潞江壩地區(qū)現(xiàn)代夯土建筑探索

(云南經(jīng)建匯通防護(hù)設(shè)備廠(chǎng) 云南 昆明 650301)

夯土建筑又稱(chēng)生土建筑，泛指未經(jīng)焙燒，僅通過(guò)簡(jiǎn)單加工的厚狀土質(zhì)材料建造的建筑。夯土建筑是用黃土、黏土或簡(jiǎn)單加工的原狀土作為主體材料，輔以木、石等天然材料形成主體結(jié)構(gòu)的一種建筑形式。是人類(lèi)最早采取的建筑方式之一。就算是現(xiàn)在，世界上還有大量人口居住在夯土建筑里。尤其是發(fā)展中國(guó)家和欠發(fā)展地區(qū)，夯土建筑仍然是主要居住建筑。而在的全世界范圍內(nèi)有大約三成的人口居住在夯土建筑之中，而在一些發(fā)展中國(guó)家和欠發(fā)達(dá)地區(qū)，則有約五成人口居住在夯土建筑之中。

云南由于其獨(dú)特的地理?xiàng)l件、自然氣候、民族文化，孕育了獨(dú)特的傳統(tǒng)民居建筑。復(fù)雜的地理?xiàng)l件、自然氣候、民族文化所孕育的傳統(tǒng)民居建筑也有相當(dāng)大的差別。而潞江壩處在滇西，橫斷山脈中高黎貢山與怒江組成的高黎貢山縱谷(怒江大峽谷)，地形復(fù)雜。地區(qū)內(nèi)海拔從怒江的平均600米，提升到高黎貢山的平均3500。同時(shí)，潞江壩處在騰沖龍陵地震帶邊緣，地震災(zāi)害發(fā)生的可能性很高。潞江壩所處的怒江河谷段處于獨(dú)特的縱向嶺谷地帶，氣候多變，降雨量集中?；潞湍嗍鞯陌l(fā)生也需要考慮在民居建筑之中。

潞江壩地區(qū)的傳統(tǒng)民居同樣以夯土建筑為主，形制主要以土掌房和漢式合院民居為主。結(jié)構(gòu)均為土木結(jié)構(gòu)，架承重體系是木構(gòu)，木骨架為受力結(jié)構(gòu)，再進(jìn)生土墻體的構(gòu)件。生土墻體用來(lái)形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)空間進(jìn)行分隔。但是也有一部分民居的承重體系有生土墻的參與。外墻主要有夯土墻體構(gòu)成，內(nèi)部隔墻則主要是木制結(jié)構(gòu)，輔以少量竹編夾泥墻。這種建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于保溫性能好、具有較強(qiáng)的適度調(diào)節(jié)能力、隔音防輻射能力強(qiáng)。并且，夯土建筑的建筑材料來(lái)源廣泛，可以就地取材，施工造價(jià)便宜。在居住使用中與環(huán)境產(chǎn)生物質(zhì)交換，拆除后可以直接回歸大地，進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植，而且比普通突然肥力更強(qiáng)。夯土建筑造價(jià)低廉，并且建筑材料可循環(huán)，是一種很優(yōu)秀的建筑方式。

但傳統(tǒng)夯土建筑同樣存在相當(dāng)多的問(wèn)題。傳統(tǒng)夯土建筑并未經(jīng)過(guò)施工設(shè)計(jì)，所以在結(jié)構(gòu)上就存在很多問(wèn)題。大多數(shù)傳統(tǒng)夯土建筑采光通風(fēng)不足、潮濕陰暗、平面布局的不合理，這一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，導(dǎo)致傳統(tǒng)生土建筑的居住舒適性不高。同時(shí)，大量傳統(tǒng)夯土建筑工藝粗糙，施工水平完全取決于工匠手藝，使用過(guò)程中容易出現(xiàn)開(kāi)裂破損的現(xiàn)象。夯土建筑的建筑材料和工藝特點(diǎn)導(dǎo)致，夯土建筑需要大量維護(hù)。雨水沖刷、植物生長(zhǎng)、使用污損等，都會(huì)導(dǎo)致夯土建筑墻體破損，強(qiáng)度降低。更重要的是傳統(tǒng)夯土建筑抗震性能差，遇到地震災(zāi)害容易出現(xiàn)墻體倒塌，從而造成建筑內(nèi)人員傷亡。這些不利因素導(dǎo)致大量的傳統(tǒng)夯土建筑被居民遺棄或拆除另新式建磚瓦房居住。由于夯土給當(dāng)?shù)鼐用竦闹庇^(guān)感受不佳，所以在新建住宅時(shí)，幾乎沒(méi)有人再選擇采用夯土建筑。

傳統(tǒng)夯土建筑的問(wèn)題主要集中在抗震性能弱、施工設(shè)計(jì)不合理、維護(hù)難度大以及施工工藝差。但同時(shí)，夯土建準(zhǔn)擁有很多的優(yōu)勢(shì)。夯土建筑的建造成本低，材料可以就地取材，體量最大的施工成本——人工費(fèi)用可以通過(guò)友鄰相助的方法降到最低。真正施工成本集中在梁柱、窗戶(hù)、門(mén)扇等木制構(gòu)件的加工上。造價(jià)遠(yuǎn)低于現(xiàn)代磚瓦建筑。夯土建筑濕度調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，隔音保溫性能好。尤其是在潞江壩這樣的河谷地帶，雨季降雨量集中，冬季陰冷潮濕，夯土建筑的優(yōu)點(diǎn)十分明顯。如果能夠克服夯土建筑的主要缺點(diǎn)，這是一種非常適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的建筑方式?，F(xiàn)代夯土建筑就可以在很大程度上克服這些缺陷。

在潞江壩地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代夯土建筑施工時(shí)，夯土材料應(yīng)當(dāng)采用改性生土，即添加了水泥的素土。并且根據(jù)潞江壩地區(qū)的土壤顆粒特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)添加一定量的細(xì)砂和粘土。具體配比應(yīng)根據(jù)具體的土壤成分分析進(jìn)行。為了解決夯土材料本身強(qiáng)度低、耐水性差等缺陷，應(yīng)當(dāng)添加一些外加材料。在云南地區(qū)，傳統(tǒng)的夯土建筑建造過(guò)程中，通常采用的外加材料有麻繩、稻殼、秸稈、蘆葦、松針、碎石礫等。從而提升夯土材料的工程特性。這些傳統(tǒng)的外加材料對(duì)夯土材料的工程特性提升效果如何并無(wú)明確結(jié)論。而現(xiàn)代夯土建筑是通過(guò)科學(xué)的量化實(shí)驗(yàn)，找到最佳的外加材料和科學(xué)的含量配比。

由于潞江壩地處地震斷裂帶，夯土建筑的抗震性能是建筑過(guò)程中必須考慮的。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，可以采取加筋施工。在新建夯土建筑施工過(guò)程中，為了增強(qiáng)夯土建筑的抗震性能，可以采取添加竹筋或環(huán)氧鋼筋的辦法。在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)在每?jī)砂鎵χg布置一層水平拉結(jié)鋼筋，并在縱橫墻連接處使用鐵絲捆綁，增強(qiáng)縱橫墻的整體性；豎向加筋則是在每版墻的上下接縫處設(shè)置豎向銷(xiāo)鍵。通過(guò)添加鋼筋網(wǎng)絡(luò)，可以在很大程度上改善夯土建筑的力學(xué)性能。同時(shí)，為滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑的抗震設(shè)計(jì)要求其高度、開(kāi)間、進(jìn)深都會(huì)受到一定的限制，但往往傳統(tǒng)生土建筑的尺度并不能滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑抗震設(shè)計(jì)的限值，為維持傳統(tǒng)建筑的風(fēng)貌形態(tài)，建議使用環(huán)氧鋼筋加筋網(wǎng)的體系，借鑒現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑的做法，以鋼筋網(wǎng)作為骨架，生土材料填充在骨架之間，形成以鋼筋網(wǎng)為主要受力體系的加筋生土墻體。[2]

潞江壩地區(qū)傳統(tǒng)黃土建筑的屋面絕大多數(shù)采取簡(jiǎn)瓦屋面，這種通過(guò)單純的瓦片安裝而成的屋面不僅容易漏風(fēng)漏雨，而且保溫隔熱性能也不佳，并且容易積累灰塵，甚至是長(zhǎng)出植物。因此在現(xiàn)代夯土建筑的屋面處理上，應(yīng)采取先鋪設(shè)塑板，在進(jìn)行防水施工，最后鋪設(shè)瓦片的方法。在進(jìn)行防水施工時(shí)，應(yīng)采用防水卷材鋪設(shè)防水面層，并進(jìn)行一定的水泥保護(hù)層鋪設(shè)。防止在鋪設(shè)瓦片或是使用過(guò)程中損傷防水卷材所鋪設(shè)的防水面層。潞江壩地區(qū)，降水集中，防水施工不應(yīng)局限于屋頂，墻體的防水同樣需要考慮。首先是墻體所在地基應(yīng)采用條石鋪設(shè)，隔絕地面水汽。其次，墻面的抹面材料需要考慮防水性能，可以采用墻面加掛金屬絲網(wǎng)，再用添加了少量水泥和堵漏劑的泥漿進(jìn)行抹面。這種施工方式可以在最大程度上保留夯土建筑風(fēng)貌的同時(shí)，提升夯土墻體的抗?jié)B性能。最后，還需要注意排水措施的處理。水長(zhǎng)時(shí)間的堆積夯土墻體底部，會(huì)對(duì)建筑墻體基礎(chǔ)造成破壞。需要在夯土建筑周邊設(shè)置排水溝。在設(shè)置排水溝時(shí)，應(yīng)與屋檐滴水線(xiàn)保持對(duì)齊，并且需要比現(xiàn)代混凝土建筑排水溝更大的坡度，以使得能夠?qū)⒂晁軌蚋斓嘏抛摺１３趾煌两ㄖA(chǔ)和墻體的干燥，是保證夯土建筑使用壽命的重要一環(huán)。

潞江壩地區(qū)民居當(dāng)中普遍設(shè)有火塘。既是取暖所需，又是烹飪食物的主要火源。這種生活習(xí)慣應(yīng)該得到尊重和保留。在進(jìn)行現(xiàn)代夯土建筑設(shè)計(jì)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)將火塘保留在設(shè)計(jì)當(dāng)中，并且設(shè)計(jì)配套的排煙設(shè)施。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到排煙和防火的需要，火塘不宜設(shè)置的離木制構(gòu)建太近。潞江壩地區(qū)傳統(tǒng)夯土建筑大多數(shù)并未在房屋內(nèi)部設(shè)有廁所，這一問(wèn)題可以考慮采用生態(tài)衛(wèi)生旱廁或設(shè)置家庭沼氣池來(lái)解決。

夯土建筑是一種非常優(yōu)秀、環(huán)保、自然的建筑形式，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代化的施工技術(shù)改造，不僅可以保留其優(yōu)勢(shì)，還可以彌補(bǔ)其劣勢(shì)。成為潞江壩地區(qū)民居建設(shè)的一種很好的選擇，并且可以推廣到全省，全國(guó)。