生態節能的草磚房，防水做法有何講究？
以秸稈建房始於19世紀美國的內布拉斯加州，它是以機械壓力捆紮的麥草秸稈為構造性或非構造性牆體而建造的房屋，具有保溫節能、造價低廉、生態環保、隔聲、抗震性能好、節能高效、室內環境健康有機等優點。
值得注意的是，草磚砌塊本身極易吸水，面臨著易受潮發黴的威脅。草磚發黴主要受內部濕度、溫度和含氧量的影響，因此一旦受潮超過一定的時間，在合適的溫度範圍內，秸稈即會發黴，不僅影響到結構穩定性，牆體熱工性能也會受到影響。所以，水是草磚建築耐久性最大的威脅。
現從草磚砌塊的存儲，草磚建築的施工，基礎、牆體和屋頂構造做法以及抹灰材料選用等方面分析總結草磚建築防水應注意的問題，以期為建造者提供參考。
草磚存儲和施工過程中的防水防潮
存儲草磚時要在下部墊一層磚防潮，上部一定要遮雨，最好置於通風的地方。為了增加草磚的防潮防腐效果，
不僅草磚的儲藏，施工過程中也要隨時保持草磚的乾燥，要注意以下幾點。
1）在框架結構中，建好整體框架後，屋頂為草磚的存儲和整個施工過程提供防水的保證。
2）當草磚牆體承重時，要先用柱子或者腳手架搭建好臨時的屋頂支撐，其高度至少高於設計未壓縮草磚牆體100mm，確保能夠放上最後一層草磚。屋簷處垂下柏油帆布。
3）每天在工作結束的時候一定要覆蓋牆體上部，
草磚建築構造防水
影響建築物的濕氣來源主要有降雨、地下水、地表水和室內生活產生的水蒸氣等，其中降雨是最危險的，因為如果處理不當，雨水可大面積淋濕草磚建築，一定要避免雨水從水準方向進入草磚內部，一旦進入，使牆體內部受潮，將很難處理。
為了有效防止各種水源侵入草磚建築，可以把草磚建築想像成一個在雨中而不想被淋濕的人：屋頂是雨傘，
01
基礎防水
基礎防水設計的幾條原則，如下。
1）土壤中的水不能通過毛細作用進入到基礎中，
2）地面濺起的雨水不能進入到牆體內部。因此，建議草磚距離地面至少200 mm；或在草磚牆體底部設置濺水板，高度至少為300 mm。並且建議，室外散水採用種植散水或者碎石，防止雨水上濺，但是同時應注意到這類散水又容易蓄積水分，對基礎防水不利，需要合理應用。另外，要求草磚距離外部地面的高度並不是一定的，和地區降雨量有關。
3）牆體中因為重力作用堆積在牆體底部的水能夠很快地排到地下或者空氣中。因此基礎底部必須採用滲透性良好的材料，如碎石、磚、砂岩等。
02
牆體防水
對建築牆體防水來說，有兩種做法，一種是牆體兩面均有防水層，阻止水分進入牆體內部，然而由於草磚建築的柔軟性和靈活性，完全阻止水分進入牆體是不可能的，水分一旦進入，很難蒸發出來，這對於草磚來說是致命的。另一種是可呼吸性牆體，是指牆體氣密性良好，但是允許水蒸氣出入，避免水分在牆體內部堆積，在合適的條件下可以擴散蒸發出去。影響牆體呼吸性的主要因素是外飾面的選擇。對於可呼吸性牆體，一般用黏土、石灰、石膏抹灰，儘量少用水泥抹灰。
►► 抹灰
1）黏土抹灰
對於草磚建築來說，要保持草磚牆體的完整性，牆體面層就要與牆體的材料相協調，而黏土抹灰是適合的，泥漿的優勢在於它是一種介於固體和液體之間的物質，可以和草磚表面很好地結合。
抹灰前禁止向秸稈噴水，要保證每層抹灰充分幹透後再進行下一層抹灰，抹灰中含有有機物時，例如鋸屑或秸稈殼，乾燥速度會慢的多，因此，建造者必須保證在添加最後一層抹灰之前，所有的抹灰層都要幹透，一般用於草磚牆體內表面抹灰。
2）石灰抹灰
在潮濕的環境下，石灰抹灰會吸收水分，達到飽和狀態以後不再吸水並且阻止水分的進入，以此達到防水的效果。因為硬化過程中需要水與二氧化碳，因此第一階段抹灰不宜完全幹透，並要避開強烈陽光的照射、淋雨、強風及大霧，可以用淋濕的麻袋布掛在腳手架上來保護抹灰牆體，必要時還要灑水。灑水噴霧不是為了加水，而是讓CO2通過水進入牆體內部。
抹灰過程中會產生很小的裂縫，可以隨著繼續碳化自行修補裂縫，特別是定期維護刷石灰水，就能有效修補裂縫，因為CaCO3分子比Ca（OH）2分子大。石灰抹灰常用於草磚牆體外抹灰。
3）水泥抹灰
水泥是一種堅硬、不透氣、強度大的材料，這些特點都會引起建築的潮濕，主要表現在以下方面：
1）當草磚建築基礎和牆體稍微變形時，水泥抹灰就會裂開縫隙，水分進入裂縫而導致牆體內部潮濕。水分進入牆體以後，因為水泥的不透氣性，不利於水蒸氣揮發，從而堆積在牆體底部引起草磚牆體腐爛。
2）水泥的另外一個特點是自身會吸收水分，是多孔滲水的，但是水分不易蒸發出去，它吸收水分的速度遠大於釋放水分的速度。
抹灰是國外草磚建築常用的一種外飾面做法。但是不論何種抹灰飾面，出現裂縫是不可避免的，需要定期維護，然而國人的生活習慣是，很少去定期維護房屋，就會造成外飾面裂縫越來越嚴重，因此如何解決抹灰的特性和國人生活習慣之間的矛盾是在國內推廣草磚建築的關鍵。
►► 抹灰結合防水透氣膜防水
防水透氣膜是一種高分子防水材料，分為微孔膜、親水性膜和微孔親水性膜三類。建築用防水透氣膜多用在外牆和屋頂處，一般採用微孔膜，內含直徑約1 μm的微孔或通道。由於水滴的最小直徑約為20 μm，而水蒸氣的直徑僅為0.000 4 μm，因此這些微孔既允許水蒸氣的通過，又阻止水滴的滲入。防水透氣膜的性能完全符合草磚建築對防水材料的要求。
草磚牆體中應用防水透氣膜的構造方法，如圖1所示。
圖 1 防水透氣膜防水構造
►► 抹灰外掛耐候板防水
由於牆體抹灰易引起裂縫，耐久性較差，因此可以通過在外飾面外加防水耐候板的做法，和抹灰之間形成空氣層，保證牆體內部水分可以蒸發出來，同時防止外部水分對牆體的衝擊，解決了草磚牆體防水和透氣之間的矛盾。也可通過無裂紋氣候防護石膏層或通風耐候板來實現防水，構造如圖2所示。
圖 2 通風耐候板牆體構造
►►牆體內部設置引濕層
在東北地區，由於間歇採暖，室內溫度變化較大，對牆體熱穩定性要求較高，而草磚牆體屬於輕質材料，熱惰性較小，因此，可採用一種針對嚴寒地區農村間歇式採暖的草磚牆體構造，即利用稻草板作為加芯保溫材料，為了防止水分在保溫材料處堆積，在保溫草板外側設置引濕層，如圖3所示。
圖 3 牆體內部引濕層構造
比較上述幾種外飾面防水處理方法，可以看出，抹灰防水是最簡單經濟的方法，但是容易產生裂縫，需要定期維護，有悖於國人生活習慣。防水透氣膜可以達到草磚牆體防水的目的，造價多在3~7元/ｍ２，經濟性好，但是仍未解決抹灰易裂縫的問題。耐候板防水有良好的防水效果，但是外部板材會增加建築造價。因此，筆者認為，在選用經濟適宜的外飾面板材的條件下，通風耐候板防水方案是最適宜在國內推廣的做法。
03
門窗防水
門窗是防水的薄弱環節，如果說草磚牆體中不能利用防水層的話，門窗部位就是例外的情況了，門窗附近防水層要延伸到周圍草磚牆體中100 mm，並且必須保證襯木和草磚、玻璃之間有足夠的密封性。
窗臺板下面一定要鋪一層防水層，並且防水層應覆蓋草磚整個上表面並向牆面下掛至少100 mm，且應用鐵絲網固定。窗臺板靠室外部分要向外傾斜一定的角度，並且要伸出外牆面至少50 mm；窗臺板下要加滴水線。
04
屋頂防水
草磚房的屋蓋應該有懸垂的挑簷和斜坡，且挑簷伸出外牆至少500 mm，這樣的屋蓋通常能較好地保護草磚牆的頂部。對屋頂定期維護，防止瓦片打滑。正確設置屋頂排水溝和落水管。
05
其他
草磚建築的防水措施是關係到其耐久應用的關鍵，除上述措施外，還應注意以下幾點：
1）要定期維護草磚建築中的排水溝和滴水管，防止堵塞，以利於排水。
2）不要挨牆堆放像泥土或農業廢棄物之類的東西，這些東西往往蓄積水分，從而使水分滲入牆體內部，並且會影響牆體內部水分蒸發。
3）牆體中的縫隙會加速水分的滲透，因此要保證草磚牆體的氣密性，牆體和框架之間也要完全密封以防止水分滲透，兩者之間可用石膏板連接，再在上面進行抹灰。
4）室外應設散水，以便及時排掉地表積水，通過在牆體周邊設置砂或碎石基床或緊密的矮植被，可以降低濺水的風險。
5）可以在抹灰外選用合適的防水材料，例如矽烷、矽氧烷和矽樹脂等能與礦物建築材料發生化學反應，並具有很強的耐久性，可使水分吸收量減少90%以上，但是蒸汽擴散量僅減少5%~8%。
總結
草磚建築的防水，需要綜合考慮儲存、施工過程、構造做法以及抹灰材料方面對防水的要求，並且應考慮施工難易程度、經濟性、當地氣候條件等，選擇適宜的防水措施。
1）儘管草磚運輸、施工過程中的防水措施較簡單，卻也是最容易忽視的部分，一定要保證草磚整個過程中的乾燥。
2）牆體抹灰是國外常見的防水做法，但易產生裂縫，需要定期維護，然而國人很少會定期維修房屋，因此如何解決抹灰易裂縫的特性和國人生活習慣之間的矛盾是在國內推廣草磚建築的關鍵。
3）綜合防水效果和國人的生活習慣，認為對草磚建築防水來說，在選用經濟適宜的外飾面板材的條件下，通風耐候板防水方案是最適宜在國內推廣的做法。
4）對於草磚構造防水，不同地區降雨量不同，具體構造尺寸不盡相同，需根據地區降雨量調節。
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摘編自《草磚建築防水要點探討》，原文刊載於《中國建築防水》2017年第21期，作者單位：西安建築科技大學建築學院
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總編輯：徐建月
執行主編：潘文亮
聲明
和地區降雨量有關。3）牆體中因為重力作用堆積在牆體底部的水能夠很快地排到地下或者空氣中。因此基礎底部必須採用滲透性良好的材料，如碎石、磚、砂岩等。
02
牆體防水
對建築牆體防水來說，有兩種做法，一種是牆體兩面均有防水層，阻止水分進入牆體內部，然而由於草磚建築的柔軟性和靈活性，完全阻止水分進入牆體是不可能的，水分一旦進入，很難蒸發出來，這對於草磚來說是致命的。另一種是可呼吸性牆體，是指牆體氣密性良好，但是允許水蒸氣出入，避免水分在牆體內部堆積，在合適的條件下可以擴散蒸發出去。影響牆體呼吸性的主要因素是外飾面的選擇。對於可呼吸性牆體，一般用黏土、石灰、石膏抹灰，儘量少用水泥抹灰。
►► 抹灰
1）黏土抹灰
對於草磚建築來說，要保持草磚牆體的完整性，牆體面層就要與牆體的材料相協調，而黏土抹灰是適合的，泥漿的優勢在於它是一種介於固體和液體之間的物質，可以和草磚表面很好地結合。
抹灰前禁止向秸稈噴水，要保證每層抹灰充分幹透後再進行下一層抹灰，抹灰中含有有機物時，例如鋸屑或秸稈殼，乾燥速度會慢的多，因此，建造者必須保證在添加最後一層抹灰之前，所有的抹灰層都要幹透，一般用於草磚牆體內表面抹灰。
2）石灰抹灰
在潮濕的環境下，石灰抹灰會吸收水分，達到飽和狀態以後不再吸水並且阻止水分的進入，以此達到防水的效果。因為硬化過程中需要水與二氧化碳，因此第一階段抹灰不宜完全幹透，並要避開強烈陽光的照射、淋雨、強風及大霧，可以用淋濕的麻袋布掛在腳手架上來保護抹灰牆體，必要時還要灑水。灑水噴霧不是為了加水，而是讓CO2通過水進入牆體內部。
抹灰過程中會產生很小的裂縫，可以隨著繼續碳化自行修補裂縫，特別是定期維護刷石灰水，就能有效修補裂縫，因為CaCO3分子比Ca（OH）2分子大。石灰抹灰常用於草磚牆體外抹灰。
3）水泥抹灰
水泥是一種堅硬、不透氣、強度大的材料，這些特點都會引起建築的潮濕，主要表現在以下方面：
1）當草磚建築基礎和牆體稍微變形時，水泥抹灰就會裂開縫隙，水分進入裂縫而導致牆體內部潮濕。水分進入牆體以後，因為水泥的不透氣性，不利於水蒸氣揮發，從而堆積在牆體底部引起草磚牆體腐爛。
2）水泥的另外一個特點是自身會吸收水分，是多孔滲水的，但是水分不易蒸發出去，它吸收水分的速度遠大於釋放水分的速度。
抹灰是國外草磚建築常用的一種外飾面做法。但是不論何種抹灰飾面，出現裂縫是不可避免的，需要定期維護，然而國人的生活習慣是，很少去定期維護房屋，就會造成外飾面裂縫越來越嚴重，因此如何解決抹灰的特性和國人生活習慣之間的矛盾是在國內推廣草磚建築的關鍵。
►► 抹灰結合防水透氣膜防水
防水透氣膜是一種高分子防水材料，分為微孔膜、親水性膜和微孔親水性膜三類。建築用防水透氣膜多用在外牆和屋頂處，一般採用微孔膜，內含直徑約1 μm的微孔或通道。由於水滴的最小直徑約為20 μm，而水蒸氣的直徑僅為0.000 4 μm，因此這些微孔既允許水蒸氣的通過，又阻止水滴的滲入。防水透氣膜的性能完全符合草磚建築對防水材料的要求。
草磚牆體中應用防水透氣膜的構造方法，如圖1所示。
圖 1 防水透氣膜防水構造
►► 抹灰外掛耐候板防水
由於牆體抹灰易引起裂縫，耐久性較差，因此可以通過在外飾面外加防水耐候板的做法，和抹灰之間形成空氣層，保證牆體內部水分可以蒸發出來，同時防止外部水分對牆體的衝擊，解決了草磚牆體防水和透氣之間的矛盾。也可通過無裂紋氣候防護石膏層或通風耐候板來實現防水，構造如圖2所示。
圖 2 通風耐候板牆體構造
►►牆體內部設置引濕層
在東北地區，由於間歇採暖，室內溫度變化較大，對牆體熱穩定性要求較高，而草磚牆體屬於輕質材料，熱惰性較小，因此，可採用一種針對嚴寒地區農村間歇式採暖的草磚牆體構造，即利用稻草板作為加芯保溫材料，為了防止水分在保溫材料處堆積，在保溫草板外側設置引濕層，如圖3所示。
圖 3 牆體內部引濕層構造
比較上述幾種外飾面防水處理方法，可以看出，抹灰防水是最簡單經濟的方法，但是容易產生裂縫，需要定期維護，有悖於國人生活習慣。防水透氣膜可以達到草磚牆體防水的目的，造價多在3~7元/ｍ２，經濟性好，但是仍未解決抹灰易裂縫的問題。耐候板防水有良好的防水效果，但是外部板材會增加建築造價。因此，筆者認為，在選用經濟適宜的外飾面板材的條件下，通風耐候板防水方案是最適宜在國內推廣的做法。
03
門窗防水
門窗是防水的薄弱環節，如果說草磚牆體中不能利用防水層的話，門窗部位就是例外的情況了，門窗附近防水層要延伸到周圍草磚牆體中100 mm，並且必須保證襯木和草磚、玻璃之間有足夠的密封性。
窗臺板下面一定要鋪一層防水層，並且防水層應覆蓋草磚整個上表面並向牆面下掛至少100 mm，且應用鐵絲網固定。窗臺板靠室外部分要向外傾斜一定的角度，並且要伸出外牆面至少50 mm；窗臺板下要加滴水線。
04
屋頂防水
草磚房的屋蓋應該有懸垂的挑簷和斜坡，且挑簷伸出外牆至少500 mm，這樣的屋蓋通常能較好地保護草磚牆的頂部。對屋頂定期維護，防止瓦片打滑。正確設置屋頂排水溝和落水管。
05
其他
草磚建築的防水措施是關係到其耐久應用的關鍵，除上述措施外，還應注意以下幾點：
1）要定期維護草磚建築中的排水溝和滴水管，防止堵塞，以利於排水。
2）不要挨牆堆放像泥土或農業廢棄物之類的東西，這些東西往往蓄積水分，從而使水分滲入牆體內部，並且會影響牆體內部水分蒸發。
3）牆體中的縫隙會加速水分的滲透，因此要保證草磚牆體的氣密性，牆體和框架之間也要完全密封以防止水分滲透，兩者之間可用石膏板連接，再在上面進行抹灰。
4）室外應設散水，以便及時排掉地表積水，通過在牆體周邊設置砂或碎石基床或緊密的矮植被，可以降低濺水的風險。
5）可以在抹灰外選用合適的防水材料，例如矽烷、矽氧烷和矽樹脂等能與礦物建築材料發生化學反應，並具有很強的耐久性，可使水分吸收量減少90%以上，但是蒸汽擴散量僅減少5%~8%。
總結
草磚建築的防水，需要綜合考慮儲存、施工過程、構造做法以及抹灰材料方面對防水的要求，並且應考慮施工難易程度、經濟性、當地氣候條件等，選擇適宜的防水措施。
1）儘管草磚運輸、施工過程中的防水措施較簡單，卻也是最容易忽視的部分，一定要保證草磚整個過程中的乾燥。
2）牆體抹灰是國外常見的防水做法，但易產生裂縫，需要定期維護，然而國人很少會定期維修房屋，因此如何解決抹灰易裂縫的特性和國人生活習慣之間的矛盾是在國內推廣草磚建築的關鍵。
3）綜合防水效果和國人的生活習慣，認為對草磚建築防水來說，在選用經濟適宜的外飾面板材的條件下，通風耐候板防水方案是最適宜在國內推廣的做法。
4）對於草磚構造防水，不同地區降雨量不同，具體構造尺寸不盡相同，需根據地區降雨量調節。
Hello，夥伴們
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摘編自《草磚建築防水要點探討》，原文刊載於《中國建築防水》2017年第21期，作者單位：西安建築科技大學建築學院
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