淺析西部（或內(nèi)蒙古）地區(qū)砌體結(jié)構(gòu)在縣城“限高”下的發(fā)展策略

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(guó)有比較長(zhǎng)久的使用歷史，舉世矚目的萬(wàn)里長(zhǎng)城工程便是關(guān)于砌體構(gòu)造的光輝記載。建國(guó)以來(lái)，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(guó)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(jì)墻梁結(jié)構(gòu)等方面也達(dá)到了國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)水準(zhǔn)。

目前，我國(guó)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(wèn)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(shí)，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(lái)了重大的機(jī)遇，尤其對(duì)于多孔磚砌體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其在6層建筑中的優(yōu)勢(shì)尤為明顯，能夠達(dá)到良好的承重效果、其超高的性價(jià)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(huì)的繁榮發(fā)展，但對(duì)于縣城來(lái)說(shuō)，高層建筑在實(shí)現(xiàn)節(jié)約土地的同時(shí)也對(duì)其他社會(huì)服務(wù)提出了挑戰(zhàn)，許多縣城無(wú)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(xiǎn)。因此，縣“限高”政策是一項(xiàng)具有現(xiàn)實(shí)意義的措施。而對(duì)于縣城建筑來(lái)說(shuō)，砌體結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)在材料節(jié)約、工程造價(jià)等方面的諸多優(yōu)勢(shì)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(lái)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(shì)，比較滿足國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要。因此，這種結(jié)構(gòu)往往存在于我國(guó)大部分地區(qū)的鄉(xiāng)村。不過(guò)，這種由磚砌體結(jié)構(gòu)建構(gòu)的房屋也存在有一些無(wú)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(guò)，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(shí)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(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也越來(lái)越普遍。

1.2 砌體房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

這種建筑構(gòu)件被廣泛使用于各類施工場(chǎng)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(guò)，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(shí)現(xiàn)就地取材。這也在很大程度上減少了施工時(shí)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(fèi)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(huì)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(shí)間會(huì)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(huì)更長(zhǎng)。

（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(diǎn)

人無(wú)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(diǎn)雖然讓其得到了廣泛的應(yīng)用，但其所表現(xiàn)出來(lái)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(duì)巨大的地震危險(xiǎn)，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(guó)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(jí)之間。但由于這種結(jié)構(gòu)的建筑在遇到6級(jí)以上的地震時(shí)就會(huì)出現(xiàn)墻壁裂縫等危害，一旦地震幅度超過(guò)了6級(jí)，則會(huì)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(wèn)題的時(shí)候，甚至還會(huì)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(guò)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(yàn)施工人員的體力，相應(yīng)的還會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生極大的要求，保證地基不會(huì)因房屋的自身重量而產(chǎn)生地面下沉等問(wèn)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(jiān)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(wú)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(shí)力相符。某研究院顧問(wèn)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(shì)以及其他原因的影響，實(shí)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(xiàng)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(dú)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(shí)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(huì)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(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)一段時(shí)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(shí)，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(diǎn)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(lái)源廣泛、功能多，還具有低成本、多用途、等生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，都是其他墻材產(chǎn)品無(wú)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(dòng)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。“低碳經(jīng)濟(jì)”并不是指毫無(wú)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(shí)現(xiàn)了節(jié)約、利廢，從而生產(chǎn)出了大量?jī)?yōu)質(zhì)的節(jié)能產(chǎn)品，進(jìn)而達(dá)到了對(duì)建筑材料的合理節(jié)約，以實(shí)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(shì)?？h城建筑的限高是6層，比起用鋼筋混泥土這種耗時(shí)成本又高的建筑方式來(lái)說(shuō)，砌體結(jié)構(gòu)具有更高的性價(jià)比。雖然其也具有一定的缺點(diǎn)，但對(duì)于層高較低，房間面積較小的縣城建筑來(lái)說(shuō)，其完全能夠滿足一般縣城對(duì)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㈨?yè)巖、工業(yè)廢渣等為主要原料，具備耐火性能好，使用時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了就地取材，施工簡(jiǎn)便。是綜合性能優(yōu)異，造價(jià)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(shì)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(guó)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(guó)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?yàn)閴w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(wèn)題。

地震情況以及房屋對(duì)抗震性能的分析：在中國(guó)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(guò)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(jí)以上地震，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大的損失，由此也引起了社會(huì)和民眾對(duì)地震工作的廣泛關(guān)注。其次，從上述對(duì)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(guó)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(wèn)題，導(dǎo)致抗震性能十分不理想，在遭遇地震時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損害甚至是倒塌。

4 我國(guó)西部地區(qū)砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展措施

除了對(duì)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(wèn)題。目前，相對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)建筑成本低、便于建造等優(yōu)點(diǎn)，其強(qiáng)度低、耐久性差的缺點(diǎn)更為顯著。因此。材料的更新以及技術(shù)的升級(jí)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(duì)于其他發(fā)達(dá)國(guó)家的砌體建筑材料來(lái)說(shuō)，我國(guó)的砌塊建筑材料抗拉強(qiáng)度較低，耐久性也較差。不過(guò)，我國(guó)幅員遼闊，近年來(lái)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(guó)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(guó)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(lái)，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(shí)，直接加水拌和即可，打破了以往現(xiàn)場(chǎng)配制的傳統(tǒng)方法，在未來(lái)，一旦這類型水泥代替了傳統(tǒng)水泥，將會(huì)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(guó)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(guò)，實(shí)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(wú)疑又為砌體工程節(jié)約了一定的成本，與此同時(shí)這種建筑方式也為社會(huì)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(diǎn)，現(xiàn)代砌體建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)從不同的方面開始對(duì)其進(jìn)行改善，不過(guò)，在砌筑結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)建中還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

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(dòng)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(duì)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(shí)設(shè)置圈墻還有助于降低建筑抗震時(shí)的地基不均勻沉陷收縮力和土壤地表裂縫對(duì)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(duì)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(gè)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(dòng)、散落等的問(wèn)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(duì)同一平面上墻體對(duì)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(shí)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(shí)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(guò)特性復(fù)合來(lái)實(shí)現(xiàn)上述要求。如鋼絲網(wǎng)水泥夾芯板。此外，現(xiàn)場(chǎng)在進(jìn)行濕作業(yè)抹灰之后，仍無(wú)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(shì)。

5 總結(jié)

由于歷史文化、地理環(huán)境等因素的影響，我國(guó)對(duì)于砌體的需求量大，歷史的智慧已經(jīng)給我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)帶來(lái)不少的啟發(fā)，其未來(lái)的發(fā)展前景也是其他國(guó)家所不具有的。目前，不斷的實(shí)踐與研究已經(jīng)為我們帶來(lái)了多樣化的高強(qiáng)砌體材料，從砌體材料的發(fā)展歷程來(lái)看，當(dāng)今的砌體材料無(wú)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(guó)就更應(yīng)該清晰地認(rèn)識(shí)到目前的發(fā)展現(xiàn)狀，積極做出改變與應(yīng)對(duì)。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)。