基于建筑材料科学的生土建筑装饰手法研究

王坤，曾涛，谢林君

（重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 400045）

0 引言

生土建筑是我国风土建筑遗产锦袍上的一颗璀璨明珠，具有保温隔热性与“呼吸性”好、可就地取材、可复垦、营建成本低等优点，但力学性能和耐水性差等缺点限制了其应用，目前相关研究主要集中于材料改性、热湿物理环境研究等方面[1-9]。然而即使在生土建筑的性能得到较大改进后，传统生土民居的传承仍面临较大不确定因素——村民拆掉民居建造“小洋楼”的热情并没有下降。这一现象很大程度上源于民间的“观念”[10]没有改变——生土建筑丑陋且已落伍。

本研究旨以改善生土材料薄弱性能且不影响其优良性能为前提，通过装饰使人们意识到生土建筑之美，利用观念的改变带动态度的转变，继而推动生土民居的推广与复兴。

1 研究现状

目前生土的装饰研究很少，西安建筑科技大学穆钧等[11-12]通过从生土实验室到马岔村的实地建造，研究了不同材料导致的夯土建筑的色彩效果，以及印纹、镶嵌、瓦刀刮涂、印刻等技法取得的肌理效果，研究方法是将实验室成果应用于实际工程，又经评估实际工程后反馈于实验。国外的生土建筑研究起步较早，但是装饰依托于建筑设计，实际工程多是关注夯实层的横向色彩带，如Nk’Mip沙漠中心、日本Zousei Architecure住宅等。

就实际状况而言，现今生土民居的装饰主要有两大问题：装饰技法较为单一，材料使用缺少创新，即装饰技法与材料使用仍在很大程度上因袭传统而没有较大突破。

2 生土建筑装饰原则

装饰原则是实验的出发点和立足点。《中华大字典》将“装饰”解释为“装者，藏也；饰者，巧也。”[13]即装饰是用来掩盖原有基体的不足、并用精巧的工艺进行美化的。但生土建筑的装饰原则不仅止于此。

2.1 有度

《庄子》曾云：“朴素而天下莫能与之争美”[14]，传统生土民居多以生土本身的肌理为根本，与木、竹、卵石、砖、瓦等乡土材料结合，其天然质感正符合这种上古朴素的哲学观。但是，受文化程度所限的民居拥有者多不认同生土的纯粹美、多崇尚繁缛复杂的装饰。故综合看来，装饰需有度、需适当，至少不能掩盖生土的自然属性。

2.2 功用

如同中国传统木构建筑瓦上的琉璃和木料上的油漆是结构使然，生土建筑总体的装饰需有意义——为结构性、功能性或其他，少数位置的装饰可以“为装饰而装饰”。装饰不仅要美观，也需有实际的功用。

2.3 文化

传统生土建筑为基于民族信仰的文化装饰提供了载体，如中甸藏族“土墙板屋”的白色外墙涂料、丽江纳西族合院民居的“悬鱼”以及各民居各具特色的照壁、铺地、门窗等[15-16]，当今生土建筑的装饰也要最大程度上承载民族文化。

3 装饰实验过程

实验以浇筑成型的生土试件为研究对象，将现代与传统的材料与施工工艺结合，通过黄麻、石子、乳胶漆等材料使用的多样性和壁板正打、壁板反打、乳胶漆等施工工艺的多样性，取得了多种装饰效果。

3.1 结构性的装饰

结构性的装饰通过在生土中添加黄麻纤维、细石子实现（图1、图2），除了良好的视觉效果，黄麻抗拉性能好，与生土颗粒胶结后通过与生土颗粒之间的牵拉作用可以改善生土的力学性能；通过调整细石子的掺量与颗粒大小改善生土级配也可提高生土的力学性能。

图1 添加细石子

图2 添加黄麻纤维

根据实验结果，在建筑石膏、粉煤灰、纳米SiO2、生石灰改性的基础上，加入0.6%的黄麻纤维后，生土试件的28d抗压强度可由6.21MPa提升至7.20MPa；在仅加入粒径在5～8mm范围内的细石子后，生土试件的7d抗压强度为1.10MPa，而素土试件的28d抗压强度仅0.68MPa。

3.2 功能性的装饰

功能性的装饰主要为提高生土建筑的耐水性、耐冲刷性，手段为干粘和刷乳胶漆。

受鲟埔海蛎壳屋和传统民居在墙上粘瓦片（图3）的启发，做干粘贝壳的实验（图4），可在一定程度上提高生土的耐水性、耐冲刷性。

图3 生土墙粘瓦片[17]

图4 干粘贝壳

乳胶漆是目前用于室内墙体与天棚的一种环保饰面材料，用于生土建筑室内可提高耐水性，并能改善落灰的缺点。乳胶漆有喷、涂、刷、刮等多种施工方法，对应不同的纹理效果；同时可在上面绘制民族图腾或汉族传统元素等（表1）。通过对照实验，发现相同时间时，乳胶漆可降低试件溃散程度，在一定程度上提高生土的耐水性（图5）。但乳胶漆与生土的结合度不高，可在上乳胶漆或腻子前对生土试件做拉毛或打湿处理进行改善。

3.3 文化性的装饰

表1 乳胶漆装饰实验成果

图5 试件泡水溃散情况

文化性的装饰通过模板、雕刻与绘画手段实现，可与乳胶漆结合使用，可以民族图腾为装饰原型，追忆历史、引发回忆。

模板法借鉴清水混凝土的施工工艺，壁板反打是直接将搅拌后的生土混合物倒入底部有凹凸的模具（图6）；壁板正打是待生土试件硬化到一定程度但还未完全硬化时，将带有三合纹、木板纹、鱼鳞纹等的模具在其上进行压花处理（图7）。模板法得到的效果符合生土的质感（表2）。

图6 壁板反打

图7 壁板正打

表2 模板法装饰实验成果

雕刻法用于生土民居时，可采用民族文化元素，该实验是根据明式天花板彩画、清式椽头彩画、清式梁枋彩画纹样进行改刻的（表3）。

表3 雕刻法装饰实验成果

4 结论

以上的装饰方法都有其优缺点。模板法与雕刻法保留了生土的质感，但较为繁琐；干粘的贝壳有脱落风险，不过安全隐患较外墙砖小；腻子与乳胶漆可提高生土的耐水性，但有损于其天然质感；生土的绘画与雕刻法在室外应用时需考虑耐冲刷、耐风蚀的问题，可涂刷透明的封闭漆进行保护。因此装饰的三原则有时并不能兼顾。

每种装饰方法都有其风格，某些方式结合使用也可取得“古新交融”的效果；另外，需根据建筑物的功能、性格及建筑所在地域的材料和气候条件选择合适的装饰方式。

5 结语

本研究提供了一种将现代施工工艺与材料运用于生土建筑装饰研究的思路，主要通过实验借助生土试件完成，下一步，我们将以实际项目为依托，考虑广泛的使用者对不同装饰效果的评价，将装饰与建筑设计结合，并在项目完成后定期收集使用者对不同装饰手法的评价反馈。另外，通过调研发现，生土建筑的装饰及保护还需注意避免以下两点：

（1） “同质化”

传统的生土民居建筑由于各地域夯制、压制、土坯等营造方法的不同，土木、土石、土草、土竹等结构及材料运用的不同，建筑功能分区的不同，以装饰为表征的文化、民俗、信仰的不同而各具特色、各成体系，不同的地脉环境也赋予生土民居以独特的场所精神。因而对于生土民居建筑的改造、修缮、装饰应在同化场所精神的同时，保护群体的多样性与个体的独特性，避免现代元素的过多介入使生土建筑同质化。

（2） “两极化”

“两极化”可从两种角度理解：经济投入的多少、保留与创新的权衡。

保罗·G·麦克亨利在1986年曾提及美国西南部的生土建筑正在朝两个极端方向发展：农村穷人所必需的简易住房和城中豪华型的生土住宅[18]。近年来这种趋势国内也已初露端倪：生土民宿入住所需的高昂价格与生土民居保护的资金受限——“改造不成（无利可图）、保护亦难（缺乏投入）”[19]，而经济投入依赖于政府的调控。另外，既不能为了保护而固守其传统特质、影响利用，也不可添加过多现代化的元素而使其失去传统特质。这两者之间有无数可能，值得我们深入探索。

最后需要明确的是，装饰、改性、教育、法律等都是途径，终点则是生土民居遗产的延续——既包括实体的建筑，也包括非物质的建筑仪式、营造工巧等地域建筑文化习俗、技艺。