四川省農村新夯土建筑設計策略研究

【摘 要】以幸福古村夯土村民活動室為例的四川省農村新夯土建筑設計策略研究旨在探索因地制宜的鄉(xiāng)村振興、地域性延續(xù)以及可持續(xù)發(fā)展之道。傳統(tǒng)夯土技術的改良與適應性研究為此過程提供了基礎。在此基礎上，提出了一系列經(jīng)濟實用、易于操作的設計方法，以及在不同層面應對和處理的技術措施。這些設計方法和技術措施不僅致力于提升建筑的抗震性和耐久性，更著眼于與當?shù)丨h(huán)境的融合，從而實現(xiàn)建筑與自然的和諧共生。此研究為探討夯土建筑的現(xiàn)代化與傳統(tǒng)特色的有機結合提供了理論指導和實踐經(jīng)驗。

【關鍵詞】新夯土建筑; 鄉(xiāng)村振興; 可持續(xù)發(fā)展

【中圖分類號】TU241.99【文獻標志碼】A

1 研究背景

1.1 傳統(tǒng)夯土建筑的悠久歷史

夯土建筑在中國有很久的歷史。因為它方便使用當?shù)夭牧稀⑹┕ず唵?、冬暖夏涼、成本低等特點，所以在西部農村地區(qū)的房屋建設中仍然很常見。夯土建造雖然有很多優(yōu)點，比如成本低、施工方便、節(jié)能環(huán)保，但也存在一些問題。施工方面，技術不夠精細，墻體密實度較差，工具簡陋，墻體強度不夠。在構造措施上，缺乏可靠的支撐，墻體整體性不強。在結構安全方面，墻體之間容易出現(xiàn)裂縫，轉角處連接不牢固，容易倒塌，尤其在地震時更容易受損。在耐久性方面，由于密實度不夠，墻體防水性能較差，容易出現(xiàn)剝落和堿蝕腐爛等問題。

1.2 現(xiàn)代夯土建筑的轉型

自1973年第一次全球能源危機以來，綠色建筑，尤其是夯土建筑，受到了國際上的廣泛關注。在過去的40多年里，歐美等發(fā)達國家對傳統(tǒng)夯土建筑進行了大量研究和實踐，致力于改良和現(xiàn)代化。他們深入研究了生土建筑材料和結構的科學原理，以及改進建造工具和方法，形成了一系列現(xiàn)代化的夯土建造技術。這些技術包括對生土進行改良研究，比如添加不同的材料來提高土的力學性能，可以是無機材料如磚粉、混凝土骨料等，也可以是有機物如天然纖維、牛糞等；還包括將生土產業(yè)化，改進生土砌塊和土坯磚的生產工藝，比如在19世紀70年代，德國、法國、美國等國家都進行了生土產業(yè)化的嘗試；此外還有改進建造工藝，例如改進土料制作、構造和建造工藝的優(yōu)化等。這些努力有效地推動了現(xiàn)代夯土建筑的發(fā)展［1］。

1.3 四川農村新夯土建筑的實踐

近年來，四川農村開始探索新型的夯土建筑，旨在實現(xiàn)農村建筑與村落可持續(xù)發(fā)展的目標。這項研究示范項目旨在適應西部貧困地區(qū)惡劣的環(huán)境條件，探索一條既符合當?shù)鼐幼×曀子执龠M生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的農村建筑建設道路。

舉例來說，2008年，四川省攀枝花市的馬鞍橋村經(jīng)歷了嚴重的地震災害，急需重建。由建筑師吳恩融、穆鈞、周鐵剛、萬麗、楊華、馬劼設計的重建項目依然采用了夯土材料，并對其性能進行了優(yōu)化，解決了災后重建過程中的材料和經(jīng)費等問題。

此外，合造社建筑設計事務所設計的邛窯遺址公園·建筑與藝術創(chuàng)新實驗室，作為一個鄉(xiāng)建工作室，在成都邛崍設立，是由建筑師、藝術家、大學科研機構和鄉(xiāng)村工匠共同建造和運營的空間。四川省建筑科學研究院設計的得榮縣松麥鎮(zhèn)扎格村村級活動室以及南江縣朱公鄉(xiāng)百坪村的現(xiàn)代夯土農房等項目（圖1、圖2），都在不同層面推動了四川省農村新型夯土建筑的實踐發(fā)展。這些實踐有力地促進了夯土建筑與四川地域文化的結合。

在當前我國大力推進鄉(xiāng)村振興的背景下，改進生土建筑構造、提升性能、控制成本，并通過實踐驗證，對于傳承鄉(xiāng)村地域特色、改善生態(tài)環(huán)境以及避免千村一面等問題具有重要意義。

2 建設內容

2.1 建設的必要性

在鄉(xiāng)村振興和地域性延續(xù)方面，夯土村民活動室的建設具有重要性。

鄉(xiāng)村振興：夯土村民活動室是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要組成部分。促進了社區(qū)凝聚力和自治能力，提升了村民的文化素養(yǎng)和技能水平，改善了農村公共服務設施，推動了農村經(jīng)濟發(fā)展，增強了鄉(xiāng)村文化底蘊。這些活動室是鄉(xiāng)村經(jīng)濟轉型升級和社區(qū)發(fā)展的重要支撐，有助于提高村民生活水平和維護地方特色。

地域性延續(xù)：夯土建筑是地域性文化的重要代表，反映了特定地區(qū)的建筑傳統(tǒng)和環(huán)境特點。通過建設夯土村民活動室，可以保留和傳承當?shù)氐慕ㄖ幕?，提高建筑的適應性和可持續(xù)性，增強了當?shù)鼐用駥ψ约杭覉@的認同感和歸屬感。這有助于維護地方文化傳統(tǒng)，促進地方經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的目標。

因此，從鄉(xiāng)村振興和地域性延續(xù)兩方面來看，夯土村民活動室的建設具有重要性，對于推動鄉(xiāng)村發(fā)展、保護地方文化、促進社區(qū)共建共享具有重要意義。

2.2 建設內容

2.2.1 建筑類型

從功能角度出發(fā)，農村新夯土建筑可以根據(jù)其主要功能和用途進行分類，常見的類型包括：住宅類夯土建筑、公共設施類夯土建筑、農業(yè)生產類夯土建筑、旅游休閑類夯土建筑、環(huán)保生態(tài)類夯土建筑和創(chuàng)意文化類夯土建筑。這些分類反映了夯土建筑在農村中的多樣化應用，不僅滿足了居民的生活需求，同時也有助于促進農村經(jīng)濟發(fā)展、文化傳承和生態(tài)環(huán)保。

2.2.2 功能設置

在設置村民活動室的功能時，應充分考慮農村居民的多樣化需求，以促進社區(qū)凝聚力、文化傳承、教育培訓、健康娛樂等方面的發(fā)展。除了常見的文化娛樂和社交交流功能外，還應考慮學習培訓、衛(wèi)生保健、公共服務、災害應急等功能設置。為此，村民活動室的功能空間應包含多功能大廳、圖書閱覽區(qū)、多媒體教室、健身娛樂區(qū)、手工藝制作區(qū)、社區(qū)服務臺、兒童游樂區(qū)、廚房和餐廳區(qū)、會議室和辦公室、文化展示區(qū)等，以滿足不同居民群體的需求，為社區(qū)發(fā)展提供全方位的支持。

3 設計策略

3.1 建筑選址

3.1.1 幸福古村

四川省丹棱幸福古村，又稱趙橋，是一座歷史悠久、文化豐富的古村落，地處眉山市丹棱縣順龍鄉(xiāng)，海拔介于600～900 m之間，森林覆蓋率高達80%。村落依山而建，臨溪而立，以其典型的川西民居院落，即土墻青瓦的建筑風格而聞名，這些院落錯落有致地分布在村中（圖3）。

丹棱縣屬于亞熱帶濕潤區(qū)季風氣候，其氣候特點為四季溫和，冬季不過冷，夏季不過熱。年平均氣溫約為16.6 ℃，無霜期長約315天，年降水量在1 200～1 500 mm之間。

幸福古村擁有豐富的自然和人文景觀，包括千年銀杏夫妻樹、龍?zhí)ь^、青蛙坐、鷹嘴崖、清代石拱橋“趙橋”、大寨梯田、鹽鐵古道、古城牛角寨等近30個景點。這些景觀展示了村落的自然美景和悠久歷史文化。

古村已建設有幸?？蛷d、幸福小賣部、幸福書坊、小院咖啡、民宿、餐廳等公共建筑，均位于村落中心，為游客提供了豐富的服務和體驗。

3.1.2 場地特點

經(jīng)過多次現(xiàn)場走訪和綜合分析，在選址階段綜合考慮了多個因素，包括村落地形、農村建設用地指標限制以及公共建筑分布的合理性。最終，選擇了幸福古村北側的一處用地作為本次項目的選址。該選址東側臨路，西南側緊鄰村民住宅，而用地的西側規(guī)劃有新建村民住宅，北側則為李樹種植園，原始現(xiàn)狀即為李樹種植園（圖4）。場地內部相對平整，但與道路存在近兩米的高差，同時具備開闊的視野，可南望古村全貌（圖5）。

3.2 建筑功能

近年來，丹棱縣積極實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，對幸福古村進行了保護性開發(fā)，旨在保持其原有風貌的同時，推動農業(yè)與鄉(xiāng)村旅游的融合發(fā)展。古村已成為全國特色村莊、全國綠色村莊、全國生態(tài)文化村、全國一村一品示范村、全國特色景觀旅游名村，并入選首批“四川最美古村落”。

在村民活動室的功能規(guī)劃中，除了已建成的功能外，通過與村委會和村民的溝通，本次項目選取了村民會議廳和村民服務辦公空間作為基本功能。同時，注重功能空間的多義性、可變性和靈活性，以滿足不同場景下的需求變化。

3.3 平面組織

九宮格平面是中國傳統(tǒng)建筑中常見的一種設計原則，其源于中國古代的宇宙觀和哲學思想，在四川傳統(tǒng)的民居中也有所體現(xiàn)。川西民居注重天人合一的自然觀與環(huán)境觀，其住宅布局以“院”為基本組合單位，即由一正兩廂一下房組成的“四合頭”房。在建筑布局中，立面和平面的靈活多變，對稱要求并不十分嚴格，常見的是在院內或屋后設置通風天井，形成良好的通風環(huán)境，同時通過檐廊或柱廊聯(lián)系各個房間，巧妙地構成街坊。

在本項目中，建筑平面選取了九宮格為格局原型。橫向跨度在滿足規(guī)范的前提下設置為3 m，縱向跨度為兩端3.6 m，中間2.4 m。在原有九宮格布局3 m×3 m跨度基礎上，東西向增加一跨，順應了場地走向，同時將建筑出入口設置在東側臨路一側。通過對原有布局的調整，形成了2-3-4的非傳統(tǒng)九宮格建筑布局（圖6），使入口空間形成庭院與建筑咬合，庭院銜接東側道路進入場地的高差處理，實現(xiàn)了從道路到建筑的空間體驗轉換。九宮格平面的原則被成功應用于村民活動室的空間布局，使得整個建筑既符合了川西地區(qū)傳統(tǒng)建筑的格局，又滿足了村民活動室的實用性和舒適性。

3.4 結構設計

在傳統(tǒng)建筑中，夯土墻主要用于圍護，而木結構則承擔主要的承重功能。在一些特定的建筑中，如福建的客家土樓，夯土墻也被用作承重墻，但這些墻體通常具有相當大的厚度，一般在1.3～2 m之間，以確保足夠的承重能力。

根據(jù)DBJ51/T123-2019《四川省農村現(xiàn)代夯土建筑技術標準》的要求，夯土墻承重房屋應采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構方案，不應采用縱墻承重的結構方案。房屋平面及立面宜規(guī)則、完整，不宜局部凸出或凹進。對于平面及立面不規(guī)則的房屋，應在變化的部位采取加強連接措施。夯土墻承重房屋的墻體布置平面內應閉合，縱橫墻的布置和結構構件的布置宜均勻、對稱，在平面內宜對齊；同一軸線上的窗間墻宜均勻布置，窗間墻寬度宜相等或相近；窗洞口尺寸宜一致［2］。

村民活動室設計的獨特之處在于將新夯土建筑的結構特點與傳統(tǒng)平面布局結合了起來，并且做到完全由夯土墻體承重。南北兩側外圍橫墻采用寬度一致的橫墻，中間設置長度為3.0 m的縱墻，縱橫墻共同作為承重墻體。均勻規(guī)則的墻體在一定程度上形成類似框架結構的空間體驗，所有夯土墻體均作為承重墻體存在，避免夯土墻成為空間內的裝飾性構建或單純作為建筑的維護結構存在。

通過在夯土墻內部設置鋼筋，并與夯土墻下部基礎以及上部拉結粱鏈接，可以增強其承重能力和抗震性能（圖7）。夯土墻體的頂部和底部設置鋼筋混凝土梁，形成上下圈梁結構，這些圈梁水平延伸圍繞整個建筑周邊，形成閉合的鋼筋混凝土框架，增加建筑的整體穩(wěn)定性和抗震性能。

3.5 屋頂形式

在現(xiàn)代夯土建筑設計中，屋頂設計是至關重要的一環(huán)。除了起到保護建筑內部的功能外，還承載著建筑的美學特征和結構穩(wěn)定性。屋頂設計的基本原則包括適應氣候條件、保證結構穩(wěn)定性、注重節(jié)能環(huán)保、與建筑風格協(xié)調、考慮施工工藝可行性和追求持久耐用性等方面。合理設計屋頂結構和選用材料，能夠提高建筑的整體品質和可持續(xù)性。

傳統(tǒng)的坡屋頂過于強調屋頂?shù)奈幕?，這既不適應幸福古村整體的傳統(tǒng)建筑風貌，也無益于功能需求。同時，采用大坡屋面作為中式傳統(tǒng)建筑的設計會面臨一系列問題，包括材料和工力消耗大、維護成本高、限制了空間利用、影響了建筑結構穩(wěn)定性以及傳統(tǒng)與現(xiàn)代結合的難度等方面的挑戰(zhàn)。因此，幸福古村村民活動室放棄了大坡屋面的設計方案，而將屋頂設計為三個小坡頂。這種設計首先削弱了屋頂?shù)奈幕栆馕?，其次有利于?jié)約造價，三個小坡頂?shù)目缍扰c建筑平面跨度一致，并且與承重夯土墻形成水平延伸元素，更能適應場地的水平延展性（圖8）。

對于屋架結構，材料的選擇至關重要。鑒于屋架跨度較小，輕鋼結構、木結構、鋼結構、混凝土結構、竹木結構等常見材料都具備不同的優(yōu)勢。考慮到造價、現(xiàn)場施工條件以及筆者在四川地區(qū)農村新夯土建筑實踐方面的經(jīng)驗，最終選擇了輕鋼結構屋架。該屋架的跨度與平面一致，屋脊沿建筑東西軸線設置，所有屋架通過支座均勻分布在夯土縱橫墻軸線交點處，固定在壓頂圈梁上。

輕鋼結構具有重量輕、施工方便、結構強度高等優(yōu)點。采用輕鋼結構可以有效減輕屋頂自重，提高建筑的整體承載能力（圖9）。此外，輕鋼結構可進行預制加工，簡化現(xiàn)場施工過程，縮短工期，降低施工成本，提高建筑的整體品質和可持續(xù)性。

3.6 構造技術

3.6.1 低技術策略

低技術策略的理念源自對現(xiàn)實的審慎認識與應對，旨在通過簡易的技術手段，以經(jīng)濟實惠的方式，充分挖掘古老歷史文明的優(yōu)勢，從而在建筑中達到藝術品質的提升。建筑師劉家琨強調，這一策略旨在在經(jīng)濟條件、技術水平和建筑藝術之間找到平衡點，以應對經(jīng)濟落后但擁有深厚文化底蘊的國家或地區(qū)的建筑需求［3］。

夯土材料的優(yōu)勢已經(jīng)在近年的設計下鄉(xiāng)中得到大量實踐以及驗證。在項目起始階段，應充分認識到夯土作為建筑材料的優(yōu)勢和特點，但也意識到不能指望依靠一種材料解決所有問題。建筑本身是由多種材料優(yōu)勢互補、相互協(xié)同形成的一個系統(tǒng)。因此，要提升夯土建筑的質量，除了在建筑設計本身下功夫外，還需要一套涵蓋材料、結構、施工三個層面的系統(tǒng)組合拳。

通過技術改進及構造措施的優(yōu)化，可以有效提高農村夯土建筑的適應性和易推廣性，促進夯土建筑在農村地區(qū)的廣泛應用，為農村地區(qū)的建筑發(fā)展和改善提供更多的選擇和支持。

3.6.2 夯土墻土料

在考察現(xiàn)場到設計開始階段，針對村民活動室的設計要求和施工條件，對土壤配比進行了一定調整，以確保土壤質量符合建筑要求。嚴格遵守DBJ/T123-2019《四川省農村現(xiàn)代夯土建筑技術標準》中對夯土墻土料存儲、配比、強度以及夯土施工的各項要求。

3.6.3 抗震構造措施

在本次村民活動室的設計中，采用了一系列抗震構造措施，以提高建筑物的整體抗震性能。其中，上下圈梁和構造柱是常見的抗震措施，通常用于加固磚混結構或鋼混結構建筑。在本設計中，將類似的抗震設計應用于夯土墻體，以增強其抗震性能。具體措施包括：

（1）設置夯土墻體的頂部和底部鋼筋混凝土梁，形成上下圈梁結構。這些圈梁水平延伸圍繞整個建筑周邊，形成閉合的鋼筋混凝土框架，從而增加建筑的整體穩(wěn)定性和抗震性能。

（2）增加夯土墻體的縱向鋼筋，類似于構造柱的作用。這些縱向鋼筋沿著夯土墻體的高度設置，增加墻體的縱向抗震能力，減少地震作用下墻體的傾斜和變形。

（3）在夯土墻體與上下圈梁或其他結構部件的連接處設置加固鋼筋，以增強連接部位的抗震性能，確保墻體與其他結構部件之間的緊密連接，減少連接處的破壞。

通過采用上述抗震措施，在不改變夯土墻結構的前提下，有效地提高了夯土墻承重建筑的抗震性能，增強了建筑的整體穩(wěn)定性和安全性。這些措施為建筑的抗震設計提供了更多選擇和保障。

3.6.4 抗裂措施

在本次村民活動室的設計中，首先采用鋼筋替代了傳統(tǒng)的木構造柱。相對于木構造柱，鋼筋的設置能夠為墻體提供更強的縱向約束作用，在地震作用下限制夯土墻裂縫的擴展。由于鋼筋具有更高的強度和剛度，其約束效果更為顯著，可以有效減少墻體裂縫的形成和擴展。因此，采用鋼筋作為夯土墻的構造措施是一種有效的抗裂手段，能夠提升建筑的整體抗裂性能（圖10）。

同時，在夯土墻土料中適當加入砂石及纖維。試驗結果表明，向夯土墻土料中添加適量的砂石和纖維能夠有效減小夯土墻的收縮變形。大量的纖維均勻分布在夯土中，起到微配筋的作用，從而提升了夯土墻體的抗裂性能。這一抗裂構造措施的采用能夠進一步增強夯土墻的耐久性和穩(wěn)定性，為建筑提供更可靠的保障。

3.6.5 預制夯土磚的利用

在農村新夯土建筑的建設中，預制夯土磚的利用具有重要意義。通過采用預制夯土磚作為外圍護墻體的一部分，不僅能夠有效減少夯土承重墻體的長度，避免裂縫的產生，還能保持夯土墻外立面效果的一致性。這一做法在滿足夯土墻承重的前提下，通過與施工隊伍的協(xié)調，實現(xiàn)了建筑設計的要求（圖11）。

預制夯土磚的應用不僅提高了建筑的質量和效率，同時也節(jié)約了施工成本和人力資源。其制作工藝相對簡單，適用于農村地區(qū)的建筑施工，有助于推動技術的傳播和推廣應用。此外，預制夯土磚的使用還體現(xiàn)了對資源的有效利用和環(huán)境保護的重視，為農村地區(qū)的建筑發(fā)展提供了更多的選擇和支持。

值得注意的是，預制夯土磚的嘗試對夯土產業(yè)化具有積極意義。通過推動預制夯土磚的生產和應用，可以促進夯土材料的規(guī)?；a和標準化加工，提高產業(yè)的生產效率，降低成本，進而推動夯土建筑技術的產業(yè)化發(fā)展。這一舉措不僅有助于夯土建筑行業(yè)的發(fā)展，也為夯土產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻。

4 結束語

在本文中，深入探討了鄉(xiāng)村振興背景下四川農村新夯土建筑的設計策略，以幸福古村夯土村民活動室為案例進行了研究。通過對傳統(tǒng)建造方式與現(xiàn)代技術的結合進行分析，意識到傳統(tǒng)建筑技藝的傳承與創(chuàng)新對于鄉(xiāng)土建筑的發(fā)展至關重要。盡管新技術的引入帶來了新的可能性，但不能忽視傳統(tǒng)技藝所蘊含的設計哲學和建造智慧。因此，提出了將傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結合的建筑設計策略，以實現(xiàn)在保留傳統(tǒng)要素的同時展現(xiàn)現(xiàn)代性和技術特點的目標。

通過實踐案例的分析，強調了改良生土技術在鄉(xiāng)村建設中的重要性。這種技術不僅傳承了鄉(xiāng)村地域特色，還與當?shù)氐臍夂颉⒌乩砗蜕鐣l件相結合，有利于保護鄉(xiāng)村環(huán)境和促進鄉(xiāng)村振興。同時，也指出了在鄉(xiāng)建保護與興建中存在的問題，即對傳統(tǒng)營造技藝的淺層模仿而忽視傳統(tǒng)建筑文化的傳承。因此，呼吁在鄉(xiāng)建設計中重視傳統(tǒng)技藝的應用，尋求傳統(tǒng)與現(xiàn)代的平衡點，充分發(fā)揮傳統(tǒng)建造的優(yōu)勢，特別適用于經(jīng)濟條件相對欠發(fā)達的農村地區(qū)。

總之，通過本文的研究，為四川地區(qū)農村新夯土建筑的發(fā)展提供了設計策略和思路，促進了鄉(xiāng)土建筑的保護與傳承，同時也為鄉(xiāng)村振興建設提供了有益的參考與借鑒。期望這些研究成果能夠為未來鄉(xiāng)建設計和實踐提供更多的啟示和指導，推動中國鄉(xiāng)村建設的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

［1］ 賀宇豪，張明珍，任衛(wèi)中，等. 傳統(tǒng)生土技術改良策略及應用：基于鄉(xiāng)村振興中建筑實踐的思考［J］. 新建筑，2021（5）：38-43.

［2］ 四川省建筑科學研究院有限公司. 四川省農村現(xiàn)代夯土建筑技術標準： DBJ 51/T 123－2019［S］. 成都. 西南交通大學出版社. 2019.

［3］" 王一帆. 鄉(xiāng)土營造的低技術系統(tǒng)探析——以福建省邵武市金坑古村為例［D］. 上海：同濟大學，2016.

［作者簡介］鄒雅樂（1991—），男，本科，助理工程師，研究方向為建筑設計。