濕熱多雨區(qū)與傳統(tǒng)建筑泥墻的現(xiàn)代異變

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摘要：夯土墻作為傳統(tǒng)的建造工藝有其獨(dú)特突出的材料屬性及生態(tài)效益，但在現(xiàn)代建造技術(shù)的沖擊下伴隨傳統(tǒng)村落走向衰敗。本文以南方濕熱多雨氣候區(qū)土胚泥墻的“自適應(yīng)”為研究基礎(chǔ)，求證傳統(tǒng)夯土建筑的性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時(shí)期夯土建筑建成及改造案例，分析傳統(tǒng)土胚泥墻與新技術(shù)融合過程中產(chǎn)生的異變，以期對鄉(xiāng)村聚落可持續(xù)發(fā)展有所助益。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)村聚落；生態(tài)耦合；泥墻；夯土

1傳統(tǒng)屋墻概述

生土建筑墻體，按材料又可分為以粘土為原料的土質(zhì)墻；以石材為原料的石材墻；以竹或木為原料的竹木墻。而夯土建筑因其技術(shù)附加值低，在現(xiàn)代技術(shù)的沖擊下傳統(tǒng)技藝“身份及文化活力的缺失”，伴隨著快速城鎮(zhèn)化過程中失去了原有活生的生活場景，與落后、年久失修聯(lián)系在了一起，破敗茍安于我國或干旱少雨或工業(yè)欠發(fā)達(dá)的偏院農(nóng)村，在表現(xiàn)鄉(xiāng)土文化的過程中不可避免的發(fā)生了異變。

1.1夯土墻介紹

夯土墻在古代是城墻、宮室常用的建材，俗名“干打壘”，又稱土筑墻或版筑墻。夯筑過程是利用事先插好的模具（以木板為多）中，以土料填充夯實(shí)形成。土料以半風(fēng)化天然摻雜有細(xì)石屑的砂質(zhì)粘土為最佳。不同地區(qū)的原狀土中黏粒的形狀及其排列方式不盡相同，除個(gè)別類型土質(zhì)以外，大部分原狀土中的黏粒呈現(xiàn)“蝶狀”[1]。這一存在決定了若單純使用黏土進(jìn)行夯筑，粒子很難緊密地結(jié)合，這也是傳統(tǒng)夯造過程會(huì)根據(jù)原狀土土質(zhì)構(gòu)成的不同，會(huì)摻入一定比例的細(xì)砂和礫石，江浙地區(qū)混以灰土、三合土，甚至糯米漿，類似混凝土的成形原理，保持適當(dāng)水分，高強(qiáng)度的夯打摩擦及化學(xué)反應(yīng)變異后使各粒徑緊密集合，以提高其結(jié)構(gòu)性能。我國尤其西部地區(qū)傳統(tǒng)夯土所用土料中80%以上為黏粒、粉粒，這也是夯土構(gòu)筑力學(xué)及耐久性能較差的主要原因之一[1]。夯土中加入其他材料，如石灰、砂等筑成為“三合土墻”。傳統(tǒng)夯土骨料除素土（粘土或砂質(zhì)粘土）及摻合料（碎石、砂和石屑等）以外，夯筑承重墻還需加筋，木條（木骨泥墻）、竹（墁灰竹墻或清水竹墻）以及葦草等，夯筑時(shí)設(shè)置于夯層之間?？紤]到模具及成型因素（加不加筋），墻身厚度一般為等截面，為350～500mm左右，也有客家土樓采用上薄下厚的變截面形式。門窗洞口夯筑時(shí)預(yù)留，設(shè)置木過梁夯入墻內(nèi)，夯成墻后再挖出門窗洞口?；A(chǔ)、勒腳的作法同土坯墻。前工業(yè)社會(huì)或傳統(tǒng)社會(huì)中唯一的設(shè)計(jì)方法就是類型學(xué)方法”（沈克寧，當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)理論）近年隨著以自然生態(tài)主義方式為營造建構(gòu)特征的建筑的興起，夯土建筑重新進(jìn)入人們的視野。我國幅員遼闊，自然資源豐富，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。與高耗能的粘土磚相比，純生態(tài)可消解的“綠色”夯土建筑蘊(yùn)含著巨大的生態(tài)應(yīng)用潛力，開發(fā)適用于村鎮(zhèn)住宅建設(shè)的高性能生土材料，將現(xiàn)代性簡單有效的抗震措施、防水構(gòu)造與傳統(tǒng)建造技藝相融合，充分體現(xiàn)節(jié)能、保溫、低造價(jià)、就地取材的卓越功能。是新型墻體材料技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。生土建筑研究及推廣已成為不可阻擋的建筑行業(yè)發(fā)展大趨勢。

1.2生土泥墻溯源

民居建筑的演變和發(fā)展與所處的自然地理空間及其所對應(yīng)的文化類型密切關(guān)聯(lián)?？夏崴?#8226;弗蘭姆普敦在所著《建構(gòu)文化研究：論19世紀(jì)和20世紀(jì)建筑中的建造詩學(xué)》中對原始建筑物材料的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行了全面的分析，并開始研究如何將傳統(tǒng)材料與現(xiàn)代建筑工藝結(jié)合起來?！皼]有什么比回歸材料的物質(zhì)屬性更稱得上是建構(gòu)的了”。因自然地理及氣候環(huán)境因素的差異，我國不同的地區(qū)對于房屋的功能性要求就會(huì)有所差異。比如，由于我國北方地區(qū)冬季寒冷漫長，因此對于房屋墻壁的保暖功能要求比較高。而南方地區(qū)，尤其嶺南地區(qū)，夏季長而炎熱，屋墻的功能著重于遮擋風(fēng)雨，并要求透氣，因此一般以籬笆墻為主，如“墁灰竹墻”、“清水竹墻”。竹墻多為非承重墻，有的可利用它的構(gòu)架承重。墁灰竹墻和清水竹墻，修造過程不經(jīng)燒烤，先將木制材料作為支撐物，建立整個(gè)房屋的基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，在這個(gè)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行施工修建工作。清水竹墻則用竹片或整根淡竹依次編嵌于構(gòu)架上而成，又稱籬笆墻，也可在籬笆內(nèi)墁灰泥。此外，還有在構(gòu)架上釘竹席成墻的作法。木骨泥墻（北方）及“墁灰/清水竹墻”（南方）在逐漸適應(yīng)氣候及當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)土條件下發(fā)展為現(xiàn)今的生土墻體。又有臺(tái)灣“土埆厝”技藝的“土埆”，閩南地區(qū)與“出磚入石”逐漸形成“特色”。

1.3火燒木骨泥墻與“墁灰竹墻”

隨水的添加，夯泥具有不同的粘性與和易性。這種性質(zhì)經(jīng)燒結(jié)形成堅(jiān)硬的紅燒土墻體，具有普通涂料無法比擬的特性。但需要注意的一點(diǎn)是，傳統(tǒng)火燒木骨泥墻的建造方式并不是可以應(yīng)用于所有類型的房屋建筑的，只適宜在木構(gòu)屋架椽木之上施或墻基及墻體達(dá)到了一定厚度（一般為30~40多厘米）的房屋中應(yīng)用。在寒冷且風(fēng)沙較大的北方地區(qū)，建筑形式以封閉型為主，厚實(shí)的土質(zhì)墻（竹、木骨泥墻），墻基及墻體都很厚，可以進(jìn)行高溫?zé)?，?jīng)大火燒烤之后竹及木骨炭化形成堅(jiān)硬的紅燒土墻體，可起到承重作用。根據(jù)古代文獻(xiàn)、記載、考古發(fā)掘資料以及對近、現(xiàn)代民居的考察都充分說明，使用這種材料進(jìn)行房屋建筑工作并不屬于高溫多雨的南方地區(qū)的主要傳統(tǒng)建筑形式[2]。南方地區(qū)夯土墻體作為重要的空間維護(hù)構(gòu)件墻體不起承重作用，更多是滿足隔熱、防盜、圍合空間的實(shí)體分隔需求。相較北方方地區(qū)，南方濕熱多雨屋墻強(qiáng)調(diào)通風(fēng)，以竹籬、竹笆或竹片制成竹墻是古代南方地區(qū)最常見的屋墻建造方式。根據(jù)是否抹泥又可分為“墁灰竹墻”和“清水竹墻”———以毛竹（或木材）作成立柱加橫筋的框架，墁灰竹墻用竹片在框架上編成竹籬后再抹泥，清水竹墻則用竹片或整根竹竿依次編嵌于框架上而成，竹籬上抹泥較薄，不經(jīng)起燒烤，墻體不起承重作用。長江中、上游地區(qū)，由于生產(chǎn)竹子，因此，在實(shí)際進(jìn)行建筑施工工作時(shí)，會(huì)使用竹子來作為結(jié)構(gòu)支撐，同時(shí)其修飾效果比較好，受到了人們的喜愛[2]。

1.4三合土/灰砂應(yīng)用

長江中、上游地區(qū)，將三合土、灰砂等材料摻入泥漿骨料中，夯筑厚度可控制在200mm以內(nèi)。省料省工、空間有效面積增加的同時(shí)，墻體的結(jié)構(gòu)的防滲透、耐潮濕能力有所提升?；谖覈戏降貐^(qū)高溫多雨的自然氣候特點(diǎn)，人們對于防水防潮的要求相對較高，而應(yīng)用這種材料夯筑成土墻能更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)赜昙据^多的潮濕環(huán)境，平面布置也更為合理靈活。能夠更好的滿足人們的基本需求，提高建筑物的使用壽命。浙江石材資源豐富，塊石基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)牢固。將塊石壘砌至一層窗臺(tái)下，對墻體的抗水耐久性能更為有利[3]。如浙江諸暨縣城老鷹山新村，灰砂墻夯筑時(shí)每隔一定高度放一皮100~150mm并帶有一定色彩的石塊，靠外墻面平整地貼著。新時(shí)期人們審美觀念的變化使得人們更注重墻面的布置和裝飾問題，應(yīng)用這種石塊完成建設(shè)工作，并等到墻體干燥后?？梢栽谕鈮γ姘椎咨祥g以彩帶，裝飾效果甚佳。

2夯土建筑的性能優(yōu)化

19世紀(jì)德國學(xué)者GottfriedSemper曾將建筑建造體系分為兩大類，一類是框架的建構(gòu)學(xué)，另一類是受壓體量的固體砌筑術(shù)。建構(gòu)的表現(xiàn)上，夯土建筑竹、木內(nèi)框支撐更傾向于框架的建構(gòu)，向空中延展和體量的非物質(zhì)化。

2.1夯土建筑的空間性能

在傳統(tǒng)夯筑技藝中，先民對于夯筑的理解基于滿足墻體保溫、隔熱、防盜、圍合空間的實(shí)體填充需求，同時(shí)，在夯土建筑施工完成后，人們通常還需要再做一層抹灰或抹泥處理。

2.1.1夯土墻的肌理與質(zhì)感

在新時(shí)期的建筑施工過程中，施工工作的目的不光是為了給人們提供居住的地方，更是要讓建筑物更具有藝術(shù)欣賞價(jià)值，促進(jìn)城市化建設(shè)工作的穩(wěn)步運(yùn)行。而這就涉及到墻體的肌理與質(zhì)感方面的問題，主要是指在墻體表面由于材料因素或者構(gòu)造方法原因所自然構(gòu)成的視覺圖案或者觸覺紋理。

2.1.2夯土建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化

當(dāng)夯土墻作為承重材看待，可根據(jù)砌體高厚比驗(yàn)算其合理厚度，但傳統(tǒng)以竹木為骨的做法，因生土墻材熱脹冷縮性能的不同不一定能與骨材緊密相連，埋入夯土墻體中的木門和木窗周圍常有裂縫出現(xiàn)，甚至?xí)绊憠w外斜。傳統(tǒng)木骨泥墻設(shè)置斜向支撐及“T”字型的拉結(jié)桿件做法應(yīng)與裝配式木結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一起找到設(shè)計(jì)依據(jù)并構(gòu)造固化，以保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆及結(jié)構(gòu)的整體安全性。當(dāng)夯土墻作為圍合結(jié)構(gòu)，夯料中加入三合土或灰土后承載性能提升，減少了墻體的抗?jié)B性，抗凍性，節(jié)約能源[4]。一般來說，施工人員需要從三個(gè)方面對夯土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，首先就是材料的配比問題，為了提高墻體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，施工人員需要對砂石骨料的清潔情況及顆粒大小進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。其次，就是應(yīng)當(dāng)檢查配置完成的材料自身的流動(dòng)性問題。最后要在材料灌注時(shí)，進(jìn)行振搗和壓實(shí)操作。

2.1.3夯土建筑的施工注意事項(xiàng)

傳統(tǒng)工藝對在生土中摻入物形態(tài)與比例缺乏科學(xué)系統(tǒng)的指導(dǎo)，因此在研究與開發(fā)夯筑墻材及構(gòu)筑時(shí)，應(yīng)考慮抽樣、完成系統(tǒng)的研究分析后制作驗(yàn)證試件：①就場地、不同工人技術(shù)因素，方案設(shè)計(jì)目的等綜合考量，提前完成樣品實(shí)驗(yàn)及試件，納入施工必備過程；②土壤必須過篩，根據(jù)當(dāng)“地”土壤配比，土、石、沙比例完成夯筑模板設(shè)計(jì)及工具準(zhǔn)備；③新型改性材料嘗試，如熟石灰、土壤固化劑及其他有益改良夯土屬性的材料加入比對分析；④評估墻體結(jié)構(gòu)。墻體較高較長的情況下應(yīng)考慮加入配筋或竹筋；⑤確定關(guān)鍵界面處理做法，如預(yù)埋管網(wǎng)及陰陽角處理；⑥提前做好過施工組織安排，如與主體結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)的施工順序安排等；⑦做好計(jì)劃應(yīng)對避免不了的施工缺陷補(bǔ)救措施及施工過程中雨天暴露問題；⑧構(gòu)造設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)銜接性節(jié)點(diǎn)，如墻壓頂及側(cè)墻收邊處理等與其他墻面的交接銜接部位關(guān)系；⑨施工作業(yè)的人員的指導(dǎo)及配合。

2.1.4夯土建筑的應(yīng)用優(yōu)勢

與其他建筑施工材料相比，使用夯土來完成現(xiàn)代化的建筑施工工作更能夠節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)表明，該材料在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度、吸聲降噪、有效吸收一些粉塵污染，給人們營造一個(gè)良好的室內(nèi)空間環(huán)境，提高人們對建筑物的滿意度的。而且，材料加工過程低能耗、低污染，塌落后可重復(fù)利用，對于建筑的低碳節(jié)能，材料循環(huán)利用具有重要的生態(tài)意義。

2.2施工操作內(nèi)容及方法的優(yōu)化研究

要想在南方地區(qū)應(yīng)用夯土材料完成現(xiàn)代化建筑的建設(shè)施工工作，就必須要充分結(jié)合目前施工建設(shè)過程中存在的實(shí)際問題，有針對性的研究優(yōu)化解決的對策。在這個(gè)過程中施工單位還需要分析自身的施工能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況以及受眾群體對建筑物的實(shí)際需求。首先，目前急需解決的問題就是未經(jīng)人工處理的土壤自身的密實(shí)程度、防水性能等方面是否滿足建筑施工需求的問題。施工單位選擇使用未加工的土壤必須要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況做出分析，比如，如果施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較為疏松，則對于墻面施工工作來說必須要研究抗側(cè)力的問題以及建筑物的不均勻沉降問題，這就涉及到減輕墻面自重的環(huán)節(jié)。其次，傳統(tǒng)夯土內(nèi)外表面借助下一步的飾面層來美化處理的，而如何讓墻面美化工作更加靈活多樣，也是目前施工人員需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。夯土建造“在地”的過程，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的自我更新和改良的進(jìn)程之中：①應(yīng)當(dāng)遵循適應(yīng)性原則，結(jié)合不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況及人們的實(shí)際需求選擇不同的材料和施工方法，同時(shí)需要關(guān)注于施工工作的質(zhì)量及安全；②新時(shí)期我國城市化發(fā)展進(jìn)程的加快使得生態(tài)環(huán)境的問題逐漸暴露出來，因此基于國家的規(guī)定，建筑施工工作必須要關(guān)注于環(huán)境保護(hù)的問題，進(jìn)行安全綠色施工，從而滿足城市發(fā)展的基本需求。

3木骨泥墻的現(xiàn)代演化

建筑施工當(dāng)中針對于墻面的施工操作方式有很多，相應(yīng)的注意事項(xiàng)也各不相同。目前比較常見的就是木骨泥墻的現(xiàn)代演化，具體的施工建設(shè)過程及相關(guān)注意事項(xiàng)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

3.1墻基

我國南方多省常年潮濕多雨，且喜房前屋后種植植被爬藤，墻基長期處于潮濕環(huán)境。自古以來，屋宅習(xí)慣使用毛石等生土材料形成天然護(hù)基，高出地面600cm以石頭筑墻或墻裙。盛產(chǎn)石料地區(qū)，也有將塊石壘砌至一層窗臺(tái)下，是常見的防水、防潮，組織雨水侵刷腐蝕的構(gòu)造措施。宅內(nèi)院落以穿廊遞進(jìn)呈四水歸堂之勢，堂下集中雨水盡快排出。入門前端可設(shè)置挑板或臺(tái)階，標(biāo)高劃定通行范圍，設(shè)置門檻，避免雨水涌入室內(nèi)或浸泡墻基。

3.2墻體與屋頂銜接

傳統(tǒng)夯土建筑的屋面多采用木結(jié)構(gòu)屋面，這是由于木制材料相對較為廉價(jià)，且承重能力較好。從墻體與屋頂?shù)你暯庸ぷ鱽砜?，其施工操作方式較為簡單。但是，其操作過程中也有一定的弊端，尤其是不同構(gòu)件之間的連接關(guān)系交待模糊，受力點(diǎn)過于集中引發(fā)墻面裂縫而遭植物寄生損毀。新建及維護(hù)更新，可考慮依構(gòu)造在夯土墻體之間增設(shè)壓頂及鋼、鋼筋混凝土過梁等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換構(gòu)件，避免墻面開裂破碎。

3.3洞口構(gòu)造

夯土建筑中設(shè)置門窗的本質(zhì)是對墻面開洞問題。為了保證墻體的整體承載力傳統(tǒng)夯土墻體墻身較厚（詳前文第一段所述），個(gè)別大型的夯土建筑如福建地區(qū)的土樓中底部的夯土墻體厚度可達(dá)到1m以上。是以傳統(tǒng)夯土建筑盡可能的少開窗或開小窗，有些外墻只留有通氣孔。在新建及改擴(kuò)建夯土建筑設(shè)計(jì)中，可借助門頂洞口、過梁及門框材質(zhì)變化，傳達(dá)空間界面藝術(shù)構(gòu)成的韻味。

3.4細(xì)部構(gòu)造

夯土墻成于構(gòu)造，隨著新型夯土墻結(jié)構(gòu)性能的改善，傳統(tǒng)不起眼的構(gòu)造關(guān)系不再只是實(shí)現(xiàn)墻體功能，間接成為墻體設(shè)計(jì)“趣味性”所在。如農(nóng)村年久的土墻上，會(huì)有很多壁蜂在那里筑巢，孔洞本身并不對夯土墻熱工舒適度及結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生改變。江浙一帶在夯筑體系采用的小模板分塊組裝的夯筑方式，會(huì)在夯土墻上留下如同清水混凝土表面吊裝孔一般的氣孔，不僅增加了墻面的肌理、層次，而且隱喻了某種空間特性，提升其所在空間的整體藝術(shù)性。

4總結(jié)

夯土作為一種天然的綠色環(huán)保材料適用范圍非常廣泛，傳承和發(fā)展夯土建造技術(shù)的應(yīng)用研究，并非旨在“抗衡”或取代混凝土等新型建材，而是希望將新夯土建造技術(shù)融入我國房屋本體建設(shè)及更新的具體應(yīng)用實(shí)踐中，借助簡單有效的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造措施改良當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建造技藝，探尋生土材料的生態(tài)潛力與現(xiàn)代技術(shù)技藝落地過程中，與詩意建造及人類傳承有機(jī)融合的一個(gè)相適宜的應(yīng)用定位和發(fā)揮空間，弘揚(yáng)我國特色鄉(xiāng)村聚落建造技藝，拖動(dòng)新型鄉(xiāng)土建造技術(shù)水平的提高。本文拋磚引玉，以生態(tài)建筑藝術(shù)締造與大自然和諧的文明建筑。注：除特別說明，文內(nèi)圖片作者自攝，轉(zhuǎn)載注明出處。

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作者：胡瑩 王菁 陳廣宇  單位：陽光城集團(tuán)股份有限公司 廣州君作建筑工程設(shè)計(jì)有限公司