茅草屋面的应用与施工工艺

刘民伟 周泽君

摘要:我国自周朝起茅草屋面就广泛应用,主要因为茅草具有防水功能而且自重荷载小,能够满足当时的承重较差的主体结构。文章根据凯宾斯基酒店的建设经历,介绍了当前广泛应用于非洲的茅草房屋,总结了茅草屋面具体的施工工艺和方法,并预见茅草屋面在我国南方旅游城市将具有很好的市场。

关键词:茅草房屋;茅草屋面;施工工艺

中图分类号:TU204文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0132-02

一、茅草房屋的简介与应用

茅草房屋,是指以天然茅草类为屋面材料的房屋。我国自周朝起茅草屋面就得以广泛应用,主要因为茅草具有防水功能而且自重荷载小,能够满足当时的承重较差的主体结构。随着建筑业的不断发展,而且由于茅草易发生火灾、易蛀虫等缺点,茅草屋面渐渐被其他屋面所取代,只有在南方偏远的山村才能找到几处稻草屋顶的村房。然而在气候干燥高温的地域,如非洲、亚热带、热带岛屿等,茅草房屋依旧随处可见,这又取决于茅草屋面良好的隔热性以及当地茅草的易取性。

茅草主要有水稻秸秆、小麦秸秆、棕榈树叶等,依据各个地域环境的不同,人们选择不同的茅草作为施工材料。根据茅草选择的差异或地域的不同,茅草屋面分为非洲茅草屋面、加勒比海茅草屋面以及欧洲茅草屋面。随着这些区域茅草屋面施工技术的日益成熟,人们可以建造出坡屋面、圆顶屋面以及尖顶屋面等多种形式的屋面,而且广泛应用在民用建筑领域,如住宅、野外酒店、海边嘹望塔和凉亭等,如图1所示。茅草房屋能够和当地的自然环境很好的结合在一切,并能体现出纯朴的人文气息。

二、茅草屋面的施工工艺

尽管茅草的材料有所不同,但各个国家和地区的施工方法、施工工艺大同小异。

(一)茅草的准备

首先要选择相对饱满和结实的秸秆或棕榈叶,在温度约为30°～35°以及略微潮湿的条件下使茅草自然干燥。由于茅草极易燃烧,因此依据相应地区的施工要求,可以对干燥的茅草进行防火的处理,以降低茅草的易燃性。茅草处理后,可以选择麻绳和铁丝等将其捆扎为直径为7～12cm的单元,以便最终使用。

(二)搭设屋架

茅草屋面主要选择铺在木屋架上。我国传统的木屋架主要为人字形屋架,而在非洲等地,异形人字形屋架较为普遍,如图2所示。这类屋架安装有别于我国屋架的安装形式,施工步骤如下:

1.在室内的中间固定2根临时立柱,到要求屋面标高的位置。根据室内面积的不同,可以对称固定3个或多个立柱。

2.在2根或多根立柱上,固定一根横木,作为脊檩。

3.对称安装椽子,一端固定在横木上,一端固定在墙体上或梁上。如果固定在梁上,在浇筑梁的时候预留相应的铁丝或直径8～12mm的钢筋,间距约为1～1.5m。

4.按施工要求,安装斜柱以及檩条以加固屋架。檩条的间距约为0.5～0.7m,并和茅草单元的长度成正比。

5.当屋面茅草铺放完后,从距离立柱上端0.8～1.2m处锯断。

(三)茅草的铺放和绑扎

铺放茅草是按从下往上的顺序,一层压住一层,用尼龙绳或铁丝将茅草绑扎在檩条上,并用木刷将其梳理整齐,特别是茅草的根部。茅草的搭接处尽量使其落在檩条处,将其遮住,以提高室内屋顶的整体性、美观性。由于茅草较为光滑,不宜直接蹬踏在茅草上作业,选取一根圆木固定在完成部位的茅草上,待茅草铺放完毕后,从上到下将圆木依次拆除。

茅草屋面的坡度控制在35°～40°,既有利于雨水的排放也能创造更大的室内空间。茅草的厚度约为15cm,茅草的密实度约为20～25kg/m2,茅草密实性强并不表明屋面性能好,它和所选取的茅草的种类和质量有很大关系。屋脊地方要选取柔韧性较好的茅草,而且茅草铺放完毕后,可以做适当的防水处理,如用添加防水剂的水泥砂浆掩盖在屋脊的茅草上。

(四)防火防虫处理

茅草具有较强的易燃性,一旦引燃,不易扑灭,因此采取行之有效的防火措施至关重要。常用方法有铺放防火卷材、喷洒防火剂、烟雾感应器等。防火卷材可以铺放在结构和茅草之间。国外有些地方用铝箔纸作为选取的材料铺放在茅草下,它不仅具有遏制明火的作用,而且具有很好的绝热性。喷洒防火剂可以在室内外都进行喷洒,以提高屋面的防火性能。防火措施采取的得当,可以为居住着获取宝贵的逃生时间。在建筑茅草房屋时要特别注意电线电缆的铺设位置以及漏电保护措施等,使用时则应尽量避免室内出现有危害性的明火。

厚厚的茅草是昆虫理想的栖息和繁殖的基地,而且其遭虫吃的危害性很大。在防虫措施上,一方面要进行喷洒除虫剂,一方面要做好茅草的清洁维护。

(五)茅草屋面的维护

茅草屋面的寿命大约为28年,因材料不同而又有差异。小麦和水稻秸秆约20～30年,棕榈约30～40年。茅草屋面的使用离不开及时适当的维修。通常情况下,经常的维护可以再延长10年左右,特别是屋脊的茅草,每隔6～8年需更换一次。茅草维护中还要对茅草面进行梳理,避免茅草翘起、鸟类做巢。

好的茅草屋面取决于屋面的形状坡度、房屋位置、茅草材料以及施工人的经验等,因此施工时要综合考虑各方面的因素。

三、茅草屋面在我国的发展

随着我国旅游业的发展,在我国的南方地区度假场所,特别是珠海、海南岛等地可以推广茅草屋面,选择棕榈叶作为茅草材料。目前市场上已经出现仿茅草的屋面材料,如纤维仿茅草、塑料茅草以及PVC茅草等,这些仿制材料也大量应用在别墅和酒店,有些甚至能以假乱真,很难辨认出。但如果能以真正的茅草替代这些假茅草,不仅能体现现代建筑的环保理念而且也能让使用者真正体会到接近自然的乐趣,让旅游者不出国门就能享受异国的风情。

即使在现代的大都市里,如果华丽的大厦点缀几处茅草顶,也能为现代的气息增添几分乡土气味,放缓城市紧张的步伐。

参考文献

[1]成举劝,谢进.仿古建筑物大坡屋面整体维修的几点处理方法[J].建筑科技,2004,35(6).

[2]扬子江.建筑屋面节能技术[J].工业建筑,2005,35(2).

[3]张俭.传统居民屋面坡度与气候关系研究[D].西安建筑科技大学,2006.

[4]贺煜华.古建筑防火策略的讨论[J].消防科学与技术,2008,(1).

作者简介:刘民伟(1983-),男,河北人,中铁建工集团坦桑尼亚公司现场工程师,助理工程师。