黄河入海口传统麦草泥墙民居建筑文化研究

马道宏

东营职业学院 山东 东营 257091

1 背景介绍

早在半坡时期，人类居住从寻找自然洞穴演变为挖洞为穴，土成了最早被人类认知的建筑材料[1]。新石器时代地上建筑的出现，在黄河流域也体现为木骨泥墙形式，形成了传统民居建筑的雏形。土作为建筑材料具有保温性好、取材方便、施工简单等优势，加之以麦草作为生土墙体的“骨料”，使得麦草泥墙形式在过去低生产力时代具有较高的性价比，在数千年的发展中延续并发展至今，麦草泥墙建筑成为黄河下游传统民居建筑形式之一。

黄河入海口位于山东省东营市，地形地貌以平原为主。黄河中游黄土高原水土流失致使黄河水含泥沙量高，每年为黄河入海口造陆200多平方千米。因入海口临近渤海，东营土地盐碱度高，树木生长欠佳，农作物以小麦、水稻、玉米和棉花为主。东营木材和石材匮乏，传统民居建筑材料以麦秸秆、土培为主，承重墙体多为土培砖砌墙，外抹秸秆泥浆。屋顶在木屋架之上用麦草罩面，充分发挥麦秸秆的防水性能。

随着科技发展，人们生活水平不断提高，新建筑类型、建筑材料和建筑技术不断涌现，对传统麦草泥墙建筑产生了巨大冲击。虽然当今混凝土与麦草泥墙有着很高的相似性，比如水泥类似于泥土作为基本建筑材料，而麦草充当着混凝土中骨料的角色。但不断改进的建筑材料和建筑形式在抗震性、耐久性、耐侵蚀性和舒适性等方面远强于传统的麦草泥墙建筑。同时工业化的进程更是解放了生产力，提升了建造速度，降低了建造成本，使传统的建筑业从劳动密集型产业逐渐变为了资源密集型产业[2]。与之相比，传统建筑材料和建筑工艺则被贴上了贫穷、落后的标签，在快速的城市化进程中被渐渐遗忘。如今，传统的麦草泥墙建筑面临的最大挑战是如何将传统的建筑材料和建造方式与现代建筑向融合，使黄河入海口城市能够体现地方特色、传承建筑文化的同时保障建筑的质量和功能。如果这个矛盾能够得以解决，传统麦草泥墙民居建筑在今天依旧能够绽放出应有的光彩。

2 麦草泥墙建筑特点

2.1 本土建筑文化

黄河文化是东营民居建筑的基础，明洪武、永乐年间战乱导致大量山西居民迁移至鲁西北地区。此次移民不仅是人口的流动，同时也将山西建筑文化带入了黄河入海口地区，这使得东营民居有着浓郁的山西黄河民居特点[3]。麦草泥墙民居继承了中国传统木骨泥墙建筑特点，以木柱—生土墙为承重体系，墙体利用泥土与麦秸秆混合压制后砌筑，原始的打夯和屯顶做法都有着山西民居的特点。

山东是儒家文化的发源地，这使得黄河入海口民居在院落布局方面有着浓郁的“礼”制特点，院落内建筑多体现儒家中庸思想，以对称、均衡布局为主。建筑功能上体现了“尊卑有序”的特点，主要厅堂普遍供奉有祖先、神佛等，符合儒家以血缘为纽带，等级关系明显的儒学观点。

2.2 生态友好与可持续性

在全球能源危机和生态环境恶化的背景下，建筑的环保与可持续性引起了人们高度重视。目前，国际上较为认同的生态建筑设计原则可以概括为以下四点：节约能源、利用自然能源、尊重使用者的需求和尽可能地减小对环境的污染和破坏[4]。

随着中国城市化进程的加快，城市扩张和建筑资源消耗成增长态势。建筑建设过程中能耗约占总能耗的25%～40%，现有建筑材料生产、运输、建造和旧建筑拆除过程均需消耗大量能量，这与当下倡导的可持续发展理论大相径庭。反观黄河入海口传统麦草泥墙建筑，因受限于过去生产力和科技水平较低等因素，建筑材料多就地取材，造价低廉，建筑建设过程能耗低，施工技术简单，建筑垃圾亦可作为肥料或回收利用。相比现代混凝土建筑，东营传统麦草泥墙民居建筑更加环境友好，符合可持续发展观的要求。

2.3 就地取材，成本低廉

麦草泥墙建筑作为传统民居的形式之一，建筑材料与居民的生活息息相关。黄河入海口地处平原，没有山石开采的先天优势，此外土地碱度较高，木本植物生长受限，导致木材和石材稀缺。上帝在关上一扇门的同时也打开了一扇窗，小麦因耐碱性较好在黄河三角洲区域广泛种植，同时黄土高原的黄土顺流而下，土壤黏性和强度较好，这使得黏土和麦秆作为建筑基础材料可谓取之不尽用之不竭。尤其对于经济水平较低的普通农民，麦草墙承重建筑因取材方便、价格低廉成为黄河入海口乡村性价比最高的民居建筑形式。

2.4 保温隔热

保温隔热性能对于保证建筑的室内热环境质量、采暖节能有重要作用，其中外围护结构的热工性能对建筑的保温隔热起决定性作用。由于土具有较高的体积热容量，麦草泥墙的厚度也普遍在30cm以上，作为围护结构抗外界气温变化能力强，虽然黄河入海口地区冬冷夏热，昼夜存在一定温差，但土的蓄热性使得室内外空气之间的热运动减慢而产生了延迟，保证了室内温差变化小，热环境稳定。此外，东营传统的民居院落布局也在保温隔热中起了重要作用。传统院落由住宅和麦草泥围墙围合而成，主要住宅建筑坐北朝南，院内建筑开窗主要朝向院落内部，外侧开窗较少。这使得传统民居在抵抗当地冬季寒冷季风能力强，而夏季开窗方向便于南向季风进入室内，有效降低体感温度，保持室内干爽。在数千年的实践过程中，麦草泥墙作为民居建筑的围护结构，其热工性能得到了充分肯定。

3 传统麦草泥墙民居的缺点

3.1 抗震性能差

根据我国主要城镇抗震设防烈度划分，黄河入海口地区的抗震设防烈度为7度，在实地调研中，垦利区、利津县村落传统麦草泥墙建筑为节约成本，在砌筑过程中均未设置基础圈梁、构造柱、圈梁等约束构件，使得房屋整体性差，在地震作用下，墙体易产生裂缝，由于黏土粘接强度有限，裂缝快速发展，墙体极易脆性破坏而倒塌。虽然黏土中添加了麦草秸秆，但也只能有限程度的提高结构延性，对结构极限承载力的增强几乎没有作用[5]。因此麦草泥墙民居建筑抗震普遍难以达到抗震等级要求，存在严重的安全隐患。

3.2 施工工艺差

传统麦草泥墙民居主要分布于农村区域，由于缺乏施工砌筑培训和统一的砌筑规范，村民主要依靠经验进行房屋砌筑，加之砌筑机具落后，导致村落中居住建筑质量参差不齐。具体体现为土培尺寸大小不一，砌筑过程中易出现通缝，且竖缝间几乎没有灰浆粘接，墙体整体性不足。

3.3 防潮防水性能欠佳

黏土材料性质易吸水，遇水强度下降，基础材料强度下降难以修复。根据实地调研发现，村落中传统麦草泥墙建筑因受限于施工材料与技术，建筑外墙均无面层防水措施，屋顶形式以悬山顶为主，出檐较短，对墙体保护力度小，加之农村建筑周围排水措施匮乏，导致墙体受雨水、风化等自然因素侵蚀严重，多数麦草泥墙民居建筑外墙面层脱落，麦草泥砌块裸露，墙体承载力下降严重。

4 麦草泥墙在当代建筑中的应用与展望

4.1 对麦草泥墙局限性问题的探索与对策

相比现代建筑材料，麦草泥墙材料固有缺点限制了在当代建筑中的应用，为解决这些问题就需要在分析局限性的基础上，探索相应技术与结构对策。

4.1.1 针对传统麦草泥墙民居破坏特征分析，提出以下抗震改进建议。一是增加圈梁和构造柱，麦草泥墙民居在收到地震作用时，纵横墙间易开裂，说明墙体连接处为薄弱点，圈梁和转角处构造柱可有效增加建筑的整体性和稳定性。二是控制开窗数量、形状和位置，并在开窗周围做类似于砌体结构局部钢筋加密的加强措施，由于土的强度远低于混凝土和砌块，开窗会进一步削弱墙体强度，开窗上部过梁、两侧增加构造柱等可有增加墙体强度[6]。应严格限制开窗数量和面积，建议适当增加开窗高度，减小开窗宽度，以保障墙体的整体性。

4.1.2 规范施工工艺，根据黄河入海口各县区土壤性能和构成差异，规范土胚尺寸和砌筑方式，可借鉴砖或砌块砌筑方式，错缝砌筑。根据土胚配制专用灰浆，增强土胚间的黏结作用。对生土建筑工匠进行专业集中培训，提升匠人施工的规范性。

4.1.3 防水防潮措施，考虑到黄河入海口土壤盐碱含量高的特点，建筑基础可采用混合砂浆或砖基础水泥砂浆坐浆，建筑周围泛水、排水结合周边地面高程合理布置。墙体表面可采用混合砂浆或砖石贴面等方式，增强墙体的表面的耐水性和抗冲刷性。屋顶增加挑檐长度，避免墙面频繁受雨水冲刷。

4.2 麦草泥墙在现代建筑中的应用

麦草泥墙在当代建筑中主要可以分为两种应用体系，一种是作为承重结构，即将屋面荷载通过麦草泥砖直接传向基础。第二种是非承重结构，即麦草泥墙在建筑中仅承担围护结构作用，不参与荷载传递。两种结构在当代建筑中的应用有很大不同。

4.2.1 麦草泥墙作为承重体系时，因现代规范对承重砌块有严格的强度规定，在建造过程中需对麦秸砖块进行压缩和预应力处理，节省建造时间同时增强麦草砌块承载力。屋顶圈梁也需进行多次拉张处理，使墙体内预应力略大于屋面荷载，增加建筑稳定性[7]。

4.2.2 麦草泥墙作为非承重体系时，主要是发挥麦草泥材料的保温隔热和空气湿度条件作用，但作为填充结构，麦草泥砖需要与承重结构紧密连接。由于土材料不能很好地与钢、铁等刚性材料结合，这就需要在墙体砌筑时辅之以竹子、木材等柔性材料，增加墙体的整体性。

4.3 麦草泥墙的应用展望

随着社会和科技的快速发展，人们渐渐意识到如何运用新技术使建筑与自然共生成为发展的关键。高新材料取之于自然，也终将回归于自然，传统的麦草泥墙的固有缺点也同样可以通过工业化得以改良。麦草泥墙在未来的使用，不仅体现在作为建筑材料本身的绿色、生土，在整个建造过程、使用过程和建筑生命周期结束后的材料处理过程，都能很好地体现与自然和谐共生的理念。黄河入海口地区本就有麦草泥墙民居建筑的文化基础，需要做的便是利用成熟的技术将麦草泥墙重新利用，提高材料强度，创造舒适的建筑空间，继续发挥生态友好的优势。让麦草泥墙更好地服务于现代生活，服务于人与自然的和谐共生。