文档介绍：西安建筑科技大学硕士学位论文
西安建筑科技大学硕士学位论文
陕西生土民居墙体材料更新实验研究
专业:建筑技术科学
硕士生:吴瑾
指导教师:胡冗冗教授
摘要
传统生土民居既是西北地区乡村建筑文化的载体,还具有适应气候、生态环保、
成本低廉等特性,因而目前依然有大量乡村人口居住其中。随着时代的进步,社会
经济的发展,夯土、土坯这类生土民居逐步被建议砖混房屋所取代。传统的生土民
居建筑环境质量低下,功能不全,抗震防水性能差,安全隐患多。然而生土建筑能
够就地取材、技术简单、便于自建、冬暖夏凉,特别是在湿冷湿热气候条件下,生
土墙体所特有的“呼吸效应”可有效平衡室内空气湿度、节约能源、有利于生态平衡
与可持续发展,房屋拆除后的建筑垃圾可回填土地,这些都是现在建材所没有的。
陕西地区北部干冷干热、南部湿冷湿热气候条件下,生土建筑的这些特点使得其显
示出强大的生命力。在人们普遍关注能源危机、环境保护、可持续发展的今天,关
注、研究、指导并帮助这些乡土建筑选择绿色进化的发展之路,是实现节地节能、
保护环境支援的有效途。
本文以陕西南部地区生土建筑作为研究对象,从民居所在村落地域实际出发,
通过对秦岭南部山区典型生土民居聚落白龙村的实地调研与生土民居墙体构造分
析,并依据当地经济水平以及民居特征,在已有的研究基础上,采用交叉学科理论
探讨麻草、淀粉两种生土墙体材料添加剂的改性方案,分析添加剂对生土墙体力学
性能、热工性能的影响。
对素土、外掺 %麻草、外掺 %麻草、外掺 3%红薯淀粉、外掺 5%红薯淀
粉的五种土样进行抗压、直接剪切、导热系数测定等试验,分析改性前后生土墙体
力学及热工性能的变化,最后通过 EcoTect 软件进行热舒适度模拟。
实验结果表明,外掺质量分数为 %的麻草在文中几种试验改性方案中,改
善当地生土抗压及抗剪强度效果最为明显,从抗压强度上可以看出,外掺质量分数
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%麻草的改性生土,在最优含水率条件下夯实后,抗压强度达到 ,而素
土为 ,强度提升 93%;抗剪强度方面,外掺质量分数 %麻草的改性生
土,在垂直压力为 400kPa 时抗剪强度达到 ,素土为 136kPa,强度提升
74%。
从导热系数的改性效果上看,外掺质量分数 %麻草的改性生土导热系数较
素土下降 11%。从室内全天室内逐时温度、全年温度分布分析、全年舒适时数以及
围护结构保温隔热性能的模拟结果上均可看出,改性后的生土民居较改性前民居
室内热环境更优,围护结构的保温隔热性能也更好。
关键字:陕西生土民居;生土墙体材料;力学改善;热工设计
※本研究得到国家自然科学基金创新团体研究基金二期项目(51221865)、陕西省
重点科技创新团队项目(2012 KCT-11)的资助。
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The Update and Experimental Study on Wall Materials of
Earth Residential Houses in Shaanxi Province
Major: Architecture Technology and Science
Master Candidate: Wu Jin
Supervisor: Prof. Hu Rongrong
ABSTRACT
Traditional earth residential is both a carrier of the rural architectural culture of the
Northwest China, also has the ability to adapt to the climate, eco-friendly, economical,
and thus there is still a large number of rural population living in Earth residential. With
the progress of time and development of socio-economic, rammed earth residential, adobe
residential are replaced by the proposed brick and concrete houses gradually. Although
the traditional E