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【摘要】佤族民居的改造是為了更好的滿足當下原住居民的生活要求，為了提高佤族居民的生活質量、居住環境，因此文章對輕鋼結構的住宅建筑在佤族民居中的應用進行分析與研究，提高佤族民居質量的重要途徑。由于原始的民居住宅的建筑材料對抗自然災害能力，遠不及現代建筑材料，隨著科技的發展佤族民居的住宅結構也在不斷的更新，民居的主要結構以輕鋼結構取代原始的建筑材料，但是對于改造的民居采用輕鋼結構與框架結構在設計中有哪些差異以及在造價上的對比，是文章的研究重點。

【關鍵詞】佤族民居；輕鋼結構；框架結構；造價

在5.12汶川地震后《房屋建筑、震害分析與對策研究報告》中提到，建筑與構筑物中，木結構和輕鋼結構的建筑構部件在地震中損壞較輕，究其原因在于這兩種材料具有比較好的延展性，而在這種結構之下的建筑維護與分割構建一般都是采用輕質材料，使得整個建筑自重較輕，因此在地震中的損壞較輕。而當下在建筑中大量的使用木材是不太可能了，因此采用輕鋼結構就成為一種必然的選擇。

1輕鋼結構施工的特點

1.1結構簡單，材料單一

輕型鋼結構指的是冷彎型鋼、輕型焊接和高頻焊接鋼、薄鋼板，薄壁鋼管，輕型熱軋鋼。構件拼接，焊接而成的組合件等為主要受力構件，結構采用了大量的輕質圍護分隔材料。輕鋼結構施工具有以下特點：

（1）結構簡單，材料單一。便于實現設計的標準化、構件化加工和生產的產業化，所以安裝的現場組裝程度高，產品質量好，生產效率高。

（2）重量輕。減少了基礎材料的使用數量，減少了部件的運輸和安裝的工作量，有利于提高建筑抗震性能。

（3）短建設期。組件標準設置裝配度高，安裝簡單，快捷，一般工廠倉庫的合同可以在使用后2-3個月內交貨。由于沒有濕作業，安裝的場地不受氣候影響。

（4）能滿足各種生產工藝的要求和使用功能。輕鋼結構在建筑風格、色彩和跨度、柱間距等方面的選擇靈活，提供給設計師可以充分展示設計理念的條件。

（5）輕鋼結構建筑是環保、節能的產品，工廠可以搬遷，材料可以循環利用。

（6）價格便宜。隨著中國鋼鐵產量的增加，鋼價下跌，競爭激烈，輕鋼結構與磚混結構相比，成本可持平或略低。

2輕鋼結構在佤族民居中的應用

2.1外觀形態中的應用

而對于采用這樣一種結構形式，站在維護并發揚少數民族民居建筑特點這樣一個角度來看，對我們提出的要求就是，在保留原有的少數民族民居建筑特點的基礎上，充分尊重民族差異和民族特點，特別是尊重其習俗和信仰，考慮到傳統文化的因素，生活方式，從實際出發，根據當地的條件。在翁丁寨的改造中，保持原有的民族文化、民族元素和建筑風格，對佤族翁丁村村民居輕鋼結構轉型的基礎上，讓翁丁村村民在原生態保護過程得到實惠。要提高傳統文化意識的保護，將自覺地參與到傳統文化的保護、傳承和發展中。如何使得輕鋼材料更好的適應原有建筑的外觀形態，保留建筑本身民族地域特色。（1）從試點的角度，我們首先選擇了個別具有民族地方特色的建筑進行試點研究，在本文我們選擇的是臨滄地區的佤族民居進行深入研究；（2）對改地區民居進行了深入的調查研究，將其傳統的建筑功能布置形式做了細致的復原，并結合當下原住民的使用要求，做了進一步的調整與更新；（3）根據改進后的民居建筑進行了結構上的進一步細致設計，希望從中能找到可以借鑒的設計手法，進而推廣到其他民族民居的建造更新中。

2.2建筑結構上的應用

2.2.1保留原建筑結構特色。對傳統的建筑內部功能進行了調研并進行的實地的測繪與復原工作。由于佤族世代居住在偏僻的山區，使得整個民族對外的交流頻率大為降低，與其他民族和文化的融合進程相對比較緩慢，因此在建筑的原始特點得以最大限度的得以保留。在具體的建筑功能特色上就表現為如建筑的底層做了架空處理，廳堂內部的火塘得以保留、建筑外觀任保留了半圓屋頂特點、建筑外墻相對比較低矮、建筑內部的功能分區比較簡單等一些特點，同時建筑類型和構件體現了較原始的特點，所有這些構成了佤族民居聚落的強烈個性，彰顯了佤族民居的獨特魅力。翁丁村村民目前的住房仍然是干欄式的，沒有庭院，住房面積比較小，一般約9m×6m，底部用木支架進行支撐和架空，用于飼養牲畜和堆放雜物，底部架空部分大約1m，二層是居住房屋。典型的佤族住宅的平面是橢圓形的，在橢圓的一端退后做平、設門，從架空層的平臺進屋。平臺做的比較大，超過屋檐的滴水線。為了可以有更大的空間有些房屋會做兩層，高度上大約有40cm的差異。入口由于屋頂的太大屋搪較低，為了方便在屋檐處挖了一個洞。采用橢圓形草堆作為民居的屋頂，草屋頂有一個草窗可以打開。而且村莊的布局和隨地形變化，一般有一個分區。村口或村中有水源來為全村村民提供飲用水和生活用水。另外在村寨的周圍還會建立糧倉，防止發生火災或其他自然災害時，糧食與住房同時受損。正是基于這樣的一個民居原型，在調研中針對性的采訪了當地的一些村民，與他們進行了長時間、細致的溝通，結合這些村民的意見與建議，對傳統的民居進行了功能上的更新與調整，使得其更符合當下村民的生活要求。

通過理論分析與較為詳實的實地調研后，結合當地居民需求的分析，指出民居改造不僅具有民族識別性，還要滿足居民心理需求，這是民居的發展方向，隨后對臨滄佤族翁丁村的自然地理、人文背景及佤族民居、生活發展現狀進行分析，初步提出針對侃族翁丁村民居實際需求的設計要點。由于當地的氣候特點，在設計中，繼續保留了建筑物底層架空的特點，架空高度為1.8m；建筑的柱跨，為了更好的符合結構計算的要求與建筑模數的要求，將跨距控制在了3.0m與4.2m；在功能方面，較之傳統民居，增加了廚房功能的布置，并在堂屋的前面保留了曬臺，應村民要求，在原有傳統的尺寸上有所增加，曬臺面積擴大到了27㎡。在不改變村寨的原始布局和基本結構的基礎上，對村民的住宅在外觀上盡量沿襲其民族特色與風格，而在內部結構、空間分割方面按照其生活習慣進行有效、合理的布局，盡可能保留一些文化遺產和象征的生活用具，例如：火塘使用和改進的設計，充分考慮在火塘在佤族居民生活中的作用，設計出煙道和空氣流通空間，從而將火塘對室內空氣質量的影響程度降到最低。并且因為在住宅區保留了火塘，所以室內消防設計是不可忽視的，我們在室內的外圍結構內側上采用防火石膏板，防火性上能夠滿足耐火極限的要求標準，而且石膏板具有可調節室內濕度的作用，在雨季吸收水分，保持室內空氣中的水含量不太高，冬季干燥釋放含有水分，調節室內空氣濕度，比傳統的鋼筋混凝土結構的有較高的舒適度。在內部并沒有增設衛生間功能，主要是從村民的使用習慣上進行了考慮。普遍村民反映不太能接受在房屋內部設置衛生間，還是比較習慣使用公共的廁所。就這個問題而言，主要還是當下的內部衛生間的功能不能滿足村民的使用習慣，對于衛生間內部的改良與對糞便的綠色處理上，需要做進一步研究探討。

2.2.2傳承結構中文化特色。為了進一步得到準確的數據支撐，對建筑進行的結構結算，從力學計算與數據統計上得到一個更為精準與科學的支持，同時對于構部件的設計與計算過程中，使得建筑的外觀能最大程度的保留其原有的民居特點。最后，對建筑中一些材料的用量與造價進行了進一步的計算與統計。通過實地調研，對佤族民居進行了繼承與改造后，建筑專業對調研資料進行了成圖處理，并將圖紙進行了深化設計，進而提交結構設計專業進行了計算，同時做了進一步的工程估算，得到了進一步詳細的數據資料，更為有利的支撐了最初的設計設想。課題組對該戶型進行了兩種結構體系的計算，一種為常用的框架結構體系，一種為輕鋼結構體系，并對兩種計算進行了對比，從兩種結構的結構圖紙中，可以看出，在進行計算時，梁柱的尺寸都不是太大，與現實保留下來的民居的木結構主梁相比，在尺寸上略顯大一點，但基本上在可接受的范圍以內，并且在計算中由于加入了抗震計算的參數（臨滄地區屬于抗震設防8度區，地震加速度為0.2g），因此在整體結構安全上更為有保障。并且在建筑設計之處，就考慮到了為了更為方便居民的使用，因此在房屋中間是沒有柱子存在的，這為居民的使用方面提供了設計上的保證，同時，在結構計算中，為了實現這一目的，在結構計算中，反復進行了驗算，終于得到了滿意的結果，實現了大跨度結構在保證構建截面尺寸經濟的基礎上，滿足結構安全的這一首要目的。

2.2.3建筑結構造價控制。課題組結構建筑設計和結構設計的結果，進行了進一步的概算，采用鋼結構，概算金額是15.7萬元，而采用鋼筋混凝土結構，概算金額是6.7萬元。從兩個數據可以看出，目前生產條件之下，框架結構比之輕鋼結構在建造費用上還有比較大的優勢，這種優勢主要反映在材料的基價上比較明顯。就單個單體而言這樣的價格優勢是十分明顯的，但如果把輕鋼結構的建造構部件批量化生產和建筑材料的回收利用和建造速度上的這些因素算上的話，輕鋼結構的優勢將會體現的更加明顯。輕鋼結構作為一種新型環保的建筑形式，具有節約材料、節約水源、節約能源的特性，以及回收利用率高達90%，能有效地促進能源的可持續發展和減少碳排放，采用裝配式施工，工業化程度高，施工垃圾和噪音被減少到最低水平。輕鋼結構，易于實現工業化，其部件在工廠生產，時間上與拆卸工作同步進行，可以縮短施工周期。鋼結構構件的連接可以焊接和螺栓連接，構件可長可短。而且，大部分的工作都是干作業，容易滿足各類型的施工，且施工現場很容易管理。由于輕鋼結構和柔性布置結構體積小，施工速度快，施工期短，對環境的影響小，有利于業主盡快投入使用，并且在加固改造上有非常突出的優勢。

3結束語

輕鋼結構的蓬勃發展不僅能夠促進中國建筑業發展的產業化和規模化，也促進了中國建筑向綠色環保和可持續發展方向邁進。千里之行，積于踐步，希望我國的輕型鋼結構建筑行業能穩定發展，在我國建筑轉型與發展的歷史中留下厚重的一筆。而如何進一步加強在少數民族民居中推廣輕鋼結構，還有很對工作需要去研究完善，并且包括抗震區輕鋼結構的改建和加固也是我們日后需要研究的重點。但輕鋼結構作為21世紀的朝陽產業，發展潛力巨大，前景廣闊，是必然的趨勢，也是激發課題組繼續研究下去的源發動力所在。

參考文獻

[1]柏文峰.云南民居結構更新與天然建材可持續利用[D].清華大學，2009.

作者：張春明；李瑞富 單位：云南藝術學院