川西北地区夯土建筑建造技艺研究

刘庆玉 梁 爽 林 广

(1.西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010；2.信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川 绵阳 621010)

1 概述

近些年，社会的变迁、经济的发展、文明的快速传播使得乡土建筑“去乡土化”现象日益显著。越来越多的乡土建筑处在流于形式、“穿衣戴帽”的现状，这个现状的背后正是乡土建筑优良的传统建造技艺逐渐流失带来的，而乡土建筑的建构过程正是其传统建造技艺的表达过程。哥伦比亚大学教授肯尼斯·弗兰姆普敦(Kenneth Frampton)在《建构文化研究》中把“建构”称为“诗意的建造”，“建构”绝不仅仅是一个建造技术的问题，需要建筑师在处理材料、细部时有意识地注入“诗意”[1]。这里的“诗意”即“艺术”，也就是说“建构”展示的是建筑师对技术的运用与组合，不仅使建筑获得合法性，更兼具艺术性。因此，从工法角度对铁炉村夯土建筑展开思辨，深入分析当地夯土民居的建构形式和建造流程，将有助于营造其自身的建构文化，有助于中国建构理论的发展。

2 研究对象与方法

魏城镇铁炉村位于四川省绵阳市游仙经济开发区，村域依涂家山、圣泉山、窦平山三山环抱，海拔400 m～700 m，属亚热带湿润季风气候，冬暖夏凉，降水多集中在每年的6月～9月份，雨量大湿气重。村内现存有清末的夯土建筑群、古墓群和老堂屋，是重要的村史文化资源。

本文通过对铁炉村实地调研测绘，图示化还原了铁炉村夯土民居建造原理，采用文献研究并结合田野调查的方法对铁炉村夯土民居的建造技艺和建造流程进行研究。其中，文献研究主要通过查阅相关文献来了解川西北地区乡土民居的历史沿革，通过文献的查阅和整理有助于实地调研的相关工作。田野调查主要通过民居建筑的测绘、寻访本土匠人并结合问卷调查等方法，然后对测绘信息建模分析，综合各方信息对铁炉村夯土民居建造原理进行分析研究，最终总结归纳出川西北地区夯土民居建造体系。

3 铁炉村夯土民居建造体系研究

夯土民居的建造相对复杂，为了更为清晰的阐述铁炉村夯土民居建造体系，本文尝试从夯土民居的建构形式和建造流程进行分析研究。

3.1 建构形式

3.1.1建筑平面形式与功能组合

铁炉村传统夯土民居主要有“一”字形、“L”字形、“凹”字形、“回”字形等四种民居样式(见表1)。一般以中间正房堂屋为中轴线，两边或单边分列，若建三间，就以“一”字形的平面为主；若建五间，则以“L”字形为主；若建七间或九间，则以“凹”字形为主，且“凹”字形民居往往在屋前多修小围墙形成院落；若房间数达到16间或以上，往往建成“回”字形。当地居民在实际的建设过程中依据生活实际需求，常常会在侧屋后面延长房屋进深，加盖偏房，当地称为接檐子。

表1 铁炉村夯土民居平面图

当地建筑中无论其间数多少，房子的正中一间均设为堂屋，且做供奉祖先之用。正房两边为主房，一般用于家中长辈的住所，而晚辈及年幼者则不在此入住，因为当地有“福报不够，承受不起”的说法。正房东头房，叫转角屋，房间较大，内部也可分成两间，这一处房间常做灶屋，即厨房使用，如果灶台为南北走向，厨房煮的就是南北方，这里也有一句谚语“灶走东西，煮东煮西，灶走南北，煮到莫得”[2]。而西头房，即另一侧转角房和两侧房屋一般用于小辈们的住所或用于粮仓、农具堆放。正房后的接檐子，主要用于厕所、柴草房、家禽家畜养殖、农具和杂物存放。东头房侧面墙上会留一道小门，当地称为后门子。此门直接连接后院菜园，当家里来客人时要摘菜、摘水果或没有好的东西招待客人外出向邻居借用，均从此门进出。

3.1.2建筑立面造型

当地的夯土建筑具有丰富的立面造型样式。主要通过墙面与屋面的不同材料和色彩、屋面的坡度与样式、屋脊特点并结合门窗等构件使得立面富有层次感。夯土建筑受材料本身物理性能限制，当地夯土建筑均为一层建筑，檐口高度控制在2.5 m～3.0 m左右。台基高度约为0.4 m，平均墙面高度约为3.0 m，平均屋顶高度约为2.8 m，屋顶高度为檐口至屋脊的水平投影距离，屋顶与墙身比例约为1∶1。屋顶的檐口挑出距离0.8 m～1.5 m，样式多为悬山式，屋脊中间多做脊刹，脊两端有起翘，屋面铺灰黑色板瓦。门窗均为木制材料，门窗上的装饰做工、样式、造型讲究，雕刻技艺精湛，具有浓厚的地方特色。

土和木是建筑的主要材料，由于其材料本身色彩的独特性，使得夯土民居的色彩极具识别性。采用版筑法夯筑的墙体纹理层次分明，多数夯筑完的墙体会采用稻壳混合泥土抹面，墙体表面光滑细腻呈现均匀的土黄色，风吹雨淋表皮脱落后会呈现深浅不一的黄褐色；少数居民会在墙体表面涂刷墙体保护材料，如石灰抹面，呈现白色，风吹雨淋脱落后会呈现黄白相间的斑块；也有部分居民对墙体不会做任何处理，维持土墙的最大原真性(见表2)。厚实的夯土墙体配合棕褐色的框架木材，实的墙体与虚的木构架，色彩上一深一浅，运用面积上一大一小，与周边环境取得很好的融合，共同构成了夯筑民居的色彩与肌理[3]。

表2 不同材料表现的色彩肌理

3.1.3建筑细部构造做法

1)夯土墙。

夯土墙属于生土建筑中运用最为广泛的墙体形式，根据夯筑模具的不同可分为两种，一种是版筑，即用两块木板相夹组成模板，在两板之间倒入拌合均匀的泥土，分层夯实，夯筑完成后拆模即成夯土墙[4]。另一种为椽筑法，与版筑的区别在于夯筑的模版采用原木，夯筑出来的墙体会留有明显的原木痕迹[5]。铁炉村当地主要采用版筑法筑墙，夯筑工具由两侧木墙板、挡板、夹签、龙骨、箍头、铅垂线等组成(见图1)，木墙板和挡板厚度约4 cm，两者相连处采用栓子固定。木墙板之间的间距即为夯土墙的厚度，一般为0.3 m～0.4 m。将一木墙板的土夯筑完成，就完成了夯土墙的最小单位一“版”，夯筑一道完整的墙体一般需要9～10“版”高，一“版”为一尺，“版”可视作当地夯土墙的模数，所以当地墙高基本在3.0 m～3.3 m。为了加强夯土墙的稳定性，版筑时上下两层要版缝错开(见图2)，完成一堵墙后再夯其他墙体。

2)木构架。

通过对铁炉村传统民居的实地调研，村中现存建筑多为山墙搁檩的墙承重结构，只有少数明清遗留下来的建筑采用的是木构架承重，这与木构架承重对木材质量、木匠水平要求更高，且建造时间长、成本高等因素相关。对这些穿斗木构架建筑测绘分析，其檩条截面半径在6 cm～10 cm不等，椽条宽度在10 cm～14 cm，厚度在5 cm左右，其组合类型主要有两种(见表3)，第一种为满柱落地型，这种类型比较耗木材，空间分割较小，多应用于山墙；另一种为抬担型，这种类型相对节省木材，空间分割较大，多应用于房屋内隔墙。在清式木构架建筑中，相邻两檩的水平投影距离称为“步架”。“步架”名称按位置不同，由下至上依次为檐步、金步、脊步。与“步架”相对应的另一重要参数为“举高”，“举高”为相邻两檩水平轴线之间的高度差，“步架”与“举高”决定了屋面的坡度情况，实地测绘初步统计出该地区檐步、金步、脊步各步架的最大最小和平均值(见表4)，为今后夯土民居的设计提供重要的屋架参数依据。

表3 穿斗木构架组合类型

表4 步架数值统计表 mm

3)屋顶。

该地区的建筑屋顶一般为悬山式，悬山式屋顶为川西北地区的民居常用屋顶形式，一方面符合民居的建筑等级，另一方面结构简单，便于修建。在雨水充沛的川西北地区，坡屋顶有利于将雨水快速排出，恰到好处的出檐又可以避免墙体受到雨水的浸蚀。

屋脊砌有脊刹，两侧会做起翘，建筑的屋脊一般直接用小青瓦沿着屋脊放置3层～4层，并在屋脊正中用瓦和石灰砌成透空的花型图案或者宝塔样式脊刹(见图3)，当地称为“中堆”或“中墩”，起镇邪和防雷作用[6]。屋脊两端不做鸱尾或吻兽，只是简单地用十多匹左右青瓦叠砌成上翘的趋势(见图4)。屋顶报厦具有多种组合类型，样式丰富，常见的有平交、小附大、大压小，也存在部分房屋类型为穿过(见表5)。

表5 屋顶组合类型

川西北地区气候呈现常年湿热多雨并且少风，当地建筑为了能更好的起到通风作用，往往直接在椽条上铺设小青瓦作为屋面，而不铺设望板层。屋面瓦的排列基本按照“搭七露三”，采用“冷摊阴阳瓦”做法，瓦片之间有很多空隙，具有良好的透气性，满足通风散热、缓解潮湿闷热。为避免雨水蚀墙，建筑出檐往往较深，一般出挑0.8 m以上，檐下面还可堆柴火、放置农具等。

屋顶的坡度和雨量关系较大，这个坡度即俗称“分水”(例如，3分水，就是水平距离上建筑的檐檩到脊檩每10尺举高3尺)[7]。通过坡度测绘分析，当地多为4分水(约为21.80度坡度)至五分水(约为26.57度坡度)之间，很好的解决了当地屋面排水。

4)门窗。

铁炉村传统夯土建筑的门和窗是夯筑墙体模块的过程中用木板或条石预埋搭建的洞口框架，门框的过梁往往选用5 cm～8 cm厚的木板，窗子的过梁则多采用4 cm～6 cm厚的木板。门窗洞口的高度、宽度一般尾数都为偶数2/6/8，比如当地单扇门往往为二尺八，双扇门为五尺六寸六分，门高七尺二寸二分等，忌用“四”这个数字，以鲁班尺为营造尺的一尺四寸四分来算，营造尺二尺八寸，门光尺为15.56寸，般尺正合“吉”上，双扇门五尺六寸六分，门光尺为31.44寸，般尺正合“吉”上，营造尺七尺二寸二分，门光尺为40.11寸，般尺正合“财”上，可以看出当地建房在尺寸上非常讲究。堂屋的正面往往会采用隔扇门，一般情况下是门扇部分采用十字格的设计，这种设计非常简约而且具有文化感，隔扇门既可作窗户也可做入户门，同时还是一种立体的建筑墙[8](见图5)。堂屋门的门檐上有讲究的人家会书写一些吉祥字语，门上的一些鸟兽花卉浮雕为能工巧匠精心雕琢后再嵌入到特定凹槽处(见图6)，为了突出堂屋的重要性，门的等级较高，会有象征吉祥刻有花纹的门簪(见图7)。窗扇多为方形，窗棂的形式多样，以方格类居多，造型精美，展现出了当地精湛的木工手艺(见图8)。

5)其他(遮檐板、柱础)。

遮檐板又称为封檐板、檐口板，设置在坡屋顶挑檐外边缘上瓦下的长木板，一般用钉子固定在椽头或挑檐木端头，其宽度约为15 cm，用来遮挡挑檐的内部构件不受雨水浸蚀和增加建筑美观，当地居民往往会将遮檐板涂成红色，寓意富贵平安。在房屋端部，一般将檩条端部挑出山墙，为了美观，常常在檩条端头外钉通长的博风板，博风板的宽度与封檐板相当，部分建筑还会在博风板下，垂直于正脊处装饰悬鱼(见图9)，象征着年年有余、多子多福。

柱础为承受屋柱压力的垫基石，凡是木架结构的房屋，可谓柱柱皆有，缺一不可。古代中国人民为使落地屋柱不潮湿腐烂，在柱脚上添上一块石墩，就使柱脚与地坪隔离，起到绝对的防潮作用的同时，又加强柱基的承压力。当地老百姓在柱础上雕刻各种吉祥花纹，是当地文化特性的一种很好的展现方式(见图10)。

3.2 建造流程

铁炉村夯土民居的建造流程一般包括建造前准备、基础施工、筑墙、盖顶等。

3.2.1建造前准备

1)选址。

铁炉村传统夯土民居和川西北其他乡土民居选址规矩大同小异，在建造之前，一般会请阴阳师进行选址，四川民间有句俗语“前有照，后有靠，青龙白虎层层绕。金水多情来环抱，朝案对景生巧妙。明堂宏敞宜营造，点穴正位天心道。水口收气连环套，南北主轴定大要”[9]，大致意思为：选择左右和后面有山，前面有水的位置，明堂宽大形如龟盖，天心十道穴位均衡，气脉水口关锁周密，南向而立富贵大吉[10]。除此之外，当地居民定宅基地朝向时还会兼顾主人家的生辰八字等信息，运用罗盘查看房子的方位是否与主人家对冲，当地有句俗语：“房子靠湾不靠包，有包必让”。

2)材料及工具准备。

房屋修筑动工之前，屋主会提前准备房屋所用土、木、石、竹等材料。土应选择非种植土，即原状土，塑性指数宜在10～30。土料挖出后，摊薄至300 mm以下进行晾晒。通过旋耕机等机具进行翻拌，将原土的天然含水量控制在30%以下，黏粒总量控制在50%以下[11]；木材主要用于夯土民居的屋架、檐廊和门窗等构架，多采用完全干燥过的柏木；石材以当地盛产条石毛石为主，主要用于夯土民居的基础砌筑；竹主要用于夯土墙体内部骨架，起稳定墙体作用。准备工具包括：夯筑模具、夯锤、小推车、搅拌机、洒水壶以及木工所需的解木工具、穿剔工具、尺类工具、辅助类工具等等。

3.2.2基础施工

夯土民居的建造需要持续半年到一年时间，由于春秋忙于农作，因此施工通常在立秋后，基础施工主要包括场平、打线、开挖基槽、砌筑基础。场平以前多为人工完成，现多采用推土机代替；打线由经验丰富的老师傅来完成，包括拉线、钉木桩、画线三个步骤；开挖基槽现多采用挖掘机，开挖宽度一般为0.8 m～1.0 m，深度一般为0.4 m～0.8 m，深度随地基松软程度变化；砌筑基础多采用石材基础，石材基础的具体做法是开挖基槽后填部分三七灰土并夯实，然后在其上采用当地人工开采的条石或毛石砌筑条石基础或毛石基础，砌至高于地面0.3 m左右，石块中间细缝填充砂土或其他粘土夯筑，既稳固又防水防潮。

3.2.3筑墙

基础砌筑完成后，待基础完全干固，开始架设模板进行夯筑土墙，一般从堂屋后墙开始夯筑，夯实墙体到第三层(按夯筑模板计算，1层为1尺高，3层差不多1 m高)以上就要开始加竹筋(拉筋)在墙体里面。竹子划成四等分，竹子有多长，用多长。在墙体上、转角处放置一层竹片，然后再加泥土夯实，增强夯土墙粘结能力。夯筑完的毛墙还未风干前需进行修墙补墙，一般用小拍板和细泥修补平整，修补平整后需用塑料布遮阳挡雨，等待下一步盖顶的进行。

3.2.4盖顶

夯完夯土墙，接下来下板上梁盖屋顶。“下板”即开始拆卸墙体上面的模具板材、工具等。上梁，上梁时间提前由阴阳先生看好，在约定的时间，将提前准备好的主梁抬到堂屋中间，放置在板凳上，梁的两个端头分别掉一个撮箕，撮箕里面盛土，起到固定梁的作用，保证梁不会在空中翻转。上梁时间一般是一天的正午时分即中午十二点到下午一点之间，具体由阴阳师计算确定墙体和梁架全部铺设完毕后便开始上檩、上椽、封瓦顶，最后主人家依据个人需求装修门窗和墙面等。

4 川西北地区传统夯土民居建造体系的应用

实际上房屋的建造原型在建造之前就存在于村民的脑海中，而这个建造原型就是当地的民居建造体系。民居的建造体系并非一成不变的，从技术与环境的关系上看，它们大多产生于当地的自然环境，之后较好的与当地的其他环境互相适应，又互相促进[12]。近年来人们对夯土建筑的居住生活质量提出了更高的要求，因此，如何在保证人民的居住需求的同时延续夯土建筑的传统风貌，在社会、经济不断发展的现在，两者之间存在的矛盾早已显露无疑，尽快找到解决问题的方法也变得迫在眉睫。

本文正是基于此，希望通过对铁炉村夯土民居建造技艺和建造流程分项研究，初步整理出一套川西北地区传统夯土民居建造体系，并期望能以此建造体系为原型对铁炉村新夯土民居进行设计。在设计过程中适当采用新材料、新技术去更新换代，比如：夯土建筑取之于自然还于自然，具有成本低、耗能低、寿命长、隔热性能好、无污染、可循环利用等诸多优势，而它的缺点是：建造过程耗时，而且需要较多的劳动力[13]。新夯土民居可以采用现代化施工体系如挖掘机、搅拌机、气夯机等等代替传统人工节省大量劳动力和时间；木材的材料变异性大，即便是同一棵树上的不同木材，其物理学性质也可能不一样，这些差异虽然有时候可以忽略，但在工程上不能不加以考虑[14]。可局部采用高强度材料轻钢代替原有穿斗木构架结构，新的结构体系可以在延续其夯土民居传统风貌的基础上，提升夯土民居整体性能；原有夯土墙的力学性能以及耐水、防蛀、防潮差，经常需要人工去维护。新型夯土墙根据原状土土质粒径构成的特点，添加相应比例的细砂和石子，使土料混合物形成与混凝土相类似的骨料构成(即以原土中的黏粒取代水泥成分，形成黏粒、细砂、石子的骨料配比构成)，通过含水率的控制和基于机械的强力夯击所带来的物理作用，使得干燥后形成的夯筑体的力学性能以及耐水、防蛀、防潮等耐久性能够得到极大的提升[15]。

5 展望

传统夯土建筑具有冬暖夏凉、取材生态、造价低廉等等优势，在现代化快速发展的今天，传统夯土材料以及传统的建造技术受到了前所未有的挑战，出现了大量砖混建筑代替夯土建筑的趋势，因此研究夯土材料的创新，研究具有地域性特点的传统夯土建造工艺并将其同现代建造技术相结合，实现劳作性与真实性的统一，可以较好的避免乡土建筑在“符号化”形式语言中的沦陷。当传统夯土建筑与现代生活需求之间的矛盾得以解决，当建造技艺得以传承和发展时，夯土建筑必将更新换代，且很好的传承下去。