周铁钢教授牵头的“现代乡土建筑营造技术研究与应用创新团队”于2014年入选陕西省重点科技创新团队计划
一、基础调研
自2014年6月以来,结合研究任务与团队发展需要,团队成员对我省部分具有鲜明传统风貌的农村民居做了大范围调研,取得了大量实地调查资料。
陕北地区调研地点包括:榆林市绥德县四十里铺镇艾家沟村、满堂川乡郭家沟村;榆林市佳县佳芦镇神泉村、佳芦镇张庄村;延安市黄龙县白马滩镇张峰村。关中地区:咸阳市三原县新兴镇柏社村,礼泉县烟霞镇袁家村,旬邑县唐家大院;铜川市耀州区孙塬镇孙塬村;渭南市韩城市西庄镇党家村、合阳县坊镇灵泉村,澄城县尧头镇尧头村;西安市长安区关中民俗博物院。陕南地区:汉中市宁强县青木川镇青木川村;安康市旬阳县赵湾镇中山村,石泉县后柳镇长兴村,旬阳县赤岩镇七里村庙湾村。
二、试验研究
1. 现代夯土建筑试验研究
为提升传统夯土结构房屋安全性能,使其具有较强抵抗地震灾害的能力,团队在深入研究夯土结构房屋的基础上,对传统夯土结构房屋进行了改进,提出了有效的抗震加强措施,形成了先进的施工工艺与成套房屋建造技术。已完成的大型试验包括:1/2比例单层平屋顶现代夯土建筑振动台试验,1/2比例单层坡屋顶现代夯土建筑振动台试验,6组现代夯土墙体抗压试验,30余组夯土材料配比试验等。
2. 新型土坯墙体试验研究
以提升传统土坯民居的安全性、耐久性为目标,以陕北黄土为对象进行技术攻关,研制开发了一种新型土坯砖产品与施工工艺。基本力学性能试验结果表明,新型土坯砖砌体的技术改良途径与措施可行,配套施工工艺完善,与传统土坯砌体相比,其基本力学性能指标及耐久性能有显著提高,今后在农村建设领域具有一定的技术推广前景。
3. 传统民居抗震加固试验研究
传统木结构民居的围护墙体与木结构主体之间往往缺乏连接,由于自身稳定性较差,地震时围护墙体非常容易倒塌。试验房屋的主体承重结构为传统抬梁式木结构,围护墙体为土坯墙砌筑。采取的主要加固措施包括:对土坯墙体内外采用嵌槽设置配筋砂浆带进行加固,并与木结构可靠拉结;对木节点采用扁铁、薄铁片和角钢加固。通过大比例房屋模型制作,证明以上抗震加固措施在施工方面简单可行,具有很好的可操作性。
三、论文、专利及标准编写
目前团队已经撰写乡土建筑相关科研论文11篇,正在审稿阶段。在现代生土建筑改良,传统民居加固改造方面提交专利申请书9项,目前正在审理之中。
团队成员在村镇建设领域参编国家行业规程2项,主编国家标准图集1项,技术导则2项。
四、人才队伍建设
团队1人晋升为教授,1人晋升为副教授;两人取得博士导师资格;1人作为被推荐人参加了2014年度国家创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”评选工作;团队两人成为住建部传统民居保护专家委员会委员、核心工作组成员,四人成为陕西、甘肃、青海、新疆等省级民居保护专家组成员。另外,团队4人承担了住建部委托的“中国生土结构传统民居建造技术”、“中国传统窑洞建造技术”、“中国传统建筑结构体系”、“西北五省传统建筑风格整理”等研究项目,为团队建设创造了广阔的发展空间。