吴晨雨, 陈宇飞, 王 心, 葛 洋, 韩 菁, 陈 琛

(西南民族大学, 四川成都 610225)

1 夯土材料的价值

1.1 夯土材料的生态价值

夯土是一种传统建筑材料，具有很好的生态价值，取材来源于土壤，取材方便、节约开采和生产运输能耗，可以循环再利用，最大限度减少对生态环境的影响；同时，夯土材料具有良好的蓄热作用，有助于创造舒适的室内环境，冬暖夏凉，降低能耗， 并且夯土墙无毒无污染，不会危害身体健康。

1.2 夯土材料的文化价值

夯土建筑作为历史悠久的建造技术，体现了我国古代天人合一的理念，现代建筑设计中应用为建筑的外立面及内饰材料，通过建筑饰面美学，继承传统，展现当地地域文化，最大程度上发挥出夯土材料的文化价值。

2 夯土材料的传统应用方式

2.1 夯土材料在民居上的应用

2.2.1 利用夯土材料作墙体

(1)在四川省阿坝藏族羌族自治州就存在着大量的夯土民居，农区的居住建筑多用夯土建成。建筑内框架为木结构，外围护结构以黏土为原料，加以模板夯筑而成。这种民居建筑基本为平顶，墙体厚实，有明显的收分。一般楼下不开窗，楼上开小窗。部分高碉也由夯土筑成，土碉多为四角，高20 m以上。土碉是古代部落和村寨用于防御外敌的防御性建筑，直到清代还发挥着重要作用[1]。

(2)在西南大凉山彝族自治州地区，当地彝族人家仍在使用夯土建筑。彝族民居建筑多为庭院式，由正房、厢房、庭院、碉楼、禽畜圈组成。常常使用夯土作为外墙材料，墙体厚实门窗开洞较小，用木穿斗作为屋架。具有良好的抗震性能。凉山彝族地区解放前长期处于战乱状态，保留了大量碉堡，一般为三四层楼高的方形堡垒，并与住宅相连，多用夯土筑成，边墙逐层收分，内里用竹条作筋，非常稳固，墙体不易开裂[2]。

2.2.2 利用夯土材料做饰面

传统夯土墙防水性差，墙面容易走砂，在建筑中大规模使用比较困难。在现代应用中可在传统夯土配方中加入添加剂等，提升夯土的强度，改善其性能，使夯土作为建筑饰面，在现代建筑中得以使用。以夯土为饰面，可以根据各地的泥土的色彩进行调配，最大程度保留夯土模板的裂纹手工夯实的痕迹，将建筑回归自然本色，古朴自然。

2.2 传统夯土建造过程

传统夯土建造可以分为两个部分，备土及夯筑。首先备土环节是要先进行材料准备、配料，然后进行夯筑。夯筑顺序是：首先将备好的生土拌合物倒入模具内，然后用手动或气动的夯锤一遍一遍的逐层夯实，一层夯实完，然后再进行下一层的锤实，反复进行循环，最后拆除模板[3]。

2.3 传统夯土应用上的优缺点

传统夯土材料具有良好的使用价值，在应用上具有相当的优点：譬如因地制宜、就地取材，大大降低了建筑成本，建筑拆除后，夯土可回归土地，不会产生建筑垃圾，最大限度减少对生态环境的影响，此外夯土具有良好的物理性能，材料热工性能好，具有一定的抗震性能，有利于创造舒适的室内环境。

但另一方面，传统夯土在使用上也受到很多因素的限制，如传统工艺施工较慢，而且耗费大量的人力，大量夯土建筑只是停留在可以遮风避雨的程度，施工较为简易和粗糙，此外传统夯土材料清洁困难，墙面容易走砂，强度和耐久性均有待提高和发展。

3 夯土材料的现代应用创新实践案例

随着时代和科学技术的发展，人们认识到传统夯土的价值同时，通过结合现代技术对传统夯土进行改良和创新运用，不仅解决了传统夯土建造施工复杂、耗时耗力、精度不足等缺点，对其物理性能也有所改进，如抗震性能得以提高，提升了建造速度和建筑质量；同时，在完善和优化传统夯土的美学价值上也有了各种实践，进一步充分发挥了夯土材料的价值所在。

3.1 赫尔佐格&德梅隆——利口乐草药中心

3.1.1 项目简介

利口乐草药中心位于瑞士，周长100 m、高11 m，是目前欧洲最大的夯土建筑，由Martin Rauch 和 Herzog & deMeuron 共同合作完成。使用的主要材料为来自当地的泥土和泥灰岩，在附近的工厂将黏土、泥土、泥灰岩等混合加工成成品模块，然后将预制模块，层叠成墙。将夯土技术预制化，解决了手工建造过程费时费力的缺陷，更能满足精度和建造效率的需求

3.1.2 项目创新方式

(1)预制夯土模块：与传统夯土的建造方式现场支模、手工建造不同，本项目中马丁·劳奇开创性地把现代预制墙体施工体系与传统夯土工艺进行结合，在基地附近设置临时工厂，工厂用当地采集的泥土、泥灰岩等混合，夯实成砌块，根据建筑中不同的位置需要，预埋构造并按需要切割,保证速度与夯筑质量。

(2)混凝土框架与夯土结合：主要承重结构为混凝土框架，放置在室内，立面的夯土墙作为表皮为自承重，与室内的框架相连，保证立面夯土墙的整体性，增加建筑整体强度与牢固程度(图1)。

图1 混凝土框架与夯土结合图片来源：《建筑结构》

(3)机械与人工结合：自行研发制作夯土模块的机具系统，并设计了一系列的生产流程，现场组装夯土模块时利用机械吊装组合堆叠形成墙壁，不同的预制模块之间会产生缝隙，利用土壤材料的可塑性，由人工将接缝处重新修整连接，使夯土墙呈现均匀统一的外观。既节省了人工费用、减少运输污染，同时建造精度更符合要求(图2)[4]。

图2 机械吊装与人工粘合相结合图片来源：《建筑结构》

3.2 马鞍桥村灾后重建项目

3.2.1 项目简介

马鞍桥村灾后重建项目位于四川省攀枝花市，2008年8月，攀枝花地区发生了6.1级地震，马鞍桥村受灾严重，急需重建，村里交通闭塞，建筑材料有限，经费紧张，常规的城镇重建模式并不适用，在此背景下开展了马鞍桥村灾后重建项目，由建筑师吴恩融、穆钧、周铁刚、万丽、杨华、马劼进行设计，继续沿用震前使用的夯土材料，并对其性能进行优化，解决了灾后重建的材料、经费等困难。

3.2.2 项目的创新之处

(1)木框架与夯土结合：传统夯土抗震性能差，不够牢固， 在夯土墙中设置木质框架，加入竹筋，并在墙体中设置混凝土圈梁，增强夯土墙的抗拉能力，防止产生竖向裂缝，有效地抵抗地震作用。这种将木结构框架与传统夯土建造工艺结合起来的方式不但提高了建筑的抗震性能，同时材料方便取用，造价低廉，方便维护[5](图3)。

图3 木框架与夯土结合图片来源： 《生态城市与绿色建筑》

(2)节约能源：建筑所用的土料、竹子、木材都来自对地震后建筑废墟的材料回收和当地的自然材料，对环境的影响较小。夯土墙体经过计算设计，墙厚适宜，能调节室内热环境，减少采暖、制冷设备的使用，减少建筑能耗。

(3)技术推广：在技术人员带领村民亲身参与建造过程和学习抗震夯土农宅的建造技术，村民可以利用所学的技术修建自家的宅院，节省了大量的时间和经费。这种由专业人士指导，村民学习并自行建造的方式在中国其他农村地区同样适用，可以进行推广，解决农村住房质量差，能源不足等问题(图4)。

3.3 三宝蓬艺术文化中心项目

3.3.1 项目简介

三宝蓬艺术文化中心位于江西省景德镇三宝村，基地位于西朝坞的山谷之中，是村中的重要节点，周围有许多陶瓷工作室。建筑为传统庭院形式，室内外空间顺应地势一字排开，交错排布，形成长150 m、高度近4 m的单向夯土墙，是当代中国最长的夯土墙建筑。

3.3.2 项目的创新之处

(1)材料来源：夯土材料选自三宝村当地用于烧瓷的黏土，黏性较强，储量较大，取用方便，用水泥做添加剂，增加夯土的强度，加入砂石、沙子可以防止墙体开裂，通过砂、泥土、碎石、水泥进行不同比例的配方，确定最终能在室外适应当地气候的配方，优化了其物理性能。

(2)对传统建造技术的改良：将传统建造中“干打垒”技术改良为现代夯土工艺，在上料过程中，每次上料只加15～20 cm，随后进行打夯，打夯过程中要先夯模板边缘的土再夯中间，以得到更为结实的夯土墙，并克服了长度问题，将夯土墙做到了150 m长(图5)。

(3)反映当地传统文化：在试验好的配方中加入铁红、铁黄，实现不同的墙体肌理效果，建造时又在夯土墙的材料中掺入了碎瓷片，进一步展现了景德镇三宝村的历史文化与气质(图6)。

图5 夯土墙建造过程(图片来源：archdaily 建筑网站: www.archdaily.cn)

图6 夯土中掺入瓷器(图片来源：archdaily 建筑网站： www.archdaily.cn)

4 总结

4.1 夯土的现代应用

从以上实践中可以看到，夯土材料的运用已不仅仅局限于传统民居当中，通过与现代技术相结合，夯土越来越广泛运用于多种实践的层面中，不仅其传统价值得以保留，在未来将会赋予其更多的意义。

4.1.1 用于民族地区传统民居

夯土材料仍然在彝族、藏族、羌族等民族地区中大量使用，夯土可就地取材，成为这些地区既经济、又生态的建筑材料。虽然由于传统夯土在建造过程中因技术、施工等多方面因素影响，使传统夯土民居在适应现代生活中也显现其局限性。但通过将传统夯土进行现代工艺技术的改良，将现代工业方式与传统方式相结合，一方面可以提升民族地区的居住和生活质量，更好地适应现代生活需求，另一方面依然能很好地传承和保护当地民族传统文化。

4.1.2 用于特殊地区灾后重建项目

通过现代改良的夯土技术还将广泛应用于灾后重建项目中，利用夯土就地取材、施工便利的优点，建筑师一方面研究并提升夯土材料的抗震性能，另一方面带领村民亲身参与建造过程和学习抗震夯土农宅的建造技术，村民可以利用所学的技术修建自家宅院，节省了大量的时间和经费，并可以快速建成并投入使用。

4.1.3 用于公共性建筑

现代夯土也越来越多运用在各种公共建筑中，不仅在新建筑中利用夯土与当地文化相结合，也运用在一些文化遗产保护的实践里。如山西省芮城县的五龙庙修缮改造中使用了夯土作为建筑材料。山西晋南与黄土有分脱不清的渊源，黄河水的哺育、黄土窑洞的庇护成为晋南地域文化里不可或缺的精魂。因此使用夯土材料进行修缮显得恰到好处。在国外，位于德国柏林的和解教堂，因为冷战被炸毁，冷战结束后重建的新教堂采用夯土进行修建，7 m高厚实的夯土墙不仅营造出了教堂内部远离尘世的气氛，且夯土墙骨料中加入了大量老教堂的残砖剩瓦。通过夯土将新老建筑联系在一起，用老教堂的残骸搭建起新的教堂，既解决了建筑废料的处理问题，又可以用以纪念被炸毁的老教堂以及追忆两德分治的冷战历史，这为文化遗产的保护赋予了更多的意义。

4.2 夯土材料现代运用的优势

4.2.1 经济施工优势

从大量实践可以看出，夯土在今后的运用中仍然体现出诸多优势。首先就地取材，节省了材料购买以及材料运输的的成本，降低了建筑造价，适用于经济落后交通不便的地区。同时施工技术简单易学，施工可由当地人员完成，降低了人工成本。利用模板技术可以进行类似于混凝土的大规模施工，相比于混凝土建筑又无需养护，施工周期更短。夯土材料的物理性能优势减少了使用中的能量损失，即更加节能环保，降低了使用成本。

4.2.2 文化优势

夯土作为建筑材料使用具有悠久的历史，同时取之于本土，用于建筑，起到了对本土文化的保护与本土文化相融合的作用。在今后的实践中，通过夯土建筑传承本土文化、传递文化情感，并能通过现代技术的改良和创新为传统赋予更多的价值和文化内涵。

4.3 未来的发展与展望

随着生活水平的提高，对于建筑材料绿色环保的追求也会越来越高，夯土有着其他建筑材料不可替代的优越性。传统工艺结合现代技术也会使夯土的使用与施工更加便捷高效。夯土这一传统的建筑材料势必会越来越广泛地运用到各种建筑领域，在当代重新焕发活力。