国外生土结构研究综述†

王毅红　仲继清　石以霞　权登州　岳星朝

（长安大学建筑工程学院，陕西西安710061）

国外生土结构研究综述†

王毅红仲继清石以霞权登州岳星朝

（长安大学建筑工程学院，陕西西安710061）

学科：建筑工程

推荐专家：翟礼生研究员（中国建筑科学研究院）

推荐论文：王毅红，梁楗，张项英，等.国外生土结构研究综述.土木工程学报，2015，48（6）: 81-88

·专家点评·

20世纪70～80年代，世界出现了能源危机.建筑是耗能大户，许多国家的建筑学者敏锐地把目光转到生土建筑、地下建筑上来，发达国家如美国、日本等建筑学者曾数次来我国汲取这方面的传统经验，特别是民间窑洞的经验.1985年，中国建筑学会与国外学者一起组织召开了一次“国际生土建筑学术会议”，并出版了会议论文集.会后，生土建筑得到了迅速发展，生土结构作为生土建筑的主要组成部分也得到了同步发展.本文系统综述了国外近些年来的发展情况.

如今，无论是发达国家还是发展中国家都有生土结构.生土结构的分布和兴衰，不完全决定于经济水平，而与相关的综合因素有关，其中主要是节能减排的因素.不仅有一般生土结构房屋，而且有生土结构别墅.欧美等发达国家由于有先进的科学技术和较强的经济实力，他们用现代科学技术对传统生土结构技术进行了改良，作了大量的实验研究和工程实践，既实现了节能减排，又形成了现代生土结构技术.国外的许多研究成果和成功经验值得我国借鉴.现在全球节能减排的任务更加迫切，我国作为负责任的大国应该做的更好.

本文的系统综述很及时并有创新价值，不仅科技人员可结合我国的具体情况再做创新，而且决策者也可以在掌握情况后作政策的调整，对广大农民来说更是福音，他们可以因地制宜、就地取材，尽量少用外来的高耗能建筑材料，来建设自己的绿色家园.

引　言

未经烧制的泥土是地球上最古老的建筑材料之一，生土结构是用未经焙烧的天然土为主要材料建造的建筑.生土结构历史悠久，分布广泛，很多不同气候的地域都存在生土结构，从寒冷的喜马拉雅山脉到炎热的北非沙漠，随处可见风格各异的生土结构房屋，即使是多雨的大不列颠和高加索山脉仍然保留着无数古老的生土结构房屋.大概10000年前，人类用泥土建造了第一个永久性遮蔽物［1］.

作为一种传统的民居形式，生土结构具有很多优点，生土结构不仅易于就地取材，施工方便，造价低廉；而且热工性能好，对室内温度和湿度有较好的调节能力；生土结构还具有良好的隔声性能；同时生土是一种低物化能量的建筑材料，没有废物处理问题，拆除后的建筑材料可以被环境吸收，不会对环境产生副作用.基于生土结构的这些优点，每片陆地和每个时期都有人建造生土结构房屋，据估计今天世界上仍然有大约1/3的人口住在泥土（主要是土坯）建造的房子里［2］.

本文简述了生土结构的历史，对国外生土结构的建造方法、材料改性研究、抗震性能及规范等进行了综述，为我国生土结构的研究提供参考.

1　生土结构的历史

生土结构历史悠久，人类使用生土建造房屋和其它结构已经有上千年的历史.生土结构体系经历了掩土结构体系（穴居、窑洞）、夯土结构体系及土坯结构体系三个阶段.最早的掩土结构出现在地质学第四纪之初，中国北京山顶洞人把天然洞穴当做他们的遮蔽物，旧石器时代人类开始用形成的厚积黄土建造人工洞穴；国外最早出现夯实泥土的文字记录是在公元前1世纪古罗马历史学家普林尼撰写的《自然历史》中［3］，今天在西班牙仍然能见到汉尼拔时代用泥土砌成的瞭望塔和建造在山脊上的炮塔，最能体现人类对夯土技术的掌握就是用夯土建造城墙；“土坯”（adobe）源于埃及词语“软泥”（thobe），在阿拉伯语中是“at-tob”，而在西班牙语种才变成了“adobe［4］，土坯结构不仅使生土结构在人类与自然依赖关系方面达到较高水平，在美感方面也达到较高水准，亚洲、非洲、美国西南部等地的一些传统地区的土坯结构已经安全的使用了几百年.

虽然生土结构一直存在，但其发展经历了一段曲折的历程.在19世纪的工业化进程中，随着时代进步和社会发展，粘土这种建筑材料逐渐淡出人们的视线，直到20世纪80年代这种材料再次流行［5］.今天，广大农村建房逐步用粘土砖代替了土坯墙和夯土墙，只有少数地区仍在使用土坯墙和夯土墙.随着人们生态意识的提升，生土结构凭借其自身的优点又成为人们回归大自然的一种追求，在法国、美国等发达国家已经采用土坯建造了大量的别墅［6］.由此看来，无论是在古代还是在科技发达的今天，生土结构在历史的长河中都扮演着重要的角色.

2　国外生土结构研究现状

国外生土结构的发展比较成熟，不仅在第三世界发展中国家和经济落后的地区存在，在欧美发达国家也备受关注.虽然生土结构具有热工性能好、低能耗、易于就地取材、造价低廉以及施工方便等优点，但是传统的生土结构在防水、耐久性和抗震性能方面存在一定的缺陷.因此，过去半世纪以来，欧美发达国家对传统生土材料及其建造技术的改进和现代化应用进行了大量研究与实践，克服了传统生土结构的一些缺陷，形成了具有广泛应用价值的现代生土基材料优化、应用理论以及现代生土建造技术体系.欧美、澳大利亚、日本、新西兰以及印度等国的研究人员根据不同的社会背景，结合当地的实际工程情况也进行了大量的研究，使生土结构在规范化、程序化以及标准化等方面取得很大进展.

2.1生土结构建造方法

生土结构墙体的建造方法多种多样，使用较多的是夯土墙和土坯墙.夯土墙指用夯土方法修筑的墙；土坯墙是指用在模型里制成的土块砌筑形成的墙.下面主要介绍夯土结构施工方法.

大多数国家的夯土是用移动的木模板进行夯筑，也有采用湿土堆筑法成型，或者用模具灌土压实晾干后建成.移动的木模板夯筑法应用广泛，其法是在要建造的墙体两侧竖立起模板，然后向两模板间倒入含水量适宜的土分层压实.当模板被填满且土压实以后，模板可以拆下来顺着墙体的方向继续建造另一部分墙体.

早期，夯土结构一直沿用传统的夯筑方法，即将湿土填入模板夯实.直到18世纪后期，法国建筑师Francois Cointeraus在巴黎创办一所学校学习宣传夯土结构，并广泛应用夯实泥土技术，他称之为 pise' de terre（捣拌粘土）.随后其他国家也相继使用这种技术，瑞士继法国之后应用pise' de terre技术建造夯土房屋，称为SwissPise，大量试验研究表明，与现代建筑材料相比，SwissPise墙体具有优异的热工性能［7］.美国加州建筑师 David Easton也对夯土房屋的建造方法进行了研究与改进，他称这种方法为Pneumatically Impacted Stabilized Earth（空气压缩稳定土），简称PISE技术，用PISE的过程中，传送和压缩土壤的程序由空气压缩机完成，通过泵送技术将压缩土浇筑入模.PISE中采用的模板是单面的，模板系统大为简化，运送和压缩土壤也由机械完成，大大提高了大型墙体的建造速度，是夯土建造技术的一大进步［8］.19世纪50年代，澳大利亚也开始使用PISE技术，进一步验证了PISE技术在夯土结构房屋建造中的作用［8］.

除了上面介绍的建造方法外，还有一种建造方法叫抹灰篱笆墙.抹灰篱笆墙是一种往编织成片的木棍或者柳条上涂抹泥浆的墙体建造法，这是最古老的建造方式之一，在非洲、亚洲（特别是日本）以及北欧和中欧等地区使用历史久远.在欧洲，很多建于3～5世纪以前采用柳条抹灰篱笆墙的半木框架式建筑至今仍然能够住人，且房屋整体状况良好［9］.

第二次世界大战以后，在澳大利亚和美国开始了一次真正的革新，在结构体系中采用新型模板和夯筑工具，这一进步使得PISE墙体预制技术诞生，提高了施工速度，同时确保了建筑结构的整体性［8］.现代夯土通常采用重型机械设备移动和压缩材料，国外采用较多的夯筑机械为气动捣固机，其压实土壤比传统方法更快捷；模板多采用易于组装的可移动的胶合板或高密度覆盖面板（HDO）使墙体一次成型，而不是传统夯筑方法中的每次铺土厚度为1～2英尺连续建造.采用传统夯筑方法，4个工人每天建造夯土墙40～50平方英尺，而采用机械夯筑方法，相同数量的工人每天可建造夯土墙300平方英尺，由此可见，现代化的施工方法大幅提高了夯土墙的建造速度［10］.

随着施工方法的逐渐现代化，夯土建筑中模板系统也在不断革新.对于采用传统模板建造的夯土墙来说，墙体高度越大，模板的设置和定位越困难，墙体质量越不易保证.因此在20世纪末，针对传统模板系统中存在的施工效率和墙体质量问题，英国研究出许多先进的模板系统，主要是小单元模板和整体模板.小单元模板与传统模板相似，当相邻部分完成后小的独立单元模板沿水平或者竖直方向滑动，从20世纪50年代开始，履带式模板和垂直滑动模板发展起来，但在夯土房屋建造过程中还没有广泛采用.整体模板取代建造夯土墙的小片模板，使墙体沿着建筑的高度和长度方向整片夯筑，为了获得较好的压实效果，对整体模板的高度做了限制.在澳大利亚和美国，整体模板在夯土墙的建造过程中产生了很好的效果，并且在夯土建筑的复兴中扮演了重要的角色［11］.

国外生土结构的机械化施工以及模板系统的发展，使得生土结构这一古老的建筑类型走向现代化.

2.2生土材料改性

生土是建造生土墙体所用的主要原料，但生土材料的先天不足是强度较低且耐水性能较差，因此国外许多研究者从工艺路线、向生土中掺加改性剂等方面着手，研究提高生土材料性能的方法，以扩大生土墙体在工程实践中的应用，延长生土结构房屋的使用寿命.国外学者在上个世纪初期就开始对生土材料的改性技术进行研究，目的是在尽可能保证生土材料固有特性的前提下优化生土墙体的力学性能和耐久性能［12］［13］.

2.2.1生土材料的化学改性

国外许多国家对生土材料的改性进行了研究，但是研究还主要集中在土的固化方面［14］.土的固化是指在常温下，将依照设计配比的固化材料掺入松散土中，在适宜的环境中养护后形成具备一定整体强度的人工加固土技术［15］.早期国外使用的固化剂主要有水泥、石灰以及粉煤灰等.法国是最早采用生石灰粉、粘土和石子按一定比例来制作三合土，改善土的力学性能和耐水性能［16］.美国、德国等国家也较早的在实际工程（道路、机场跑道等）中对土的固化进行了研究，采用水泥、石灰对土进行固化，取得了较好的效果［17］.20世纪70年代以来，美国、日本等国家基于工程实践的需要对土的改性技术进行了更深层次的研究［18］，使加固土的材料由单一的水泥、石灰等转变成土壤固化剂［19］.从70年代开始，奥罗生土中心（The Auroville Earth Institute）历经近40年，研究出了一系列生土建造技术，这些技术以高强度土坯砖（CSEB）系统为基础，用石灰或水泥为土的改性材料，使土坯砖的耐久性能和力学性能得到很大提高.国外其他研究者也做了许多类似的研究，奇切斯特大学的Spence和Cook对掺加一定量水泥的生土材料的改性进行了研究，并与Alfred等人共同进行试验，研究表明在生土中加入一定量的水泥形成的改性生土材料即便是在完全浸入水中也很难溃散或瓦解，当水泥含量为 5%时，水泥固化土坯有较好的耐久性能和吸水性能［20］.里昂大学的史蒂芬.汉斯（Stephane Hans）等人提出在土中掺入水泥或石灰，对生土材料进行改性研究，并逐步实现计算当地现存生土结构在地震中的损害情况［21］.澳大利亚的史蒂芬.伯诺夫斯（Steve Burroughs）做了大量的稳定性试验，该试验以2 MPa做为标准抗压强度值，量化了自然土的线性收缩性以及土壤中掺入的水泥和石灰量等，对夯土结构土的选择、稳定性处理以及抗压性提出了实用性建议［22］.巴西的Ana Paula da Silva Milani和Lucila Chebel Labaki对生土材料的可持续性进行了研究，并对夯土稻壳灰墙的热性能和稳定性能进行了评估，结果表明在土中掺入7.5%的石灰和10%的水泥，得到的是一种很有前途的混合材料［23］.

2.2.2生土材料的物理改性

生土材料的改性不仅仅局限在化学改性方面，物理改性方面也取得了一定的进展.20世纪70年代，“国际生土建筑研究和应用中心”运用现代材料科学理论，对传统生土基材料优化机理进行了基础试验研究，形成了无需化工改性剂的，仅需调整原土土质构成关系，适用于绝大多数土质类型和多种材料用途的现代生土材料优化理论.最近一些研究者对威拉米特河一种由砂土、粘土和稻草组成的材料进行了研究，这种环保型材料表现出类似混凝土的某些性能，但是与混凝土相比变异性更大［24］.韩国Y.T.Kim等人对废旧渔网加固轻质土的力学性能进行了研究，探讨了加固轻质土和非加固轻质土的强度性能和应力应变特性，试验了不同的水泥含量、含水量、空气泡沫含量、废渔网含量的轻质材料的抗压强度变化规律［25］.印度的J Prabakar和 R.S Sridhar对加筋土技术进行了研究.在该研究中，剑麻纤维被选定作为加筋材料，对这些加筋土试样进行单轴和三轴受压试验，试验结果表明剑麻可以作为一种较好的加筋土材料［26］.伊朗的Sayyed Mahdi Hejaz等人也做了类似的研究，他们对利用天然和合成纤维对土体加固进行了研究，讨论了短纤维的土壤复合材料的预测模型，得到纤维能够增加土壤的强度和刚度的结论［27］.喀麦隆的雅温得大学也进行了一项用从废旧的车轮中提取出来的回收钢纤维加固免烧砖的力学性能的研究，试验分析结果表明，在结构没有完全瓦解前，钢纤维就像弹簧一样吸收大量的弹性能量并抵抗较大的变形，该种免烧砖在各个方向延性的提高取决于纤维的分布［28］.除了上述研究中提到的改性材料外，竹片、植物蔬菜纤维、番茄以及甜菜的根部纤维等都是很好的生土改性材料.

随着现代人们对于建筑功能要求的提高，生土材料的改性研究也越显重要.虽然国外很多研究者已经对生土材料改性进行了大量的研究，但生土材料的改性研究大部分仍然处于试验研究阶段.生土作为一种复杂的建筑材料，为了适应不同地区、不同土质的要求，达到生土材料高稳定性、耐久性好的更高水平，其改性方面还需要更深层次的研究.

2.3生土结构的抗震性能

地震是最严重的自然灾害之一，地震灾害造成了巨大的生命财产损失.生土材料的抗弯、抗剪、抗折强度很低，导致生土结构在抗震性能方面存在先天的不足.在过去50年里，土坯和夯土结构在地震中表现出较差的性能，为了降低伤亡和地震损害，国外的许多研究人员就生土结构的抗震性能进行了一系列的研究，并提出一些修复方案.

调查结果显示，秘鲁库斯科大约80%的建筑物采用土坯结构.该地区地震相对活跃，由于地震对生土结构的历史遗产造成严重损害，一些研究者探讨了部分年代久远的生土结构的耐久性和现代生土结构在地震中失效方式的原因，同时还介绍了在秘鲁天主教大学进行的土坯结构抗震性能研究的实验结果［29］，J.J.Ogawa等人提出了一种降低秘鲁传统建筑即二层土坯结构在地震中破坏的方案，二层采用轻质材料，采用拟动力试验对其抗震性能进行研究，试验结果显示，二层采用的轻质材料具有延性相当于一个阻尼器，振动模型表现出较好的延性和能量消耗，水平剪切力明显降低，结构失效的风险也降低［30］；Nicola Tarque 和 Helen Crowley等人对秘鲁库斯科土坯房屋的结构特性进行地震风险性评估，该研究确立了一个集合30套住宅主要特征的数据库，其中定义了允许平均值，标准偏差和概率密度函数（PDF）.根据结构力学原理，预测出每一个建筑的结构承载能力，通过比较满足地震要求的承载力，估计建筑物被破坏的概率；他们还研究了秘鲁库斯科的单层土坯房屋基于力学基础程序的抗震易损性，结果表明反应谱形状对符合条件的峰值加速度（PGA）易损性曲线影响较大［31］.

除了秘鲁库斯科以外，还有很多研究者对生土结构的抗震性能进行了研究.美国格蒂基金会对新型土坯结构和历史土坯结构的抗震维修进行了研究，研究人员发现一些提高和保证房屋整体性的构造措施比强度措施更能提高土坯结构的抗震性能，“提高和保证房屋整体性的构造措施可以阻止墙体发生倒塌，而且能减小墙体的开裂尺寸.”试验中采用的办法是给土坯结构加上垂直（从墙角到墙顶）和水平（墙体顶部和窗户底下）的聚乙烯带，研究这种措施在增强建筑抗倒塌性能的作用，试验证明这种连续防护设施“限制了墙体裂缝的扩大，从而避免了墙体整体崩塌［32］.”加利福尼亚大学伯克利分校做了一项试验，研究给土坯添加“约束”，试验中土坯墙的表面覆盖了一层“皮肤”（网状物），避免墙体因为承载能力降低而发生开裂，从而防止了整体倒塌［33］.日本生土结构在抗震方面沿用轻巧的设计原则，生土墙体中设置一定量的荆条，形成泥笆墙这一特殊的结构形式，泥笆墙重量小，遭受的地震力较小，同时，荆条使得墙体具有较好的延性，起到消解地震能量的作用. 土耳其的现代建筑规范要求在生土结构中设置四道圈梁，分别位于地面、窗下、窗上和墙顶，这些木圈梁之间每隔1 m设拉结带，拉结带在房屋角部和纵横墙交接处必须设置，可以满足更高抗震要求［34］.第十三届世界地震工程会议中有学者提出用覆盖有石灰砂浆的金属丝网或木制构件加固生土结构，分别对1:5比例的加固房屋模型进行振动台试验，对1:1.5比例的加固墙体进行水平循环荷载作用下的试验，结果表明，尽管这种结构体系的地震易损性较高，但用木制构件加固约束墙体有较好的效果，是一种很有前途的加固方案［35］.法国的Q.-B. Bui，S和 Hans，J.-C等人对夯土结构抗震设计所需的参数进行了研究，将试验值与由欧洲规范8中的经验公式计算出来的数值相比较，得到了这些公式适用于夯土结构的抗震计算［36］.美国建筑工程师Fred Webster提出土坯结构抗震的4个有效措施，即：①平面布置规则；②洞口不能过大，且不应在一片墙体上集中开洞；③应在屋顶设置圈梁，且圈梁与屋面梁应可靠拉结；④为保证生土墙体在水平和竖向的强度及位移限制，宜设置构造柱并与圈梁可靠拉结［37］.

上述生土结构抗震方面的研究中不仅对生土结构的抗震性能进行了研究，也提出了一些抗震构造和加固措施，对提高生土结构的使用寿命和安全性具有重要意义.但是试验研究大多只提出经验做法和构造措施，对生土结构进行抗震验算的理论公式较少，所以生土结构抗震方面理论基础还不够健全，需要进一步的研究.

2.4生土结构标准、规范

国外一些国家的生土结构的研究已经达到了设计规范化，材料选择质量化、质量评定有序化的较高水平.

“国际生土建筑研究和应用中心”提出的现代生土材料优化理论已经过数十年的优化和实践检验，并通过《Earth Construction: A Comprehensive Guide》（《生土建造：综合指导》，1994年）和《Bâtir en terre》（《生土建造》2009年）两本著作的出版，成为各国现代生土基材料和建造技术研究所依据的重要理论基础.

美国在现代生土建筑材料与建造技术研究方面处于领先地位，美国新墨西哥州现有的在役生土建筑数量较多，包括夯土建筑和土坯建筑.1991年，美国新墨西哥州政府制定实施了《新墨西哥州土坯与夯土建筑规范》（《New Mexico Adobe and Rammed Earth Building-Code》），对承重生土墙采用何种质量的土，生土结构构件的制作要求和生土材料应达到的技术指标都做了具体规定［38］［39］.新墨西哥州在生土结构设计构造方面也提出了一些定量化的指标：如生土内、外墙最小厚度、生土墙高厚比、抗渗措施等，在生土结构从开始设计到结束施工以及生土材料质量方面已步入正轨，克服了仅凭经验建造的低水平状况［40］.新墨西哥州的建筑规范还要求土坯结构采用连续混凝土基础，基础的厚度至少为8 in，而且每边至少比上面的墙体勒脚宽2 in.墙体勒脚也是混凝土制的，与土坯外墙的厚度相同.刚性保温材料附在外墙的外表面，保温材料的外面用灰泥抹面［41］.

澳大利亚也是使用生土结构非常普遍的发达国家之一，重视生土结构的规范研究，建筑师乔治・米德尔顿在《生土墙建设报告》的基础上出版了《生土建筑手册》，同时其他学者对本地的夯土结构进行了大量的实地调研，提出了夯土材料选用定量化的标准，进行了生土结构规范的制订工作，起草了“生土建筑指南”［42］.

新西兰的生土结构虽然历史不长，但是发展速度较快.在新西兰生土墙体的设计依据由新西兰标准协会于1998年颁布的3本独立的规范，新规范规定每项生土结构工程要有注册工程师做出的证明，而且允许根据当地土壤的类型调整各原材料的混合比例.这三本规范涵盖了土坯、冲压成型土坯、夯土墙生土建筑：分别是生土建筑设计标准NZS4297：1998、生土材料及工艺标准NZS4298:1998、生土构造设计标准NZS4299:1998［43］.NZS4297:1998从地震带、材料强度等级、设计方法（延性和能量设计法）、房屋高度（土墙最高6.5 m）、有无轴力或剪力时抗弯承载力的计算等方面阐述了设计应遵循的原则；NZS4298:1998主要介绍了土料选择、确定强度、耐久性能等的标准试验方法，加固和支撑要求、裂缝控制、表面平整度和质量控制，此外还对不同施工方法做了要求；NZS4299:1998介绍了生土建筑不需具体设计而必须遵循的一些规定标准，如不同烈度区采用不同的房屋高度限值等，基于地震因素，该规范仅适用于最大高度为3.3 m的生土墙体，建筑设计中单层房屋水平投影面积不超过600 m2，两层房屋每层不超过300 m2，同时规范对墙壁、隔板结构的设计提供了标准设计方法［44］.

德国编制了一套用于评价现代生土结构的基本程序，用于生土结构质量保证体系的制定与执行以及评价建筑师、工程师、施工员对生土结构设计、计算、质量评定等克服了过去建造生土结构房屋“仅凭经验”的传统弊端，使生土结构更加的规范化，在很大程度上提高了德国生土结构房屋质量［45］.

西班牙的交通运输部和公共工程部于1992年针对生土结构的设计和施工提出一套指导文件（部：OBRAS文件PúblicasŸTRANSPORTES，1992）.该文件虽然将土坯结构和夯土结构进行了比较，但整个文件主要对夯土结构做了要求［11］.

津巴布韦于2001年出台夯土结构规范《SAZS 724：2001》.该规范对添加料、加速喷雾腐蚀试验等做了规定［11］.

英国在生土结构的规范化方面也做了研究，出台了《BS1377-4》标准，对夯土结构土的应用分类到夯实方法做了详细的说明［46］.

国外许多国家针对生土结构在不同时期提出了相应的规范或者地方参考文件，由此看出，国外对于生土结构的研究逐渐向着现代化，规范化的方向前进.

3　国外的研究对我国生土结构研究的启示

国外研究学者对生土结构的土性、材料改性、施工方法、抗震性能等方面的研究思路、研究方法及研究成果为我国生土结构的研究提供了宝贵的参考和启示：

（1）生土结构的建造在保留传统生土房屋特色基础上应大量融入现代科技方法，采用机械化施工方法、先进模板体系、墙体预制技术等，提高施工效率和施工质量，使生土结构适应时代的发展；

（2）对生土材料的改性材料不仅用石灰、水泥等常规材料，还可利用废轮胎、旧渔网、水玻璃及其他工业废料、建筑垃圾等，拓展改性剂的范围，开启生土材料改性研究的新思路；

（3）在生土结构的抗震构造、抗震加固、拟动力试验等方面，除了给出了一系列抗震构造措施和加固方案外，还应对生土结构的倒塌机理、土坯房屋结构特性、地震风险评估、土坯结构抗震易损性方面等进行研究，提出有利于抗震的新型生土结构体系；

（4）生土结构的研究应包括对建筑设计方法和结构设计方法研究、生土材料的物理力学性能研究、结构构件的基本理论的研究，如生土材料的本构关系、抗压强度、抗弯强度以及抗剪强度的基本计算理论和取值方法等；

（5）生土结构规范、标准应逐步健全，对材料选择、构件制作、试验方法、生土结构设计构造、加固等方面做出详细规定，使设计有依据、施工有规范.

吸收融合国外已有经验和技术成果，可以使我国生土结构研究能够利用现代科学技术，探索符合我国国情的生土结构建造体系，研制新型施工机械，建立生土结构施工与维护方法，研究新型生土改性材料，完善生土结构设计方法，健全生土结构规范、规程，使我国的生土结构向规范化、标准化、现代化的方向发展.

4　结语

自第一次全球能源危机起，生土结构受到国际相关领域的普遍关注.过去40多年来，欧美发达国家针对传统生土结构技术的改良、生土材料的改性研究、现代化施工等进行了大量的试验研究和工程实践，形成了许多具有广泛应用价值的现代生土结构建造技术.2000年，联合国科教文组织专门成立了生土建筑分部，以支持全世界与生土结构相关领域的研究［47］［48］.从国外的研究情况可见，国外生土结构在材料选择、设计依据、施工技术方面已经达到较高的水平.国外生土结构的研究成果和成功应用的实例，进一步证明了生土结构的开发和利用价值，也证明了生土结构的生态优越性和作为绿色建材的可行性，为我国生土结构的研究提供了宝贵的经验.

†摘编自《土木工程学报》2015年48卷6期：81～88页，图、表及参考文献已省略。

责任编辑：王帅帅