生土材料在建筑运用中的探讨

郑博

摘要：随着中国科学技术的不断加强和社会生产力的迅速提高，人们的物质生活水平也不断提高。然而，虽然人类正在高速发展，但他们必须面对随之带来的一系列问题。例如人口急剧增加，环境恶化，能源枯竭，资源浪费以及许多其他问题，包括过度建筑能源的消耗，已成为人类必须解决的主要问题。建筑物最大的能耗点是建筑材料的使用和废弃建筑材料的再利用。中国目前的城乡现有的建筑面积总和超过430亿平方米。能量消耗可想而知，节约能源势在必行。今天，在能源危机中，我们再次强调生土墙材料，这使得低能量生态建筑材料得以继承和发扬光大。

关键词：材料;建筑;节约能耗

一、生土材料的特点

生土建筑是指使用未煅烧的土壤（如粘土，沙子等）或简单加工的未受干扰的土壤作为主要材料。它辅以天然材料，如木材和石头，以建造建筑的主要结构。原土建筑材料由原材料制成，采用不同方法加工，然后制成建筑工程所用的材料。它是人类保持生态平衡的最早和理想的建筑材料。生土材料有以下优点（1）取材方便：大多数用于建造的原材料都是在当地采取的，因此它可以适应不同的地形条件，在平坦的地形上建造地上和地下建筑物，并在斜坡上挖掘洞穴或建造其他样式的建筑物。（2）节省能源：拆除后的建筑物产生的建筑垃圾，也可以用作大自然的原材料返回土地。节约了能源消耗，也保护了生态环境。（3）造价低廉：大多数土房建筑都使用原始土壤资源，这降低了建筑成本。（4）健康舒适：土建筑的物理特性是它具有良好的隔热效果。它具有冬暖夏凉的特点，生土的隔音效果也很好，其耐火性也强于砖木建筑的防火性能，生土为建筑营造出一个安静，舒适，健康和安全的生活环境。

二、现代土建造在建筑设计中的应用

在墙的设计中，墙是建筑物的主要组成部分。夯土建材料是一种古老建筑的材料，紧凑，密集和小的压力混合泥浆的间隙，用作建筑物。中国长期以来一直在使用这项技术。夯土形成的一般方法是使用高强度的手工劳动，需要大量的劳动力才能用干燥的屏障对土壤层进行分层。夯土矿技术在墙体设计中的应用可以从两个方面入手：横向连接和垂直轴承。在横向连接中，主要是墙壁与墙壁之间的连接，墙壁与立柱之间的连接，墙壁与门窗之间的连接。墙壁之间的连接可以通过横向技术或垂直技术进行，两种技术在其展示和应用范围内特别独特。水平适用于墙壁有许多转折点的情况，并且当建造墙壁时，该层建在地板上。垂直技术适用于上壁和下壁具有环形梁的情况。首先完成奇数端的构造，并根据柱的类型和与墙的关系进行壁到柱构造技术。例如，建筑柱设置为增强墙的延展性，并应与环梁组合设置，以提高墙的稳定性。墙壁与门窗之间的连接需要设有嵌入式部件，以便于后续施工。

开口设计的设计主要是设计门窗的位置，确定开口的位置和开孔的方式。比如进行采光和通风等作用。开口设计是土建筑设计的一个难点。预留的开口设计需要与建筑物的结构框架结合打开孔，风险因素低，操作方便。开洞形式较为丰富自由。镶嵌开口设计通常使用坚固的材料，例如木框架和钢管，以帮助打开孔。但其危险系数较高，在操作过程中容易影响建筑称重墙的结构。

板坯设计，板坯是建筑物的水平承重结构，负荷可以通过该结构传递到墙壁或柱子。板坯还具有约束墙壁和柱子的作用，也是墙壁和柱子力传递的一种方式。在夯土建筑中的板坯设计中也应充分考虑这一点。根据板与墙之间的连接方式，可以分为搭接关系和非搭建关系。没有搭接接头的墙壁不受此力的影响。通常，框架结构不是搭接关系，并且搭接关系是夯实壁的自支撑结构的形式。

屋顶设计，建筑物的屋顶主要是分开自然租赁，阻挡雪，阳光，保护建筑物和居住人口。夯土建筑的屋顶设计相当于为建筑物戴上帽子，其设计效果对建筑性能有重要影响。其设计形式主要分为覆盖式和未覆盖型。覆盖的屋顶通风以保护屋顶下的墙壁，而未覆盖的屋顶没有被缝隙覆盖。

三、生土材料研究的目的和意义

习近平同志在十九大报告中明确指出，人与人之间应保持和谐共生。要建立和实践绿水青山为金山银山的理念，坚持节约资源，保护环境的基本国策。中国幅员辽阔，自然资源丰富。作为一个倡导环境保护，改善生活条件，建立和谐，和谐的人与自然关系的国家，中国已成为生态环境建设的中坚力量。生土墙体材料的建筑做到了节约资源和保护环境的基本国策，其原材料的利用和废材料的再利用都充分的复合当下的环保形式。然而，在传统的土墙材料建筑中，人们往往依靠经验，缺乏科学系统的指导，缺乏科学的系统建设。因此，在研究和开发传统的土墙材料时，改变土壤的韧度是非常实用的，系统地研究和分析提高耐久性的技术方法。土墙材料的力学性能和物理性质是确保土方建筑物长期稳定使用而不受损坏的基本原则。对于不同的土壤，必须对不同的土壤和改性土墙材料进行不同的抗压强度和抗剪强度。弯曲强度，收缩，变形，耐水性，抗冻性的实验研究和分析。通过有效地研究不同土壤的材料，提高上升土墙材料的力学性能和耐久性。通过对不同土壤中土壤壁材料和改性土墙材料力学性能和耐久性的研究，对土壤材料性质进行了系统研究。寻求混合物的多样性，合理的配比和混合比，以及最佳性能，使改性土墙材料的耐久性达到建筑称重的标准。它不仅改善了我们的室内环境，节约能源，也降低了建筑材料的成本，而且使农村的墻体生土材料为农村新型的建筑材料的使用提供了理论基础和实践依据。对维护我国的可持续发展具有重要意义。

四.传统生土材料的改性探讨

由于耐水性，低强度和低体积稳定性等缺点，传统的生土材料严重限制了生土的应用。因此，利用国内外传统的胶凝材料，工业废料和天然材料对原土改性的研究越来越多。中国对石灰和水泥改良土进行了一系列实验研究，改良土的土力学，抗风化和抗震性能得到了较好的提高;使用废磷石膏和天然石膏来改造绿砖。科学家们使用狗尾草作为增强材料，大大提高了土坯的剪切和弯曲强度，改善了土坯的力学性能;开展了原土农家墙体材料改性研究，增加了石灰，秸秆等改性材料。虽然对原料土壤改性的研究越来越多，但不同地区的原始土壤中没有单一的改性材料，这取决于不同土壤材料的不同性质。许多改性材料不适用于每种土壤，并且不可能或不必逐个进行测试。充分利用当地的土材料，结合当地的气候特点，寻求最佳的材料配合的比例，此外，生土的生态改性提高了改性土墙材料的力学性能和耐久性，不仅有利于改善室内生活环境，此外，它节省了能源并降低了使用建筑物的成本。

五.总结

总而言之，现代生土建筑技术在建筑设计中的应用，可以极大地提高建筑的生态性能，符合当前生态建筑设计的发展方向。应不断改进生土材料的优化技术，是满足施工质量要求的土建筑，促进生土建筑材料的推广。中国的能源问题日益严峻，节约能源势在必行，建筑能源消耗是人们经常忽视的一个主要问题。原料土是一种理想的绿色墙体材料，可以保持生态系统的平衡，因此土建筑的发展具有广阔的空间。本文简要总结了土质墙体材料的特点，提出了土壤改良后土壤材料的改性和土壤力学性质要解决的问题。为土墙材料的研究提供一些参考。

（作者单位：云南艺术学院）