低碳稻草磚房在東北農(nóng)村中的應用

張 斌，姜 偉

（黑龍江八一農(nóng)墾大學 工程學院,黑龍江 大慶 163319）

低碳稻草磚房在東北農(nóng)村中的應用

張 斌，姜 偉

（黑龍江八一農(nóng)墾大學 工程學院,黑龍江 大慶 163319）

本文介紹了一種新型低碳建筑墻體保溫填充材料——稻草磚，分析了用稻草磚建筑的節(jié)能、環(huán)保、造價低等許多優(yōu)點，研究了稻草磚房的施工方法、存在的問題及解決措施.稻草磚房建筑在我國北方地區(qū)已取得初步效益，發(fā)展前景廣闊.

低碳；稻草磚房；東北農(nóng)村；節(jié)能

當前，國家提出了建設社會主義新農(nóng)村的方針，把農(nóng)業(yè)和農(nóng)村工作放到現(xiàn)代化建設全局的更加突出的位置.新型農(nóng)村住宅建設是社會主義新農(nóng)村建設的一個重要方面.隨著收入水平的提高，改善農(nóng)村居住條件的要求越來越迫切，農(nóng)宅翻新逐年加快.然而我國小城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民在建房時，首選的材料還是實心粘土磚.實心粘土磚生產(chǎn)需要大量的粘土，燒制實心粘土磚耗費大量的煤炭，排放大量的粉塵和二氧化碳，造成很大的環(huán)境污染，嚴重浪費國有土地資源，不符合發(fā)展低碳建筑材料的要求.

近幾年，在我國東北農(nóng)村地區(qū)新興一種低碳環(huán)保節(jié)能的住宅形式——草磚建筑(原材料主要以稻草為主，因此簡稱稻草磚房).稻草磚作為墻體材料既滿足安全、經(jīng)濟、適用等建筑要求，又具有廣泛的社會效益和良好的生態(tài)效益.稻草磚的生產(chǎn)工藝簡單，設備投資少，是一種理想的框架結(jié)構(gòu)墻體保溫填充材料，也可用作承重墻體材料.與傳統(tǒng)的磚房相比有諸多優(yōu)勢，對我國有限的耕地資源有著重要的意義.

1 稻草磚的性能和特點

1.1 節(jié)約能源：按lkg煤燃燒后釋放出1.5-2kg二氧化碳計算，生產(chǎn)1000萬塊實心粘土磚，比生產(chǎn)同一體積稻草磚多排放4468.6萬噸二氧化碳.稻草磚房節(jié)約取暖燃煤，減少了向周圍環(huán)境排放的大量二氧化碳、煙塵及二氧化硫.稻草磚采用不污染環(huán)境的可清潔生產(chǎn)的生產(chǎn)技術.在生產(chǎn)過程中不排放或極少排放廢渣、廢水、廢氣、大幅度減少噪音，實現(xiàn)較高的自動化程度.

1.2 絕熱保溫：建筑材料的隔熱能力是由導熱系數(shù)來決定的，導熱系數(shù)越低，隔熱效果越好.普通粘土磚平均導熱系數(shù)為0.57W/(m·K)以上，混凝土砌塊為1.74W/(m·K)以上，而450mm厚的灰泥抹面稻草磚的導熱系數(shù)僅為0.12W/(m·K).研究表明稻草磚的保溫性能是實心粘土磚或混凝土墻的6倍以上.

1.3 防火：稻草磚具有極強的抗燃燒能力.當水蒸氣直接穿過墻體時，對墻身不會造成任何影響，而內(nèi)部氣孔具有足夠的空氣來保持良好的隔熱性能，并且該空氣的含量不足以支持燃燒.經(jīng)過測定：一堵抹了灰泥的稻草磚都可以達到2h火災標準的要求.盡管如此，還是應該對草磚墻做好防火處理：草磚墻必須抹灰；金屬煙囪或金屬爐灶的管道絕不能穿過草磚墻；所有穿過和沿著草磚墻的電線電纜應套上絕緣隔熱的導管加以保護.

1.4 可再生利用：產(chǎn)品達到其使用壽命后，可再生利用而不污染環(huán)境.

1.5 稻草磚具有多種功能：作為外墻材料，它的特點是輕質(zhì)、高強、高抗沖擊、防火、抗震、保溫、隔音、抗?jié)B、美觀與抗大氣穩(wěn)定性等；作為內(nèi)墻材料具有輕質(zhì)、一定的強度、抗沖擊、防火、一定的隔音性、殺菌、防霉、調(diào)濕、無放射性、易拆卸等.

1.6 成本：稻草磚房每平方米造價與紅磚房相比，每平方米降低50－60元.以較小的投入，改善了人們的居住條件.如果是農(nóng)民自己的草，可以節(jié)約大量的建設費用.人們稱草磚房為“既原始又高效，既傳統(tǒng)又現(xiàn)代”的建筑.

2 稻草磚房的施工要求

2.1 稻草磚結(jié)構(gòu)

稻草磚建筑結(jié)構(gòu)類型分為自承重結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu).由于自承重稻草磚房開間小、采光不好，不能滿足中國居民對住房的要求，因此不推薦使用.框架結(jié)構(gòu)稻草磚建筑不受層數(shù)、面積、開間限制，樓蓋、屋蓋的荷載由框架來支撐，稻草磚砌在框架中或填充在框架周圍，只起圍護填充和保溫作用而不承重，可先施工屋蓋后再砌稻草磚，大大減少了草磚在建房過程中被弄濕的可能性，且窗戶開設位置靈活、面積大，因此框架結(jié)構(gòu)稻草磚房作為重點推薦的結(jié)構(gòu)形式.該項目根據(jù)黑龍江省林甸縣的具體情況，推薦采用混凝土框架稻草磚房結(jié)構(gòu).該結(jié)構(gòu)由柱基、條基、草磚墻、混凝土柱、混凝土梁板、屋蓋組成，適于建造造型豐富、大開間的單層或多層稻草磚房，其特點是結(jié)構(gòu)整體性強、抗震效果好.

2.2 稻草磚房施工要求[1]

第一塊稻草磚的擺放是最重要的，應該與地基的一側(cè)持平.總是從墻角和固定的一端——門和窗開始砌筑草磚，在門框、窗框旁、墻角的位置應用整塊或半塊的草磚，把塞草的部位留到墻中央.砌筑稻草磚墻和通常的民用建筑一樣，要求不得有通縫.稻草磚必須一塊緊挨著一塊，但不能使勁擠壓，以免影響門框、窗框、墻角的垂直性.如果要在墻上掛比較重的物品，可以在墻里預埋木塊.

3 存在的問題及解決措施

3.1 稻草磚房的防水處理

稻草磚房最重要的細節(jié)就是稻草磚的防水處理.為了有效地防止各種水分侵入草磚房，可以把稻草磚房想象成一個在雨中可使自己不被淋濕的人.屋頂就象一把傘，遮擋上面來的雨水；外墻抹灰則象嚴密的雨衣，阻擋濺落的雨水和免受空氣中水分的困擾；而地基卻象一雙橡膠雨靴，抵擋地面的水分.屋頂通常能較好地保護稻草磚的頂部，屋檐距離外墻至少300-00mm.窗臺板下要鋪一層油氈紙，窗外部分一定要向外傾斜，突出抹完灰的墻面至少50mm，還要有易排水的邊緣.地基周圍要向外傾斜，以便排水，地基至少要高出地面200mm.室內(nèi)地面至少要比稻草磚底部低50mm.地基和稻草磚底部應用防水材料做防水層.

3.2 稻草磚房的防蟲處理

除了防水處理以外，稻草磚房還需注意防蟲處理.防蟲最好的方法是完整的抹灰.完整的抹灰層能保護稻草磚，以免受到風雨和害蟲的侵襲.常用的抹灰材料有：泥漿、石膏、石灰、水泥，采用最多的是上述材料的混合物.無論采用什么配方，保證成功最關鍵的一點是在大面積抹灰以前，先小面積抹出一塊樣板，進行堅固性、粘結(jié)性、開裂情況的實驗和測試.

4 稻草磚房在我國的應用

稻草磚房建筑技術在我國已作為一種試驗性新技術進行推廣應用，主要是由中國21世紀議程管理中心和安澤國際救援協(xié)會/中國（ADRA/China）合作建設，由ADRA、地方政府和稻草磚房用戶聯(lián)合出資.ADRA國際專家與當?shù)亟ㄖO計師和農(nóng)戶討論共同設計適合本地特點的稻草磚房.到目前為止，共興建節(jié)能稻草磚示范民房616套和3所小學，主要分布在東北三省.[2]

對黑龍江省湯原縣示范稻草磚房與傳統(tǒng)磚房進行連續(xù)2年的監(jiān)測，結(jié)果表明：新建稻草磚房的總體能源效率要比傳統(tǒng)磚房高出72%；新建草磚房每年冬天每戶可節(jié)約取暖燃煤50%；新建草磚房比傳統(tǒng)磚房在保（恒）溫方面有較大優(yōu)勢.稻草磚房在我國北方地區(qū)已取得初步的效益.

5 結(jié)束語

目前，我國許多農(nóng)村地區(qū)都以燃燒的方式處理秸稈，既浪費資源又造成空氣污染，嚴重影響人們的生活.稻草磚作為利用可再生資源的拓展空間巨大，尤其是在經(jīng)濟水平不高的農(nóng)村地區(qū)有著特殊的意義.同時，用稻草磚代替實心粘土磚，減少了土地資源的消耗，環(huán)保效果十分明顯.更重要的是用作墻體材料，可有效解決農(nóng)作物秸稈的出路，有利于環(huán)境保護和資源的綜合利用，可解決占用土地燒磚和稻草焚燒污染的問題.稻草磚建筑技術的全面推廣應用，對緩解我國能源緊缺局面，加快我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程，推進社會主義新農(nóng)村建設，有著重大的現(xiàn)實意義.

〔1〕李文亮.草磚房在農(nóng)村建筑工程中的應用[J],科學中國人，2007，(2):98-99.

〔2〕張帆.草磚建筑研究[J],建筑技術,2006，(8):624-626.

TU712.3

A

1673-260X（2010）02-0174-02