廖榮昌 潘 洌,2* 李 歡 顏莉莉 廖宇航,3
(1.廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,廣西 南寧 530004;2.重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院,重慶 400000;3.同濟(jì)大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院,上海 200092)
廣西貴港市客家圍屋主要分布在木格鎮(zhèn)君子垌、木梓鎮(zhèn)等。而君子垌是貴港市規(guī)模最大、保存相對(duì)完好的客家圍屋群。我們對(duì)君子垌圍屋的盈記城、桅桿城、同記城等進(jìn)行了測(cè)繪調(diào)研。
客家建筑技術(shù)必然是中國(guó)建筑體系中重要的一部分,然而不是所有傳統(tǒng)都是科學(xué)的、合理的,我們應(yīng)在技術(shù)上對(duì)傳統(tǒng)的建筑材料進(jìn)行分析、改良,使其在技術(shù)層面上達(dá)到符合現(xiàn)代建筑所需要的屬性。在此,主要分析夯土墻和土坯磚,并舉例論證以夯土墻和土坯磚墻為代表的生土技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用是可行的。
圍龍屋平面呈“回”字形,可分為圍、屋兩部分。外層的“圍”作為防御部分,內(nèi)部的“屋”作為生活部分。在圍龍屋中,夯土墻主要運(yùn)用于“圍”部分,“屋”部分墻體下部也是使用夯土(見(jiàn)圖1)。
圖1 君子垌盈記城平面圖
三合土夯土墻,是客家建筑材料的精華所在,是客家人的智慧結(jié)晶。夯土墻的夯筑過(guò)程:先用木板作為模板,把配好的三合土填入其中用沖擊棒擊打夯實(shí);然后繼續(xù)填土,填石,如此重復(fù)層層加高。未經(jīng)改良的較原始夯土墻墻體密實(shí)度差,夯土墻轉(zhuǎn)角處無(wú)可靠連接,不能形成整體,抗震性能差。由于夯土墻密實(shí)度差,墻體防水抗?jié)B性能較弱,墻身表面容易剝落,墻根易堿蝕腐爛。建造過(guò)程過(guò)于麻煩,等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),未經(jīng)改良的三合土夯土墻穩(wěn)定性也不及混凝土,是現(xiàn)代建筑所不能接受的。但是,夯土建筑的優(yōu)點(diǎn)在于就地取材、造價(jià)低廉,且生土本身的細(xì)微孔洞讓它具有“呼吸”的能力;還具有很好的蓄熱性能,用夯土墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu),能起到“冬暖夏涼”的效果,降低能耗;此外,夯土墻無(wú)毒無(wú)污染,有益人體健康。經(jīng)過(guò)改良的三合土夯土墻則具有更優(yōu)良的力學(xué)性能。貴港市君子垌圍屋群的三合土成分有:細(xì)砂、黃土、石灰、碎石、大石塊、動(dòng)物骨灰、糯米漿。黃泥河石灰攪拌后作為膠凝材料;石灰和動(dòng)物骨料增加了三合土的抗水性能;大石塊、細(xì)砂、碎石子作為填充材料;大石塊還作為墻體骨架支撐整個(gè)墻體,其尺寸約為墻厚的1/2不等,夯筑時(shí)須保證完全被包于墻內(nèi)不露出;濃度為3%~5%的糯米漿作為添加劑,使三合土更加縝密結(jié)實(shí)[1]。圖2為君子垌桅桿城中軸線剖面,所圈出部分是上文所提及的“圍”部分,由夯土所筑,墻厚30 cm,高7 m。君子垌桅桿城的部分墻體已裸露在風(fēng)雨中多年,仍保持較好的完整性(見(jiàn)圖2,圖3)。
圖2 夯土墻剖面圖
圖3 客家圍屋墻體剖面圖
在環(huán)保節(jié)能的呼聲日漸高漲的今天,夯土建筑越來(lái)越受到普遍關(guān)注,并運(yùn)用于現(xiàn)代的建筑中。位于中國(guó)美術(shù)學(xué)院象山校區(qū)的“水岸山居”,為王澍設(shè)計(jì),也是王澍獲得“建筑界諾貝爾獎(jiǎng)”普利茲克獎(jiǎng)后的第一件作品。其中大量使用經(jīng)過(guò)改良的夯土墻,波浪形的黑瓦屋頂,黃色的土墻,如山地的村落,而它利落的線條和回轉(zhuǎn)的空間,也充滿現(xiàn)代美感。美國(guó)加州一幢用夯土墻建造的房子,它采用泥土和水泥桿植入,并用噴漿管灌漿實(shí)現(xiàn)夯筑。
夯土和現(xiàn)代廣泛使用的混凝土對(duì)比,它的力學(xué)性能無(wú)法與混凝土抗衡,這決定了生土建筑的高度。所以,夯土材并不適用于高層建筑,在墻面高度超過(guò)一定值后,墻會(huì)在水平方向搖擺,即使采用分層處理,下層的墻體也無(wú)法承受上部的巨大壓力;假設(shè)單單為了增加穩(wěn)定性而增加厚度,增加了成本的同時(shí),又?jǐn)D壓了空間。但是對(duì)于4層以內(nèi)的建筑,采用夯土墻的做法就完美的展現(xiàn)了夯土墻的優(yōu)點(diǎn):保溫隔熱、節(jié)能環(huán)保。
圍屋中的“屋”部分,土坯磚主要用于非承載結(jié)構(gòu),與青磚搭配混合使用。
土坯磚是將黃泥漿倒入方形模具中成型;有些地區(qū)也混入碎石、秸稈(或松針等纖維材料),以增加土坯磚的抗拉、抗折性能,但對(duì)屬性的改良并不大,無(wú)法改變土坯磚的先天性缺陷。在對(duì)君子垌圍屋群的調(diào)研過(guò)程中,在土坯磚中未發(fā)現(xiàn)秸稈纖維。
土坯磚制作流程簡(jiǎn)單,材料充足,成本較低,隔熱性能好,能保持室內(nèi)溫度變化不大。但因抗水性能差、荷載量小、抗震破壞能力低,在圍屋的很多重要的承重構(gòu)件中都不使用土坯磚,土坯磚必須在三合土和青磚的配合下使用,才能顯其價(jià)值。
客家圍屋的屋,墻體采用“銀包金”的做法——1/3厚度的青磚和2/3厚度的土坯磚。三合土夯土墻避免了土坯磚直接接觸地面受潮,避免受潮后土坯磚墻的不均勻沉降;墻體外包青磚,青磚即作為墻體的“骨骼”承重,又是墻體的“外衣”,為土坯磚遮風(fēng)擋雨。
夯土墻和土坯磚墻的強(qiáng)度都較低,不能過(guò)多集中受力。當(dāng)建筑的層數(shù)超過(guò)一層時(shí),二層的平面布局容易受一層的墻體分布的影響,二層的墻體布置必須和一層一樣。但有些結(jié)構(gòu)采用混凝土框架,夯土墻只是作為隔墻,這方面的問(wèn)題就得到了很好的解決。
土坯磚墻的強(qiáng)度比夯土墻低,且不能在轉(zhuǎn)角處連接成剛性體。所以土坯磚房在房屋的縱橫墻聯(lián)結(jié)處形成墻墩,以增加房屋的整體性。渾厚而樸實(shí)的墻墩裸露在外,加以運(yùn)用,便可以使建筑的外形美觀,別有一番風(fēng)味(見(jiàn)圖4)。
圖4 在房屋的縱橫墻聯(lián)結(jié)處形成墻墩
在立面上,單片墻體不能過(guò)高,必須要有橫向的加固,如兩片墻體之間用木構(gòu)架連接,增加橫向的穩(wěn)定性。立面的開(kāi)洞,上方必須有梁,且跨度不能過(guò)大,梁上方也不能積壓過(guò)多重量,這對(duì)洞體兩側(cè)的墻體集中壓力過(guò)大,容易對(duì)墻體造成破壞。
生土墻的高厚比是保證墻體穩(wěn)定性的重要依據(jù),所以,土坯磚墻和夯土墻的厚度都應(yīng)在30 cm以上才能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。一層以上的建筑,樓板不適宜過(guò)重。有木架梁的,必須減少梁之間的距離,使荷載能夠平均分布在墻體之上,才能保護(hù)墻體不會(huì)開(kāi)裂。
即使是采用混凝土作框架生土作隔墻的結(jié)構(gòu),也要考慮上層墻重對(duì)下層墻體或懸梁的荷載。
客家建筑,精華不僅僅在于它的建造技術(shù),還有客家圍屋的聚落文化、民族信仰、圖騰藝術(shù)等等。汲取抽象的客家文化思想內(nèi)涵,并運(yùn)用到現(xiàn)代建筑中,是更高一層次的對(duì)經(jīng)典元素的運(yùn)用。位于丹麥哥本哈根的一座學(xué)生公寓,表面用深棕色的橡木包裹,建筑外表以凹凸起伏的處理方式。觀其外型,就知道靈感來(lái)源于中國(guó)福建土樓的圓筒型布局。學(xué)生是現(xiàn)代的一種新的聚落人群,對(duì)比福建傳統(tǒng)的客家聚落人群,這樣的公寓設(shè)計(jì),詮釋了福建土樓文化是聚落文化的精髓,在現(xiàn)代依然綻放它的光芒(見(jiàn)圖5)。破舊的土坯磚房通過(guò)巧妙的藝術(shù)處理,使其散發(fā)出獨(dú)到的藝術(shù)效果。
圖5 哥本哈根學(xué)生公寓
木格鎮(zhèn)君子垌圍屋群作為廣西客家民居的重要組成部分,是廣西客家民居的重要?dú)v史標(biāo)本。客家建筑中的夯土墻和土坯磚墻,在建筑構(gòu)造中都有巧妙運(yùn)用,在很多地方避開(kāi)了材料本身的局限性,發(fā)揮其最大的優(yōu)點(diǎn),很值得學(xué)習(xí)和研究。將其運(yùn)用到現(xiàn)代建筑中去,起到了更好的傳承作用。
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