西南少数民族贫困山区民居建筑材料的选择与运用——以四川省马边彝族贫困山区彝家新寨为例

王开莉， 袁 铿， 卢湘蓉

(中国建筑科学研究院西南分院，四川成都 610041)

1 前言

1.1 项目背景介绍

西南地区少数民族大部分位于贫困山区，马边彝族自治县地处四川省乐山市、宜宾市、凉山州结合部，自1984年成立以来，市国家扶贫开发工作重点县、大小凉山综合扶贫开发县。近年来在中央、省、市相关部门的支持下，以大小凉山综合扶贫开发项目为载体实施了彝家新寨项目建设。

据2015年统计，马边人口中51.45 %是汉族人，全县有彝族、苗族等少数民族，占全县总人口48.55 %。其中彝族人口占48.55 %。彝族信奉原始宗教，崇拜自然、神灵、图腾、祖先是彝族原始宗教的主要特点。

马边位于四川盆地和云贵高原的过渡地带，属于山地地貌，自然资源丰富。由于地形复杂，受季风影响和山地地形的制约，全年成立体气候。年平均湿度较大，年平均无霜期为314 d，常用暴雨、洪涝、大风、冰雹、低温连阴雨等气象灾害。

1.2 旧民居建筑材料上存在的问题

经过我院与四川村镇建设发展中心对马边彝族自治县贫困山区现场调研发现，现有的问题主要如下：

(1) 马边地区绝大部分的居民建筑修于1960～1980年代，修建所用的木质结构，建筑年限在30～50 a(图1)。由于山区经济比较落后又缺乏抗震防灾知识，目前现有的建筑都存在抗震缺陷。

(2)由于马边县处于山区地段，气候相对潮湿，在施工前期对木材没有进行妥善的防潮处理，建筑中的木结构已出现了发霉，腐烂等问题，存在一定的隐患。

图1 马边地区居民建筑

2 合理选择建筑材料

对于马边县贫困区彝家村寨的建设，我们综合考虑了彝族居民的经济状况，结合少数民族特点，因地制宜地选用适宜的建筑材料，让彝族人民脱离破旧、低矮、潮湿的“三房”，住上舒适敞亮的新房。

2.1 结合少数民族建筑文化特色

彝族人民的精神信仰和文化习俗确定了其建筑在布局和外立面装饰上都与汉族民居不同。虽然彝族人在服饰和油漆彩绘上，喜欢大胆奔放地使用颜色，比如他们用鲜明的红、黄、蓝作彩绘装饰，但是在建筑中，他们对颜色的使用还是相对比较谨慎的，鲜明的彩绘通常只出现在檐下作点缀[1]。

2.1.1 墙面：彝族黄色肌理涂料

整个建筑外立面造型简约，没有过多的装饰性构件，仅在屋脊及门窗框采用彝族元素的木装饰(图2)。

图2 彝族民居效果

彝族自古以来就有三色文化，黄色是太阳光照在土地上所生成的温暖的颜色。新建设的彝族民居墙面采用黄色的肌理涂料，象征着“土”富有旺盛的生命活力，孕育着居民即将收获的祥和与喜悦[2]。

2.1.2 屋面：青色陶瓦

瓦板房是彝族传统建筑文化之一，传统村落是民族的瑰宝。为了改善居民的居住条件，此次新建需要拆毁部分原村寨建筑。但新建建筑应仍然保留其传统的建筑风格，归纳提炼瓦板房聚落的建筑艺术特色和景观意向特征，在为居民提高生活质量的同时，也保留原有建筑的民族风情[3]。所以在屋顶材料的选择上，仍然选用了传统的陶瓦屋顶，其外观造型与传统的彝族民居相似，使得民族传统建筑文化得以可持续性地发展、传承。

2.2 就地取材

马边彝族自治县位于山区，有丰富的自然资源。就地取材可以减小材料的运输成本，有效降低运输所造成的尾气污染，减小碳排量，保护山区环境。

2.2.1 采用当地原材料：条石、杉木等

马边森林资源丰富且树木种类多，质量较好，其中杉木其纹理顺直，易加工，有较好的耐腐性能，力学性能良好，不易开裂变形，是彝族人民建造传统民居的首选建筑用材之一。在新建建筑中，木材主要用于门窗框的装饰等。马边彝族自治县当地有石材加工公司，对当地石材进行加工，加工的石块可以用作砌养殖区等。

合理运用当地的原材料，成本低廉，材料来源于大自然且可再生，对居民区周围的生态环境不会造成污染。

2.2.2 老建筑旧材料二次合理运用

原建筑主要采用木制结构，一些未被腐蚀，未被虫蛀的完整木材可以回收利用。例如，传统彝族居民有在屋外晒玉米的习俗。回收的木材可以用作搭建晒玉米架子(图3)、围栏栏栅也可以运用旧房卸木条进行拼接加工。院坝地面采用当地卵石拼贴，养殖区可用旧房回收的石材砌成。

图3 彝族居民屋外玉米架子

2.3 合理选用结构材料

建筑结构是建筑的骨骼，是受力构件，应满足建筑的使用功能和造型。建筑结构的稳定直接影响着建筑的使用安全和使用年限。经过对当地经济条件，建筑造型，使用需求等多方面考察，分析了木结构，砖混结构和钢结构三种建筑结构，并对其使用性能进行了对比。

2.3.1 木结构

彝族传统民居一般都由木结构建成。木结构有很多优点：木结构建筑具有绿色环保的特点，木材料是可再生材料，可生物降解材料；轻质木材有较好的抗震性能，设计灵活，宜修建低矮的住房；彝族传统民居中常在檐下用木结构的榫卯构件作装饰，美观大方，具有民族风情[4](图4)。

图4 彝族民居木结构效果

但木结构也同时存在一些缺点：木结构耐腐蚀性差，在山区容易被虫蛀；山区气候潮湿，旧民居中木材被雨水，虫蛀腐蚀严重；木结构防火性能差，易遭受火灾；使用寿命较短。

2.3.2 砖混结构

砖混结构在现代建筑中的使用已经比较广泛了，自19世纪发展至今，砖混结构主要用于住宅建筑，且多为六层以下低矮建筑。砖混结构的优点是显而易见的。

砖混结构便于取材，一般砌砖都是由黏土烧制的，烧砖的技术也相对成熟普及，模块化的制作有利于设计施工。砖混结构对施工建设人员要求较低，不需要使用复杂的机械设备。

砖混结构的成本低廉，可以节约大量的水泥，钢筋、木材等材料；相较于木结构，砖混结构的耐火性和耐久性较强，建筑寿命较长。

但是砖混结构也有缺点，其最大的问题就是顶层和墙体易受到温度的影响产生裂缝，危害建筑的稳定性和坚固性。砖混结构的抗震性能较差[5]。

2.3.3 钢结构

钢结构在我国的发展较晚，20世纪末开始大量运用钢结构修建住宅。钢结构住宅发挥了其钢材高强度和高弹性变形模量的特点，与传统的砖混结构相比，具有如下优势。

如图5所示，钢结构建筑仅靠钢框架体系承重，墙体其围护和空间分割的作用，可以使住房达到大空间、净空高、室内无柱的效果，有效增加建筑使用面积；钢结构的延展性和抗震性都明显优于其他两种结构，在高烈度震区，使用钢结构更加有利；钢结构施工速度快，周期短，只需现场施工装配，且施工现场文明、整洁，对周围环境污染较小，并且钢材可以重复使用，因此钢结构建筑也符合当前国家对建筑可持续化发展的要求。

当然，钢结构建筑的劣势也显而易见，相较于木结构和砖混结构，钢结构的建设成本较高，且在当地没有生产厂商的情况下需要去外地采购，产生一定的运输费用。

图5 彝族民居钢结构示意

3 各类型材料造价估算与分析

由上述对建筑材料的使用分析可见，传统木结构建筑由于在耐腐蚀、防火、使用寿命上表现较差，新建建筑主要考虑采用砖混结构或钢结构。通过市场调查，对各类型材料的造价进行了估算。在此次新建项目中，一共推出了8套户型，本文中以82 m2的户型为例。表1是除去结构外，其他材料的估算表，两个方案采取同样的材料，估算包括地基及基础、屋面、墙体、内外工程、门、窗、水电费等。

表1 彝族新寨项目建筑造价估算(除结构)

表2和表3分别为砖混结构估算表和钢结构估算表。由图表可见，砖混结构和钢结构成本造价相差较大，砖混结构平均每1 m2仅16.6元，而使用钢结构平均每1 m2达245.9元，每1 m2相差229.3元。在综合考虑税收、管理费和利润的情况下，砖混结构的成本966 元/m2，而钢结构为1212 元/m2，相较砖混结构贵246 元/m2。由此可见，虽然钢结构建筑在建筑使用性能上有优势，但成本造价较高。

4 传统材料与新材料结合

本项目中的钢结构采用冷弯薄壁轻钢结构，是一种新型材料，相比较于普通的砖混、砌体结构，在抗震、保温隔热、节省施工土地、生态环保等方便有显著的优势[6]，但单独使用钢结构造价较高。

表2 彝族新寨项目砖混结构造价估算

表3 彝族新寨项目钢结构造价估算

综合考虑马边山区彝族的民族特色及其贫困的经济现状，在重建的过程中，将传统材料和新型钢结构相结合。主要结构采用钢结构，综合使用木材、石材等当地材料做外装饰和铺地，使整个建筑有着现代化的内置，传统民族风味美观的造型。

综上所述，我院提出优化方案，以附房结构利旧和附房墙面利旧的方式，减少部分成本。新方案造价估算如表4所示。

如表4所示，优化方案减少了9 %的墙体建造费用，与原钢结构方案相比，综合单价减少了121元/m2。从可持续发展考虑，钢结构建筑结构稳定性好，使用寿命长，优化方案性价比高，在预算足够的情况下，建议使用钢结构优化方案。

5 结束语

马边彝族自治县位于四川山区地域，经济贫困，为改善马

表4 彝族新寨项目钢结构优化方案造价估算

边居民生活，重建彝族村寨，通过多方面调研、考察、研究，在建筑材料的选择上提出了多种方案，并进行了使用性能和经济成本的评估与分析。推荐采用新型薄壁轻钢为主结构，以传统木材和石材为辅，为马边居民打造现代化与民族特色为一体、舒适健康、生态环保的绿色家园。