濕熱多雨區與傳統建筑泥墻的現代異變

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摘要：夯土墻作為傳統的建造工藝有其獨特突出的材料屬性及生態效益，但在現代建造技術的沖擊下伴隨傳統村落走向衰敗。本文以南方濕熱多雨氣候區土胚泥墻的“自適應”為研究基礎，求證傳統夯土建筑的性能特點的基礎上，結合新時期夯土建筑建成及改造案例，分析傳統土胚泥墻與新技術融合過程中產生的異變，以期對鄉村聚落可持續發展有所助益。

關鍵詞：鄉村聚落；生態耦合；泥墻；夯土

1傳統屋墻概述

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附加值低，在現代技術的沖擊下傳統技藝“身份及文化活力的缺失”，伴隨著快速城鎮化過程中失去了原有活生的生活場景，與落后、年久失修聯系在了一起，破敗茍安于我國或干旱少雨或工業欠發達的偏院農村，在表現鄉土文化的過程中不可避免的發生了異變。

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，以土料填充夯實形成。土料以半風化天然摻雜有細石屑的砂質粘土為最佳。不同地區的原狀土中黏粒的形狀及其排列方式不盡相同，除個別類型土質以外，大部分原狀土中的黏粒呈現“蝶狀”[1]。這一存在決定了若單純使用黏土進行夯筑，粒子很難緊密地結合，這也是傳統夯造過程會根據原狀土土質構成的不同，會摻入一定比例的細砂和礫石，江浙地區混以灰土、三合土，甚至糯米漿，類似混凝土的成形原理，保持適當水分，高強度的夯打摩擦及化學反應變異后使各粒徑緊密集合，以提高其結構性能。我國尤其西部地區傳統夯土所用土料中80%以上為黏粒、粉粒，這也是夯土構筑力學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”。傳統夯土骨料除素土（粘土或砂質粘土）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，夯筑時設置于夯層之間。考慮到模具及成型因素（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。門窗洞口夯筑時預留，設置木過梁夯入墻內，夯成墻后再挖出門窗洞口。基礎、勒腳的作法同土坯墻。前工業社會或傳統社會中唯一的設計方法就是類型學方法”（沈克寧，當代建筑設計理論）近年隨著以自然生態主義方式為營造建構特征的建筑的興起，夯土建筑重新進入人們的視野。我國幅員遼闊，自然資源豐富，但經濟發展不平衡。與高耗能的粘土磚相比，純生態可消解的“綠色”夯土建筑蘊含著巨大的生態應用潛力，開發適用于村鎮住宅建設的高性能生土材料，將現代性簡單有效的抗震措施、防水構造與傳統建造技藝相融合，充分體現節能、保溫、低造價、就地取材的卓越功能。是新型墻體材料技術發展的一個重要方向。生土建筑研究及推廣已成為不可阻擋的建筑行業發展大趨勢。

1.2生土泥墻溯源

民居建筑的演變和發展與所處的自然地理空間及其所對應的文化類型密切關聯。肯尼思•弗蘭姆普敦在所著《建構文化研究：論19世紀和20世紀建筑中的建造詩學》中對原始建筑物材料的應用優勢進行了全面的分析，并開始研究如何將傳統材料與現代建筑工藝結合起來。“沒有什么比回歸材料的物質屬性更稱得上是建構的了”。因自然地理及氣候環境因素的差異，我國不同的地區對于房屋的功能性要求就會有所差異。比如，由于我國北方地區冬季寒冷漫長，因此對于房屋墻壁的保暖功能要求比較高。而南方地區，尤其嶺南地區，夏季長而炎熱，屋墻的功能著重于遮擋風雨，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，有的可利用它的構架承重。墁灰竹墻和清水竹墻，修造過程不經燒烤，先將木制材料作為支撐物，建立整個房屋的基礎框架結構，在這個結構上進行施工修建工作。清水竹墻則用竹片或整根淡竹依次編嵌于構架上而成，又稱籬笆墻，也可在籬笆內墁灰泥。此外，還有在構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）在逐漸適應氣候及當地自然風土條件下發展為現今的生土墻體。又有臺灣“土埆厝”技藝的“土埆”，閩南地區與“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。這種性質經燒結形成堅硬的紅燒土墻體，具有普通涂料無法比擬的特性。但需要注意的一點是，傳統火燒木骨泥墻的建造方式并不是可以應用于所有類型的房屋建筑的，只適宜在木構屋架椽木之上施或墻基及墻體達到了一定厚度（一般為30~40多厘米）的房屋中應用。在寒冷且風沙較大的北方地區，建筑形式以封閉型為主，厚實的土質墻（竹、木骨泥墻），墻基及墻體都很厚，可以進行高溫燒烤，經大火燒烤之后竹及木骨炭化形成堅硬的紅燒土墻體，可起到承重作用。根據古代文獻、記載、考古發掘資料以及對近、現代民居的考察都充分說明，使用這種材料進行房屋建筑工作并不屬于高溫多雨的南方地區的主要傳統建筑形式[2]。南方地區夯土墻體作為重要的空間維護構件墻體不起承重作用，更多是滿足隔熱、防盜、圍合空間的實體分隔需求。相較北方方地區，南方濕熱多雨屋墻強調通風，以竹籬、竹笆或竹片制成竹墻是古代南方地區最常見的屋墻建造方式。根據是否抹泥又可分為“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，不經起燒烤，墻體不起承重作用。長江中、上游地區，由于生產竹子，因此，在實際進行建筑施工工作時，會使用竹子來作為結構支撐，同時其修飾效果比較好，受到了人們的喜愛[2]。

1.4三合土/灰砂應用

長江中、上游地區，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。省料省工、空間有效面積增加的同時，墻體的結構的防滲透、耐潮濕能力有所提升。基于我國南方地區高溫多雨的自然氣候特點，人們對于防水防潮的要求相對較高，而應用這種材料夯筑成土墻能更好地適應當地雨季較多的潮濕環境，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，塊石基礎經濟牢固。將塊石壘砌至一層窗臺下，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，應用這種石塊完成建設工作，并等到墻體干燥后。可以在外墻面白底上間以彩帶，裝飾效果甚佳。

2夯土建筑的性能優化

19世紀德國學者GottfriedSemper曾將建筑建造體系分為兩大類，一類是框架的建構學，另一類是受壓體量的固體砌筑術。建構的表現上，夯土建筑竹、木內框支撐更傾向于框架的建構，向空中延展和體量的非物質化。

2.1夯土建筑的空間性能

在傳統夯筑技藝中，先民對于夯筑的理解基于滿足墻體保溫、隔熱、防盜、圍合空間的實體填充需求，同時，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夯土墻的肌理與質感

在新時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欣賞價值，促進城市化建設工作的穩步運行。而這就涉及到墻體的肌理與質感方面的問題，主要是指在墻體表面由于材料因素或者構造方法原因所自然構成的視覺圖案或者觸覺紋理。

2.1.2夯土建筑結構的現代化

當夯土墻作為承重材看待，可根據砌體高厚比驗算其合理厚度，但傳統以竹木為骨的做法，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，甚至會影響墻體外斜。傳統木骨泥墻設置斜向支撐及“T”字型的拉結桿件做法應與裝配式木結構系統一起找到設計依據并構造固化，以保證圍護結構的抗傾覆及結構的整體安全性。當夯土墻作為圍合結構，夯料中加入三合土或灰土后承載性能提升，減少了墻體的抗滲性，抗凍性，節約能源[4]。一般來說，施工人員需要從三個方面對夯土墻結構的穩定性進行分析，首先就是材料的配比問題，為了提高墻體結構的強度，施工人員需要對砂石骨料的清潔情況及顆粒大小進行嚴格的檢查。其次，就是應當檢查配置完成的材料自身的流動性問題。最后要在材料灌注時，進行振搗和壓實操作。

2.1.3夯土建筑的施工注意事項

傳統工藝對在生土中摻入物形態與比例缺乏科學系統的指導，因此在研究與開發夯筑墻材及構筑時，應考慮抽樣、完成系統的研究分析后制作驗證試件：①就場地、不同工人技術因素，方案設計目的等綜合考量，提前完成樣品實驗及試件，納入施工必備過程；②土壤必須過篩，根據當“地”土壤配比，土、石、沙比例完成夯筑模板設計及工具準備；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評估墻體結構。墻體較高較長的情況下應考慮加入配筋或竹筋；⑤確定關鍵界面處理做法，如預埋管網及陰陽角處理；⑥提前做好過施工組織安排，如與主體結構，鋼結構混凝土結構的施工順序安排等；⑦做好計劃應對避免不了的施工缺陷補救措施及施工過程中雨天暴露問題；⑧構造設計結構銜接性節點，如墻壓頂及側墻收邊處理等與其他墻面的交接銜接部位關系；⑨施工作業的人員的指導及配合。

2.1.4夯土建筑的應用優勢

與其他建筑施工材料相比，使用夯土來完成現代化的建筑施工工作更能夠節省經濟成本。同時，實驗表明，該材料在實際應用過程中，能夠調節室內濕度、吸聲降噪、有效吸收一些粉塵污染，給人們營造一個良好的室內空間環境，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，塌落后可重復利用，對于建筑的低碳節能，材料循環利用具有重要的生態意義。

2.2施工操作內容及方法的優化研究

要想在南方地區應用夯土材料完成現代化建筑的建設施工工作，就必須要充分結合目前施工建設過程中存在的實際問題，有針對性的研究優化解決的對策。在這個過程中施工單位還需要分析自身的施工能力、經濟發展情況以及受眾群體對建筑物的實際需求。首先，目前急需解決的問題就是未經人工處理的土壤自身的密實程度、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合施工現場的實際情況做出分析，比如，如果施工現場的土質結構較為疏松，則對于墻面施工工作來說必須要研究抗側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節。其次，傳統夯土內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關注的問題。夯土建造“在地”的過程，隨著經濟和技術水平始終處于一個動態的自我更新和改良的進程之中：①應當遵循適應性原則，結合不同地區的經濟發展情況及人們的實際需求選擇不同的材料和施工方法，同時需要關注于施工工作的質量及安全；②新時期我國城市化發展進程的加快使得生態環境的問題逐漸暴露出來，因此基于國家的規定，建筑施工工作必須要關注于環境保護的問題，進行安全綠色施工，從而滿足城市發展的基本需求。

3木骨泥墻的現代演化

建筑施工當中針對于墻面的施工操作方式有很多，相應的注意事項也各不相同。目前比較常見的就是木骨泥墻的現代演化，具體的施工建設過程及相關注意事項可以從以下幾個方面進行分析：

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境。自古以來，屋宅習慣使用毛石等生土材料形成天然護基，高出地面600cm以石頭筑墻或墻裙。盛產石料地區，也有將塊石壘砌至一層窗臺下，是常見的防水、防潮，組織雨水侵刷腐蝕的構造措施。宅內院落以穿廊遞進呈四水歸堂之勢，堂下集中雨水盡快排出。入門前端可設置挑板或臺階，標高劃定通行范圍，設置門檻，避免雨水涌入室內或浸泡墻基。

3.2墻體與屋頂銜接

傳統夯土建筑的屋面多采用木結構屋面，這是由于木制材料相對較為廉價，且承重能力較好。從墻體與屋頂的銜接工作來看，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，尤其是不同構件之間的連接關系交待模糊，受力點過于集中引發墻面裂縫而遭植物寄生損毀。新建及維護更新，可考慮依構造在夯土墻體之間增設壓頂及鋼、鋼筋混凝土過梁等結構轉換構件，避免墻面開裂破碎。

3.3洞口構造

夯土建筑中設置門窗的本質是對墻面開洞問題。為了保證墻體的整體承載力傳統夯土墻體墻身較厚（詳前文第一段所述），個別大型的夯土建筑如福建地區的土樓中底部的夯土墻體厚度可達到1m以上。是以傳統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。在新建及改擴建夯土建筑設計中，可借助門頂洞口、過梁及門框材質變化，傳達空間界面藝術構成的韻味。

3.4細部構造

夯土墻成于構造，隨著新型夯土墻結構性能的改善，傳統不起眼的構造關系不再只是實現墻體功能，間接成為墻體設計“趣味性”所在。如農村年久的土墻上，會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構性能產生改變。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性。

4總結

夯土作為一種天然的綠色環保材料適用范圍非常廣泛，傳承和發展夯土建造技術的應用研究，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融入我國房屋本體建設及更新的具體應用實踐中，借助簡單有效的結構及構造措施改良當地傳統建造技藝，探尋生土材料的生態潛力與現代技術技藝落地過程中，與詩意建造及人類傳承有機融合的一個相適宜的應用定位和發揮空間，弘揚我國特色鄉村聚落建造技藝，拖動新型鄉土建造技術水平的提高。本文拋磚引玉，以生態建筑藝術締造與大自然和諧的文明建筑。注：除特別說明，文內圖片作者自攝，轉載注明出處。

參考文獻

[1]穆鈞，周鐵鋼，王帥，王夢煒，著．新型夯土綠色民居建造技術指導圖冊[M]．北京：中國建筑工業出版社，2014．

[2]容達賢．環珠江口地區史前“火燒木骨泥墻”遺跡辨析[J]．考古，2007（3）．

[3]高平，張大鵬．生土建筑在浙江農村的發展[J]．小城鎮建設，1988（3）.

作者：胡瑩 王菁 陳廣宇  單位：陽光城集團股份有限公司 廣州君作建筑工程設計有限公司