因材施造
——傳統民居建筑中的地域特色材料應用淺析

文／辛雨辰 西安建筑科技大學 碩士研究生

李嘉麟 西安建筑科技大學 碩士研究生

龐 璐 西安建筑科技大學 碩士研究生

引言

建筑材料的應用是建筑成型的物質基礎。同時，建筑材料的肌理、質感、色彩等體現出了豐富的文化表征。目前，對于中國傳統民居中建筑材料的研究成果豐碩，例如：陸元鼎[1]對于全國各地民居的材料及營造做法做出了全面的介紹；林志森等人[2]對福建民居“出磚入石”“牡蠣墻”等特色材料的營造方式做了全面介紹；尚路軒[3]對紫陽縣傳統民居建筑材料進行了梳理。另外，亦有大量學者基于營造材料視角對傳統民居的建造進行了科學研究，如東南大學楊俊[4]從材料屬性角度對草、木、竹這三種材料作出了科學的應用分析；穆鈞[5]在現代夯土建造技術領域取得了創新性進展并將其運用于中國農村建設領域。

在中國傳統民居材料的營造技法、熱工與安全性能、肌理及文化意義等相關方面的研究頗為豐碩，但是對于有些少見的特色材料下的地域性營造方式研究略顯不足。文章擬通過對具有典型地域特色材料應用的民居案例進行分析，以此揭示不同民族、不同地理范圍內對傳統民居營建的共性邏輯，并對其影響因素和必然性成因進行深入剖析，總結出一種“因材施造”的建造理念，闡明傳統民居自身存在的綠色建造經驗與科學價值。

1 地域性建筑材料的應用模式

傳統民居建筑對于材料的使用多以就地取材為主，并充分利用材料的特性，在保證建筑安全耐久的同時也降低了建造成本。中國傳統民居通過建筑材料的應用得以表現豐富，形成了諸多巧用地域特色材料的典型民居營建案例。此類特色化建造方式，一方面得益于當地的優勢自然資源，一方面又受到了當地生產生活及社會經濟狀況的影響。對于這種地域性建筑材料的獲取與應用，大致可以分為自然類和人工類兩種。

1.1 自然類建筑材料的應用

在中國古代社會的建筑實踐中，合理利用自然資源是工匠們的共識，因此在一些地域資源十分豐富的地區，當地自然材料對于建筑營造起到了決定性的作用，這些富有特色的建筑材料使得當地民居成為優秀典范，如陜南地區的石板屋面、西藏邊瑪墻、山東半島地區的海草房、云南“閃片”、泉州牡蠣墻等。

1.1.1 用頁巖鋪砌屋面的建造方法

作為建筑材料，在中國山石資源豐富的地區運用最為普遍。因此這些地方更容易出現具有地域性特征的石材應用于民居的案例，如石頭墻及石板瓦屋面等民居形式。石板屋面是一種采用片狀頁巖疊壓鋪砌的屋面營造方式（圖1-1）。各地的差異性導致石板屋面的營造做法呈現多樣化特征，這種差異性往往體現在粘結層細部用料、石材疊壓方式和做工的細致程度上。例如：京西地區石板屋頂做法考究，采用厚度約2cm 的頁巖，每片巖石被精致打磨成方形，并按照傳統屋面掛瓦的方式“壓七露三”，整個屋面外觀整齊排列，因此屋頂呈現出規整的秩序感[6]（圖1-2）；相比之下，陜西省紫陽縣的石板屋頂做法較為簡易，石材直接鋪設在檁條之上，靠自身重力層層疊壓，石材少有加工，展現出渾然天成的肌理之美（圖1-3）。

圖1-1 石板屋面構造示意圖

圖1-2 北京千軍臺村石板屋面

圖1-3 陜西紫陽縣石板屋面

1.1.2 用草筋維護屋面及墻體的建造方法

草筋作為生土建筑的輔料廣泛應用于傳統民居建筑之中，部分地區直接將草作為主要材料用于當地民居的墻體及屋面建造當中，例如：江蘇漣水地區利用60cm 左右的野生紅毛草[4]，將草稈抹泥壓入墻體，使每排草一端嵌入墻體，另一端外露出屋面（圖2-1），形成了一種獨特跌落式的立面韻律。西藏地區將邊瑪草困扎后整齊地夯實成高度約70～80cm 的邊瑪墻，并在表面涂上醬紅色染料，凸顯建筑的莊重美觀（圖2-2）。草制屋頂在中國民居中運用廣泛，其中主要集中于云南少數民族聚集地、黑龍江、吉林、山東膠州半島等地。草因其纖維柔軟而具有靈活的編織方式，一般可以概括為草排式和厚鋪式兩大類，這是由于不同草種的材料屬性而引發的構造差別[4]。草排式通過綁扎而成，一般用順挺的帶狀草（圖2-3）；厚鋪式通過壓桿抹泥，密集疊壓的方式苫蓋屋面，通常要鋪設多層，故面層較厚，以達到屋面的穩定及防水要求，該方式一般用于桿狀草、絲狀草和海草等（圖2-4）。

圖2-1 紅毛草墻

圖2-2 邊瑪草墻

圖2-3 草排式屋面

圖2-4 厚鋪式屋面

1.1.3 用木板鋪砌屋面的建造方法

木材是中國傳統民居中廣泛使用的材料之一，并在長期的營建實踐中，逐步形成了大木作與小木作的木構形式。但是采用木材作為建筑屋面的案例實不多見，其中木板屋頂是部分地區的井干式木房的屋面做法，該做法主要分布于云南及東北山林地區。在云南木楞房中屋面營造中，當地將木板瓦直接覆蓋在木條上，民間稱這種瓦面為“閃片”或“滑板”。木板瓦大多取材于沙松，工匠們將其直接剖成厚約2～3cm、寬約20cm、長約90～120cm 的單塊板材（圖3）。為了防止木板瓦被風吹翻或錯位,常用橫向木條壓制在木板瓦上，并在其交錯銜接的部位或屋頂邊緣處用石塊壓住[7]。

圖3 木板瓦屋面

1.1.4 用牡蠣殼做墻體飾面的建造方式

閩南泉州及珠江三角洲地區適宜牡蠣生長，因此當地居民常用牡蠣殼作為建筑材料。這種建造方式，目前文字記載中最早可追溯至唐代劉恂的《嶺表異錄》：“……余黨奔人海島野居，惟食蠔蠣，壘殼為墻壁。”牡蠣墻體一般用“內磚外牡蠣”的混合砌筑方式。牡蠣殼在墻體外側，多選用20～30cm 左右，大小相仿且堅硬的牡蠣殼[8]，然后利用堅韌的鐵線將這些牡蠣殼串聯起來，每串牡蠣殼并排組合以加強殼與殼之間的整體穩定性，最后采用殼粉研磨成的灰漿封縫粘結以加固墻體（圖4）。

圖4 牡蠣墻

1.2 人工類建筑材料的應用

中國陶瓷手工業發達，這種傳統由來已久，手工業制品優質而豐富，許多工藝技術流傳至今。手工業產品的制作往往以地區性集中生產為主，例如陜西耀縣陳爐古鎮的耀州瓷、山西省陽城縣的冶鐵技術等。這些地方在生產過程中難免會留下生產余料或輔助加工材料，當地居民將這些余料收集篩選后用于建筑建造，形成了許多代表性的建筑案例，如陜西的籠套墻、坩堝墻、“出磚入石”等。

1.2.1 用籠套砌筑墻體的建造方式

籠套為陶器燒制過程中套在陶器外部的筒狀器物，其目的是保護陶器，防止高溫開裂。因此，籠套是燒制瓷器中所需要的消耗品，經采訪當地工匠，每個籠套使用約5 次左右便會成為廢料而無法利用。故燒制過程中會遺留大量廢棄籠套，雖然失去了燒窯的使用價值，但其經過窯溫烤焙后，質地堅硬，抗壓強度極高，是絕佳的建筑材料。在陳爐古鎮，澄城堯頭村等地均可見大量使用籠套作為墻體填充材料。堯頭村中，大量窯洞的窯腿部分外表采用青磚砌筑，而內側用籠套密堆積填充，青磚和籠套共同組成了建筑的圍護結構（圖5-1—圖5-3）。

圖5-1 籠套墻構造示意圖

圖5-2 籠套墻構造示意模型

圖5-3 陜西籠澄城縣籠套墻

1.2.2 用坩堝砌筑墻體的建造方式

坩堝墻為利用廢棄坩堝作為建筑墻體、拱券等原料的砌筑方式。山西省陽城縣地區是中國坩堝冶鐵的發源地，在冶鐵生產中不可缺少坩堝這一輔助器具，其用量大且消耗快，部分坩堝僅高溫冶煉一兩次就無法使用，在這種情況下當地居民將其變廢為寶，回收坩堝以用于建筑材料。坩堝在墻體砌筑時一般采用兩種基本擺砌方式，一種是橫向擺放，即將鍋體側面外露于墻立面上；另外一種為縱向擺放，即將鍋口外露，該砌筑方式與磚塊的“順砌法”和“丁砌法”有著異曲同工的建造邏輯。當地居民依照砌筑原理，在兩種砌法的組合下，產生了豐富的墻體建造形式[9]（圖6）。

圖6 豐富的坩堝砌筑方式

1.2.3 用碎磚石混砌墻體的建造方式

在泉州傳統民居當中，有一種利用碎磚石混合砌筑墻體的建造方式，當地稱之為“出磚入石”。據史料記載，泉州在明萬歷年間（1604 年）發生過一次8.1 級大地震，市區中有許多民居倒塌，全城遺留下大量的廢墟材料。在短時間內建筑用料緊缺的情況下，人們就地取材，直接利用地震后的殘碎磚石，進行有規則的磚石混砌。這種墻體豎向采用花崗巖固定，橫向采用紅磚堆疊，砌到一定高度后，磚石相互對調位置，使之受力平衡均勻。“出磚入石”墻體厚約30cm，前后磚石混合砌筑，并用灰漿黏合，使整個墻壁十分堅固渾然一體[10]（圖7）。

圖7 “出磚入石”墻體

2 民居建構形式與地域建筑材料的適應性分析

建筑材料作為建筑物基本物質要素，是一切建造的前提。建筑材料的選擇與運用，直接關系著建筑結構，而建筑結構又決定了建筑形式。在傳統民居建筑中，建筑形式的地域性特色主要表現在屋面和墻體兩大方面。

2.1 建筑材料對屋面建構形式的影響

在中國傳統民居中，屋頂主要分為平屋頂和坡屋頂兩大類，相對于平屋頂而言，坡屋頂的坡度與屋頂材料有著密切關系。以石材和草為例，石板巖屋頂坡度范圍約為15°～25°，草屋頂的坡度范圍約為10°～70°，而古代建筑瓦屋頂的坡度范圍大部分在18°～34°[4]。相比之下可以看出，石板巖屋頂較為平緩，而草屋頂的坡度區間范圍最大。

2.1.1 石板巖屋面建構形式

石板巖屋頂大多采用頁巖，其密度相對較大，密度區間為2.1～2.8/g·cm-3，加上石片表面較為光滑，因此為了防止石板順著屋面下滑，故需要適當減緩屋面坡度，并以此發揮石材垂直方向的承壓能力，這就造成了石板巖屋頂的緩坡形式。盡管緩坡不利于排水，然而石材天然的防水性成為了石板巖屋面建造的前提條件。石板巖屋面所采用的頁巖致密而不透水，其孔隙度和吸水率均低于其他自然材料，因此具有良好的耐水性和抗凍性。在降雨量大的地區，例如貴州中部、陜南安康等，頁巖石片被廣泛應用于石板房的建造，有效地適應了常年降雨量大的氣候特征。

2.1.2 草屋面建構形式

中國民居中草制屋面形式豐富，這一方面源于豐富的草種和靈活的編織方式，另一方面源于對當地氣候環境的應對。

（1）東北寒冷地區的厚鋪式屋面較為平緩，一般控制在30°～36°左右，其中吉林朝鮮族的囤頂草房坡度只有10°[4]。該緩坡形式一方面受限于草料的組織方式，由于當地的絲狀草未經過抹泥或壓桿固定，故坡度不易過于陡峭；另一方面出于對室內溫度的調節，適當降低室內凈高能夠減少散熱。此外，當地盛產的烏拉草熱惰性強，具有優越的保暖性能，因此當地多采用烏拉草厚鋪苫蓋屋頂，以增強屋頂的保溫性能。

（2）云南南部的干欄式民居草制屋面坡度略陡，約為40°～45°[4]，以此解決該地區需要應對屋面排水問題。同時陡峭的坡度得益于當地草排式屋面的編織方式，草排通過綁扎固定在椽架上，或是固定在椽子上面編織的方格網竹片墊層上，以這種組織方式增強了材料間的連接性。

（3）膠東半島的海草房屋面最為陡峭，其坡度約為50°～70°，以此減小海風對建筑的負壓影響。海草的自然屬性為這極度陡峭的屋頂坡度提供了建造前提，海草纖維中富含膠質，成團苫蓋的海草具有較高的膠結力，以此提升了屋面的整體性[4]，使得表面海草苫層不會脫落。

由此可見，無論石板巖屋頂還是草制屋頂，其所選材料的屬性和建造方式對屋頂形式產生了重要影響（表1）。

表1 建筑材料對屋面坡度差異性影響

2.2 建筑材料對墻體建構形式的影響

傳統民居的墻體營造類型豐富，多展現了不同的建筑材料、不同的加工方式及營造經驗與智慧。其中建筑肌理是墻體形式的直觀表現，通過對地域性建筑材料營造方式的梳理，提出了以下五種墻體肌理形式類型（圖8）。線狀類型是建筑肌理呈現纖維化的細長形態，表現出了極強的方向性，這種組成材料的尺寸長寬（厚）比極大，以至于某一方向尺寸可以被忽略，例如藏族碉樓的片石砌筑墻體、草排編織的墻體等。條狀類型與線狀類型的肌理相似，只是其寬（厚）度略大，但依舊顯示出了肌理構圖的方向性，這種構成方式甚至影響到了建筑屋面的表現肌理，例如京西地區民居中規則排列的石板巖屋頂、云南的木板瓦屋頂等。不規則面狀類型是構圖呈現不規則、無方向性的樸素之感，這種肌理往往由尺寸各異的塊狀材料組成，例如塊石卵石火山巖等石材砌筑的墻體、紫陽縣不規則的石板巖屋面、牡蠣墻等。規則排列狀類型是尺寸相同的模數化材料以密堆積的方式整齊排列，構圖呈現強烈的秩序性統一性，例如籠套墻、坩堝墻。最后一種組合類型由上述面狀類型和條狀類型組合而成，構圖靈活韻律感強，例如泉州民居出磚入石這一墻體營造方式。由此可見，這些傳統民居建筑的肌理形式，很難以民族地理范圍去劃分，而是以建筑材料去劃分，由此表明了特色材料對于建筑營造方式及鄉土文化表達產生了基礎的定性影響。

圖8 墻體肌理的類型分析

結語

本文對中國傳統民居地域特色材料應用方式進行了梳理，探究材料對于建筑形式的豐富性表現及材料選擇的必然成因，以此得出傳統民居建筑在經濟技術有限的條件下，形成了“因材施造”的建筑建造節約理念。盡管“節約”是一種本能意識，但在傳統民居中卻暗含了低技高效的營造智慧。這種擇材方式具有一定的環境適應性，是在長期經驗檢驗下得出的最優方式，鑄就了中國豐富優秀的建筑典范。同時，“因材施造”對于現代建筑設計具有借鑒意義，通過古法新生，發揚并傳承優秀的建筑文化，使建筑與鄉情共鳴。

圖表來源：

圖1-2：參考文獻[6]

其余所有圖片表格均為作者自繪