日光溫室墻體變形記之土墻結構
日光溫室的墻體結構及其建造材料的不斷更新與發(fā)展是隨著(zhù)人們對日光溫室墻體功能的不斷研究和認識、溫室建設的要求不斷提升、建筑材料的不斷變化,以及建造技術(shù)的不斷革新而同步發(fā)展的。自20世紀80年代發(fā)展以來(lái),日光溫室的墻體結構從最早的土墻結構發(fā)展到磚墻結構,從蓄熱保溫的復合墻體發(fā)展到隔熱圍護的單功能墻體,建筑材料更是因地制宜、就地取材,從生土、磚石、作物秸稈等傳統建材發(fā)展到保溫彩鋼板、加氣混凝土塊、大型樓屋面板、發(fā)泡水泥等等現代建筑材料,使溫室建造的工業(yè)化、標準化水平不斷提升,墻體設計的理念也在不斷更新,可以說(shuō)當前日光溫室墻體結構和材料已經(jīng)走到了一個(gè)創(chuàng )新與變革的年代??偨Y過(guò)去是為了更好地著(zhù)眼當前,展望未來(lái)。本文將筆者30多年對中國日光溫室的所見(jiàn)所聞,以日光溫室墻體的變遷為例,給廣大讀者簡(jiǎn)略勾畫(huà)一下我國日光溫室創(chuàng )新發(fā)展的歷史軌跡和經(jīng)驗沉淀,以便梳理發(fā)展成果、普及成熟技術(shù)、啟迪研究思路,為我國日光溫室未來(lái)更好更快地發(fā)展提供一些可供借鑒的經(jīng)驗和智慧。
日光溫室的墻體承載著(zhù)溫室的圍護、結構承重和保溫蓄熱的多重功能,因此,墻體材料和墻體結構的性能將直接影響日光溫室的整體性能。從日光溫室建設的性?xún)r(jià)比分析,日光溫室墻體材料選擇應該重點(diǎn)考慮以下因素:①材料的易獲取性;②材料的成本;③材料的承載能力;④材料的保溫性能;⑤材料的蓄熱性能;⑥材料砌筑的建設速度;⑦材料對環(huán)境的影響。綜合考慮以上諸多因素,發(fā)現土墻是很理想的日光溫室墻體,因此,我國日光溫室建造大部分墻體采用土墻結構,至今仍是廣大農村日光溫室建設的主流。
用土作建筑材料的墻體做法有干打壘和堆土碾壓兩種形式。早期在我國的西北地區,日光溫室的土墻主要采用干打壘結構。這種結構耐久性好,結構占地面積小,尤其適合于降水量較小的干旱或半干旱地區,材料主要以黏土和黃土為主,可就地取材,其中若摻雜一些麥草或稻草秸,更能提高墻體的強度。但打造這種結構主要依靠人工,建造費時(shí)費工,所以在我國東部經(jīng)濟發(fā)達地區革新創(chuàng )造了堆土后墻,目前發(fā)展為機打土墻結構,就是用履帶機直接碾壓堆土,形成寬厚墻體,再用挖掘機裁出溫室內墻面,即形成寬厚的溫室墻體。由于結構寬厚,這種墻體的保溫性和承載能力都得到了保證而且施工速度快、造價(jià)低,因此,受到廣大農民歡迎,得到快速推廣。
但土墻結構也存在一些天然的缺陷:①結構的耐久性差;②各地土質(zhì)不同,墻體的性能差異較大(其中沙質(zhì)土壤不能打墻);③吸濕能力強,潮濕后保溫能力下降很快;④墻體防雨水沖刷的能力差;⑤材料的保溫性能較差要滿(mǎn)足溫室的保溫,必須建造很厚的墻體,導致占地面積大,土地利用率低;⑥墻體建造對土壤的破壞比較嚴重,尤其對可以用作種植的有機質(zhì)土層破壞嚴重,土壤肥力恢復時(shí)間長(cháng),改造花費成本也高??梢?jiàn),土墻結構的缺點(diǎn)幾乎和優(yōu)點(diǎn)一樣多,正可謂優(yōu)點(diǎn)突出,缺點(diǎn)明顯。因此,長(cháng)久以來(lái),人們一直在研究和探索替代土墻的新的建筑材料和建造技術(shù)。
日光溫室的墻體承載著(zhù)溫室的圍護、結構承重和保溫蓄熱的多重功能,因此,墻體材料和墻體結構的性能將直接影響日光溫室的整體性能。從日光溫室建設的性?xún)r(jià)比分析,日光溫室墻體材料選擇應該重點(diǎn)考慮以下因素:①材料的易獲取性;②材料的成本;③材料的承載能力;④材料的保溫性能;⑤材料的蓄熱性能;⑥材料砌筑的建設速度;⑦材料對環(huán)境的影響。綜合考慮以上諸多因素,發(fā)現土墻是很理想的日光溫室墻體,因此,我國日光溫室建造大部分墻體采用土墻結構,至今仍是廣大農村日光溫室建設的主流。
用土作建筑材料的墻體做法有干打壘和堆土碾壓兩種形式。早期在我國的西北地區,日光溫室的土墻主要采用干打壘結構。這種結構耐久性好,結構占地面積小,尤其適合于降水量較小的干旱或半干旱地區,材料主要以黏土和黃土為主,可就地取材,其中若摻雜一些麥草或稻草秸,更能提高墻體的強度。但打造這種結構主要依靠人工,建造費時(shí)費工,所以在我國東部經(jīng)濟發(fā)達地區革新創(chuàng )造了堆土后墻,目前發(fā)展為機打土墻結構,就是用履帶機直接碾壓堆土,形成寬厚墻體,再用挖掘機裁出溫室內墻面,即形成寬厚的溫室墻體。由于結構寬厚,這種墻體的保溫性和承載能力都得到了保證而且施工速度快、造價(jià)低,因此,受到廣大農民歡迎,得到快速推廣。
但土墻結構也存在一些天然的缺陷:①結構的耐久性差;②各地土質(zhì)不同,墻體的性能差異較大(其中沙質(zhì)土壤不能打墻);③吸濕能力強,潮濕后保溫能力下降很快;④墻體防雨水沖刷的能力差;⑤材料的保溫性能較差要滿(mǎn)足溫室的保溫,必須建造很厚的墻體,導致占地面積大,土地利用率低;⑥墻體建造對土壤的破壞比較嚴重,尤其對可以用作種植的有機質(zhì)土層破壞嚴重,土壤肥力恢復時(shí)間長(cháng),改造花費成本也高??梢?jiàn),土墻結構的缺點(diǎn)幾乎和優(yōu)點(diǎn)一樣多,正可謂優(yōu)點(diǎn)突出,缺點(diǎn)明顯。因此,長(cháng)久以來(lái),人們一直在研究和探索替代土墻的新的建筑材料和建造技術(shù)。