鄉村建設綠色生態鋼木結構建筑應用

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摘要：綠色生態鋼木組合結構是一種新型的組合結構形式，其是運用鋼材和木材相互組合的方式建造的構筑物結構體系，充分發揮了鋼材和木材的效能，尤其是“吊腳式”形式的創新，更加因地制宜、落地化，為當下國家發展美麗鄉村建設和鄉村振興發展戰略，以及揚州現有美麗鄉村建設、鄉村旅游、生態旅游等建設路徑提供了推廣和借鑒價值。

關鍵詞：鋼木組合結構；綠色；生態

1引言

隨著社會的高速發展，污染的問題也接踵而來。人們越加關注“綠色”，包括綠色食品、綠色產品等。對建筑領域而言，“綠色建筑”概念也被人們所提起。所謂綠色建筑主要是指建筑在全壽命周期內，節約資源、保護環境、減少污染、為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。我國住建部也先后制定了《促進綠色建材生產和應用行動方案》、《綠色生態住宅技術導則》、《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量若干意見》、《綠色生態住宅區建設要點與技術導則》、《中國生態住宅技術評估手冊》等一系列文件，提出了促進城鎮木結構建筑應用，在經濟發達地區的農村自建住宅、新農村居民點建設中重點推進木結構農房建設等理念。

2揚州美麗鄉村建設基本情況

2018年中央一號文件《中共中央國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》，審議通過了《國家鄉村振興戰略規劃（2018~2022年）》，要求實施鄉村振興戰略，要堅持黨管農村工作，堅持農業農村優先發展，堅持農民主體地位，堅持鄉村全面振興，堅持城鄉融合發展，堅持人與自然和諧共生，堅持因地制宜、循序漸進。揚州是擁有2500多年歷史的古城，也是中國最早的旅游城市之一。近些年，揚州旅游產業發展迅速，在城市公園和口袋公園等體系的建設下，積極推進全域旅游、全業旅游和鄉村旅游發展。在“江蘇最美鄉村”評選活動中，截止目前揚州已有7個村上榜。在此基礎上，揚州市政府更加注重美麗鄉村建設，首要任務就是農村村莊環境整治，在全市范圍內遴選了具有自然、產業或人文特色的100個老莊臺作為“三星級康居鄉村”進行重點整治，并且根據揚州現有區縣的丘陵、平原、湖蕩等不同村莊的特點，因地制宜的編制整改規劃和整治方案，杜絕了千篇一律的模塊化村莊打造，建成了一批批特色鮮明的康居鄉村，涌現出了“江蘇最美鄉村”廣陵區田橋村，展現里下河自然村落水鄉風貌的高郵市司徒鎮耿庭村和寶應縣射陽湖鎮沖林村，具有濃郁田園風光的江都區丁溝鎮騰飛村、邗江區槐泗鎮陳院村，彰顯傳統文化的廣陵區杭集鎮雙隆村和高郵市三垛鎮少游村，重現紅色故里風貌的寶應縣柳堡村等一批特色村莊。展現出詩畫江南，綠楊城郭的美麗畫卷，似珍珠撒落在繾綣的自然景色之中，似一幅幅風格迥異、精美絕倫的畫作，令人流連。

3綠色生態鋼木組合結構建筑概念

眾所周知，木材是所有建材當中唯一一種可再生、可重復利用的天然材料。木材建造的房子給人以舒適、自然、清新的感覺，同時木材不會揮發甲醛等有害物質，能帶給人們健康的居住環境。而且，木材作為建筑材料，在我國古代就運用廣泛。它具有輕質高強、抗震性能好、易于加工等特點。尤其是在現代計算機技術和先進加工設備的加持下，木結構從取材、加工、設計、安裝都變得更加科學、更加簡單、更加安全可靠。木結構建筑改變了古時古板的施工特點，成為了融入現代科技的理想綠色建材。在國外，木結構住宅建筑已經很普及，主要包括美國、加拿大、芬蘭和日本。那是因為木質建材加工主要都是在工廠內完成，運輸到施工現場后拼裝完成。相比現有廣泛應用的混凝土結構和磚混結構而言，杜絕了施工現場的噪聲、粉塵等污染，而且木結構建筑兼具優越的抗震性能，凸顯出了木結構建筑無可比擬的“綠色”元素。數據顯示，美國自1997年開始每年新建獨戶別墅約113.8萬幢，其中90%采用木結構。在現有的33.8萬幢多層住宅中，75%也為木結構建筑。在木材工業發達的加拿大，木結構住宅的工業化、標準化、和配套安裝技術更為成熟、先進。在日本，木結構新建住宅更是占到50%以上。相比而言，木結構在我國發展緩慢。2012年1月21號，我國建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合了GB50206—2002《木結構工程施工質量驗收規范》和GB50005—2003《木結構設計規范》，進一步加強了木結構工程施工質量管理，保證木結構工程的質量。在北京、大連、上海等地相繼推出了全套進口的美國或加拿大木結構住宅，如北京順義、香山、光明公寓等建設項目。因此，木結構發展在我國有很大的潛力。雖然木材本身有諸多優點，但也存在很多缺陷，例如質地不均勻、各向異性、連接困難、易變形易開裂、易燃等。相反，鋼材本身材質均勻、輕質高強，韌性和塑性好，可焊性也非常好，便于回收和循環利用。鋼材也是21世紀發展中比較環保的建筑材料之一，其不僅加工模塊化、施工模塊化，節約了施工工期和降低了環境、噪聲等污染，還增大了建筑跨度，節能和抗震性能好。而且，鋼結構節點形式多樣、連接可靠，包括螺栓連接、焊接、鉚接等多種連接形式，為其他不同材質構件之間的連接提供了便利，衍生出鋼夾板、鋼填板等鋼木組合節點形式。綠色生態鋼木組合結構正是結合木材和鋼材的優點應運而生，它是指運用鋼材和木材相互組合的方式建造的構筑物結構體系，這是一種新型的組合結構，這種組合結構體系比傳統的木結構體系更加堅固耐用，又比現有純鋼結構更加有溫度。在整個鋼木組合體系當中，鋼和木兩種材料優勢互補、協調工作。既發揮了兩種材料各自的最優效能，又分工合理的抵抗各種應力作用。鋼和木的組合在體系上大大延伸了跨度，增強了結構的強度，在裝修上創造了舒適、自然的木質空間，而且兩種材料均是可再生資源，展現了其可持續性發展的優勢，可以廣泛應用于住宅和辦公建筑當中。因此，綠色生態鋼木組合結構既有良好的受力性能，又有很好的經濟效果，有較大的工程實際意義。

4綠色生態鋼木組合結構建筑的應用

綜合美麗鄉村建設的背景，結合鄉村振興戰略、旅游產業發展和綠色生態建筑的理念，引入綠色生態鋼木組合結構建筑的概念。其主要形式為下層為鋼柱吊裝，上層為木結構框架。下層鋼柱采用“吊腳樓”形式，可以正常出入行人或行車。該建筑體系由于只有鋼柱落地，對耕地的占用極少。建造的地點可以因地制宜，可以建在田間拐角處、斜坡上或者是跨過村間小路小道。而且裝配效率高，施工期間不影響農民農作和通行。同時，樓下架空，樓上框架住人，一來不影響樓下農作物的陽光和不占用耕地，二來樓下架空層可以存儲農民部分養料、農作物工具等，方便村民農作活動和對田間田畝的管理，更適合現代農業大面積產業園。更有，這些房屋亦可用來作為農家樂，發展使游客感受到“稻香”的味道等特色，促進鄉村旅游，增加農民收入，實現鄉村振興。當然，在建造的過程中還要考慮現代新科技在農村、農民當中的惠及。新風系統可以避免施肥和施藥對居住空氣產生的影響，提高農家樂的檔次。生態化糞池的配套，可以解決農村農民運輸肥料的困難，讓污水更方便農田的施肥等。這都是提高農民生活質量、注重農村環境保護，關注農業、農村的細節表現。

5結束語

綠色生態鋼木組合結構建筑是一種新型的結構形式，其能夠最大限度的發揮不同材料的力學特點，達到結構效能的優化，減少資源消耗和環境污染。通過建筑形式的革新優化，發展美麗鄉村建設新形式，真正做到因地制宜、循序漸進，為當下國家發展美麗鄉村建設和鄉村振興發展戰略，以及揚州現有美麗鄉村建設、鄉村旅游、生態旅游等建設路徑提供推廣和借鑒價值。

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作者：沈杰 張蘇俊 朱旭東 肖忠平 單位：揚州工業職業技術學院