生土建筑的傳統(tǒng)分類及創(chuàng)新性發(fā)展研究

周 靚 西安美術(shù)學(xué)院建筑環(huán)境藝術(shù)系教授

“土”為五行之一，中國(guó)傳統(tǒng)文化五行之土通常是指土具有載物、生化、收成的特性，凡具備生長(zhǎng)、承載、受納等作用的現(xiàn)象及事物皆歸屬于土。因此，有“土爰稼穡”“土載四行”“萬物土中生萬物土中滅”“土為萬物之母”“萬物生于土而終歸于土”等傳統(tǒng)俗語。

1 生土及生土建筑的概念與分布

中醫(yī)學(xué)概念下的土被認(rèn)為具有生化氣血、運(yùn)化精微之功能?？脊艑W(xué)概念下的生土通常指在自然界經(jīng)歷了若干萬年沉積后自然形成的顏色均勻、質(zhì)地緊湊、結(jié)構(gòu)細(xì)密的原生土，也被稱為“凈土”。而對(duì)于建筑學(xué)而言，生土通常被定義為未經(jīng)化學(xué)加工鍛造便可用于建筑建造的原狀土。生土建筑則是指以原狀土為材料建造出主體結(jié)構(gòu)的建筑類型[1]。亙古至今，不同的學(xué)科文化對(duì)土有著不同的概念和見解，本文則主要涉及建筑學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的生土概念。

生土是在全世界范圍應(yīng)用廣泛且歷史悠久的傳統(tǒng)建筑材料之一。在古印度、古巴比倫、古埃及等古文明遺址考古中發(fā)現(xiàn)，將土作為建筑材料的工藝由來已久。最具代表性的有距今約10 000 年的巴勒斯坦杰里科古城土坯房屋遺跡、距今3 200 年的古埃及拉美西斯神廟的土坯房屋殘?jiān)?6 世紀(jì)也門希巴姆古城的土坯高層建筑群、中世紀(jì)西班牙生土城堡等，歐洲直至近代依然利用生土興建大量多層住宅……生土建造及技藝在人類文明發(fā)展歷程中始終扮演著至關(guān)重要的角色。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，“至今全球仍有超過20 億人口居住在多種形式的生土建筑之中，多集中于中東、北非、中亞等發(fā)展中國(guó)家或地區(qū)”[2]。

以生土為材料的建造是從原始社會(huì)傳承至今的一種傳統(tǒng)營(yíng)造方法，已形成了大量歷史遺存，在眾多文獻(xiàn)古籍中亦可見到取材生土的詳細(xì)記載。我國(guó)現(xiàn)存生土建筑大部分位于中西部地區(qū)。中西部地區(qū)相對(duì)干燥少雨，黃河流域豐富的黃土資源更是就地可取。在適量水分作用下生土便可表現(xiàn)出較高的可塑性、黏性、蓄熱性、耐火性等特點(diǎn)，使豐富的黃土資源自然而然成為最天然的建筑材料。中國(guó)傳統(tǒng)文化中常用“土木之功”作為建造工程的另一種概括，由此能看出生土材料同木材一樣，在我國(guó)傳統(tǒng)建筑文化與營(yíng)造技術(shù)中有著舉足輕重的地位與作用。

2 生土建筑的主要加工形式

根據(jù)生土材料的應(yīng)用機(jī)理，被稱為“土”的屬性材料，其中必然含有起粘接作用的成分，可以說生土是可塑性最強(qiáng)、應(yīng)用范圍最廣的傳統(tǒng)材料之一。因各地區(qū)氣候、資源、習(xí)俗不同，傳統(tǒng)生土材料也具有不同的應(yīng)用形式。根據(jù)國(guó)際生土建筑中心的研究統(tǒng)計(jì)，全世界對(duì)于生土材料的應(yīng)用可被歸納為整體筑造、土磚砌筑、輔助材料3大類型，又可分為夯土、土墼、土坯、草泥剁墻、覆土以及木骨泥墻等多種加工形式，分別用以滿足墻體、屋面、地面等不同建筑部位的施工需要。

夯土是指借助夯錘等工具，在建造模板的約束下將一定濕度的生土材料沖擊壓實(shí)成為墻體的建造過程，是應(yīng)用最為廣泛的傳統(tǒng)生土建造工藝之一（見圖1）。按模板選材和固定方式不同，又可分為椽筑法與版筑法兩大類。椽筑法多應(yīng)用于木材資源相對(duì)匱乏的西北地區(qū)，木材模板在墻體夯筑完成后可二次用于屋面的建造。版筑法即采用厚實(shí)木板組裝形成模具，逐層夯筑直接成墻。

圖1 夯土模板制作

土墼類型也被稱為“干打坯”，土墼與夯土的原理相似，多見于北方少雨干旱地區(qū)。以小型木框?yàn)槟＞邔⒁欢穸壬梁粨舫纱u，經(jīng)過一定時(shí)期的干燥后成為砌筑墻體的生土磚。隨著民族的融合和人口的遷徙，加之人們對(duì)傳統(tǒng)營(yíng)建工藝的接觸了解越來越少，土墼的名稱逐漸被遺忘，或者常與土坯混淆。

土坯古時(shí)特指泥制土磚，亦稱“水脫坯”。與土墼相對(duì)應(yīng)，常見做法是將土料加水和成泥擠壓至木制模具，去模后成磚形，經(jīng)數(shù)周干燥后再用于建筑墻體的砌筑。部分地區(qū)在磚坯中加入纖維或秸稈以增強(qiáng)土胚強(qiáng)度起到拉結(jié)的作用。南方盛產(chǎn)水稻的地區(qū)在水稻收割后水稻田干硬前，將水稻田內(nèi)潮濕土壤連同水稻根系一起切割成砌塊大小，干燥后就自然形成了夾雜秸稈的土坯磚。

草泥是人類最早掌握的房屋修造工藝之一，是將土料加水混合成泥狀，再混入秸稈纖維，能起到抗拉防裂的作用。泥料和秸稈結(jié)合形成互補(bǔ)（見圖2）。根據(jù)各地區(qū)秸稈資源的不同，混合在泥料中的秸稈類型也有所不同。草泥工藝自唐傳入日本并傳承至今，在工匠們長(zhǎng)期不斷的錘煉下，如今部分日本工匠的生土抹面技藝已享譽(yù)國(guó)際。

圖2 草泥制作及抹面

木竹骨泥墻在眾多的民宅、官署建筑類型中，多用于室內(nèi)隔墻的修筑。在南方，木竹為骨的泥墻一直被廣泛應(yīng)用，傳承至今。木竹骨泥墻常見做法是將木竹條或藤條編織成網(wǎng)作為隔墻框架，并用草泥將骨架的空隙填滿后再抹平表面，草泥和骨架通過粘結(jié)性相結(jié)合，有效地提升了泥墻的穩(wěn)定性和防腐防蛀性。

覆土類型的建筑是指在房屋頂部覆蓋一定厚度的生土，以實(shí)現(xiàn)良好的保溫和隔熱作用，中國(guó)傳統(tǒng)窯洞民居多為此類型，?？审w現(xiàn)為挖窯和錮窯兩種形式[3]。挖窯利用生土的直立坡挖掘出拱形橫洞，或就地下挖成方形地坑院形成地坑窯用來居?。诲d窯則是直接建于地面，采用土坯或磚石砌筑形成拱圈并在其上覆土形成房屋。窯洞冬暖夏涼正是得益于覆土層平衡室溫和蓄熱的性能。

3 當(dāng)代生土建筑案例應(yīng)用與轉(zhuǎn)化

在當(dāng)代生土建筑的案例中，蘭州白塔山燒鹽溝爬山樓窯洞建筑群易被人忽略，但這個(gè)被當(dāng)?shù)厝朔Q作“窯洞山莊”的地方卻是中國(guó)生土研究的發(fā)源地，也是生土建筑研究的重要實(shí)驗(yàn)基地。

長(zhǎng)城腳下的公社的二分宅，可以被看作中國(guó)較早的一批現(xiàn)代生土建筑。二分宅的建筑原型土埆厝是中國(guó)傳統(tǒng)建筑形式之一，除了具備減少環(huán)境沖擊的優(yōu)點(diǎn)外，還具有使房屋冬暖夏涼、隔熱隔音的功效，利用結(jié)合傳統(tǒng)建筑的布局和建造方式表達(dá)了對(duì)創(chuàng)造中國(guó)新式現(xiàn)代民居的期望。

毛寺生態(tài)實(shí)驗(yàn)小學(xué)的設(shè)計(jì)建造強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)且可推廣的研究與設(shè)計(jì)方法。因當(dāng)?shù)貧夂蛳募緶睾投竞洌F(xiàn)有建筑多為生土建造。研究發(fā)現(xiàn)，利用生土建筑作為這里冬季熱工設(shè)計(jì)是最為有效的生態(tài)設(shè)計(jì)手段。當(dāng)?shù)匾陨粮G洞為代表的當(dāng)代建筑包含了眾多值得生態(tài)建筑設(shè)計(jì)借鑒的自然元素。

馬鞍橋村民活動(dòng)中心是2008 年8 月攀枝花地震后的災(zāi)后重建項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要是幫助當(dāng)?shù)卮迕裢瓿梢幌盗械拿穹烤S修維護(hù)，尤其是地震重建之后總結(jié)性工程的一個(gè)具有代表性的項(xiàng)目。

中國(guó)美術(shù)學(xué)院水岸山居中的夯土墻是空間場(chǎng)景塑造和建筑意向表達(dá)的重要元素。水岸山居將砂石作為夯土墻的原料，夯土工程所用的土源均是取自現(xiàn)場(chǎng)或附近場(chǎng)地用來平整開墾坡地的土。這種可持續(xù)的思想也順應(yīng)了建筑師意圖體現(xiàn)人與自然和諧共生的最初構(gòu)想與意愿。

馬岔村村民活動(dòng)中心、山東東營(yíng)市黃河口生態(tài)旅游區(qū)游客服務(wù)中心的設(shè)計(jì)建造延續(xù)了建筑介入自然的呈現(xiàn)方式，對(duì)當(dāng)?shù)氐狞S土、砂石與植被進(jìn)行充分利用，并將這一地區(qū)傳統(tǒng)的夯土民居建造經(jīng)驗(yàn)在設(shè)計(jì)實(shí)踐中得以長(zhǎng)足的發(fā)揮。

眾多的案例不再一一展開。當(dāng)然，除了國(guó)內(nèi)的當(dāng)代生土建筑案例，國(guó)外也不乏代表作品，如瑞士利口樂草藥中心、法國(guó)代蘭讓考古博物館、柏林和解禮拜堂、霍爾茲利運(yùn)動(dòng)公園器械室與計(jì)時(shí)塔、瑞士鳥類研究所訪客中心、美國(guó)斯坦福大學(xué)校園Windhover 沉思中心、加拿大尼科米普沙漠文化中心等，都是國(guó)外具有代表性的生土材料建筑，在此不再贅述。

通過以上案例可以看出，國(guó)內(nèi)外已有越來越多的團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行以生土為建筑材料的創(chuàng)作和實(shí)驗(yàn)，但是這類生土建筑目前仍受到建造過程中較低的工業(yè)化與機(jī)械化施工水平的限制，預(yù)計(jì)未來在提高了施工建造效率后，將會(huì)有更大的潛力被發(fā)掘。