新型紙筒材料在臨時(shí)建筑中應(yīng)用的探索.pdf

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1、新型紙筒材料在臨時(shí)建筑中應(yīng)用的探索解本豪(同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，上海200092)[摘要]我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，地震、滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。在突發(fā)性災(zāi)害日益受到重視的今天，臨時(shí)性建筑的建造是災(zāi)后重建的一項(xiàng)重要內(nèi)容。傳統(tǒng)上使用的帳篷、鐵皮板房有著種種缺陷，而用紙筒等新型材料建造的臨時(shí)性建筑正得到更多的關(guān)注和應(yīng)用。本文針對(duì)將紙筒運(yùn)用到臨時(shí)性建筑過(guò)程中，建筑方案的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析等問(wèn)題進(jìn)行了探索。在探究過(guò)程中保證紙筒材料的防水防火及隔熱性能的前提下，我們用紙筒材料進(jìn)行了臨時(shí)性建筑方案設(shè)計(jì)和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。針對(duì)災(zāi)區(qū)居民的基本生活需求，采用單元體建筑的思路，設(shè)計(jì)兩種不同尺寸和結(jié)

2、構(gòu)的單元體以及相應(yīng)的組合方案。[關(guān)鍵詞]紙筒；臨時(shí)性建筑文章編號(hào)：2095-4085(2015)05一0014一061項(xiàng)目背景自然界中，存在的自然災(zāi)害多種多樣，其中地震是地質(zhì)災(zāi)害中危害性最大的災(zāi)害，也是最難進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的災(zāi)害。受印度洋板塊向北擠壓及太平洋板塊碰撞影響，我國(guó)西南地區(qū)地震災(zāi)害是嚴(yán)重的，臺(tái)灣及島弧地帶地震也頻繁發(fā)，地震帶來(lái)的地震、滑坡、泥石流和巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐牡孛婀こ探ㄖ途用裆钤斐蓢?yán)重影響。臨時(shí)性建筑的建造是災(zāi)后重建的一項(xiàng)重要內(nèi)容。臨時(shí)性建筑指一個(gè)具有實(shí)體空間化結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑物，可適應(yīng)不同的要求，做出場(chǎng)地變換，整體或部分的移動(dòng)，構(gòu)件調(diào)整，而又能較簡(jiǎn)易地組

3、裝起來(lái)。作為一種特殊建筑類型，臨時(shí)性建筑應(yīng)引起建筑師更多的關(guān)注，然而，隨著全球生態(tài)危機(jī)的加劇和可持續(xù)發(fā)展思想的深入人心，如何從生態(tài)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，更是新世紀(jì)對(duì)建筑師提出的新要求，并值得我們深入探索。在臨時(shí)性建筑完成它的使命之后，建筑材料就變?yōu)橛谰眯缘囊?，這就對(duì)建造臨時(shí)性建筑的材料提出了更高的生態(tài)要求。臨時(shí)性建筑中的建筑材料應(yīng)從原料采集、產(chǎn)品的制造、應(yīng)用過(guò)程和使用后的再生循環(huán)利用等四個(gè)方面進(jìn)行考慮。我國(guó)一直以來(lái)用于災(zāi)后搶救的房屋主要是臨時(shí)搭建的帳篷，鐵皮板房等，但是在一些特殊環(huán)境下，傳統(tǒng)建筑材料在臨時(shí)性建筑中就會(huì)凸顯出一些缺陷。隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展思想的認(rèn)識(shí)日益加深，可循環(huán)回收的

4、生態(tài)材料開始在臨時(shí)性建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域倍受關(guān)注。用紙、竹子、農(nóng)作物纖維等常見、成本低、不污染環(huán)境的材料做成標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的臨時(shí)性帳篷，為災(zāi)后重建工作提供了新思路。這．14．些材料在建筑方面的優(yōu)勢(shì)概括起來(lái)就是經(jīng)濟(jì)性、靈活性、安全性、舒適性、耐用性、可持續(xù)性。將這些新型環(huán)保材料及其建造技術(shù)運(yùn)用到我國(guó)突發(fā)自然災(zāi)害后所營(yíng)造的臨時(shí)性建筑中，具有很多優(yōu)點(diǎn)，將二者比較如表1所示。表1傳統(tǒng)材料與環(huán)保材料的比較‘21傳統(tǒng)材料紙、竹材與農(nóng)作物纖維等環(huán)保材料保溫性能不好，導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫隔熱性能好，從保溫不能用于寒冷的而減少夏季制冷和冬季采暖的能氣候條件，不能源開支性能解決低溫條件下的居住問(wèn)題防火性能不好

5、，在構(gòu)件的外面加一層玻璃纖維織防火安全隱患問(wèn)題較成的網(wǎng)狀物和樹脂，構(gòu)成防火幕，性能大并且在構(gòu)件的最外面再貼上防水膠條，即可達(dá)到防火、防水的目的達(dá)到了使用年限達(dá)到使用壽命后可以回收利用。后期以后，無(wú)法再利例如，竹子、農(nóng)作物纖維等可以作用，掩埋或焚燒為燃料，為建筑提供熱能，紙還可處理都會(huì)對(duì)環(huán)境造成以回爐成紙漿，可以反復(fù)使用一定的污染現(xiàn)場(chǎng)可大多為“濕作能夠工廠化制造，從而減少傳統(tǒng)結(jié)業(yè)”，存在質(zhì)量隱構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”的質(zhì)量隱患，節(jié)省操作性患后續(xù)維護(hù)成本結(jié)構(gòu)自重較重，給基材料結(jié)構(gòu)及材料整體荷載較輕，可礎(chǔ)造成了一定的以大大降低基礎(chǔ)造價(jià)荷載承重負(fù)擔(dān)主要以桿件形式承重，有很好的順空間只有固定的大

6、管抗壓和抗拉作用，形成的桁架結(jié)小，不能組合出構(gòu)可以根據(jù)需要將幾個(gè)小型建筑變化組合成大空間，例如可以為臨時(shí)衛(wèi)大空間生醫(yī)療站和臨時(shí)設(shè)備用房提供大空間傳統(tǒng)材料紙、竹材與農(nóng)作物纖維等環(huán)保材料可拆卸很難實(shí)現(xiàn)可拆卸容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、系統(tǒng)化的生產(chǎn)，使臨時(shí)性建筑具有可拆卸重組型和再重組性、可移動(dòng)性和可重組性這些建筑材料組裝建筑物可以一次性投入少。DIY，大大降低勞動(dòng)力成本，其快捷但是后續(xù)工作需的拼裝速度可以大大縮短資金占成本要大量的資金維用周期，從而間接降低成本。其一護(hù)體化裝修減少了建筑二次裝修造成的浪費(fèi)，從而節(jié)約成本2項(xiàng)目流程首先從紙筒材料的研究人手，通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料等了解原紙的組成、

7、分類、生產(chǎn)工藝、性能指標(biāo)等，然后了解由原紙生產(chǎn)紙筒的工藝以及紙筒的分類、性能指標(biāo)等，并與我們實(shí)際的參觀考察相結(jié)合，同時(shí)聯(lián)系廠家制作紙筒材料。然后就紙筒材料的性能進(jìn)行分析。首先是力學(xué)性能試驗(yàn)，通過(guò)紙筒的單向拉壓試驗(yàn)得到其應(yīng)力一應(yīng)變曲線以及相應(yīng)的力學(xué)性能參數(shù)，為下一步的結(jié)構(gòu)分析提供依據(jù)。然后是防火、防水和隔熱等性能的研究，主要是通過(guò)查閱文獻(xiàn)等資料，了解相關(guān)的基本原理和方法，并針對(duì)紙筒材料提出相應(yīng)切實(shí)可行的方案。最后就是用紙筒材料進(jìn)行臨時(shí)性建筑方案設(shè)計(jì)和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。針對(duì)災(zāi)區(qū)居民的基本生活需求，