生態型夯土磚技術的研發與應用

【摘 要】本課題研究根據我國提倡的可持續發展、環保政策，針對建筑建造材料利用的普遍浪費及不環保的社會現實，結合現代綠色、低碳、環保以及可持續發展理念，進而研究出具有可適應我國城市未來建筑材料發展不同階段的“生態型夯土磚技術的研發與應用”方案，并以應用于老年活動中心為例。

此“生態型夯土磚技術的研發與應用“方案的創新之處與突出特點在于：

一、該課題在原有古老的夯土墻技術上進行了拓展、深化與創新，將技術運用于建筑材料——磚，設計成生態型夯土磚（已申請國家級專利），使其具有適應建筑材料發展不同階段與城市發展的可持續屬性。以最大限度發揮夯土的優勢：天然環保、施工快捷、經濟耐用、性能優越：①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好。挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導，減少了熱輻射對室內的影響，使室內溫度更為舒適。②抗壓能力強

二、將該技術運用于建筑設計建造當中：以夯土磚為建筑材料并運用自由平面技術，充分發揮夯土的可持續利用、原生態、廉價好用等特點，使設計具有適應性。

【關鍵詞】夯土磚技術；可持續發展

緒論

特色：

一、該課題在原有古老的夯土墻技術上進行了拓展、深化與創新，將技術運用于建筑材料——磚，設計成生態型夯土磚（已申請國家級專利），使其具有適應建筑材料發展不同階段與城市發展的可持續屬性。以最大限度發揮夯土的優勢，具體如下：

1.天然環保：①廣東地區擁有諸多地下河資源，故而石灰巖非常豐富。因而在夯土的原材料上可謂是天然取材，符合我們綠色環保基本理念。②夯土原料天然環保，無輻射，無異味，無有毒物質，適合廣泛運用于建筑當中，可持續發展且安全可靠。③夯土磚本身的天然原料決定了它的回收利用率之高。廢棄拆除的夯土可作為庭院的花圃土囊，繼續種植植被，具有其他建材所不具備的可持續性。

2.施工快捷：與普通磚相比，施工工序簡單，減少了70%，施工周期降低30%到60%，符合平面置換靈活迅速的工作周期，適應性強，且不易產生廢舊垃圾。

3.性能優越：①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好。挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導，減少了熱輻射對室內的影響，使室內溫度更為舒適。②抗壓能力強

4.經濟耐用：夯土造價低廉，且它作為中國諸多古城墻的建造材料，具有突出的堅固性與耐久性。

二、將該技術運用于老年活動中心設計建造當中：

以夯土磚為建筑材料并運用自由平面技術，充分發揮夯土的可持續利用、原生態、廉價好用等特點，使老年活動中心具有適應性。該課題最終成果方案可運用于我國城市化可持續發展建設的實踐當中。

研究過程

自今年3月以來，我團隊緊密圍繞著項目目標要求，按課題進度逐步開展：通過收集分析已有的建筑材料及建造技術、研究整理各種適合推廣，廉價及好用的綠色生態技術；并在發明了生態型夯土磚之后，查看并收集了南方地區各大老年活動中心的資料，選擇具有代表性廣州市享福老年活動中心進行實地考察，分發調查問卷，并與院長、居住老人進行了深入訪談，整理與制作了該老年活動中心的分析報告；制作適應型老年活動中心方案（含一草，二草，三草，草模制作，計算機建模，效果圖繪制等）；對方案報告進行修改完善、總結經驗等全方面思考，目前適應型老年活動中心設計的技術應用方案已基本完成 。

最終成果

該研究項目的最終成果以論文和分析圖片結合的方式展示。能運用于我國許多舊城區的改造和經濟不算非常發達的地區的建筑建造及新型適應型老年活動中心建造當中。它緊跟黨和政府以及響應國際社會對于“可持續發展”及“環保生態型”的號召，將成為我國新型生態建筑材料的新技術。該“生態型夯土磚技術的研發與應用“方案可以在我國各類城市，尤其是南方城市環境中實施，而且其不僅實際功效高，工程造價低，還具有易于模式化建造，推廣性強的特點。

生態型夯土磚技術的研發

（已提交申報國家級專利）

2.1夯土技術簡介

古老的夯土技術，即是指夯土版筑，就是用木棒（亦稱夯杵）將黃土用力夯打密實變硬而建造起來的樓房。它是我們先民遺留下來的傳統建筑方式，早在殷商時代就有這項技術，在福建省西南部、廣東省東北部以及江西省南部的山區農村流傳廣泛。我們選擇這一技術作為老年活動中心墻體的建造，不但是為了實現該公寓“適應型”的特性，也是表達我們自身對于傳統建筑方式的一份尊敬和一種繼承的信念。

2.2夯土磚技術優勢

1.天然環保

①廣東地區擁有諸多地下河資源，故而石灰巖非常豐富。因而在夯土的原材料上可謂是天然取材，符合我們綠色環保基本理念。

②夯土原料天然環保，無輻射，無異味，無有毒物質，適合老年活動中心這類居住型的建筑使用，安全可靠。

③夯土磚本身的天然原料決定了它的回收利用率之高。廢棄拆除的夯土可作為庭院的花圃土囊，繼續種植植被，具有其他建材所不具備的可持續性。

2.施工快捷

與普通磚相比，施工工序簡單，減少了70%，施工周期降低30%到60%，符合平面置換靈活迅速的工作周期，適應性強，且不易產生廢舊垃圾。

3.性能優越

①夯土圍合的空間冬暖夏涼，隔熱保溫性能好

通過幾種粘土磚和砌體的干密度、導熱系數、蓄熱系數和比熱容的對比，可見混合夯實粘土在導熱系數、蓄熱系數以及比熱容上較其他材料具有一定的優越性，其隔熱保溫性能突出。

挖空的夯土磚中間形成空氣間層，降低了熱傳導，減少了熱輻射對室內的影響，使室內溫度更為舒適。

②抗壓能力強

在實驗室進行普通磚與夯土磚的抗壓實驗，分別對兩塊相同體積大小的普通磚與夯土磚施加相同荷載的壓力，觀察兩者形變情況。最終普通磚破損嚴重，而夯土磚保存完好。可見，夯土磚的抗壓性能較好，穩固性高。

4.經濟耐用

夯土造價低廉，且它作為中國諸多古城墻的建造材料，具有突出的堅固性與耐久性。

2.3夯土磚砌體的建造

1.夯土磚建造步驟如下：

（1）首先根據普通磚頭的尺寸（240x115x53mm），制作出一個木制的模板，并且用鐵釘固定好。

（2）按一定比例添加泥土，石灰，泥沙，粗石，細石，水，并混合攪拌（比例9：3：2：1：2：1），在攪拌的同時加入貝殼粉，紅糖等以增加堅硬度，使其更加穩固。為夯實優良的磚塊，在這一過程中必須掌握好拌和的水量。

（3）耙平泥土，使其盡量平整，同時加入竹筋骨料，目的以增強它的拉力。

（4）用力夯實模塊，使內部完全僵硬，盡量避免縫孔的存在。（見圖1）

圖1

（5）待泥土等混合完全并完全堅固后，卸下木制模板，用拍漿漿磚頭打實，打平，然后用米篩篩過的細泥抹在粗糙處，最后再用拍漿將磚面打平整，光亮。