黃河入海口傳統麥草泥墻民居建筑文化研究

馬道宏

東營職業學院 山東 東營 257091

1 背景介紹

早在半坡時期，人類居住從尋找自然洞穴演變為挖洞為穴，土成了最早被人類認知的建筑材料[1]。新石器時代地上建筑的出現，在黃河流域也體現為木骨泥墻形式，形成了傳統民居建筑的雛形。土作為建筑材料具有保溫性好、取材方便、施工簡單等優勢，加之以麥草作為生土墻體的“骨料”，使得麥草泥墻形式在過去低生產力時代具有較高的性價比，在數千年的發展中延續并發展至今，麥草泥墻建筑成為黃河下游傳統民居建筑形式之一。

黃河入海口位于山東省東營市，地形地貌以平原為主。黃河中游黃土高原水土流失致使黃河水含泥沙量高，每年為黃河入海口造陸200多平方千米。因入海口臨近渤海，東營土地鹽堿度高，樹木生長欠佳，農作物以小麥、水稻、玉米和棉花為主。東營木材和石材匱乏，傳統民居建筑材料以麥秸稈、土培為主，承重墻體多為土培磚砌墻，外抹秸稈泥漿。屋頂在木屋架之上用麥草罩面，充分發揮麥秸稈的防水性能。

隨著科技發展，人們生活水平不斷提高，新建筑類型、建筑材料和建筑技術不斷涌現，對傳統麥草泥墻建筑產生了巨大沖擊。雖然當今混凝土與麥草泥墻有著很高的相似性，比如水泥類似于泥土作為基本建筑材料，而麥草充當著混凝土中骨料的角色。但不斷改進的建筑材料和建筑形式在抗震性、耐久性、耐侵蝕性和舒適性等方面遠強于傳統的麥草泥墻建筑。同時工業化的進程更是解放了生產力，提升了建造速度，降低了建造成本，使傳統的建筑業從勞動密集型產業逐漸變為了資源密集型產業[2]。與之相比，傳統建筑材料和建筑工藝則被貼上了貧窮、落后的標簽，在快速的城市化進程中被漸漸遺忘。如今，傳統的麥草泥墻建筑面臨的最大挑戰是如何將傳統的建筑材料和建造方式與現代建筑向融合，使黃河入海口城市能夠體現地方特色、傳承建筑文化的同時保障建筑的質量和功能。如果這個矛盾能夠得以解決，傳統麥草泥墻民居建筑在今天依舊能夠綻放出應有的光彩。

2 麥草泥墻建筑特點

2.1 本土建筑文化

黃河文化是東營民居建筑的基礎，明洪武、永樂年間戰亂導致大量山西居民遷移至魯西北地區。此次移民不僅是人口的流動，同時也將山西建筑文化帶入了黃河入海口地區，這使得東營民居有著濃郁的山西黃河民居特點[3]。麥草泥墻民居繼承了中國傳統木骨泥墻建筑特點，以木柱—生土墻為承重體系，墻體利用泥土與麥秸稈混合壓制后砌筑，原始的打夯和屯頂做法都有著山西民居的特點。

山東是儒家文化的發源地，這使得黃河入海口民居在院落布局方面有著濃郁的“禮”制特點，院落內建筑多體現儒家中庸思想，以對稱、均衡布局為主。建筑功能上體現了“尊卑有序”的特點，主要廳堂普遍供奉有祖先、神佛等，符合儒家以血緣為紐帶，等級關系明顯的儒學觀點。

2.2 生態友好與可持續性

在全球能源危機和生態環境惡化的背景下，建筑的環保與可持續性引起了人們高度重視。目前，國際上較為認同的生態建筑設計原則可以概括為以下四點：節約能源、利用自然能源、尊重使用者的需求和盡可能地減小對環境的污染和破壞[4]。

隨著中國城市化進程的加快，城市擴張和建筑資源消耗成增長態勢。建筑建設過程中能耗約占總能耗的25%～40%，現有建筑材料生產、運輸、建造和舊建筑拆除過程均需消耗大量能量，這與當下倡導的可持續發展理論大相徑庭。反觀黃河入海口傳統麥草泥墻建筑，因受限于過去生產力和科技水平較低等因素，建筑材料多就地取材，造價低廉，建筑建設過程能耗低，施工技術簡單，建筑垃圾亦可作為肥料或回收利用。相比現代混凝土建筑，東營傳統麥草泥墻民居建筑更加環境友好，符合可持續發展觀的要求。

2.3 就地取材，成本低廉

麥草泥墻建筑作為傳統民居的形式之一，建筑材料與居民的生活息息相關。黃河入海口地處平原，沒有山石開采的先天優勢，此外土地堿度較高，木本植物生長受限，導致木材和石材稀缺。上帝在關上一扇門的同時也打開了一扇窗，小麥因耐堿性較好在黃河三角洲區域廣泛種植，同時黃土高原的黃土順流而下，土壤黏性和強度較好，這使得黏土和麥稈作為建筑基礎材料可謂取之不盡用之不竭。尤其對于經濟水平較低的普通農民，麥草墻承重建筑因取材方便、價格低廉成為黃河入海口鄉村性價比最高的民居建筑形式。

2.4 保溫隔熱

保溫隔熱性能對于保證建筑的室內熱環境質量、采暖節能有重要作用，其中外圍護結構的熱工性能對建筑的保溫隔熱起決定性作用。由于土具有較高的體積熱容量，麥草泥墻的厚度也普遍在30cm以上，作為圍護結構抗外界氣溫變化能力強，雖然黃河入海口地區冬冷夏熱，晝夜存在一定溫差，但土的蓄熱性使得室內外空氣之間的熱運動減慢而產生了延遲，保證了室內溫差變化小，熱環境穩定。此外，東營傳統的民居院落布局也在保溫隔熱中起了重要作用。傳統院落由住宅和麥草泥圍墻圍合而成，主要住宅建筑坐北朝南，院內建筑開窗主要朝向院落內部，外側開窗較少。這使得傳統民居在抵抗當地冬季寒冷季風能力強，而夏季開窗方向便于南向季風進入室內，有效降低體感溫度，保持室內干爽。在數千年的實踐過程中，麥草泥墻作為民居建筑的圍護結構，其熱工性能得到了充分肯定。

3 傳統麥草泥墻民居的缺點

3.1 抗震性能差

根據我國主要城鎮抗震設防烈度劃分，黃河入海口地區的抗震設防烈度為7度，在實地調研中，墾利區、利津縣村落傳統麥草泥墻建筑為節約成本，在砌筑過程中均未設置基礎圈梁、構造柱、圈梁等約束構件，使得房屋整體性差，在地震作用下，墻體易產生裂縫，由于黏土粘接強度有限，裂縫快速發展，墻體極易脆性破壞而倒塌。雖然黏土中添加了麥草秸稈，但也只能有限程度的提高結構延性，對結構極限承載力的增強幾乎沒有作用[5]。因此麥草泥墻民居建筑抗震普遍難以達到抗震等級要求，存在嚴重的安全隱患。

3.2 施工工藝差

傳統麥草泥墻民居主要分布于農村區域，由于缺乏施工砌筑培訓和統一的砌筑規范，村民主要依靠經驗進行房屋砌筑，加之砌筑機具落后，導致村落中居住建筑質量參差不齊。具體體現為土培尺寸大小不一，砌筑過程中易出現通縫，且豎縫間幾乎沒有灰漿粘接，墻體整體性不足。

3.3 防潮防水性能欠佳

黏土材料性質易吸水，遇水強度下降，基礎材料強度下降難以修復。根據實地調研發現，村落中傳統麥草泥墻建筑因受限于施工材料與技術，建筑外墻均無面層防水措施，屋頂形式以懸山頂為主，出檐較短，對墻體保護力度小，加之農村建筑周圍排水措施匱乏，導致墻體受雨水、風化等自然因素侵蝕嚴重，多數麥草泥墻民居建筑外墻面層脫落，麥草泥砌塊裸露，墻體承載力下降嚴重。

4 麥草泥墻在當代建筑中的應用與展望

4.1 對麥草泥墻局限性問題的探索與對策

相比現代建筑材料，麥草泥墻材料固有缺點限制了在當代建筑中的應用，為解決這些問題就需要在分析局限性的基礎上，探索相應技術與結構對策。

4.1.1 針對傳統麥草泥墻民居破壞特征分析，提出以下抗震改進建議。一是增加圈梁和構造柱，麥草泥墻民居在收到地震作用時，縱橫墻間易開裂，說明墻體連接處為薄弱點，圈梁和轉角處構造柱可有效增加建筑的整體性和穩定性。二是控制開窗數量、形狀和位置，并在開窗周圍做類似于砌體結構局部鋼筋加密的加強措施，由于土的強度遠低于混凝土和砌塊，開窗會進一步削弱墻體強度，開窗上部過梁、兩側增加構造柱等可有增加墻體強度[6]。應嚴格限制開窗數量和面積，建議適當增加開窗高度，減小開窗寬度，以保障墻體的整體性。

4.1.2 規范施工工藝，根據黃河入海口各縣區土壤性能和構成差異，規范土胚尺寸和砌筑方式，可借鑒磚或砌塊砌筑方式，錯縫砌筑。根據土胚配制專用灰漿，增強土胚間的黏結作用。對生土建筑工匠進行專業集中培訓，提升匠人施工的規范性。

4.1.3 防水防潮措施，考慮到黃河入海口土壤鹽堿含量高的特點，建筑基礎可采用混合砂漿或磚基礎水泥砂漿坐漿，建筑周圍泛水、排水結合周邊地面高程合理布置。墻體表面可采用混合砂漿或磚石貼面等方式，增強墻體的表面的耐水性和抗沖刷性。屋頂增加挑檐長度，避免墻面頻繁受雨水沖刷。

4.2 麥草泥墻在現代建筑中的應用

麥草泥墻在當代建筑中主要可以分為兩種應用體系，一種是作為承重結構，即將屋面荷載通過麥草泥磚直接傳向基礎。第二種是非承重結構，即麥草泥墻在建筑中僅承擔圍護結構作用，不參與荷載傳遞。兩種結構在當代建筑中的應用有很大不同。

4.2.1 麥草泥墻作為承重體系時，因現代規范對承重砌塊有嚴格的強度規定，在建造過程中需對麥秸磚塊進行壓縮和預應力處理，節省建造時間同時增強麥草砌塊承載力。屋頂圈梁也需進行多次拉張處理，使墻體內預應力略大于屋面荷載，增加建筑穩定性[7]。

4.2.2 麥草泥墻作為非承重體系時，主要是發揮麥草泥材料的保溫隔熱和空氣濕度條件作用，但作為填充結構，麥草泥磚需要與承重結構緊密連接。由于土材料不能很好地與鋼、鐵等剛性材料結合，這就需要在墻體砌筑時輔之以竹子、木材等柔性材料，增加墻體的整體性。

4.3 麥草泥墻的應用展望

隨著社會和科技的快速發展，人們漸漸意識到如何運用新技術使建筑與自然共生成為發展的關鍵。高新材料取之于自然，也終將回歸于自然，傳統的麥草泥墻的固有缺點也同樣可以通過工業化得以改良。麥草泥墻在未來的使用，不僅體現在作為建筑材料本身的綠色、生土，在整個建造過程、使用過程和建筑生命周期結束后的材料處理過程，都能很好地體現與自然和諧共生的理念。黃河入海口地區本就有麥草泥墻民居建筑的文化基礎，需要做的便是利用成熟的技術將麥草泥墻重新利用，提高材料強度，創造舒適的建筑空間，繼續發揮生態友好的優勢。讓麥草泥墻更好地服務于現代生活，服務于人與自然的和諧共生。