輕鋼結(jié)構(gòu)在佤族民居中的運(yùn)用范文

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【摘要】佤族民居的改造是為了更好的滿足當(dāng)下原住居民的生活要求，為了提高佤族居民的生活質(zhì)量、居住環(huán)境，因此文章對輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑在佤族民居中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究，提高佤族民居質(zhì)量的重要途徑。由于原始的民居住宅的建筑材料對抗自然災(zāi)害能力，遠(yuǎn)不及現(xiàn)代建筑材料，隨著科技的發(fā)展佤族民居的住宅結(jié)構(gòu)也在不斷的更新，民居的主要結(jié)構(gòu)以輕鋼結(jié)構(gòu)取代原始的建筑材料，但是對于改造的民居采用輕鋼結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中有哪些差異以及在造價(jià)上的對比，是文章的研究重點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】佤族民居；輕鋼結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)；造價(jià)

在5.12汶川地震后《房屋建筑、震害分析與對策研究報(bào)告》中提到，建筑與構(gòu)筑物中，木結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑構(gòu)部件在地震中損壞較輕，究其原因在于這兩種材料具有比較好的延展性，而在這種結(jié)構(gòu)之下的建筑維護(hù)與分割構(gòu)建一般都是采用輕質(zhì)材料，使得整個(gè)建筑自重較輕，因此在地震中的損壞較輕。而當(dāng)下在建筑中大量的使用木材是不太可能了，因此采用輕鋼結(jié)構(gòu)就成為一種必然的選擇。

1輕鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)

1.1結(jié)構(gòu)簡單，材料單一

輕型鋼結(jié)構(gòu)指的是冷彎型鋼、輕型焊接和高頻焊接鋼、薄鋼板，薄壁鋼管，輕型熱軋鋼。構(gòu)件拼接，焊接而成的組合件等為主要受力構(gòu)件，結(jié)構(gòu)采用了大量的輕質(zhì)圍護(hù)分隔材料。輕鋼結(jié)構(gòu)施工具有以下特點(diǎn)：

（1）結(jié)構(gòu)簡單，材料單一。便于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件化加工和生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，所以安裝的現(xiàn)場組裝程度高，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。

（2）重量輕。減少了基礎(chǔ)材料的使用數(shù)量，減少了部件的運(yùn)輸和安裝的工作量，有利于提高建筑抗震性能。

（3）短建設(shè)期。組件標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置裝配度高，安裝簡單，快捷，一般工廠倉庫的合同可以在使用后2-3個(gè)月內(nèi)交貨。由于沒有濕作業(yè)，安裝的場地不受氣候影響。

（4）能滿足各種生產(chǎn)工藝的要求和使用功能。輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑風(fēng)格、色彩和跨度、柱間距等方面的選擇靈活，提供給設(shè)計(jì)師可以充分展示設(shè)計(jì)理念的條件。

（5）輕鋼結(jié)構(gòu)建筑是環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品，工廠可以搬遷，材料可以循環(huán)利用。

（6）價(jià)格便宜。隨著中國鋼鐵產(chǎn)量的增加，鋼價(jià)下跌，競爭激烈，輕鋼結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)相比，成本可持平或略低。

2輕鋼結(jié)構(gòu)在佤族民居中的應(yīng)用

2.1外觀形態(tài)中的應(yīng)用

而對于采用這樣一種結(jié)構(gòu)形式，站在維護(hù)并發(fā)揚(yáng)少數(shù)民族民居建筑特點(diǎn)這樣一個(gè)角度來看，對我們提出的要求就是，在保留原有的少數(shù)民族民居建筑特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，充分尊重民族差異和民族特點(diǎn)，特別是尊重其習(xí)俗和信仰，考慮到傳統(tǒng)文化的因素，生活方式，從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件。在翁丁寨的改造中，保持原有的民族文化、民族元素和建筑風(fēng)格，對佤族翁丁村村民居輕鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，讓翁丁村村民在原生態(tài)保護(hù)過程得到實(shí)惠。要提高傳統(tǒng)文化意識(shí)的保護(hù)，將自覺地參與到傳統(tǒng)文化的保護(hù)、傳承和發(fā)展中。如何使得輕鋼材料更好的適應(yīng)原有建筑的外觀形態(tài)，保留建筑本身民族地域特色。（1）從試點(diǎn)的角度，我們首先選擇了個(gè)別具有民族地方特色的建筑進(jìn)行試點(diǎn)研究，在本文我們選擇的是臨滄地區(qū)的佤族民居進(jìn)行深入研究；（2）對改地區(qū)民居進(jìn)行了深入的調(diào)查研究，將其傳統(tǒng)的建筑功能布置形式做了細(xì)致的復(fù)原，并結(jié)合當(dāng)下原住民的使用要求，做了進(jìn)一步的調(diào)整與更新；（3）根據(jù)改進(jìn)后的民居建筑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步細(xì)致設(shè)計(jì)，希望從中能找到可以借鑒的設(shè)計(jì)手法，進(jìn)而推廣到其他民族民居的建造更新中。

2.2建筑結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用

2.2.1保留原建筑結(jié)構(gòu)特色。對傳統(tǒng)的建筑內(nèi)部功能進(jìn)行了調(diào)研并進(jìn)行的實(shí)地的測繪與復(fù)原工作。由于佤族世代居住在偏僻的山區(qū)，使得整個(gè)民族對外的交流頻率大為降低，與其他民族和文化的融合進(jìn)程相對比較緩慢，因此在建筑的原始特點(diǎn)得以最大限度的得以保留。在具體的建筑功能特色上就表現(xiàn)為如建筑的底層做了架空處理，廳堂內(nèi)部的火塘得以保留、建筑外觀任保留了半圓屋頂特點(diǎn)、建筑外墻相對比較低矮、建筑內(nèi)部的功能分區(qū)比較簡單等一些特點(diǎn)，同時(shí)建筑類型和構(gòu)件體現(xiàn)了較原始的特點(diǎn)，所有這些構(gòu)成了佤族民居聚落的強(qiáng)烈個(gè)性，彰顯了佤族民居的獨(dú)特魅力。翁丁村村民目前的住房仍然是干欄式的，沒有庭院，住房面積比較小，一般約9m×6m，底部用木支架進(jìn)行支撐和架空，用于飼養(yǎng)牲畜和堆放雜物，底部架空部分大約1m，二層是居住房屋。典型的佤族住宅的平面是橢圓形的，在橢圓的一端退后做平、設(shè)門，從架空層的平臺(tái)進(jìn)屋。平臺(tái)做的比較大，超過屋檐的滴水線。為了可以有更大的空間有些房屋會(huì)做兩層，高度上大約有40cm的差異。入口由于屋頂?shù)奶笪萏螺^低，為了方便在屋檐處挖了一個(gè)洞。采用橢圓形草堆作為民居的屋頂，草屋頂有一個(gè)草窗可以打開。而且村莊的布局和隨地形變化，一般有一個(gè)分區(qū)。村口或村中有水源來為全村村民提供飲用水和生活用水。另外在村寨的周圍還會(huì)建立糧倉，防止發(fā)生火災(zāi)或其他自然災(zāi)害時(shí)，糧食與住房同時(shí)受損。正是基于這樣的一個(gè)民居原型，在調(diào)研中針對性的采訪了當(dāng)?shù)氐囊恍┐迕瘢c他們進(jìn)行了長時(shí)間、細(xì)致的溝通，結(jié)合這些村民的意見與建議，對傳統(tǒng)的民居進(jìn)行了功能上的更新與調(diào)整，使得其更符合當(dāng)下村民的生活要求。

通過理論分析與較為詳實(shí)的實(shí)地調(diào)研后，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用裥枨蟮姆治?，指出民居改造不僅具有民族識(shí)別性，還要滿足居民心理需求，這是民居的發(fā)展方向，隨后對臨滄佤族翁丁村的自然地理、人文背景及佤族民居、生活發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，初步提出針對侃族翁丁村民居實(shí)際需求的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。由于當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，在設(shè)計(jì)中，繼續(xù)保留了建筑物底層架空的特點(diǎn)，架空高度為1.8m；建筑的柱跨，為了更好的符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求與建筑模數(shù)的要求，將跨距控制在了3.0m與4.2m；在功能方面，較之傳統(tǒng)民居，增加了廚房功能的布置，并在堂屋的前面保留了曬臺(tái)，應(yīng)村民要求，在原有傳統(tǒng)的尺寸上有所增加，曬臺(tái)面積擴(kuò)大到了27㎡。在不改變村寨的原始布局和基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對村民的住宅在外觀上盡量沿襲其民族特色與風(fēng)格，而在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間分割方面按照其生活習(xí)慣進(jìn)行有效、合理的布局，盡可能保留一些文化遺產(chǎn)和象征的生活用具，例如：火塘使用和改進(jìn)的設(shè)計(jì)，充分考慮在火塘在佤族居民生活中的作用，設(shè)計(jì)出煙道和空氣流通空間，從而將火塘對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響程度降到最低。并且因?yàn)樵谧≌瑓^(qū)保留了火塘，所以室內(nèi)消防設(shè)計(jì)是不可忽視的，我們在室內(nèi)的外圍結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上采用防火石膏板，防火性上能夠滿足耐火極限的要求標(biāo)準(zhǔn)，而且石膏板具有可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用，在雨季吸收水分，保持室內(nèi)空氣中的水含量不太高，冬季干燥釋放含有水分，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度，比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有較高的舒適度。在內(nèi)部并沒有增設(shè)衛(wèi)生間功能，主要是從村民的使用習(xí)慣上進(jìn)行了考慮。普遍村民反映不太能接受在房屋內(nèi)部設(shè)置衛(wèi)生間，還是比較習(xí)慣使用公共的廁所。就這個(gè)問題而言，主要還是當(dāng)下的內(nèi)部衛(wèi)生間的功能不能滿足村民的使用習(xí)慣，對于衛(wèi)生間內(nèi)部的改良與對糞便的綠色處理上，需要做進(jìn)一步研究探討。

2.2.2傳承結(jié)構(gòu)中文化特色。為了進(jìn)一步得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，對建筑進(jìn)行的結(jié)構(gòu)結(jié)算，從力學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上得到一個(gè)更為精準(zhǔn)與科學(xué)的支持，同時(shí)對于構(gòu)部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算過程中，使得建筑的外觀能最大程度的保留其原有的民居特點(diǎn)。最后，對建筑中一些材料的用量與造價(jià)進(jìn)行了進(jìn)一步的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。通過實(shí)地調(diào)研，對佤族民居進(jìn)行了繼承與改造后，建筑專業(yè)對調(diào)研資料進(jìn)行了成圖處理，并將圖紙進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)，進(jìn)而提交結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)行了計(jì)算，同時(shí)做了進(jìn)一步的工程估算，得到了進(jìn)一步詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料，更為有利的支撐了最初的設(shè)計(jì)設(shè)想。課題組對該戶型進(jìn)行了兩種結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算，一種為常用的框架結(jié)構(gòu)體系，一種為輕鋼結(jié)構(gòu)體系，并對兩種計(jì)算進(jìn)行了對比，從兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖紙中，可以看出，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，梁柱的尺寸都不是太大，與現(xiàn)實(shí)保留下來的民居的木結(jié)構(gòu)主梁相比，在尺寸上略顯大一點(diǎn)，但基本上在可接受的范圍以內(nèi)，并且在計(jì)算中由于加入了抗震計(jì)算的參數(shù)（臨滄地區(qū)屬于抗震設(shè)防8度區(qū)，地震加速度為0.2g），因此在整體結(jié)構(gòu)安全上更為有保障。并且在建筑設(shè)計(jì)之處，就考慮到了為了更為方便居民的使用，因此在房屋中間是沒有柱子存在的，這為居民的使用方面提供了設(shè)計(jì)上的保證，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，反復(fù)進(jìn)行了驗(yàn)算，終于得到了滿意的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了大跨度結(jié)構(gòu)在保證構(gòu)建截面尺寸經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，滿足結(jié)構(gòu)安全的這一首要目的。

2.2.3建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)控制。課題組結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果，進(jìn)行了進(jìn)一步的概算，采用鋼結(jié)構(gòu)，概算金額是15.7萬元，而采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，概算金額是6.7萬元。從兩個(gè)數(shù)據(jù)可以看出，目前生產(chǎn)條件之下，框架結(jié)構(gòu)比之輕鋼結(jié)構(gòu)在建造費(fèi)用上還有比較大的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢主要反映在材料的基價(jià)上比較明顯。就單個(gè)單體而言這樣的價(jià)格優(yōu)勢是十分明顯的，但如果把輕鋼結(jié)構(gòu)的建造構(gòu)部件批量化生產(chǎn)和建筑材料的回收利用和建造速度上的這些因素算上的話，輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢將會(huì)體現(xiàn)的更加明顯。輕鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型環(huán)保的建筑形式，具有節(jié)約材料、節(jié)約水源、節(jié)約能源的特性，以及回收利用率高達(dá)90%，能有效地促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展和減少碳排放，采用裝配式施工，工業(yè)化程度高，施工垃圾和噪音被減少到最低水平。輕鋼結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，其部件在工廠生產(chǎn)，時(shí)間上與拆卸工作同步進(jìn)行，可以縮短施工周期。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接可以焊接和螺栓連接，構(gòu)件可長可短。而且，大部分的工作都是干作業(yè)，容易滿足各類型的施工，且施工現(xiàn)場很容易管理。由于輕鋼結(jié)構(gòu)和柔性布置結(jié)構(gòu)體積小，施工速度快，施工期短，對環(huán)境的影響小，有利于業(yè)主盡快投入使用，并且在加固改造上有非常突出的優(yōu)勢。

3結(jié)束語

輕鋼結(jié)構(gòu)的蓬勃發(fā)展不僅能夠促進(jìn)中國建筑業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?，也促進(jìn)了中國建筑向綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方向邁進(jìn)。千里之行，積于踐步，希望我國的輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)能穩(wěn)定發(fā)展，在我國建筑轉(zhuǎn)型與發(fā)展的歷史中留下厚重的一筆。而如何進(jìn)一步加強(qiáng)在少數(shù)民族民居中推廣輕鋼結(jié)構(gòu)，還有很對工作需要去研究完善，并且包括抗震區(qū)輕鋼結(jié)構(gòu)的改建和加固也是我們?nèi)蘸笮枰芯康闹攸c(diǎn)。但輕鋼結(jié)構(gòu)作為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)，發(fā)展?jié)摿薮?，前景廣闊，是必然的趨勢，也是激發(fā)課題組繼續(xù)研究下去的源發(fā)動(dòng)力所在。

參考文獻(xiàn)

[1]柏文峰.云南民居結(jié)構(gòu)更新與天然建材可持續(xù)利用[D].清華大學(xué)，2009.

作者：張春明；李瑞富 單位：云南藝術(shù)學(xué)院