[摘要]生土建筑始于人工鑿穴,有著悠久的歷史,也是全世界應用最廣泛的傳統建造形式,這種建筑材料比較環保,具有成本低、施工簡單、污染少等優點.因此,一直被大眾所接受,但也具有一定的局限性,比如通風不暢、潮濕、日照不足等問題,但根據目前對生態發展的要求還是有一定的潛力,國外的一些發達國家根據生土建筑的優缺點進行研究,與現代夯土技術相結合,對現代夯土建造技術的發展有很大的引導作用。
[關鍵詞]夯土建造工藝;建筑設計;應用
傳統生土建造技術在中國有著悠久的歷史,目前,在我國的西部等地仍被廣泛使用,近些年來,隨著西部地區自然災害的頻發,傳統生土建筑的耐久性、抗震性存在問題,需要新技術的引入來完善和創新,再加上全球能源危機的加劇,綠色建筑引起了廣泛關注,國外進行了大量的科學研究,以期實現既能保證建筑質量又能滿足科學持續發展道路的要求。
1、現代夯土材料的發展
1.1夯土墻體
傳統的夯土墻大多采用就地取材的形式,沒有考慮到各種因素的影響,無法保證這種墻體的質量,其次,在選取土料時,傳統的篩土技術過于粗糙,導致生土的顆粒大小不均,土壤中含有的堿性物質對墻體具有一定的腐蝕作用,導致墻體出現質量問題。
現代的夯土墻體采用的材料是經過調配的土石混合材料,就是將碎石、黏土根據一定的調配比例加水后形成的混合物,目前,這種材料在我國被廣泛使用在堤壩、路基等建筑工程上面,但用在房屋建設上還需要不斷的進行完善與發展。
1.2土壤選擇
傳統的土壤選取采用的是就地取材的形式,而土壤在建筑工程中有非常重要的作用,現代夯土技術土壤的選擇有嚴格的要求。首先,注重土壤顆粒之間的空隙,由于土壤顆粒大小不均,導致各離子之間不能很好的聚合就會出現空隙,由于外界因素的影響,大小不同的顆粒會在空隙周圍活動,導致墻體的結構性不穩,出現質量問題,對此就要通過現代夯土技術進行強力壓實,土壤顆粒之間的空隙越小材料的強度就越高,結構性也就越穩定。
1.3材料的改良
承包商在購買材料時并不能保證的材料的質量,很多材料都會存在一些瑕疵,建筑上用劣質的材料很容易形成“豆腐渣”工程,對此,我們要對所購買的材料加以改良,提高材料的質量。
第一,通過化學的方法進行改良,在建筑工程中一般都是用石膏或是石灰等物品,讓水泥等材料在水化后的離子與土壤顆粒進行離子交換,使其發生電化學反應,加大土壤顆粒之間粘性,提高材料的強度,但這種改良方法的成本較高,材料的重復利用率低,不符合可持續發展的要求。
第二,通過物理的方法進行改良,就是把碎石、土壤等材料進行合理調配之后再重組來提高材料的性能,達到材料改良的目的,這種方法是比較可靠的,并沒有破壞土壤的特性,可以讓材料重復進行使用,這種改良方法比較受大家歡迎。
2、現代夯土建造工藝在建筑設計中的應用
建筑設計在建筑工程中起著重要作用,包括對建筑內部空間的使用安排、房屋結構、材料的選擇和使用以及整體外觀的美觀都需要進行建筑設計,而現代的夯土建造工藝與建筑設計之間是相輔相成的關系。
第一,防水效果,在進行建筑設計時,防水效果是重要的考慮因素,很多人對夯土建筑的防水效果提出質疑,一旦防水效果弱,就會加大雨水對墻體的侵蝕,對此,在進行夯土建筑時,盡量保證“工”字結構,即對建筑物的頂部和底部做防水和導水,同時做好防滲透處理,讓雨水可以盡快按照設計方法排出去,防止因雨水的沖刷而對墻體造成侵蝕。
第二,結構的穩定性,對夯土建筑影響最大的就是結構的穩定性,通常表現為墻體出現裂縫,而這種缺陷都是因為建筑材料的質量出現問題,在物理因素的影響下,建筑材料會有熱脹冷縮的反應,當材料本身不具備拉伸能力時,就會造成材料斷裂,從而導致墻體出現裂痕,而另外一個因素就是地震,在劇烈的地殼運動下,房屋會隨著震動而搖晃,對房屋結構的穩定性產生很大的影響,因此在設計中,根據現代夯土技術的要求,對墻體、地基、圈梁柱材料使用時要多加考慮,在抗震方面多做準備技術性安排。
第三,空間設計,現代夯土建造技術在建筑的空間設計中有很重要的作用,夯土技術的土壤材料具有很好的熱性,在對土壤形體進行改變后可以增加熱性能,提高房間的舒適度,這種特點在溫差較大的地區具有很大的優勢,此外,現代夯土建造技術的特點在于綠色環保,建筑的節能設計得到了廣泛使用,打破了固有的建筑思維模式,同時也提高了建筑設計水平的發展。
第四,達到建筑的美觀效果,傳統的夯土墻大多都是一刀切的設計方式,就是單一的進行墻體建造,這種建造效果會給人一種沉重的感覺,因此在設計上要進行多樣化處理,在保證墻體質量的基礎上,根據環境、墻體尺寸、墻體材料的不同進行設計,比如在兩種材料的交接處進行節點設計,在交接處采取凹陷式設計方法,將兩種材料區分開來,使墻體層次分明,還可以將材料進行顏色的變化,設計出繪畫的形式,加強墻體的美觀效果。
結語:
現代夯土建造工藝在不管是在技術上還是在綠色環保方面都有很大的發展前景,現代夯土建造技術對材料的限制性很大,要求在進行工程建筑時充分要考慮到材料的質量以及特性,根據當地情況以及自然因素等對材料進行調整,以滿足建造的需要,在建筑設計中,要以建造工藝的視角進行施工,保證質量的基礎上,還要保證建筑設計的合理性和美觀。