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2016年11月04日
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第D02版:先驱地产
新技术、新观念与古老建筑材料碰撞出新的火花再次绚烂建筑行业——解析草砖建筑
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  近年来,随著人们对于环境保护的重视越来越高,草砖建筑这一概念再次在全世界许多地方捲土重来。
  其实,探究人类历史建筑可以发现,早在混凝土搅拌机出现以前,人们会利用周遭环境而选择材料进行建房。几百年前,印度西南地区的土培砖房是当地人用沙子、泥土、稻草和水混合起来的产物;英国人的圆堡形土砖房则是用稻草和湿润的泥土混合起来建造的。
  尽管随著新的制造技术的出现,老方法渐渐被混凝土和钢筋取代,但古老的建筑方法以其节约能源、环保的优势再次让不少人意识到这种“自然建筑”的存在对于现在社会的发展是必不可少的。
  草砖是以稻、麦、草等穀类作物的茎桿为主要原料,经草砖机打压形成的一种新型建材。
  其实用草砖建房已经有上百年的历史,9世界中期,居住在美国内布拉斯加州西部沙丘地区的人们因缺少木材无法建造价格昂贵的木屋,便开创了这种草砖建筑技术。
  结构类型
  草砖建筑的基本结构类型大致有三种,分别为承重型、框架型以及混合型。
  在承重型的建筑中,草砖墙作为承重墙墙直接承受屋顶的荷载并传递给基础和地基。承重型的建筑通常比较小,只有一层。美国内布拉斯加州最初的草砖建筑就是这种类型。因为草砖需要承受荷载,所以草砖的质量和墙体的设计必须符合严格的规范要求。
  在框架型的建筑中,草砖只作为填充的材料使用,不承担重量,此时完全由木材、混凝土、粘土砖或钢材所组成的结构框架来承担房屋的荷载。此外,在框架结构中又分为潜入结构和独立结构。潜入结构是将框架潜入到草砖中让两者结合一起,能够更好的抵抗水平方向的荷载,对于新西兰这种地震多发地区比较适用。而独立结构是将框架置于草砖墙之外的,整个框架必须对角固定起来。
  混合型,顾名思义是承重型和框架型的结合,荷载由结构框架和部分草砖墙共同承担。在这种建筑中,需要兼顾到承重型和框架型的技术要点。
  草砖建筑的优势
  如上文提到草砖是以稻、麦、草等穀类作物的茎桿为主要原料而制成的建筑材料。穀物类作物的茎桿通常作为废料在进行处理的过程中会排放二氧化碳,造成环境污染。而当将其本身价值利用当作建筑材料中使用,低碳建筑势必可以很好的保护环境。同时,将草砖代替木材、红砖等建筑材料也减少了对于环境的破坏。
  其次,在现代住宅中使用草砖的价格更为低廉,因为草砖的制造原材料都属于再生能源,较比木材等资源更丰富。
  再者,草砖拥有卓越的节能性。在草砖建筑中,草砖中的每根稻草总的桿内都会贮存一定量的空气,这样就能起到自然隔热的作用。
  一位在新墨西哥州的金斯顿经营一家19世纪80年代石头旅店的老板万尼克就将像砖头一样的草砖堆起来,创造出了一个超级隔热的系统。此外,他还用草砖建了一座温室房来储备太阳能。
  万尼克介绍说,草砖墙隔热效率(也就是所谓的“R值”)几乎和玻璃纤维的隔热效率相当。草砖的卓越节能性来源于它们的厚度同玻璃纤维墙相比要大得多。家住在纽约州南部林区的福里斯特堡的Richard Mandelbaum和他的太太Gabrielle Kahn住在草砖房中,他们发现电和燃料的消耗量相比一般住宅要低很多,因为他们在草砖房中是可以不使用空调的。
  此外,草砖房的抗震性能好,草砖本身有缓冲抗震的性能,采用框架结构,墙体自重轻,非常适用于新西兰这种地震多发地区。并且相对于新西兰经常使用的抗震材料来说,草砖建筑具有很好的隔音效果,这也是许多生活在城市的居民喜欢它的一个主要原因。
  新西兰草砖建筑发展
  新西兰,经常被人们认为是上帝的后花园,环境保护一直以来是新西兰人民关注的问题。
  近年来新西兰的房屋市场繁荣,也使得一些走在前端的建筑师看到了草砖建筑在新西兰未来的发展。
  以目前草砖建筑在世界范围内的发展来讲,已经有一些可借鉴的模型供新西兰参考。Craig White一位有著超过25年建筑经验的建筑师,目前致力于新西兰的草砖建筑发展,他认为英国已经有一些草砖案例是可以参考应用在新西兰的草砖建筑上。他说目前已经在与西班牙以及荷兰那边的潜在的合作对像进行合作商谈中。
  除此之外,他表示新西兰的草砖建筑最终会以新西兰本地的建筑技术、材料中建造出具有新西兰本地建筑特色的房屋,所有的系统必然都会符合本地的市场和环境的需求。但是他希望最终可以使新西兰草砖建筑的成功成为世界草砖发展的一部分。
  草砖建筑不仅仅在国外得到了广泛的发展,目前在中国也在蓬勃兴起,主要集中在中国北方农村地区。草砖建筑在中国有著巨大的发展潜力。首先,中国大部分地区都是以燃烧的方式处理农业废弃物,而草砖建筑大大降低了这种对于环境的污染,此外在农村的广泛推广也可以给农民带来客观的经济收入,改善农民的居住环境,这正是中国当前要解决的问题之一。
  尽管草砖建筑目前在世界建筑领域中被越来越多的人所关注,但是不得不承认它的技术相对还不够成熟,许多建筑学者也在其探索中,从教育上来讲更没有一本书是非常系统的解析草砖建筑,往往都是一些综合类的,大多技术都是来源于实践当中。CraigWhite也认为未来草砖建筑的发展还是需要更多的专业知识教育培养出一些专业人才,教育是草砖建筑未来发展非常重要的一环节。我们也期待草砖建筑的未来发展可以给人们带来更好的居住体验以及对于环境的发展带来更多的帮助。
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