胶东半岛轻钢结构秸秆农宅应用设计探究

【摘要】：随着我国新一轮新农村建设的开展，农村的基础设施及精神文明等各项建设有序展开。农宅作为新农村建设重要一环，需摒除现今农宅中存在的舒适性低、能耗高、技术落后等普遍特性问题，探究农宅设计、建造的新形式。 本文以青岛为研究地区，调查了现有农宅的构造与使用状态，并进行比较、归纳与提炼，创新性的提出了适合发展的轻钢结构秸秆农宅。轻钢结构房屋施工方便、周期短，室内空间分隔灵活；秸秆是农作物废料，用做建材环保、耐久并有良好的保温隔热性。两者的结合有助于创造出更舒适的居住环境。 文章结合青岛地区的地理气候特征及农民日常生活习惯给出三套农宅建造的平面设计方案。根据实地考察农宅在使用中出现的问题和缺陷，给出围护结构构造。其中保温材料不仅运用了秸秆砖、秸秆板材等以秸秆为主要材料的建材，更创新性地提出了秸秆模块，通过实验，使之有更好的保温隔热、防潮性能，易于装配。使用Ecotect、Airpak等软件模拟室内外热工环境，验证居住场所的舒适性；根据轻钢结构和秸秆房屋的不同特点，给出重要节点的做法及图示，特别在墙角连接处、门窗及屋顶的构造。考虑到施工、使用过程中可能出现的问题，分析其原因并提出解决方案，特别是在防火、隔音、防止热桥等部分给予重点解答，并结合计算和软件模拟进行验证；同时也对设计、施工过程中一些流程进行了界定和规范。 希望通过文字的阐述、图片的示意、数据的支撑，可以使更多的人了解轻钢结构秸秆农宅的原理与优势，投入到更深入的研究，并将此类型建筑在我国新农村农宅的建设中推广开来。 【关键词】：轻钢结构 秸秆 保温隔热 农宅 节点构造
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU241.4;TU391
【目录】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 选题背景11-12
• 1.1.1 新农村建设与城乡统筹背景下农宅的新建与翻新11
• 1.1.2 青岛地区的新农村建设现状与愿景11-12
• 1.2 研究意义、目的12-15
• 1.2.1 轻钢结构房屋定义12-13
• 1.2.2 秸秆材料的在建筑中的应用范围及特征13-14
• 1.2.3 轻钢结构秸秆农宅定义与特征14-15
• 1.2.4 发展轻钢结构秸秆农宅对我国城镇化发展的贡献意义15
• 1.3 轻钢结构秸秆建筑国内外的现状及发展趋势15-21
• 1.3.1 轻钢结构秸秆建筑国外的现状及发展趋势15-18
• 1.3.2 类似轻钢结构秸秆建筑国内的现状及发展趋势18-21
• 1.4 本文的研究内容和方法21-23
• 1.4.1 研究内容21
• 1.4.2 研究方法21-23
• 第2章 轻钢农宅与砖混、框架农宅的构造与围护体系比较23-30
• 2.1 轻钢结构农宅体系23-25
• 2.1.1 轻钢结构农宅概述23-24
• 2.1.2 轻钢结构农宅承重体系24
• 2.1.3 围护结构24-25
• 2.2 砖混秸秆农宅体系25-26
• 2.2.1 砖混秸秆农宅体系概述25
• 2.2.2 砖混秸秆农宅承重体系25-26
• 2.2.3 围护结构26
• 2.3 框架结构农宅体系26-27
• 2.3.1 框架结构农宅概述26
• 2.3.2 框架结构农宅承重体系26-27
• 2.3.3 围护结构27
• 2.4 本章小结27-30
• 第3章 轻钢结构秸秆模块农宅的设计与物理分析30-64
• 3.1 青岛地区典型农宅的特征归纳30-36
• 3.1.1 家庭基本构成30-31
• 3.1.2 农宅现状及空间特征31-32
• 3.1.3 围护结构现状32-33
• 3.1.4 存在的问题33-36
• 3.2 设计依托技术背景36-37
• 3.3 轻钢结构秸秆砌块农宅标准化设计37-43
• 3.3.1 对胶东半岛既有生态节能建筑的调研概述37-38
• 3.3.2 青岛地区的地理、气候特征38-39
• 3.3.3 平面设计39-42
• 3.3.4 立面设计42-43
• 3.4 轻钢结构秸秆农宅的物理分析43-58
• 3.4.1 围护结构的设计及节能演算43-54
• 3.4.2 热环境分析54-55
• 3.4.3 光环境分析55-57
• 3.4.4 室外风环境分析57-58
• 3.5 各部分节点构造58-63
• 3.5.1 使用的钢材及连接件58-59
• 3.5.2 基底构造59-60
• 3.5.3 墙体的固定与支撑连接、墙角处连接60-62
• 3.5.4 门、窗62
• 3.5.5 屋顶屋面62-63
• 3.6 小结63-64
• 第4章 常见问题及应对策略64-74
• 4.1 由于材料构造设计会出现的问题64-68
• 4.1.1 连接件、螺钉等选择64-65
• 4.1.2 轻钢房屋壁面及天花板受潮的问题65-66
• 4.1.3 房屋的隔音问题66-67
• 4.1.4 水汽防护与气密性67
• 4.1.5 地面架空67-68
• 4.2 由于热工构造设计的技术问题68-71
• 4.2.1 结露计算68-69
• 4.2.2 外部热桥处理的构造技术问题69-71
• 4.3 其他可能出现的问题71-74
• 4.3.1 插座、开关的安装71
• 4.3.2 院墙71
• 4.3.3 秸秆材料的应用与维护71-72
• 4.3.4 防火72
• 4.3.5 其他日常围护72-74
• 第5章 结论及建议74-76
• 5.1 结论74
• 5.2 进一步研究建议74-76
• 参考文献76-78
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况78-79
• 致谢79

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