生土建筑的傳統分類及創新性發展研究

周 靚 西安美術學院建筑環境藝術系教授

“土”為五行之一，中國傳統文化五行之土通常是指土具有載物、生化、收成的特性，凡具備生長、承載、受納等作用的現象及事物皆歸屬于土。因此，有“土爰稼穡”“土載四行”“萬物土中生萬物土中滅”“土為萬物之母”“萬物生于土而終歸于土”等傳統俗語。

1 生土及生土建筑的概念與分布

中醫學概念下的土被認為具有生化氣血、運化精微之功能。考古學概念下的生土通常指在自然界經歷了若干萬年沉積后自然形成的顏色均勻、質地緊湊、結構細密的原生土，也被稱為“凈土”。而對于建筑學而言，生土通常被定義為未經化學加工鍛造便可用于建筑建造的原狀土。生土建筑則是指以原狀土為材料建造出主體結構的建筑類型[1]。亙古至今，不同的學科文化對土有著不同的概念和見解，本文則主要涉及建筑學科領域內的生土概念。

生土是在全世界范圍應用廣泛且歷史悠久的傳統建筑材料之一。在古印度、古巴比倫、古埃及等古文明遺址考古中發現，將土作為建筑材料的工藝由來已久。最具代表性的有距今約10 000 年的巴勒斯坦杰里科古城土坯房屋遺跡、距今3 200 年的古埃及拉美西斯神廟的土坯房屋殘垣、16 世紀也門希巴姆古城的土坯高層建筑群、中世紀西班牙生土城堡等，歐洲直至近代依然利用生土興建大量多層住宅……生土建造及技藝在人類文明發展歷程中始終扮演著至關重要的角色。據不完全統計，“至今全球仍有超過20 億人口居住在多種形式的生土建筑之中，多集中于中東、北非、中亞等發展中國家或地區”[2]。

以生土為材料的建造是從原始社會傳承至今的一種傳統營造方法，已形成了大量歷史遺存，在眾多文獻古籍中亦可見到取材生土的詳細記載。我國現存生土建筑大部分位于中西部地區。中西部地區相對干燥少雨，黃河流域豐富的黃土資源更是就地可取。在適量水分作用下生土便可表現出較高的可塑性、黏性、蓄熱性、耐火性等特點，使豐富的黃土資源自然而然成為最天然的建筑材料。中國傳統文化中常用“土木之功”作為建造工程的另一種概括，由此能看出生土材料同木材一樣，在我國傳統建筑文化與營造技術中有著舉足輕重的地位與作用。

2 生土建筑的主要加工形式

根據生土材料的應用機理，被稱為“土”的屬性材料，其中必然含有起粘接作用的成分，可以說生土是可塑性最強、應用范圍最廣的傳統材料之一。因各地區氣候、資源、習俗不同，傳統生土材料也具有不同的應用形式。根據國際生土建筑中心的研究統計，全世界對于生土材料的應用可被歸納為整體筑造、土磚砌筑、輔助材料3大類型，又可分為夯土、土墼、土坯、草泥剁墻、覆土以及木骨泥墻等多種加工形式，分別用以滿足墻體、屋面、地面等不同建筑部位的施工需要。

夯土是指借助夯錘等工具，在建造模板的約束下將一定濕度的生土材料沖擊壓實成為墻體的建造過程，是應用最為廣泛的傳統生土建造工藝之一（見圖1）。按模板選材和固定方式不同，又可分為椽筑法與版筑法兩大類。椽筑法多應用于木材資源相對匱乏的西北地區，木材模板在墻體夯筑完成后可二次用于屋面的建造。版筑法即采用厚實木板組裝形成模具，逐層夯筑直接成墻。

圖1 夯土模板制作

土墼類型也被稱為“干打坯”，土墼與夯土的原理相似，多見于北方少雨干旱地區。以小型木框為模具將一定濕度生土夯擊成磚，經過一定時期的干燥后成為砌筑墻體的生土磚。隨著民族的融合和人口的遷徙，加之人們對傳統營建工藝的接觸了解越來越少，土墼的名稱逐漸被遺忘，或者常與土坯混淆。

土坯古時特指泥制土磚，亦稱“水脫坯”。與土墼相對應，常見做法是將土料加水和成泥擠壓至木制模具，去模后成磚形，經數周干燥后再用于建筑墻體的砌筑。部分地區在磚坯中加入纖維或秸稈以增強土胚強度起到拉結的作用。南方盛產水稻的地區在水稻收割后水稻田干硬前，將水稻田內潮濕土壤連同水稻根系一起切割成砌塊大小，干燥后就自然形成了夾雜秸稈的土坯磚。

草泥是人類最早掌握的房屋修造工藝之一，是將土料加水混合成泥狀，再混入秸稈纖維，能起到抗拉防裂的作用。泥料和秸稈結合形成互補（見圖2）。根據各地區秸稈資源的不同，混合在泥料中的秸稈類型也有所不同。草泥工藝自唐傳入日本并傳承至今，在工匠們長期不斷的錘煉下，如今部分日本工匠的生土抹面技藝已享譽國際。

圖2 草泥制作及抹面

木竹骨泥墻在眾多的民宅、官署建筑類型中，多用于室內隔墻的修筑。在南方，木竹為骨的泥墻一直被廣泛應用，傳承至今。木竹骨泥墻常見做法是將木竹條或藤條編織成網作為隔墻框架，并用草泥將骨架的空隙填滿后再抹平表面，草泥和骨架通過粘結性相結合，有效地提升了泥墻的穩定性和防腐防蛀性。

覆土類型的建筑是指在房屋頂部覆蓋一定厚度的生土，以實現良好的保溫和隔熱作用，中國傳統窯洞民居多為此類型，常可體現為挖窯和錮窯兩種形式[3]。挖窯利用生土的直立坡挖掘出拱形橫洞，或就地下挖成方形地坑院形成地坑窯用來居住；錮窯則是直接建于地面，采用土坯或磚石砌筑形成拱圈并在其上覆土形成房屋。窯洞冬暖夏涼正是得益于覆土層平衡室溫和蓄熱的性能。

3 當代生土建筑案例應用與轉化

在當代生土建筑的案例中，蘭州白塔山燒鹽溝爬山樓窯洞建筑群易被人忽略，但這個被當地人稱作“窯洞山莊”的地方卻是中國生土研究的發源地，也是生土建筑研究的重要實驗基地。

長城腳下的公社的二分宅，可以被看作中國較早的一批現代生土建筑。二分宅的建筑原型土埆厝是中國傳統建筑形式之一，除了具備減少環境沖擊的優點外，還具有使房屋冬暖夏涼、隔熱隔音的功效，利用結合傳統建筑的布局和建造方式表達了對創造中國新式現代民居的期望。

毛寺生態實驗小學的設計建造強調的是科學且可推廣的研究與設計方法。因當地氣候夏季溫和冬季寒冷，現有建筑多為生土建造。研究發現，利用生土建筑作為這里冬季熱工設計是最為有效的生態設計手段。當地以生土窯洞為代表的當代建筑包含了眾多值得生態建筑設計借鑒的自然元素。

馬鞍橋村民活動中心是2008 年8 月攀枝花地震后的災后重建項目。該項目主要是幫助當地村民完成一系列的民房維修維護，尤其是地震重建之后總結性工程的一個具有代表性的項目。

中國美術學院水岸山居中的夯土墻是空間場景塑造和建筑意向表達的重要元素。水岸山居將砂石作為夯土墻的原料，夯土工程所用的土源均是取自現場或附近場地用來平整開墾坡地的土。這種可持續的思想也順應了建筑師意圖體現人與自然和諧共生的最初構想與意愿。

馬岔村村民活動中心、山東東營市黃河口生態旅游區游客服務中心的設計建造延續了建筑介入自然的呈現方式，對當地的黃土、砂石與植被進行充分利用，并將這一地區傳統的夯土民居建造經驗在設計實踐中得以長足的發揮。

眾多的案例不再一一展開。當然，除了國內的當代生土建筑案例，國外也不乏代表作品，如瑞士利口樂草藥中心、法國代蘭讓考古博物館、柏林和解禮拜堂、霍爾茲利運動公園器械室與計時塔、瑞士鳥類研究所訪客中心、美國斯坦福大學校園Windhover 沉思中心、加拿大尼科米普沙漠文化中心等，都是國外具有代表性的生土材料建筑，在此不再贅述。

通過以上案例可以看出，國內外已有越來越多的團隊開始進行以生土為建筑材料的創作和實驗，但是這類生土建筑目前仍受到建造過程中較低的工業化與機械化施工水平的限制，預計未來在提高了施工建造效率后，將會有更大的潛力被發掘。