生土建筑存在的問題與發(fā)展方向

曹 倪，張圓圓

(大連大學(xué) 建筑工程學(xué)院，遼寧 大連 116622)

0 前 言

生土建筑是指未經(jīng)焙燒的原狀土僅經(jīng)過簡單加工營造的建筑，在人類建筑文明發(fā)展中占據(jù)了重要地位。早在石器時(shí)期，生土建筑就誕生了，據(jù)史料記載，在磁山文化、裴李崗文化、大地灣文化時(shí)期，生土這種材料已經(jīng)被應(yīng)用于半地穴式建筑的建造。大約在4000年前，人們采用夯土技術(shù)建造村社和城墻。此后的幾千年歷程中，生土材料一直被人們使用，由于各個(gè)民族的地理位置、生活習(xí)俗、歷史文化等方面存在差異，致使不同地區(qū)的生土建筑在建造風(fēng)格和施工方式上各具特點(diǎn)，正是由于這些原因，它凝聚著先民的創(chuàng)造力、傳承著世代建造者的智慧，是祖先留給我們的豐富遺產(chǎn)和文化瑰寶。生土建筑具有易于就地取材、施工方便、造價(jià)低廉、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，但其力學(xué)性能、耐久性能以及抗震性能較差。因此，隨著時(shí)代的發(fā)展，生土建筑的缺點(diǎn)致使其漸漸退出人們的視線。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，綠色建筑的應(yīng)用得到重視，生土建筑作為綠色建筑的代表又重新回到大眾的視野，并在一些村鎮(zhèn)地區(qū)得以再次應(yīng)用，目前如何規(guī)避傳統(tǒng)生土建筑的缺點(diǎn)是現(xiàn)在許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題。

1 生土建筑的研究現(xiàn)狀

1.1 國外生土建筑研究現(xiàn)狀

生土建筑作為一種蘊(yùn)藏著巨大生態(tài)價(jià)值以及發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ问剑训玫絿庖恍┌l(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家重視，許多國家對生土建筑進(jìn)行規(guī)范化管理，從建筑方案設(shè)計(jì)到建造施工等方面納入國家管理的范圍，在此基礎(chǔ)上，建立了生土建筑研究中心，并率先在生土建筑領(lǐng)域開展了一系列的基礎(chǔ)研究和技術(shù)試驗(yàn)，已取得較為系統(tǒng)的研究成果，為我國生土建筑的未來發(fā)展提供了借鑒。

1979年，在能源不合理利用及環(huán)境嚴(yán)重破壞的背景下，法國成立了CRATerre生土建筑研究中心[1]，該研究機(jī)構(gòu)致力于生土材料性能的測試和分析，探究適合建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新型生土材料，對現(xiàn)代生土建筑展開了深入研究，在生土建筑的發(fā)展和遺產(chǎn)保護(hù)方面起到了積極促進(jìn)作用，也在一定程度上影響了法國乃至歐洲現(xiàn)代生土建筑的興起和發(fā)展。美國的保羅 G·麥克亨利[2]從過去、現(xiàn)在和將來三個(gè)角度對美國西南部生土建筑的發(fā)展進(jìn)行深入研究，對當(dāng)?shù)厣两ㄖ慕ㄖ问?、建造工藝、建筑風(fēng)格以及建筑與環(huán)境相融合等方面進(jìn)行了分析，闡述了目前該地區(qū)的生土建筑正向著兩個(gè)極端方向發(fā)展，同時(shí)，列舉了多種生土建筑現(xiàn)代化應(yīng)用的實(shí)例，反映出美國在生土建筑應(yīng)用方面技術(shù)較為成熟，并提出了發(fā)展具有實(shí)用價(jià)值的生土建筑形式的看法，為在世界范圍內(nèi)大規(guī)模住宅建設(shè)提供了解決辦法。

1.2 國內(nèi)生土建筑研究現(xiàn)狀

相比國外生土建筑現(xiàn)狀而言，我國生土建筑出現(xiàn)較早且留存廣泛，目前許多研究者對生土建筑的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，但在許多方面的技術(shù)相對不夠成熟，與國外生土建筑研究機(jī)構(gòu)相比有一定的差距。

廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院的陳莉[3]以福建省農(nóng)村現(xiàn)存生土結(jié)構(gòu)為例，從生土建筑的建造材料、結(jié)構(gòu)體系、施工技術(shù)及施工工藝流程等方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析，總結(jié)出了生土結(jié)構(gòu)的類型、主要承載體系等，進(jìn)而分析了我國生土建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。同時(shí)，針對現(xiàn)存生土結(jié)構(gòu)房屋在安全性和耐久性方面的問題，提出了加固方案，以此來延長現(xiàn)有生土建筑結(jié)構(gòu)的使用年限。東北師范大學(xué)的張雪[4]對東北地區(qū)生土建筑的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了研究，從不同角度對各個(gè)地方生土建筑的材料、構(gòu)造、形式等方面進(jìn)行了全方位比較分析，并著重對東北滿族居民聚集地區(qū)生土建筑可持續(xù)發(fā)展和更新改造進(jìn)行了討論，結(jié)合實(shí)際情況、現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)以及東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)，制定出了一套符合該地區(qū)生土建筑特色的可持續(xù)發(fā)展模式，以辯證的角度分析得出了：要因地制宜對不同地區(qū)的生土建筑進(jìn)行合理改造。重慶大學(xué)的喻僅祝[5]針對云南地區(qū)特有的氣候環(huán)境以及豐富的人文環(huán)境，對當(dāng)?shù)厣两ㄖ臓I建工藝和建筑形式進(jìn)行了深入研究，通過對多地的實(shí)地考察與調(diào)研，梳理了云南傳統(tǒng)生土建筑中所存在的問題，針對性地提出了解決問題的方案以及改造策略。通過對該地區(qū)傳統(tǒng)生土建筑的研究，力求找到適用于現(xiàn)存生土建筑維護(hù)與加固以及現(xiàn)代生土建筑營建的新技術(shù)，為傳統(tǒng)生土建筑的發(fā)展與傳承探索一條新的道路。長安大學(xué)的王洋[6]以山東省沂蒙山區(qū)的生土建筑為研究對象，通過文獻(xiàn)查閱和實(shí)地考察研究，對該地區(qū)傳統(tǒng)生生土建筑的特點(diǎn)和類型進(jìn)行總結(jié)歸納，針對當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建造技術(shù)，探究出了適用于當(dāng)?shù)厣两ㄔO(shè)的新方法，提出了一種適用于傳統(tǒng)生土建筑和生產(chǎn)型生土建筑的新型發(fā)展模式，并通過研究表明這種新型發(fā)展模式在該地區(qū)生土建筑可持續(xù)發(fā)展中是可行的。綜上所述，目前生土建筑的研究主要集中在舊房改造和建造新型現(xiàn)代生土建筑兩個(gè)方面，針對生土建筑的研究還任重道遠(yuǎn)。

2 我國生土建筑發(fā)展面臨的問題

2.1 材料強(qiáng)度低

生土材料抗壓、抗剪及抗彎強(qiáng)度均較低，采用其所建造的房屋存在力學(xué)性能和耐久性差的問題，這是制約其發(fā)展的重要問題。

2.2 思想觀念方面

有些人認(rèn)為生土材料在當(dāng)下的審美觀念來看不夠“現(xiàn)代化”，不夠適合建造現(xiàn)代建筑，當(dāng)下的市場并不能夠完全接受一種看似“落后”的技術(shù)。生土建筑與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系沒有得到人們的充分重視。這些都使得生土建筑的發(fā)展和在村鎮(zhèn)地區(qū)應(yīng)用面臨一定的難題。

2.3 技術(shù)培訓(xùn)方面

缺少對建造者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)建造模式、建造技術(shù)方面的培訓(xùn)。我國的生土建筑分布廣泛，類型多樣，風(fēng)格各異，原材料豐富，但我國目前的生土建筑多由村民根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行建造，缺乏科學(xué)的專業(yè)理論指導(dǎo)，人們對于材料性能缺乏全面的認(rèn)識，致使房屋建造質(zhì)量良莠不齊。

2.4 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面

針對生土建筑材料性能測試、施工過程監(jiān)測、房屋構(gòu)造措施等方面的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有一定的缺失。我國廣大農(nóng)村地區(qū)的許多生土民居是存在安全隱患的危房，這些危房的等級評定和改造工作缺乏完備的規(guī)范要求和政策實(shí)施。

3 生土建筑發(fā)展方向

3.1 材料性能方面

在不改變生土材料優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)開發(fā)高強(qiáng)度生土材料是目前生土建筑的發(fā)展方向之一。在對土料基本成分進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用化學(xué)手段或物理手段提高生土材料的力學(xué)性能和耐久性能，進(jìn)而提高生土建筑的各方面性能。

3.2 結(jié)構(gòu)形式方面

優(yōu)化生土建筑的結(jié)構(gòu)形式。傳統(tǒng)生土建筑多采用木架構(gòu)體系或土木混合承重的結(jié)構(gòu)體系，連接處理較為簡單，在發(fā)生地震時(shí)穩(wěn)定性較差。新時(shí)代生土建筑在采用木架構(gòu)承重體系時(shí)，連接部位的處理及預(yù)留足夠的變形空間將是生土建筑結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展方向。

3.3 施工管理方面

生土建筑的建造不能完全依靠經(jīng)驗(yàn),需要科學(xué)且有效的管理。完善施工體系、培養(yǎng)專業(yè)的施工隊(duì)伍、加強(qiáng)專業(yè)性的指導(dǎo)以及制定相應(yīng)的施工規(guī)范是生土建筑未來發(fā)展過程中亟待解決的問題，也是近幾年的發(fā)展方向。

4 結(jié) 論

在城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化迅速發(fā)展的今天生土建筑正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，隨著國內(nèi)環(huán)境保護(hù)意識日益提高，生土建筑的優(yōu)勢得到了更多人的認(rèn)可，面對社會(huì)條件的巨大改變，生土建筑需調(diào)整自身優(yōu)勢以適應(yīng)新的環(huán)境。在生態(tài)文明背景下，只有在生土建筑建筑材料性能提高、結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化、強(qiáng)化管理等方面做出相應(yīng)研究,才能讓生土建筑重新煥發(fā)活力。

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