广西客家民居生土技术的研究与应用★

2014-08-02廖荣昌颜莉莉廖宇航

山西建筑 2014年21期

廖荣昌潘洌，2* 李欢颜莉莉廖宇航，3

(1．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁 530004;2．重庆大学建筑城规学院，重庆 400000;3．同济大学建筑城规学院，上海 200092)

1 概述

广西贵港市客家围屋主要分布在木格镇君子垌、木梓镇等。而君子垌是贵港市规模最大、保存相对完好的客家围屋群。我们对君子垌围屋的盈记城、桅杆城、同记城等进行了测绘调研。

客家建筑技术必然是中国建筑体系中重要的一部分，然而不是所有传统都是科学的、合理的，我们应在技术上对传统的建筑材料进行分析、改良，使其在技术层面上达到符合现代建筑所需要的属性。在此，主要分析夯土墙和土坯砖，并举例论证以夯土墙和土坯砖墙为代表的生土技术在现代建筑中的应用是可行的。

2 夯土墙

围龙屋平面呈“回”字形，可分为围、屋两部分。外层的“围”作为防御部分，内部的“屋”作为生活部分。在围龙屋中，夯土墙主要运用于“围”部分，“屋”部分墙体下部也是使用夯土(见图1)。

图1 君子垌盈记城平面图

三合土夯土墙，是客家建筑材料的精华所在，是客家人的智慧结晶。夯土墙的夯筑过程:先用木板作为模板，把配好的三合土填入其中用冲击棒击打夯实;然后继续填土，填石，如此重复层层加高。未经改良的较原始夯土墙墙体密实度差，夯土墙转角处无可靠连接，不能形成整体，抗震性能差。由于夯土墙密实度差，墙体防水抗渗性能较弱，墙身表面容易剥落，墙根易碱蚀腐烂。建造过程过于麻烦，等待时间过长，未经改良的三合土夯土墙稳定性也不及混凝土，是现代建筑所不能接受的。但是，夯土建筑的优点在于就地取材、造价低廉，且生土本身的细微孔洞让它具有“呼吸”的能力;还具有很好的蓄热性能，用夯土墙作围护结构，能起到“冬暖夏凉”的效果，降低能耗;此外，夯土墙无毒无污染，有益人体健康。经过改良的三合土夯土墙则具有更优良的力学性能。贵港市君子垌围屋群的三合土成分有:细砂、黄土、石灰、碎石、大石块、动物骨灰、糯米浆。黄泥河石灰搅拌后作为胶凝材料;石灰和动物骨料增加了三合土的抗水性能;大石块、细砂、碎石子作为填充材料;大石块还作为墙体骨架支撑整个墙体，其尺寸约为墙厚的1/2不等，夯筑时须保证完全被包于墙内不露出;浓度为3%～5%的糯米浆作为添加剂，使三合土更加缜密结实［1］。图2为君子垌桅杆城中轴线剖面，所圈出部分是上文所提及的“围”部分，由夯土所筑，墙厚30 cm，高7 m。君子垌桅杆城的部分墙体已裸露在风雨中多年，仍保持较好的完整性(见图2，图3)。

图2 夯土墙剖面图

图3 客家围屋墙体剖面图

在环保节能的呼声日渐高涨的今天，夯土建筑越来越受到普遍关注，并运用于现代的建筑中。位于中国美术学院象山校区的“水岸山居”，为王澍设计，也是王澍获得“建筑界诺贝尔奖”普利兹克奖后的第一件作品。其中大量使用经过改良的夯土墙，波浪形的黑瓦屋顶，黄色的土墙，如山地的村落，而它利落的线条和回转的空间，也充满现代美感。美国加州一幢用夯土墙建造的房子，它采用泥土和水泥杆植入，并用喷浆管灌浆实现夯筑。

夯土和现代广泛使用的混凝土对比，它的力学性能无法与混凝土抗衡，这决定了生土建筑的高度。所以，夯土材并不适用于高层建筑，在墙面高度超过一定值后，墙会在水平方向摇摆，即使采用分层处理，下层的墙体也无法承受上部的巨大压力;假设单单为了增加稳定性而增加厚度，增加了成本的同时，又挤压了空间。但是对于4层以内的建筑，采用夯土墙的做法就完美的展现了夯土墙的优点:保温隔热、节能环保。

3 土坯砖墙

围屋中的“屋”部分，土坯砖主要用于非承载结构，与青砖搭配混合使用。

土坯砖是将黄泥浆倒入方形模具中成型;有些地区也混入碎石、秸秆(或松针等纤维材料)，以增加土坯砖的抗拉、抗折性能，但对属性的改良并不大，无法改变土坯砖的先天性缺陷。在对君子垌围屋群的调研过程中，在土坯砖中未发现秸秆纤维。

土坯砖制作流程简单，材料充足，成本较低，隔热性能好，能保持室内温度变化不大。但因抗水性能差、荷载量小、抗震破坏能力低，在围屋的很多重要的承重构件中都不使用土坯砖，土坯砖必须在三合土和青砖的配合下使用，才能显其价值。

客家围屋的屋，墙体采用“银包金”的做法——1/3厚度的青砖和2/3厚度的土坯砖。三合土夯土墙避免了土坯砖直接接触地面受潮，避免受潮后土坯砖墙的不均匀沉降;墙体外包青砖，青砖即作为墙体的“骨骼”承重，又是墙体的“外衣”，为土坯砖遮风挡雨。

4 生土材料在现代建筑中的处理方式

4．1 平面

夯土墙和土坯砖墙的强度都较低，不能过多集中受力。当建筑的层数超过一层时，二层的平面布局容易受一层的墙体分布的影响，二层的墙体布置必须和一层一样。但有些结构采用混凝土框架，夯土墙只是作为隔墙，这方面的问题就得到了很好的解决。

土坯砖墙的强度比夯土墙低，且不能在转角处连接成刚性体。所以土坯砖房在房屋的纵横墙联结处形成墙墩，以增加房屋的整体性。浑厚而朴实的墙墩裸露在外，加以运用，便可以使建筑的外形美观，别有一番风味(见图4)。

图4 在房屋的纵横墙联结处形成墙墩

4．2 立面

在立面上，单片墙体不能过高，必须要有横向的加固，如两片墙体之间用木构架连接，增加横向的稳定性。立面的开洞，上方必须有梁，且跨度不能过大，梁上方也不能积压过多重量，这对洞体两侧的墙体集中压力过大，容易对墙体造成破坏。

4．3 结构

生土墙的高厚比是保证墙体稳定性的重要依据，所以，土坯砖墙和夯土墙的厚度都应在30 cm以上才能保证结构的稳固。一层以上的建筑，楼板不适宜过重。有木架梁的，必须减少梁之间的距离，使荷载能够平均分布在墙体之上，才能保护墙体不会开裂。

即使是采用混凝土作框架生土作隔墙的结构，也要考虑上层墙重对下层墙体或悬梁的荷载。

4．4 其他

客家建筑，精华不仅仅在于它的建造技术，还有客家围屋的聚落文化、民族信仰、图腾艺术等等。汲取抽象的客家文化思想内涵，并运用到现代建筑中，是更高一层次的对经典元素的运用。位于丹麦哥本哈根的一座学生公寓，表面用深棕色的橡木包裹，建筑外表以凹凸起伏的处理方式。观其外型，就知道灵感来源于中国福建土楼的圆筒型布局。学生是现代的一种新的聚落人群，对比福建传统的客家聚落人群，这样的公寓设计，诠释了福建土楼文化是聚落文化的精髓，在现代依然绽放它的光芒(见图5)。破旧的土坯砖房通过巧妙的艺术处理，使其散发出独到的艺术效果。