采 » 地震灾后重建

Apr
24
2009

地震灾后重建

我的毕业设计。

本设计的核心是一套具有良好抗震性能的预制构件系统。工业化批量生产的预制构件系统，对现场施工质量的依赖性相对要少，施工周期短。在灾害发生时可以跳过临时过渡房环节，直接为灾民提供永久居所。512地震之前我国还很少成熟的应急措施，震后也未发展出切实可行的应急建筑方案。在今后还可能发生的自然灾害中，对预制系统的运用是必然的趋势。

我希望通过对这套系统的设计与实施，缩减建造周期，降低建筑造价，提高建筑质量，不仅能使农民的生活与生产维持震前的平衡关系，甚至能改善他们居住条件，高质量高效率地完成四百多万受灾家庭的安置任务。也希望能以重建为契机，发展以预制装配为产业特征的建筑工业化体系，在中西部地区培育发展新型的建筑产业，提高中国建筑的工业化水平。

本设计的工业化预制系统由墙构件，楼板构件，门窗构件及楼梯，内墙构件组成。预制的构件越多越完善，现场施工的时间则越短，对施工人员水平的依赖性也越小，造价也能够减到最小。

这套预制系统由外墙承重，室内可以自由分隔。所有构件的尺寸都基于30cm x 30cm网格。

墙体由两块间距12cm的预制板材构成。这样的中空构件自重轻，便于运输。农民在技术人员指导下将板材并列搭建，再将混凝土灌入预制板的间隙内，将单块的板材连接成整片墙面。

楼板为单块预制板，并列排放后将混凝土浇筑其上，同时与墙体通过钢筋连接。这样的做法可以大幅度提高建筑的抗震性能。

墙和楼板的预制板件材料主要为钢筋混凝土薄板，其优点是坚固且防火防潮。建筑规模小，因而对钢筋的耗用量也小，不至于大幅度提升建筑造价。为进一步节省造价并达到环保节能的目的，对常规预制构件进行优化，加入本地常见可再生材料——竹。地震后已经有建筑师将损毁建筑带来的大量建渣作为砖的骨料加以再利用。本设计也可将磨碎的建渣按一定配比掺入混凝土中，再将建渣混凝土浇入中空墙板和楼板表面。对建渣的再利用不仅缩减成本，而且能够减轻灾区建筑垃圾处理的压力。

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以30cm x 30cm为基准模数，墙板预制构件为1.2m或0.9m宽的中空预制板。转角预制件也为中空，每边外墙侧宽度为0.6m。预制构件的宽度能够配合四川地区通用运输工具（5吨货车）宽度（2.5m)，方便大批量运输。预制构件的高度为楼层净高。

预制件由间距12cm的内墙和外墙板构成。内墙为5cm厚钢筋混凝土预制薄板。外墙为复合材料：承重结构是半径约 10cm的竹管搭建的支架，竹管从中间剖开。并排的竹管之间固定竹纤维石膏轻质板，在工地上往中空板中浇筑混凝土时，这两层交错的竹纤维石膏板和钢筋混凝土薄板一起构成浇筑混凝土的模板。竹纤维石膏轻质板材隔热性能良好，可以兼做外墙保温层。竹管支架和竹纤维石膏板之外固定一张竹篾，表面涂抹灰泥作为保温层的防水措施和外墙保护层，这张竹篾也可以有效地防止竹管支架水平方向的形变。

中空预制板运抵工地后，农民可由技术人员指导将板材水平并列，再将混凝土浇筑入中空层使板材连成整个墙体。浇筑时应在混凝土内插入与楼板相连的钢筋。这种施工方式简便快捷，不需大量专业人员的参与，对大型建筑工具的依赖程度也较低。

与墙板一样，楼板也是工业化预制的半成品板块。

主要承重构件为厚5cm，宽1.2m，长度与建筑跨度相当的预制钢筋混凝土薄板。楼板预制件运达工地后，并列铺放在已浇筑完成，并预留连接钢筋的墙体上。将半径约为10cm的竹筒排放在隔栅钢架间并在其上固定铁片以防止竹筒在浇筑混凝土的过程中上浮。

竹筒安放完成后，浇筑15cm厚混凝土使楼板连接成坚固的整体并与墙体相连。空心竹筒的安放可以减少混凝土的用量并降低楼板自重。

混凝土层上铺设消音层和浮筑楼板层。由于造价和施工技术的原因，消音层极少见于中国农村民宅中。然而这一措施可以提高建筑使用舒适度，提升建筑品质。此处的消音层也可利用废弃竹材加工成的竹纤维制成轻质板材，其大小与楼板相同，方便运输及安装。

在德国，预制浮筑楼板由纸浆胶合而成。四川地区可以引进这一技术，利用竹浆胶合制造浮筑楼板。这种胶合板可以直接作为地板材料，住户也可以根据自己的喜好在其上铺设其它材料。

除墙和楼板外，其它与建筑相关的元件也应预制生产。

内墙为轻质不承重墙体，墙体自重是直径为5cm的纸管搭成的支架。竹管由于形状不规则，不适用于墙厚仅为10cm的内墙。竖向纸管间嵌入消音层，与地板所用消音层同一材质。隔音的内墙能起到增大建筑舒适度的作用。在卫浴及厨房等湿度较大的区域，应在石膏板表面做防水处理。

楼梯同样为标准化构件，在现场只需与楼板拼接即完成施工。楼板为钢筋混凝土结构，楼梯结构可承担其自重。双跑楼梯由阶梯间的混凝土墙体承重。

窗的高度等于室内净高，有0.3m，0.6m，0.9m三种不同的宽度。传统民居中窗的风格影响了对窗这一预制构件的设计。在带来足够的光和新鲜空气的同时，窗对于建筑也是重要的装饰元素。窗分内外两层，其中一层为中空双层玻璃，玻璃既可以是透明的，也可以是类似纸窗的白色半透明毛玻璃。另外一层为木质隔栅。

可开启窗扇木质隔栅在外而玻璃层在内。木质隔栅固定，玻璃层则可开启。除装饰外隔栅也起到保护作用。固定窗木质隔栅在内，可开启，便于清洁玻璃层，固定的玻璃层在外。

原则上，在少量技术人员的帮助下，同村居民可以通过合作互助的形式，共同使用吊车等大型施工机器，自行组装预制构件搭建房屋。根据自家需要和场地条件灵活组织平面。本设计提出了几种不同的建筑单体样式及其对应的集合形态作为参考。在具体实施过程中，村民也可根据实际情况对参考样式做出调整。为了使参考样式做为建筑单体能够满足农民日常生活生产的基本需求，作为聚落在实现高密度的同时能够提供层次丰富的室外空间，设计以对传统中国城乡民居空间关系的分析和参考作为基础，排列组织建筑室内外空间。希望设计中完全现代的建筑形式在满足上述要求的同时，通过其空间的比例和布局，让使用者感到回归传统的熟悉和亲切。

中国传统民居受到建筑技术和习惯的局限，一般为一到两层的坡屋顶建筑，很少有垂直方向的发展。建筑单体的形制在城市和农村中都是大同小异的，但城乡之间开敞空间与建筑的组合方式却并不相同。

城镇中建筑密度远远高于农村，人们一方面希望能够迈出房门就直接进入开敞空间亲近自然，另一方面希望在高密度的城市中保有自家空间的私密性。所以在城镇中，开敞空间一般以院落中庭的形式出现，只对院落的拥有者开放。封闭的沿街立面和内向型开敞的建筑是城镇民居的特点。

在城镇民居中，附属用房和生活起居用房处于同一院落中，附属用房往往位于角落或北向偏房，通常并不是独立的单体建筑。

农宅，特别是四川传统农宅，其建筑形制一般较为简单。因为分散散落在自家农田中，相邻建筑距离远，农田在空间上也起到界定的作用，所以普通农宅很少以院落的形式出现。与城镇民居的内院相对的，农宅也有一块特殊的室外空间：晒谷坪。

晒谷坪位于堂屋入口之前，通常为覆土夯实的平整台地。除用于晒谷等农杂事务外，晒谷坪也是农家重要的生活交流空间，相当于堂屋在室外的延续。对于乡村中的居民来说，晒谷坪是对乡邻开放的，但是与建筑的附属关系和宅基地周围自家的农田一起界定了晒谷坪的归属，形成一个心理上的边界。

村民一般饲养家畜，四川地区养殖猪和鸡鸭都较普遍。畜舍有时作为独立的小单体建筑位于宅基地一角，大部分时候直接与主体建筑相邻。厨房，卫生间等潮湿区域以及农具储藏室与畜舍相连，与生活起居区域有明显分隔。

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震后重建中农民被集合起来，高密度的居住环境限制了以农田围合一个私属开放空间的可能性。然而即使住在集合村落中，依然务农的村民和一般意义上的城镇居民对空间的需求和使用仍然不同。将建筑单体通过不同功能分隔排列，给予室外空间不同区域和层次，或者相当于内院，或者只与近邻分享，或者相当于传统农宅中的晒谷坪，是属于自家却向公众开放的空间。在农忙季节，这样的布局也能够避免邻里间因为公共空间属性不明引起的纠纷。

下面的三种聚落的样式，就是由预制构件搭建的房屋组成。当然了，这些样式只是设计者的建议，在具体的场地，根据不同条件以及使用者的喜好，可以用完全不同于的方式来组织搭建房屋。

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样式A

聚落样式A中有基地面积60m²，90m²，120m²的四种不同房型。此处展示的是基地为90m²的两种户型。

将干湿区域分开，通过楼梯连接的建筑单体自然而然地将室外空间划分成了三块。

靠近房屋入口，面朝街道的室外空间相当于传统意义上的晒谷坪。为了在避免围墙，篱笆的同时界定出各家的晒谷坪，宅基地之间留出了50cm空隙。居住者可以在缝隙之间种植灌木或竹子，这条缝隙可以兼做雨天排水用。通过这道宅基地之间的缝隙和建筑前后的错落，晒谷坪的空间从属关系变得清晰。沿街立面也由此获得丰富的层次及细节。

干湿区域之间的小庭院相当于城镇院落中的内庭，只属于居住者私有。

靠近卫生间，畜舍的室外空间因为不靠街道，在私密性上介于前两块室外空间之间。也可以被布置为私家的菜园。

室外空间与干湿分区