山東傳統農村住宅農作物秸稈應用初探

傅 元 浩

(山東師范大學附屬中學，山東 濟南 250000)

山東傳統農村住宅農作物秸稈應用初探

傅 元 浩

(山東師范大學附屬中學，山東 濟南 250000)

農作物秸稈是一種易得、經濟、生態、健康的建筑材料，在山東傳統農村住宅中廣泛應用于屋頂和墻體中，通過對農作物秸稈在山東傳統農村住宅中應用的調研，分析農作物秸稈材料在山東傳統農村住宅中的構造技術并探索其發展前景。

山東農村住宅，農作物秸稈，構造

農作物秸稈是一年內生的農作物(如水稻、小麥、高粱等)廢棄的莖稈部分，是一種低生命周期成本的傳統建筑材料，農作物秸稈在山東農村住宅中，主要是將秸稈捆扎成束或者與泥土混合，作為屋頂的保溫隔熱材料使用，并起到一定的防水作用，在墻體中主要是與泥土混合成土坯，起到加筋并防止土坯開裂的作用。農作物秸稈在建筑中應用可以使廢棄的農作物纖維不用燃燒處理、減少對木材的需求、節約水和能源，并且有利于當地經濟的發展。而且這種建筑的建造技術含量低，建造過程簡單無害，易于分工合作。對于農村住宅建設來說農作物秸稈這種原材料易得、經濟、技術簡單、生態、舒適性好，代表了一條走向更自然和諧的生活的道路，適宜應用于農村住宅建設。

1 農作物秸稈在傳統農村住宅屋面的構造做法

通過對農作物秸稈在山東各地傳統農村住宅進行調研發現，采用秸稈材料的屋面做法有以下幾種：1)秸稈與泥土混合作為防水、承重復合層的屋頂做法。葦箔或秫秸與紅土泥混合作為屋頂的防水層和基層。這種做法能滿足一定的防水要求，但不耐久，所以需定期圍護。如果每年春、秋各泥一遍，一座土房可住數十年甚至百年。山東省德州樂陵市農宅在檁條上架椽條，檁條上鋪兩層葦箔夾一層秫秸，在上面抹黃泥。為使其更牢固，土層上加粗沙，表面上撒細沙，用泥板拍出漿來。屋頂厚度共400 mm左右。當地還有農宅在檁條上鋪葦箔、秫秸或茼秸，上面壓土，再鋪摻白灰和爐渣的泥土，趁濕拍出漿來，形成一層堅硬的表層，密封性強，透水性差，起到防水作用。2)秸稈與泥土混合作為防水層的屋頂做法。在屋頂基層上壓一層泥土，再鋪麥草、山草或瓦，都起到保護、防水作用，山草的保溫隔熱性能更好，而灰瓦耐久性更好。山東省棗莊市市中區永安鄉農宅用800 mm見方的薄石板壓在檐口上面，再續一層厚厚的麥草、山草或黃草，起到保溫、隔熱和防水三重功能。垂脊最好以石板逐層鋪設壓住草頂，防止秸稈吹散。3)海草房。山東省榮成市港西鎮巍巍村海草房采用樹條、秫秸、麥秸笆或望磚為基層，草泥找平層上鋪海草，屋脊處的海草厚度一般為1 000 mm，有的厚達1 800 mm，前后屋檐厚度約600 mm。有的將整個海草房屋罩在漁網之下，可以防止海風侵襲。4)設瓦保護層的屋頂做法。山東省淄博市周村區王村鎮蘇李村農宅在椽條上密排笆磚，笆磚類似于望磚，強度大，但保溫隔熱性能不如秸稈層。在其上鋪約33 mm用石灰、粘土和麥秸混合成的草泥，再在其上蓋一層灰瓦。山東省濰坊昌邑市五里村農宅檁條上鋪一層200 mm厚的秫秸箔，檐部將秫秸根朝下拍齊收檐，上壓150 mm～200 mm厚的摻碎麥秸的泥土，保護秸稈。再加小青瓦或板瓦用以防水、保護屋蓋。另外，山東西部農村還有的民居屋頂抹成平頂，再用麥秸苫成坡頂，以利于屋面排水，而且結構簡化了。其保溫隔熱性能好，而耐久性較差，每隔一二十年換一次麥草，每年用新草泥抹一次墻面，但圍護起來較為容易。

農作物秸稈在屋面中起到承重、保溫、防水作用：

1)承重作用。農作物莖稈具有一定的機械強度，在屋面承重體系中可以作為屋面基層，承擔屋面的保溫、防水等構造層次的自重。如果屋面檁條上沒有架設椽條時，通常采用將秸稈編扎成束，替代椽條的承重作用，這種屋頂做法的檁條布置比較密。

2)保溫作用。農作物秸稈在屋面主要起到保溫隔熱作用。例如麥秸是一種管壁狀的、多孔輕質材料，經過長期的實踐證明是具有出色保溫隔熱性能的建筑材料，至今還有農村住宅保留這種做法。山東寒冷地區的農村住宅，通常直接在屋面基層上鋪厚秫秸、麥秸等秸稈材料做保溫隔熱層，其上用麥糠泥封頂。還有在屋面基層上抹秸稈與泥土混合成的草泥，厚度根據當地的氣候條件來決定。

3)防水作用。農作物秸稈具有一定的防水性能，以麥秸為例，麥秸表皮是麥秸最外面的一層細胞，通常是1個長細胞與2個短細胞交替排列。短細胞分為兩種，一種幾乎充滿SiO2，稱為硅細胞；另一種則具有栓質化的胞壁，稱為栓質細胞。由于礦質化和栓質化的結果，表皮易形成角質層，在麥稈的生長過程中能防止麥稈內部水分過度蒸發和病菌的侵入。正是由于角質層的存在，麥秸外表面光滑。麥稈不僅表面光滑而且含有蠟質，同時秸稈中SiO2含量大，使麥秸具有一定的防水性能。

2 農作物秸稈在傳統農村住宅墻體的構造做法

通過對農作物秸稈在山東各地傳統農村住宅進行調研發現，采用秸稈材料的墻體做法有以下幾種：1)摻加秸稈的土坯墻。山東農村住宅的土木結構通常以土坯墻為主。土坯墻是用土坯做塊材，黃泥作灰漿砌筑成的墻，土坯墻厚度一般是400 mm～600 mm。土坯的種類有兩種：一種是將生土放入模具中直接夯打成型；另一種是用生土、麥秸和土泥放入模具中做成泥坯。土坯墻的砌法主要有一斗一臥或一斗兩臥或全部斗砌的。為了防水，通常先用磚、石砌1 000 mm左右墻基，其上用土坯砌筑或草泥夯筑，墻體內外用草泥抹面。2)硬泥垛墻。硬泥垛墻做法是用碎麥秸與泥土混合成的草泥層層拍實。土墻厚約500 mm。垛墻與夯土墻相似，但強度要小于夯土墻。硬泥垛墻通常在300 mm～600 mm高砌磚勒腳。為防止鹽堿侵蝕，再在磚墻上壓100 mm厚的麥秸。3)土坯與磚石混合墻。山東農宅土、磚、木混合結構建筑通常在土坯墻的端部及縱橫墻交接處立磚柱或木柱，采用在墻體的四角設置磚、石柱來承受屋架傳下來的屋面荷載，形成磚、石、土坯、木的混合結構。有的民居在屋四角砌磚柱，中間填以亂石或草泥。濰坊昌邑市農宅裙肩部以毛石或方石砌，屋角均砌磚，門窗磚鑲邊，中間砌土坯并掛泥，上面抹白灰。

農作物秸稈在墻體的應用依據不同的結構體系而不同：1)對于土木結構傳統農村住宅來說，秸稈主要有兩種應用方式：一是秸稈和土混合成草泥來夯筑草泥墻，厚度多大于300 mm，以抵御嚴寒；二是用秸稈與泥土混合成草泥制土坯，砌筑土坯墻。2)對于砌塊結構民居來說，通常采用磚砌體內填充草泥的做法，即用磚砌空斗墻，內填充草泥。磚墻起主要承重作用，草泥主要起保溫作用，這樣既能節約磚材而且土比磚有更好的保溫隔熱性能，是草泥保溫和磚墻承重的有效組合，形成利用和發揮各自優點的組合墻，而且這種墻體具有更好的耐久性和防水性，這種做法很有啟發性。

3 結語

通過對秸稈在山東傳統農村住宅的應用分析，可以得到以下結論：

1)秸稈在屋面的構造做法主要是將秸稈綁扎成束，編織秸稈成面狀如麥草席或簾，秸稈與泥土混合成草泥等。秸稈在屋面中形成厚度較大的構造層，起到保溫隔熱、防水和承重等多種作用，是屋頂主要使用的建筑材料。

2)秸稈的墻體構造做法主要是與泥土配合使用，也就是以草泥的材料形式應用于墻體，起到保溫、增加抗拉強度的輔助作用，因為秸稈用量小，厚度薄，無法充分發揮秸稈材料出色的保溫隔熱性能。

農作物秸稈在農村傳統住宅的長期應用中形成了成熟的、簡便易行的應用技術，但存在耐久性差、技術簡陋、墻體應用量較少等問題，成為秸稈應用于現代農村住宅的制約因素。目前，農作物秸稈成為全球一種新興的生態建筑材料，農作物秸稈環保、節能、經濟、工藝簡單、地域性等優點使其具有重要的應用價值。從傳統農村住宅中農作物秸稈應用技術中吸取經驗，加以改良，與新技術相結合，加大對秸稈板材和砌塊的研制與應用，為秸稈材料找到新生，成為現代農村建筑節能的發展方向。

[1] 孫運久.山東民居[M].濟南：山東文化音像出版社，1999.

[2] 朱正昌.民居[M].濟南：山東友誼出版社，2004.

[3] 劉慶庭.農作物莖稈的力學特性研究進展[J].農業機械學報,2007，3(7)：172-176.

[4] 劉志明.麥稈表面特性及麥稈刨花板膠接機理的研究[D].哈爾濱：東北林業大學,2002.

ApplicationofcropstrawintraditionalruralresidentialbuildingsinShandong

FuYuanhao

(SeniorHighschoolAttached,ShandongNormalUniversity,Jinan250000，China)

Crop straw is an easy, economic, ecological and healthy building material. It is widely used in roofs and walls in traditional rural houses in Shandong. Through investigating the application of crop straw in Shandong traditional rural residence, this paper analyzes the construction technology of crop straw material in Shandong traditional rural residence and explores its development prospect.

rural residential in Shandong, crop straw, construction

1009-6825(2017)28-0205-02

2017-07-22

傅元浩(2000- )，男，學生

TU201.5

A