量，發(fā)現(xiàn)生土民居比磚混民居低51.5%。這充分說明生土民居的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能保溫性能明顯優(yōu)于磚混民居[9]。

雖然個(gè)別試驗(yàn)有不同結(jié)論，但主要是由于測點(diǎn)布局條件不正確等原因所造成，這也說明了合理設(shè)計(jì)會(huì)具有更加良好的節(jié)能效果。同等測點(diǎn)布局條件下，生土民居的氣候適應(yīng)性和保溫節(jié)能性均明顯優(yōu)于磚混民居，具有良好的宜居性；主要活動(dòng)區(qū)采用“向心型”優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)更有利于節(jié)省能源[10]。

1.3 安全性、耐久性和抗震性差

近年來，在我國局部尤其是西南和西部地區(qū)的強(qiáng)烈地震中，生土建筑遭受到極其嚴(yán)重的破壞甚至出現(xiàn)大面積倒塌，造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。生土建筑材料抗拉、抗剪、抗彎強(qiáng)度差，整體性能不良及低技術(shù)建造是導(dǎo)致房屋抗震性能差的主要原因。其破壞主要表現(xiàn)為：①地基薄弱、施工不良，在地震中容易造成墻體傾斜和倒塌；②墻體與屋頂剛性及變形度差異巨大且連接性差，在地震外力作用下極易滑落；③生土墻承載力低下，容易開裂，裂縫延展導(dǎo)致錯(cuò)位、滑動(dòng)、外閃，甚至塌落。從以上表現(xiàn)中，我們不難發(fā)現(xiàn)，承重墻體的破壞是導(dǎo)致房屋倒塌的根本原因[11]，這也限制了夯土建筑的使用和發(fā)展。同樣地，磚混結(jié)構(gòu)由于建造質(zhì)量差、建筑層數(shù)高、構(gòu)造措施不力、墻體載力不均、整體性不良等原因，在地震中倒塌也比較嚴(yán)重?？梢姡庸虊蛪w、增強(qiáng)房屋整體性，是提高生土建筑安全性、耐久性和抗震性的最好辦法，因而對于夯土民居建造中，增固技術(shù)與方法的研究也顯得非常必要了。

2 現(xiàn)代夯土民居的建造增固策略

圖1 生土與磚混民居室內(nèi)外溫濕度測試（2015年7月6～10日）

基于夯土民居特性優(yōu)良但堅(jiān)固性差的特點(diǎn)，對生土材料和施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，對建筑結(jié)構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮特長、改進(jìn)缺點(diǎn)，建造堅(jiān)固耐用且舒適低價(jià)的居住場所是完全可行的。

2.1 改進(jìn)生土材料和建造技術(shù)

2.1.1 改進(jìn)生土材料

生土材料保溫與隔熱性能良好，在加工及房屋建造過程中，能耗極低且無污染，是非常優(yōu)良的綠色環(huán)保建筑材料，但因其強(qiáng)度低、不耐水、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，限制了它的廣泛應(yīng)用。因此，改進(jìn)生土材料的組織結(jié)構(gòu)，提高其使用性能具有非常重要的意義。通過在生土中加入石灰、礦渣、水泥、石膏、粉煤灰等礦物質(zhì)，或加入織物、紅薯淀粉、麻草、秸稈等植物纖維，改進(jìn)生土建筑材料的強(qiáng)度和耐久性、變形能力與傳濕傳熱性能[4、5]。盡管配比方法多種多樣，若改良過度將使生土材料喪失其環(huán)保屬性，因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)特點(diǎn)、地域環(huán)境特性及資源配置等，因地制宜地進(jìn)行選擇。

2.1.2 改良施工模板

傳統(tǒng)夯土民居所采用的椽筑法和版筑法模板，只能適應(yīng)于力量較小的手工操作，根本無法滿足現(xiàn)代化的機(jī)械夯杵。目前，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對模板進(jìn)行了改良，如歐美已普遍采用混凝土鋁鎂合金模板，國內(nèi)則選用竹膠板、型鋼、螺桿等常見材料，設(shè)計(jì)加工成新型的模板體系。新型模板組裝靈活、操作簡易，而且可重復(fù)使用，不僅節(jié)省人力和材料成本，也能提高施工效率，還可直接夯筑門窗、洞口、圈梁、常規(guī)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等特殊部位的墻體，增強(qiáng)交接處等薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度[8]。

2.1.3 運(yùn)用夯土機(jī)械

傳統(tǒng)的手工夯杵，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下，也無法適應(yīng)現(xiàn)代夯土民居的建造需要。由于傳統(tǒng)方法夯筑力量小，造成墻體密實(shí)度不均、節(jié)點(diǎn)部位夯杵不到位等，導(dǎo)致夯土墻體內(nèi)生土材料結(jié)合松散、強(qiáng)度低下、容易開裂、耐久性和抗震性差。因此，應(yīng)采用攪拌機(jī)混勻生土材料，在充分混合的基礎(chǔ)上配合現(xiàn)代新型模板體系，運(yùn)用現(xiàn)代化的氣動(dòng)或電動(dòng)夯土機(jī)械，對基礎(chǔ)、墻基、地梁、墻體等牢固夯實(shí)，并夯筑加筋及交接處等薄弱節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)整體性以提高其堅(jiān)固耐用性。

2.1.4 強(qiáng)化專業(yè)施工

在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）或縣級政府職能部門引導(dǎo)下，組建專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)或互助合作組織，選擇適宜當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的夯土材料配比，按照鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村建筑抗震技術(shù)規(guī)程的技術(shù)要求對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)。采用全程全責(zé)法設(shè)計(jì)理念，實(shí)行專業(yè)化施工，使建造全過程由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)[12]?，F(xiàn)代夯土民居的專業(yè)化施工不僅能重復(fù)利用施工設(shè)備和模板，降低建造成本，提高施工水平和建造質(zhì)量，也能使其在設(shè)計(jì)、建造、使用及拆除的全壽命周期得到管控，體現(xiàn)統(tǒng)一的地域特征，打造獨(dú)具特色的新型農(nóng)村社區(qū)。

2.2 優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)

2.2.1 合理規(guī)劃并優(yōu)化設(shè)計(jì)

建造房屋，無論在城市還是農(nóng)村，都應(yīng)該把堅(jiān)固性、舒適性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能環(huán)保性放在首位。我國西部農(nóng)村多為丘陵地貌，在規(guī)劃選址時(shí)應(yīng)根據(jù)地形、海拔、日照等綜合因素進(jìn)行選擇，應(yīng)避開陡坡、洼地、溝底等，不僅要有利于通風(fēng)和日照，也要有利于防災(zāi)或出行。單體與群落布局設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理，僅就單體而言，可根據(jù)地形地貌、家庭狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成簡單的“一”或“L”型、多功能復(fù)合型或四合院型；根據(jù)功能需要可為1層也可為多層；體型宜簡單、規(guī)整，采用南北或接近南北朝向，開間不宜大于6m，室內(nèi)凈高不宜超過3m；房間功能布局應(yīng)合理、緊湊、互不干擾，主要功能區(qū)如臥室、起居室等應(yīng)集中布置在南側(cè)或內(nèi)墻側(cè)；合理的窗墻比、適宜的窗戶構(gòu)造等，以增強(qiáng)采光效果和保溫性能；群落布局宜采用雙拼、聯(lián)排或疊拼式集中布局[13]。

2.2.2 加固墻基并構(gòu)建地梁

基礎(chǔ)處理不善應(yīng)該是夯土建筑倒塌的主要原因。采用地梁和墻基組合式基礎(chǔ)可使剛度增大，且建材用量不會(huì)顯著增多，施工復(fù)雜程度和建造成本也不會(huì)明顯增高，具有經(jīng)濟(jì)性、適用性和抗震性[14]。①通過加深、加寬墻基，在墻基土料中加入水泥、石灰等夯實(shí)構(gòu)成基礎(chǔ)底層；②其上鋪設(shè)碎磚、石塊及經(jīng)防腐處理的廢舊鋼筋等，夯實(shí)并灌漿構(gòu)成基礎(chǔ)上部；③然后用磚砌或混凝土澆筑構(gòu)建地圈梁，其剖面如圖2所示。優(yōu)良的基礎(chǔ)不僅可提升夯土墻基的力學(xué)性能，也可提高其防水、防潮、防蛀等耐久性能?；A(chǔ)地梁（地圈梁）主要發(fā)揮聯(lián)系功能，不僅可圈起閉合以增強(qiáng)水平剛度和整體性，也兼作底層填充墻的承托梁，還起到了減緩不均勻沉降作用，如與構(gòu)造柱密接，可構(gòu)成抗震限裂體系。

2.2.3 增加構(gòu)造柱設(shè)置圈梁

圖2 加強(qiáng)基礎(chǔ)

唐山、汶川及近年來的地震中，多處帶有鋼筋混凝土構(gòu)造柱且與圈梁組成封閉邊框的多層砌體房屋，其墻體在震后僅出現(xiàn)裂縫，但并未倒塌，因此構(gòu)造柱及房屋的良好整體性在多層砌體房屋抗震中起到了不可低估的作用[15]。圈梁配合樓板及附加馬牙槎和拉結(jié)筋的構(gòu)造柱形成完整的整體，可增加房屋的穩(wěn)定性和整體剛度，減輕地基不均勻沉降對墻體和房屋造成的破壞作用，以抵抗地震外力、減少破壞、抗拒倒塌。

2.2.4 墻體加筋及墻面處理

經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測，加筋夯土墻體試片的抗剪強(qiáng)度可提高6%～42%，延展性可提高35%～92%；采用聚丙烯纖維加筋的墻體試片可提高49%的剛度；平行于夯筑方向的加筋鋼筋與夯土材料間的黏結(jié)強(qiáng)度平均至少為7.5 MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直方向[16]；墻體內(nèi)加入鋼質(zhì)、木質(zhì)、鋼絲網(wǎng)、纖維網(wǎng)、織物等，可大幅提高墻體的抗彎強(qiáng)度和彎曲韌性，以增強(qiáng)墻體的整體性和堅(jiān)固性。

將Ca(OH)2的過飽和溶液直接噴涂于夯土墻體上，使其與空氣中的CO2碳化形成CaCO3，達(dá)到人工鈣化墻面作用[6]，外墻面固化既能防水，又能美化外墻；另外，應(yīng)對內(nèi)墻做草泥涂抹等保溫處理，提高民居的熱工性能。

3 框架增固現(xiàn)代夯土民居的設(shè)計(jì)探討

良好的整體性是房屋堅(jiān)固耐用的根本保障，采用框架增固是強(qiáng)化整體性的最基本措施。在夯土民居建造中使用木柱、型鋼或鋼筋混凝土構(gòu)筑框架，并在此基礎(chǔ)上夯筑生土墻體，形成框架下具有良好整體性的堅(jiān)固夯土建筑。

3.1 木柱或型鋼框架增固

傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)房屋是以穿斗木構(gòu)架、木柱木屋架及木柱木梁等框架為承重載體的結(jié)構(gòu)形式。在觀察地震后的建筑中，發(fā)現(xiàn)帶斗拱且整體性好的木結(jié)構(gòu)建筑具有優(yōu)良的抗震性和堅(jiān)固性。如位于伊犁察布查爾縣，始建于1800年的牛錄關(guān)帝廟，在歷經(jīng)200多年的風(fēng)雨和多次地震后，盡管其生土墻體已經(jīng)倒塌，但其木質(zhì)構(gòu)架依然完好無損（圖3）。木結(jié)構(gòu)承重雖然堅(jiān)固耐用但過于復(fù)雜，木材用量大且與墻體的連接性較差，難以構(gòu)成整體，使墻體易于損壞。生土結(jié)構(gòu)房屋則是以橫墻為主或縱橫墻體共同承重的結(jié)構(gòu)體系，由于生土的特殊屬性，無論是夯土或是土坯墻均無法抗拒強(qiáng)烈的外力。因此，應(yīng)采用框架與墻體共同承重的結(jié)構(gòu)形式，即木柱或型鋼為框架，并與生土墻體有機(jī)銜接的夯土建筑。

木柱框架是利用木材所具有的天然性、無毒害、無污染、強(qiáng)重比高、保溫性好、易加工等特點(diǎn)，使其融入夯筑墻體形成整體而增固的結(jié)構(gòu)形式；型鋼框架則是利用了鋼材的質(zhì)輕強(qiáng)度高、塑性韌性好、抗振（震）抗沖擊性強(qiáng)、易于加工和焊接、可準(zhǔn)確快速裝配等優(yōu)點(diǎn)。鋼質(zhì)框架可廣泛應(yīng)用于村鎮(zhèn)的平房（墻體高度≤4.0m）和兩層民居（層高≤3.0m）建造，且其造價(jià)并不會(huì)增加許多。為了便于說明和計(jì)算，現(xiàn)以傳統(tǒng)的“一”字型民居為例，加柱位置如圖4所示，市場價(jià)格估算成本增量見表1。

3.1.1 框架與墻基連接

當(dāng)周樸園望著柜子上相片，又望著魯媽時(shí)，我覺得甚是諷刺，那口口聲聲說放在心尖上的人，如今站在眼前卻不認(rèn)識。（許瀅）

3.1.1.1 木柱框架

圖3 牛錄關(guān)帝廟遺跡

在我國雨水較多的南部地區(qū)，木柱應(yīng)經(jīng)防腐、防潮處理后楔入柱腳石（柱礎(chǔ)），并將后者埋入基礎(chǔ)中，以實(shí)現(xiàn)末端膨大的錨狀固定；干旱少雨且石料缺乏的北方或西部地區(qū)，應(yīng)使木柱置于由實(shí)心磚砌或混凝土筑的地圈梁內(nèi)側(cè)，但不能完全嵌入墻體或基礎(chǔ)內(nèi)，防潮處理后采用石塊或混凝土做成墊腳，并使其高出地面或與潮濕環(huán)境隔離。為了增強(qiáng)其堅(jiān)固性還應(yīng)在木柱下端墻體側(cè)置桿件，并使交接點(diǎn)牢固結(jié)合，同時(shí)增加斜掌加固（圖5）。

3.1.1.2 型鋼框架

使用末端焊接桿件且做過防腐措施的角型鋼（6mm）深入至墻基，與墻基及地圈梁的連接如圖6所示。將完整閉環(huán)狀角形型鋼置于地圈梁中，并與豎向型鋼焊接或螺絲固定，使其成為一個(gè)整體；若建2層或2層以上樓房，應(yīng)采用10～12#工字鋼作為構(gòu)造柱和支撐框架。

圖4 墻體加柱平面圖

表1 木柱、型鋼及現(xiàn)澆框架增量成本對比

圖5 木柱交接處增固

圖6 型鋼及墻基與墻體的連接

3.1.2 墻體整體性增固

對于木柱框架，墻體應(yīng)砌筑在木柱外側(cè)，不能全部包入墻體中；在橫縱墻交接處加木構(gòu)造柱及墻體木柱，并與摻加礦物質(zhì)或織物的黏土夯實(shí)。木柱兩側(cè)每升高0.5m，加約1m長的木條或荊條、竹片、樹枝等編織的拉結(jié)網(wǎng)，并用鐵絲牢固連接于木柱；墻體豎向中部應(yīng)加配有水平鋼筋的配筋砂漿帶[14]；墻體頂部應(yīng)用磚砌或木質(zhì)圈梁，并與木質(zhì)構(gòu)造柱牢固連接，使構(gòu)造木柱、上圈梁構(gòu)成完整框架以增加整體性和固位性。

對于型鋼框架，可在做防腐處理后全部包入夯土墻體內(nèi)；以型鋼為構(gòu)造柱，在上述部位用鋼絲網(wǎng)或廢舊鋼鐵片與構(gòu)造柱及型鋼框架牢固連接；墻體頂部應(yīng)用加型鋼的磚砌或鋼筋混凝土構(gòu)筑圈梁，形成完整框架。

坡屋頂?shù)奶旎ò迨遣恍枰^多承重的結(jié)構(gòu)，可選用木板、刨花板、纖維板等密鋪，或以木質(zhì)檁條、角型鋼做支撐上覆竹席、蘆葦席；為了增強(qiáng)保溫性，還可以附上草泥等。將木板、檁條或角型鋼置于圈梁之上，并與其牢固連接。需要承重的平屋頂或兩層民居的樓板，可采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，板間采用灌縫、吊模加筋澆灌細(xì)石混凝土等，以加強(qiáng)板與板之間的連接，并做好空心板與圈梁之間的結(jié)合。若條件允許，也可采用現(xiàn)澆樓板，其良好的整體性更有利于防止地震外力所引起的滑落。

3.1.4 屋蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化

屋蓋是整個(gè)民居房屋的最上部結(jié)構(gòu)，宜采用輕質(zhì)材料且坡度為30°左右的雙坡屋頂，不僅能使積雪容易下落，也能使民居做出美觀的造型增強(qiáng)藝術(shù)性。應(yīng)與承重山墻和圈梁連接牢固，并盡可能使其成為良好的整體?？刹捎脗鹘y(tǒng)的椽子、檁條、蘆葦席、草泥、小青瓦，并在椽間鋪設(shè)秸稈增加保溫層[8]；也可采用輕質(zhì)彩鋼瓦（泡沫板或巖棉板，市場價(jià)格約25～45元/m2）做成彩鋼屋頂。

3.2 鋼筋混凝土框架增固

自1872年世界第一座鋼筋混凝土建筑在美國紐約落成，鋼筋混凝土以其超強(qiáng)的抗拉、抗壓、抗彎曲強(qiáng)度，以及堅(jiān)固、耐久、防火性能良好等特點(diǎn)，被建筑業(yè)和工程界大規(guī)模使用。在夯土民居的建造中，引入鋼筋混凝土構(gòu)造柱及框架，是增固夯土建筑的良好辦法之一。因其建造成本較高，所以主要用于較大型的夯土多層建筑，如村鎮(zhèn)辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院及多功能建筑體等，也可用于建造較復(fù)雜的多層民居。

根據(jù)建筑的需要，在墻基加深加寬的基礎(chǔ)上采用鋼筋混凝土地圈梁、構(gòu)造柱及圈梁，構(gòu)建三位一體的完整框架。房屋四角及縱橫墻體交界處采用現(xiàn)澆法形成構(gòu)造柱，在地圈梁上夯筑墻體時(shí)，用模板夾隔出綁扎好鋼筋，并設(shè)置馬牙槎的構(gòu)造柱位置；同時(shí)，每升高0.5m，加0.5～1m長鋼絲網(wǎng)與構(gòu)造柱中鋼筋綁扎形成拉結(jié)筋，以增強(qiáng)墻體的整體堅(jiān)固性。墻體頂部布置扎接鋼筋及墻體內(nèi)外模板，待墻體干結(jié)后抽出構(gòu)造柱模板，用拌勻的混凝土澆筑，形成承重墻體內(nèi)構(gòu)造柱和上圈梁，形成由地圈梁、構(gòu)造柱、上圈梁共同構(gòu)建且整體性良好的堅(jiān)固框架下的夯筑墻體（圖7）。為了增強(qiáng)墻體的整體抗震性，可在縱墻中部和橫墻的門窗口側(cè)加入兩根帶拉結(jié)筋的角型鋼，也可為現(xiàn)澆混凝土柱。

整體現(xiàn)澆樓板能顯著提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能，這已是無可爭議的事實(shí)[17]。因此，屋頂或樓板均可采用整體現(xiàn)澆。由于形成了平頂式堅(jiān)固屋頂，可在做好充分防水后，在樓頂加土設(shè)計(jì)成樓頂花園或配置太陽能發(fā)電設(shè)施等，既能美化環(huán)境，又可隔熱保暖、節(jié)省能源。

4 結(jié)語

高舒適、低造價(jià)、低能耗、無污染且堅(jiān)固耐用，是人類居所建造的必然追求?，F(xiàn)代夯土民居的建設(shè)是改善貧困農(nóng)村居住環(huán)境和社區(qū)面貌的最好選擇；同時(shí)，延長房屋使用壽命，節(jié)約材料、綠色環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展都是最好的體現(xiàn)。通過改進(jìn)生土材料、改良施工模板、運(yùn)用夯土機(jī)械、強(qiáng)化專業(yè)施工、優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)，對夯土墻體進(jìn)行加筋、木柱或型鋼框架、鋼筋混凝土框架的應(yīng)用，可構(gòu)建新型建筑結(jié)構(gòu)形式，使墻體和房屋都能形成良好整體，達(dá)到增固的效果，從而增強(qiáng)民居的堅(jiān)固性、節(jié)能性、舒適性和抗震性，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村建筑的節(jié)能、節(jié)財(cái)、耐用之目的，為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中農(nóng)村社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供保障和支撐。

圖7 構(gòu)造柱及圈梁與夯土墻體的連接

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