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夯土:最朴素、环保的材料

景观周  · 公众号  · 建筑设计  · 2017-05-12 19:38

正文

 夯土

它们来自大地,最终又回归大地


夯土(Rammed Earth)是一种古代常用的建筑材料,由红泥、粗砂、石灰三者以一定的比例组合而成。此外,还需要使用重物对这种“三合土”进行夯实的动作去除其中的空隙,这样才能得到真正的夯土。

早在远古时期,先民们就把这种技术用在了墙体、堡垒、城墙。夯土技术在北宋取得了长足的进步。北宋匠作少监李诫编修的《营造法式》一书中就系统总结了当时夯土版筑技术的成就。其中规定"筑墙之制,每墙厚三尺,则高九尺,其上斜收,比厚减半;若高增三尺,则厚加一尺,减亦如之"。

今天,夯土技术最生动鲜活的例子当属福建土楼了。昔年,南迁的客家人为了抵御强盗、流寇和地头蛇,遂举全族之力,将家夯筑成圆形的、高高的土墙,方便抵御入侵。几百年过去了,留下来的福建土楼把中国传统的夯土施工巅峰技术保留了下来。

夯土墙的主要用料是泥土,

可就地取材、重复利用且成本低廉;

由于其物化能低,有非常显著的生态性能;

夯土墙还具有很好的蓄热性能,

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。

波斯

沙漠中的夯土冰窖,

夏日,不断地给这个土窖浇水降温

可依靠厚实的夯土来保持内部的凉爽

当然夯土也有缺点

比如耐久性差和强度不够高,

近年来,随着社会对环境、能耗问题的重视。

乡村建筑、地域建筑的复兴,

夯土墙也得到建筑师们的关注,

施工技术也有了质的飞跃。


中国建筑师夯土技术运用


张永和——二分宅

建造一个对生态环境影响较小、日后必要时能够相对容易并干净地拆除的建筑:借助中国以土木为主要建筑材料的传统,二分宅用胶合木框架作结构,用保温隔热效果良好的夯土墙作维护,对环境的影响限制在最低限度;保温隔热性能具佳的夯土墙可形成冬暖夏凉的室内环境质量。


王澍—水岸山居

王澍获得“建筑界诺贝尔奖”普利兹克奖后的第一个课题,就是如何将传统的夯土建筑应用到现代。水岸山居就是他们的“科研成果”。


王澍—文村改造

王澍最新项目,文村美丽宜居改造一期,夯土墙技术运用。


马清运—西安浐灞园博园酒店

建筑材料的选择尽可能考虑当地的传统材料,其中包括大面积粗砾黄土堆积而成的夯土墙、精致细长木片织缀而成的木条边墙、以及无数三角形玻璃折面构成的内庭接待长廊。


吴恩融、穆钧毛寺生态实验小学

这是一个慈善项目。其目标不仅仅是为当地的孩子们创造一个舒适愉悦的学习环境,更关键的是要以此为契机,努力诠释一个适合于当地发展现状的生态建筑模式。

当地冬季寒冷夏季温和,现有建筑多是生土建筑。通过研究,发现这里冬季的热工设计,是最为有效的生态设计手段。而当地以生土窑洞为代表的传统建筑中蕴含着大量基于自然资源并值得生态建筑设计借鉴的生态元素。


夯土也可以很时尚


在这个以钢筋混凝土为代表的新型建筑材料时代

“夯土”这一古老技术逐渐消失在人们的视野之中,

其实夯土也可以很时尚




在国外,

夯土以及夯土建筑技术

成为了近年来的一个热门词汇。

而许多建筑设计师在不断寻求

不破坏生态环境并且可持续的建筑技术。

正是在这样的背景下,

夯土逐渐焕发了新的活力。


国外夯土建筑案例


Luigi Rosselli事务所澳大利亚最长的夯土墙

Luigi Rosselli建筑事务所将在澳大利亚完成最长的夯土墙,是目前最长的夯土墙,且已入围建筑奖决赛。

夯土墙由富含铁的砂质黏土混合了邻近河流中的砾石建成。作为澳洲西北部住宅的新建筑,为人们提供了新的生活方式。


越南南壩民宿



瑞士鸟类研究所游客中心

建筑的自支撑式外墙结构由夯土实体墙构成。



某夯土建筑案例



夯土墙施工过程




建造一个夯土墙需要将含有正确配比的混合物(沙,碎石以及粘土,有时需要添加稳定剂),压缩进一个拥有外部支撑的模板或者模具,来制成砖块或者整栋墙。古时候,类似石灰和动物血液的添加物被作为稳定剂。在现代建筑工程中则采用石灰,水泥或沥青乳化剂。

整栋墙的建设从一个临时的模板开始。模板通常由木材或胶合板制成,作为决定每段墙体尺寸和形状的模具。模板必须坚实并作好支撑,墙体两面的模板也必须固定在一起,以防止巨大压缩压力所造成的膨胀和变形。

材料必须一批一批,持续挤压,逐渐建造到模具的顶端。古时候,夯实工作是由工人用长长的夯实杆手工完成的,十分费时费力。现代工程建设则采用十分有效率的气动夯实机来完成。

一旦墙体完成,模具就可以立即拆除。特别是针对需要制作的表面纹理(比如钢丝刷纹)的墙体,这样的措施十分必要。因为一个小时以后,墙体就会变得过硬而难以操作。施工最好在温暖的天气里完成,这样墙体可以干燥牢固。夯土的抗压强度将会随着这一恢复的过程逐渐增强。墙体干燥需要一些时间,大概需要2年来完成这一恢复过程。暴露的墙体应该密封起来防止水对其的破坏。

今天超过30%的全球人口采用土壤作为建筑材料。从潮湿的北欧到非洲的干燥地区,夯土被广泛应用于世界各地的各种气候环境中。

“土木建筑,不是永恒的石头纪念碑,从建成之日起也许就已经走向腐朽和坍塌的废墟之旅。”在这个以钢筋混凝土为代表时代,或许夯土建筑正是遭受着这样的命运,但是那种建造和居住的精神应该不灭!

“营造,

不是为了永存,

而是为了营造本身所富含的无限乐趣和生存体验;

而栖居,

也不是为了栖放精美的物品和财富,

而是为了栖放心灵。”


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