以土為材,是我國乃至全世界歷史最為悠久、應(yīng)用最為廣泛的營造傳統(tǒng)之一。我們?nèi)绾卫斫馔吝@種材料?如何做生土建筑?未來,土還能做什么?
近日由明珠美術(shù)館、北京建筑大學(xué)和同濟大學(xué)出版社?光明城聯(lián)合主辦的“《土生土長》《用土建造》新書發(fā)布會”在上海明珠美術(shù)館舉辦。兩本以“土”為主題的圖書,從歷史到如今,串聯(lián)起了“土”作為建筑材料的無限可能。
《土生土長》《用土建造》新書發(fā)布會現(xiàn)場
生土建筑遍布世界
《土生土長:生土營建的傳統(tǒng)與現(xiàn)代》作者、北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院執(zhí)行院長穆鈞談到,盡管我國各地域自然地理環(huán)境差異較大,但生土材料的應(yīng)用傳統(tǒng)遍及全國各個省份。這充分證明,可就地取材的生土材料及其營建技術(shù)具有十分突出的地域適應(yīng)性,其中蘊含著大量因地制宜、因需而異,且具有科學(xué)性和理性的生態(tài)營建智慧。
《土生土長:生土營建的傳統(tǒng)與現(xiàn)代》書封
“世界遺產(chǎn)文化名錄里面有大概15%是土營建的建筑?!?《用土建造:從塵埃到建筑》譯者、北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院蔣蔚亦提及,建筑中使用土作為材料歷史非常悠久,“土這個材料基本上一直伴隨著人類的建造史?!?/p>
《用土建造:從塵埃到建筑》譯書封
土作為建筑材料,叫做“生土”?!吧翆嶋H上沒有一個清晰界定的定義。但是有一點可以肯定,生土指就地挖出來的土經(jīng)過非常簡單的機械類加工,就可以用來作為建造建筑的材料。” 穆鈞說。以這個定義來看,泥土經(jīng)過燒制成為磚,性狀發(fā)生化學(xué)變化,再用來建造房屋,就不能再稱之為“生土建筑”。
即使做這樣的分類,生土建筑在國內(nèi)依然有許多形式,西北有窯洞,南方有木/竹骨泥墻,夯土這種建設(shè)方式更是遍布全國。黃土高原、西南、華東、青藏高原和新疆是我國傳統(tǒng)生土民居依然密集的五個區(qū)域。
中國傳統(tǒng)生土營建技術(shù)
“拿土蓋房子,是全世界先民工匠們都在使用工藝。它適用于不同地區(qū),熱帶地區(qū)、溫帶地區(qū)、戈壁……地球上不同氣候地理環(huán)境類型中,都有不同類型的土房子?!?nbsp;蔣蔚介紹,用土這種材料,以不同的工藝蓋房子,世界各地的人類創(chuàng)造了大量建筑文化,形成生土民居巨大建筑學(xué)寶庫。
生土材料優(yōu)勢顯著
生土作為建筑材料有無限的可能,與這種材料本身的性質(zhì)有關(guān)。穆鈞從生土材料科學(xué)角度出發(fā),嘗試解釋為何世界各地遍布生土建筑。
土作為建筑材料有一系列優(yōu)點。大家非常熟悉的就是“冬暖夏涼”。穆鈞以一個實驗直觀地展示了生土材料的蓄熱性能。一面土墻剖面,左側(cè)是室外,右側(cè)是室內(nèi),凌晨4點時室外氣溫零下5度,室內(nèi)還可保持十七八度。白天,室外氣溫隨著太陽升起后不斷升高,下午最高達到55度,而此時室內(nèi)溫度反而在下降,只有16度左右。
“室外一天溫度變化區(qū)間達到60度,室內(nèi)溫度變化只有不到5度。很神奇。這就是生土特有的良好蓄熱性能。生土要吸收大量熱,溫度才能升高一度,在溫差巨大的地區(qū),能很好平衡室內(nèi)外溫度?!?/p>
生土材料還有一個大家不太熟悉的優(yōu)點,既“吸濕性能好”。 穆鈞經(jīng)常被問到一個問題:“南方雨水多,用土蓋房子行不行?”
“恰恰更好。”穆鈞表示,根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),生土是一種非常特殊的多孔重型材料,“生土有大量納米級的孔腔,可以很好地吸收空氣中的水分?!?/p>
德國人做過一個實驗,把夯土土坯跟燒結(jié)磚和混凝土房子做對比,將房子內(nèi)濕度同時從40%提升到70%,觀察16天?;炷梁痛u材料第一天吸收水分就基本達到飽和,而夯土和土坯第16天還在吸收水分,總吸水量是混凝土和磚材料的30倍,而且表面依然干燥。
“根據(jù)實測發(fā)現(xiàn),當室內(nèi)太干燥的時候,生土材料會向室內(nèi)散發(fā)水分,室內(nèi)過濕的時候,又會吸收水分,是一種非常好的可以同時平衡溫度和濕度的材料?!闭驗榇?,近些年,國內(nèi)外有不少對溫度和濕度要求很高的博物館、制藥廠建筑采用生土材料。
生土還有一些其他優(yōu)點,例如節(jié)能。生土建筑基本就地取材,又不用燒制,碳排放量很低。用到一定年限建筑拆除時也不產(chǎn)生建筑廢料,土直接回歸自然,非常環(huán)保。
未來,土還能做什么?
生土材料有悠久的使用歷史和諸多優(yōu)勢,為何如今大家并不喜歡“土房子”?
“生土也有相對的缺陷,例如力學(xué)性差,強度遠遠不如鋼筋混凝土。生土耐水性也不理想,但凡屋檐漏水或是土墻沒有做好基礎(chǔ),一旦遇到水很容易毀壞。正因為有這兩個缺陷,國內(nèi)外都普遍對生土材料有偏見?!?nbsp;穆鈞提到,不久前的甘肅地震,就有大量土房倒塌,“新聞報道中說那里的居民窮得只能住土房子里面,用土蓋房子這些年一直作為貧困落后的象征?!?/p>
如何改變生土材料的這兩個缺陷?如今世界各地有大量科學(xué)實驗和實踐。法國國際生土建筑中心研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)生土中根據(jù)顆粒大小,可以分為石頭、石子、砂子、粉粒,真正產(chǎn)生黏性的是0.002毫米以下的顆粒。如果這些顆粒按照一定的配比組合,夯土就可以達到平均3.5兆帕的抗壓強度,相當于幾層樓的墻體承重效果。
多種多樣的土
這樣理論基礎(chǔ)上,過去幾十年間世界各地涌現(xiàn)大量實踐。《土生土長》和《用土建造》中都總結(jié)了一系列國際當代生土建筑優(yōu)秀案例。在材料、技術(shù)不斷取得突破的基礎(chǔ)上,中國也開始有了現(xiàn)代生土建筑的嘗試。
蔣蔚談到,翻譯《用土建造》是希望給大家提供一個嶄新視角去理解土這種材料,這本科普著作涵蓋了生土這種建筑材料的諸多方面,尤其是在原始土材料、土辦法與先進的科學(xué)技術(shù)之間建立了連接,“土不是邊緣的材料,它一直是我們賴以生存的基本物質(zhì),過去是,未來仍是”。
“長期以來由于時代的變遷,傳統(tǒng)營造有些沒落。今天有一個詞叫鄉(xiāng)愁,相信隨著歲月的流逝,我們追憶不僅僅那一縷淡淡情緒?!鄙虾=煌ù髮W(xué)設(shè)計學(xué)院建筑系系主任劉杰認為,在當下,大規(guī)模的城市建設(shè)已進入平穩(wěn)期,人們反而會在意場景,在意傳統(tǒng)技藝營造出的空間和景觀,靜下心來去思考傳統(tǒng)營造技藝在當下的生命力,“相信在新科學(xué)技術(shù)的加持下,傳統(tǒng)土營造和傳統(tǒng)木構(gòu)都會迎來新的發(fā)展契機?!?/p>