探析我国北方寒冷地区秸秆建筑建造

【摘要】秸秆建筑作为集社会效益、经济效益、环境效益等为一体的优质建筑材料是目前节能环保理念指导下农村地区住宅建筑的首选，其优越的热工性能对于改善我国北方寒冷地区住宅现状有积极意义。本文介绍了秸秆建筑研究概况及秸秆建材的传统利用方式，对我国北方寒冷地区秸秆建筑的建造与应用进行了探究，希望能为秸秆建筑的推广提供帮助。

【关键词】秸秆建筑；应用；草砖房；热工性能

在追求经济发展与环境保护相协调的新时期，建筑行业以节能降耗、绿色施工等理念为指导积极探索可持续发展道路，以最大限度的实现资源的优化利用，在创造节能舒适的建筑环境同时减少能源污染与消耗。当前以秸秆制成的麦秸板作为主体建筑材料的新型绿色建筑减少了混凝土类建筑施工及拆除后的垃圾、能源污染，是代替粘土砖的新型节能环保建筑材料，其分解后可直接回归土地，无论从节能环保角度还是经济角度而言推广秸秆建筑材料都有极为重要的现实意义。下面简要介绍下我国北方寒冷地区秸秆建筑的建造实践与探索。

1.秸秆建筑研究概况

所谓秸秆建筑是以农作物秸秆为主要建筑材料的综合开发利用探索，是高效利用农村田间麦秸秆以减少燃烧污染、建筑施工污染的一种尝试，麦秸秆的开发利用可有效减少空气污染，通过开发利用这种秸秆可将其作为肥料、燃烧与建筑材料，服务建筑行业节能环保发展。麦秸秆的建筑材料开发应用可追溯到十九世纪末美国北部地区的草砖房屋“内布拉斯加式”秸秆建筑，这也是秸秆作为建筑材料被首次应用成功典范。随着当前节能环保与可持续发展理念的兴起，秸秆建筑作为节能环保少污染的建筑材料被加以利用，秸秆建筑本身具有冬暖夏凉、隔音效果好等优势，在美国、英国、加拿大、法国等国家得到广泛应用。

秸秆建筑本身具有成本低廉、便于使用、节能环保效果好等诸多优势，其本身作为一种极具推广价值的生态技术非常适合自建房屋，结构尺度较大者可联合使用木质框架填充秸秆建筑材料完成施工，目前在国外已经形成较为成熟的技术体系，并广泛应用于个人住宅、特色酒店等诸多建筑。国内目前秸秆建筑在我国北方已有典型的示范项目，但是还缺乏完善的建筑规范，秸秆材料的应用与建筑发展仍旧处于实践探索阶段。

2.秸秆建材的传统利用方式

农作物秸秆的利用在我国有悠久的历史，尤其是北方寒冷地区应用较为普遍，像早期北方地区就存在着大量使用麦秸秆墙围合而成的住宅，农村地区也有使用高粱秸秆内外抹泥的建筑，但是由于其抗震抗压性能欠佳只能简单的作为简易房使用因此目前已经极为少见。像以麦秸秆配合木框架制成的建筑房屋目前国内已经十分少见，但是在韩国济州岛的特色民宿中还可见到这类茅草房屋，民国时期国内有许多住宅使用土坯砖建房子时还常常使用麦秸秆、高粱秸秆、芦苇秸秆等制作屋面板，通过卧泥铺瓦构建秸秆建筑。这种房屋建筑一直到上世纪七八十年代粘土砖被广泛使用之前都在农村地区广受欢迎，随后农村兴起了使用土坯砖砌筑作为承重结构的单层坡屋顶，土坯砖使用麦秸跟捣碎与粘土以一定比例混合晒干后制成，麦秸秆在其中起到拉结作用与保温作用。这类土坯砖房屋主要有两种传统做法，一种是里生外熟即墙体内部分别使用土坯砖与粘土砖两种材料作为承重结构与维护结构；一种是穿鞋戴帽即三段式结构，房屋底部为粘土砖，中层使用土坯砖，上层使用小青瓦，这类秸秆建筑使得房屋具有良好的保温性能与保湿性能，对气候有一定调节性。随着农村地区土坯砖承重住宅抗震性能差、不耐雨水冲刷等弊端的暴露，实心粘土砖、多孔砖逐渐被广泛应用，土坯房多做保温、舒适之用，然而随着当前秸秆建材的再度开利用，秸秆建筑重新在农村地区发展起来。

3.北方寒冷地区秸秆建筑的建造

调查数据显示，目前国内农村地区住宅面积占据我国总体住宅面积的60%左右，秸秆作为清洁的可再生资源，积极探索秸秆建材的应用空间对于充分利用可再生能源、节能环保降耗有积极意义，是解决农村地区住宅问题的重要途径，秸秆建筑本身冬暖夏凉、节能环保等优势也意味着在我国北方寒冷地区积极推广秸秆建筑有着极为突出的实用价值。

（1）改善现有农村住房热工性能

目前我国农村地区住宅建设主要采用砖承重结构，这类房屋存在典型的防水与结构问题，墙体要定期进行检查维修，使用寿命在多保持在6-10年左右，维护过程中加以改造虽然可以延长使用寿命，但是在节能环保、提升住宅舒适性方面表现欠佳。目前我国北方寒冷地区还存在着大量的土坯房屋，其50M左右的厚度保温性能优越但是抗震性能欠佳，由于近些年国内多个地区地震灾害频发，因此在还未进行抗震改造的农村地区对土坯房屋住宅不拆除的情况下可进行加固改造以提升抗震性能。农村地区砖瓦住宅建筑在施工中因缺乏专业技术指导及节能意识，外墙保温施工方面缺乏专业保温层，由于北方农村地区缺乏集体供暖，因此在冬季采暖季节需要使用大量的煤和电，但是室内温度也仅能维持在11℃左右，房屋保温性能与热舒适条件较差，因此可选用秸秆建筑以改善房屋热工性能。一般做法为使用砖墙+聚苯板+胶合板、砖墙+稻草板+红砖、砖墙+保温砂浆三种方式，其中使用秸秆、稻壳、干草等制成的稻草板构建保温墙体不仅造价成本低，比起其他建筑结构保温性能极为优越。

（2）推广使用新型秸秆建筑体系

在我国农村地区房屋结构中，墙体材料占据建筑总体材料的60%以上，粘土砖作为仍占据主导地位的建材备受关注，我国从十二五规划开始就明确提出要积极推广使用新型墙体建筑材料，以达到提升墙体结构性能、节能环保降耗等目标，秸秆材料作为当前备受关注的绿色建材，在欧美等国家已经被广泛使用，国内当前也积极推广秸秆建材的使用以构建冬暖夏凉、节能环保的房屋建筑。国内北方地区从1999年开始就积极与国际组织合作，在内蒙古、东北黑龙江、吉林、辽宁等地区积极开展秸秆房屋建筑示范工程，以推动秸秆建材的大力应用。使用秸秆建材可提升墙体保温隔热作用，使用麦秸秆、玉米秸秆、稻草等材料配合尼龙绳、铁丝等制成的草砖是目前构建秸秆建筑的主体材料，草砖房使用寿命长、造价成本低、物理性能佳，比起传统住宅空间格局改善上也效果较好，尤其是冬季可极大的降低采暖费用。我国北方地区秸秆资源丰富，便于就地取材制作草砖，对于城镇农村建设有积极意义。考虑到建筑的性能，草砖房可配合使用木框架与轻钢框架作为梁柱支撑体系，比如我国东北吉林地区就已经有了严寒地区农村新型轻钢一秸秆草砖节能住宅建设作品，并且在使用过程中表现良好。

3.结束语

综上所述，随着节能环保降耗、可持续发展理念的推广与应用，秸秆建筑作为集社会效益、经济效益、环境效益等为一体的优质建筑材料将受到大力欢迎，尤其是我国北方寒冷地区秸秆建筑优良的热工性能将会为其创造极佳的应用前景。

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