楊瑞龍

摘 要：“萬物生于土，而終歸于土”恒古至今，建筑亦然。土是中國乃至世界上最古老，使用最廣泛的材料之一。迄今為止中國仍然有至少6000萬人生活在不同形式的生土建筑中，大多數(shù)集中在貧困的農(nóng)村地區(qū)，傳統(tǒng)民居在抗震性和抗水性方面的相對不足難以滿足今天的人民。因此，尋求一種將傳統(tǒng)的建筑營造形式和現(xiàn)代建筑工藝和需求相結(jié)合的建筑方式尤為重要。本文通過作者的實踐學習現(xiàn)代夯土工藝的實操，總結(jié)性的概括現(xiàn)代夯筑技術(shù)的特性以及施工工藝的方式。

關(guān)鍵詞：生土建筑;生土材料;夯筑工藝

1 生土建筑的概念

生土是指以土為主要原料的建筑材料，不需要焙燒和化學處理，僅通過簡單的機械處理即可用于建造。它的傳統(tǒng)形式包括夯土，土坯，泥磚，草泥，屋頂覆蓋土地等。以生土為主要結(jié)構(gòu)材料的房屋通常稱為生土建筑。以生土為主要材料的建筑傳統(tǒng)在中國已有數(shù)千年的歷史，并且分布廣泛。根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在石器時代，中國先民便熟練掌握了以土為材的營造技術(shù)。從距今8000多年前的新鄭裴李崗、京山屈家?guī)X等文化遺址，距今2000多年的交河故城、古長城，以及數(shù)千年來眾多墓葬遺址中，可以看到大量以土為材的遺存。

生土不僅是中國歷史最悠久的最常用傳統(tǒng)建筑材料之一，而且在世界范圍內(nèi)也是。根據(jù)針對古巴比倫、古埃及、古印度、美索不達米亞等古代文明遺址的大量考古發(fā)現(xiàn)，以土為材的建造傳統(tǒng)起源于各主要古代文明，并作為重要的文明載體之一。從巴勒斯坦杰里科古城距今11000年的土坯房屋遺跡直至歐洲近代利用生土興建的大量多層住宅，生土在人類文明發(fā)展的歷程中扮演著至關(guān)重要的角色。

2 傳統(tǒng)生土材料的優(yōu)缺點

土壤的原材料具有出色的儲熱性能，可以使房屋的內(nèi)部在冬天變暖，在夏天變涼。它具有“呼吸”功能，可以有效地調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度和空氣質(zhì)量。材料可以重復(fù)使用，甚至可以作為肥料返回農(nóng)田，基于生土技術(shù)的施工簡單，成本低。

根據(jù)原始土壤材料的應(yīng)用機理，生土必須包含充當粘合劑的粘土成分。由于地區(qū)的氣候，資源，習俗和其他因素的差異，傳統(tǒng)生土材料具有多種應(yīng)用。根據(jù)國際生土建筑中心（CRATERRE-ENSAG）的研究統(tǒng)計，全世界對于生土材料的應(yīng)用可被歸納為夯筑、砌筑、擠壓、模制、填抹、壓制、切分、覆蓋、填充等十二類材料加工方式，土坯、夯土、壓制土磚、草泥球、竹骨泥墻等十八種生土材料應(yīng)用形式，可以滿足建筑物各部位的施工需要。

但是傳統(tǒng)的生土在力學和耐久性方面的固有缺陷是限制其現(xiàn)代應(yīng)用的主要因素。耐用性差的問題主要表現(xiàn)在未加工的夯土墻的性能上，該材料在耐水性，耐濕性方面遠低于常規(guī)建筑材料。多年以來，在許多村民乃至地方政府的心目中，土建筑也是貧窮和落后的象征。這也是近年來中國農(nóng)村建筑發(fā)展中的共同困境。

3 現(xiàn)代生土材料的優(yōu)化及夯筑工藝

3.1 材料的優(yōu)化

現(xiàn)代西方夯土技術(shù)中，土石混合是指粘土，碎石和沙子按一定比例與水混合而成的混合物。土石混合料作為中國過去的填充料，被廣泛用于路基和路堤的施工。現(xiàn)代夯土優(yōu)化機制與中國傳統(tǒng)夯土的最大區(qū)別在于將夯實土和礫石分類為夯土的原材料，并引入了基于機械夯土的現(xiàn)代機械。

未改變的土壤可以根據(jù)粒徑分為巖石，石頭，礫石，細沙，粉砂和粘土。顯微觀察表明，不同區(qū)域原狀土壤中粘土顆粒的形狀和排列不同。除了某些類型的土壤質(zhì)量外，大多數(shù)粘土顆粒均為“板狀”，這與現(xiàn)代壓實相一致。技術(shù)要求粘土的“板狀”決定了如果僅使用粘土進行壓實，則顆粒很難緊密結(jié)合。這也是中國，特別是西部地區(qū)傳統(tǒng)壓實土壤（超過80%的土壤是粘土和塵土）的作用機理。這也是耐用性差的主要原因之一。

3.2 夯筑工藝

主要的工具是：氣動夯錘，輔助工具主要包括：空氣壓縮機，皮管，壓力控制閥，機油控制閥，喉管卡等。氣動夯錘以壓縮空氣為動力，輥筒底部焊接有100MM×100MM×20MM的鋼板，具有沖擊力大頻率快的特點。通常，拉伸壓力被控制在約0.5MPA。

夯筑方法：

（1）使用夯錘快速夯實一次，然后緩慢緩慢壓實兩次，尤其要注意要夯實的墻角。夯實順序為：先夯實外部，然后在內(nèi)部，然后在中心進行回字形夯擊。在夯實過程中，可確保夯實點之間連續(xù)且無泄漏的夯實。一旦完成第一夯實層，夯實機傾斜，并利用夯錘的尖角在夯實的地面上形成一個孔，以確保夯實地面的上層和下層之間的粘結(jié)。（2）夯實的土墻應(yīng)分層夯實，以防止垂直裂縫;拐角處應(yīng)粘貼L形或T形模板，以加強拐角的連接。（3）拆卸模板時，首先松開并卸下拉力螺釘，然后將模板推向夯實的土墻，然后將其推向側(cè)面，以確保模板沒有黏土或部分損壞。（4）拆卸模板后，須將墻體周圍棱角切成斜面，以便每一層緊密結(jié)合。

4 結(jié)語

從發(fā)達國家的多年開發(fā)經(jīng)驗可以看出，任何技術(shù)創(chuàng)新都基于該地區(qū)的傳統(tǒng)，發(fā)展狀況和資源條件。在中國，相關(guān)研究傾向于集中在歷史和文化的研究上，而關(guān)于建筑技術(shù)的研究則很少。因此，應(yīng)盡快改善中國相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)信息，為未來的傳統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]周鐵鋼，彭道強，穆鈞.現(xiàn)代夯土墻體施工技術(shù)研究與實踐[J].施工技術(shù)，2012，（15）.

[2]穆鈞.生土營建傳統(tǒng)的發(fā)掘、更新與傳承[J].建筑學報，2016，（4）.

[3]陸磊磊，穆鈞，王帥.黃土高原地區(qū)傳統(tǒng)民居夯筑工藝調(diào)查研究[J].建筑與文化，2014，（8）.

[4]穆鈞，周鐵鋼，蔣蔚.現(xiàn)代夯土建造技術(shù)在鄉(xiāng)建中的本土化研究與示范[J]. 建筑學報 ，2016，（6）.