日光溫室墻體變形記-新型墻體結(jié)構(gòu)與材料
黏土磚由于制造和燒結(jié)過程中大量消耗土壤和能源,破壞耕地和生態(tài)、污染環(huán)境,因此,早在20世紀(jì)80年代國家建設(shè)部就開始禁止在民用建筑中使用,這一政策目前已擴(kuò)散到廣大的農(nóng)村建筑中,致使日光溫室建設(shè)中黏土磚的來源渠道越來越少,價格越來越高。在這種客觀形勢的驅(qū)動下,人們迫切需要改革傳統(tǒng)日光溫室的磚墻結(jié)構(gòu),于是產(chǎn)生了各式各樣的新型日光溫室墻體結(jié)構(gòu)和材料。
創(chuàng)新日光溫室墻體結(jié)構(gòu)和材料,首先要突破傳統(tǒng)日光溫室墻體儲熱放熱的理論體系,也就是日光溫室的墻體不再承載儲熱放熱的功能,甚至其承重功能也被框架結(jié)構(gòu)體系所替代而只是日光溫室的圍護(hù)結(jié)構(gòu),只要能滿足良好的隔熱要求即可。在這里筆者將其稱之為單一功能墻體,以區(qū)別于前述的復(fù)合功能墻體。至于日光溫室的儲放熱功能,除了地面土壤外,目前的研究還提出了一系列主動儲放熱的技術(shù)和理論體系,包括太陽能集熱器集熱、相變材料儲放熱、儲放熱簾等,基本都是脫離墻體進(jìn)行溫室的儲放熱。
目前實現(xiàn)單一功能的墻體結(jié)構(gòu)也有多種形式,如草墻、聚苯乙烯泡沫板墻、聚苯乙烯泡沫空心磚墻、整體式發(fā)泡水泥墻、大型屋面空心板墻等。
草墻結(jié)構(gòu)有“草磚”壘砌和“草苫鋪掛兩種建造方法。“草磚墻”是將麥草或稻草打成正方體或長方體草捆,像砌筑磚墻一樣將草捆堆碼成墻,在草墻內(nèi)外兩側(cè)掛防水層(可以是水泥砂漿防水層,也可以是草泥防水層),有的溫室還在墻體的外側(cè)砌筑一層泡沫水泥空心磚,可進(jìn)一步起到保護(hù)草墻的作用。“草苫墻”是用專門的編制機(jī)將稻草或玉米秸稈如同前屋面保溫草苫一樣編制成厚度約100mm的草苦,直接鋪掛在溫室的支撐骨架上(溫室墻體和后屋面均可以采用相同的材料,內(nèi)外兩側(cè)用塑料薄膜圍護(hù)做防水。這種做法充分利用了農(nóng)作物的秸稈,原料可就地取材,結(jié)構(gòu)自身重量輕,生態(tài)環(huán)保,在降水量少的干旱、半干旱地區(qū)也具有一定的耐久性。
聚苯乙烯泡沫板墻體也有兩種做法:①直接用工廠化生產(chǎn)的彩鋼板材料(即在兩層經(jīng)表面處理的壓型鋼板中間填充聚苯乙烯、巖棉、玻璃纖維、聚氨酯等保溫材料而形成的整體式板材),現(xiàn)場組裝拼接,形成墻體;②將聚苯乙烯泡沫板直接掛靠在溫室骨架上,內(nèi)外兩側(cè)掛水泥漿防水。相對而言,前者建造速度快,使用壽命長,材料色澤豐富,但造價較高,而后者造價便宜,但建造速度慢。
聚苯乙烯泡沫空心磚墻就是在工廠將聚苯乙烯發(fā)泡成型為空心磚,根據(jù)溫室墻體的部位不同,可以成型為不同形狀的空心磚,磚與磚之間采用插接連接,現(xiàn)場組裝,施工速度快,材料浪費少。溫室承重的框架可以直接安裝在空心磚的孔洞中,不再占用溫室空間,溫室內(nèi)外表面美觀整潔。白色的聚苯乙烯板還具有一定的反光能力,對提高溫室內(nèi)光照分布的均勻性(主要是提高了溫室北墻附近的光照強(qiáng)度)也有一定的作用。
發(fā)泡水泥墻是先用建筑模板搭建墻體外形,之后向模板內(nèi)注入發(fā)泡水泥,待發(fā)泡水泥膨脹后,在建筑模板中即形成連續(xù)的墻體。這種墻體結(jié)構(gòu)一次成型,密封性好,而且由于發(fā)泡水泥內(nèi)部是閉孔結(jié)構(gòu),表面無需進(jìn)行防水處理,材料的導(dǎo)熱系數(shù)很小,基本與上述聚苯乙烯泡沫板相當(dāng),因此,具有良好的保溫隔熱效果。但這種墻體施工需要大量的建筑模板,現(xiàn)場澆筑后還需要精心養(yǎng)護(hù)才能達(dá)到理想的效果。
上述新型材料及其墻體結(jié)構(gòu),目前在生產(chǎn)中已有研究性應(yīng)用。相信,隨著研究的不斷深入和建造技術(shù)的不斷提升,這些技術(shù)將會很快走向?qū)嵱?,成為未來日光溫室建設(shè)的新寵,而且未來可能還會有更多、更好的新型墻體材料和墻體結(jié)構(gòu)不斷呈現(xiàn)在溫室建設(shè)者的面前,成為我國日光溫室現(xiàn)代化建設(shè)的重要技術(shù)支撐。
創(chuàng)新日光溫室墻體結(jié)構(gòu)和材料,首先要突破傳統(tǒng)日光溫室墻體儲熱放熱的理論體系,也就是日光溫室的墻體不再承載儲熱放熱的功能,甚至其承重功能也被框架結(jié)構(gòu)體系所替代而只是日光溫室的圍護(hù)結(jié)構(gòu),只要能滿足良好的隔熱要求即可。在這里筆者將其稱之為單一功能墻體,以區(qū)別于前述的復(fù)合功能墻體。至于日光溫室的儲放熱功能,除了地面土壤外,目前的研究還提出了一系列主動儲放熱的技術(shù)和理論體系,包括太陽能集熱器集熱、相變材料儲放熱、儲放熱簾等,基本都是脫離墻體進(jìn)行溫室的儲放熱。
目前實現(xiàn)單一功能的墻體結(jié)構(gòu)也有多種形式,如草墻、聚苯乙烯泡沫板墻、聚苯乙烯泡沫空心磚墻、整體式發(fā)泡水泥墻、大型屋面空心板墻等。
草墻結(jié)構(gòu)有“草磚”壘砌和“草苫鋪掛兩種建造方法。“草磚墻”是將麥草或稻草打成正方體或長方體草捆,像砌筑磚墻一樣將草捆堆碼成墻,在草墻內(nèi)外兩側(cè)掛防水層(可以是水泥砂漿防水層,也可以是草泥防水層),有的溫室還在墻體的外側(cè)砌筑一層泡沫水泥空心磚,可進(jìn)一步起到保護(hù)草墻的作用。“草苫墻”是用專門的編制機(jī)將稻草或玉米秸稈如同前屋面保溫草苫一樣編制成厚度約100mm的草苦,直接鋪掛在溫室的支撐骨架上(溫室墻體和后屋面均可以采用相同的材料,內(nèi)外兩側(cè)用塑料薄膜圍護(hù)做防水。這種做法充分利用了農(nóng)作物的秸稈,原料可就地取材,結(jié)構(gòu)自身重量輕,生態(tài)環(huán)保,在降水量少的干旱、半干旱地區(qū)也具有一定的耐久性。
聚苯乙烯泡沫板墻體也有兩種做法:①直接用工廠化生產(chǎn)的彩鋼板材料(即在兩層經(jīng)表面處理的壓型鋼板中間填充聚苯乙烯、巖棉、玻璃纖維、聚氨酯等保溫材料而形成的整體式板材),現(xiàn)場組裝拼接,形成墻體;②將聚苯乙烯泡沫板直接掛靠在溫室骨架上,內(nèi)外兩側(cè)掛水泥漿防水。相對而言,前者建造速度快,使用壽命長,材料色澤豐富,但造價較高,而后者造價便宜,但建造速度慢。
聚苯乙烯泡沫空心磚墻就是在工廠將聚苯乙烯發(fā)泡成型為空心磚,根據(jù)溫室墻體的部位不同,可以成型為不同形狀的空心磚,磚與磚之間采用插接連接,現(xiàn)場組裝,施工速度快,材料浪費少。溫室承重的框架可以直接安裝在空心磚的孔洞中,不再占用溫室空間,溫室內(nèi)外表面美觀整潔。白色的聚苯乙烯板還具有一定的反光能力,對提高溫室內(nèi)光照分布的均勻性(主要是提高了溫室北墻附近的光照強(qiáng)度)也有一定的作用。
發(fā)泡水泥墻是先用建筑模板搭建墻體外形,之后向模板內(nèi)注入發(fā)泡水泥,待發(fā)泡水泥膨脹后,在建筑模板中即形成連續(xù)的墻體。這種墻體結(jié)構(gòu)一次成型,密封性好,而且由于發(fā)泡水泥內(nèi)部是閉孔結(jié)構(gòu),表面無需進(jìn)行防水處理,材料的導(dǎo)熱系數(shù)很小,基本與上述聚苯乙烯泡沫板相當(dāng),因此,具有良好的保溫隔熱效果。但這種墻體施工需要大量的建筑模板,現(xiàn)場澆筑后還需要精心養(yǎng)護(hù)才能達(dá)到理想的效果。
上述新型材料及其墻體結(jié)構(gòu),目前在生產(chǎn)中已有研究性應(yīng)用。相信,隨著研究的不斷深入和建造技術(shù)的不斷提升,這些技術(shù)將會很快走向?qū)嵱?,成為未來日光溫室建設(shè)的新寵,而且未來可能還會有更多、更好的新型墻體材料和墻體結(jié)構(gòu)不斷呈現(xiàn)在溫室建設(shè)者的面前,成為我國日光溫室現(xiàn)代化建設(shè)的重要技術(shù)支撐。