浅析传统生土建筑的材料使用和建造方式

张慧

（东华大学，上海 201620）

目前全球环境问题日益显著，促使人类在构建生活空间时逐渐偏向使用可持续，绿色环保的材料。生土建筑即利用本土原有的材料构建的生存活动空间，符合绿色发展理念。

一、研究背景

生土建筑的发展历史起源于远古时期，先民利用简单的挖掘，黏合技术构造了最早的居住空间，其在中国不同省市都有发源基础。如今生土建筑由于材料来源广，建造容易，良好的物理属性的优点，广泛建于我国西北部分地区。基于绿色建筑的倡导，我国众多现代建筑建设也有使用到生土建筑的建造材料和建造方法。

二、研究方法

（一）文献研究法

通过查阅大量具有参考价值的文献，资料和网络内容，收集有助于本文研究内容的信息。

（二）比较研究法

对比分析中国境内不同地区和国外部分地区的生土建筑结构和材料，理论与相关案例相结合。总结国内外生土建筑的分布和类型，发展特点，对现代建筑的建构有一定的启发。

（三）研究现状

我国生土建筑发展在不同时期，不同地域具有不同的特征，是当地人民与自然共聚的一种结果体现，具有地域特性。距今约七千年的半穴式房址属于土坯建筑，可视为我国最早的生土建筑。例如磁山文化、裴李岗文化、大地湾文化时期。随着人类对于掌握工具的技术逐渐成熟，便出现了聚居性质的社群和城墙。生土建筑的不断发展使得人类在建造过程中不再局限于基本的使用功能，在美感和环境和谐方面也在逐渐发展。我国生土建筑的研究，从20 世纪至今主要经历了四个重要阶段：第一阶段：解放期间，1928 年我国开始系统性调查研究我国不同地区的生土建筑；第二阶段：解放后,我国对于土坯材料的使用和性能的应用取得了发展；第三阶段：20 世纪 80 年代到 90 年代末 80 年代初。任震英建立了我国的建筑学窑洞和生土建筑分会；第四阶段：20 世纪 90 年代末至今，我国对于生土建筑的倡导不仅局限在材料本身。乡村营建新型生土建筑有助于改善乡村居住环境，助力乡村振兴发展。如何在保护乡村原有风貌的基础上，进一步提升村民的居住环境是现今需要思考的主要问题。对于仍在使用生土建筑的部分地区，发挥生土建筑的文化属性，与此同时改良生土建筑的构造弊端是现阶段生土建筑发展的重要内容。

三、生土建筑

（一）生土建筑

生土作为建筑材料，是指未经焙烧的天然土，仅改变其组成成分比例（如含水率、颗粒配比等），经过压实、涂抹等简单物理加工而用于建造的材料。[3]生土建筑大多以地壳表层的天然物质如岩石、土壤等为构建材料，与砖、水泥等熟土材料混合构建而成的建筑体。

（二）生土建筑材料

黄土高原地区的矿物质成分和地理布局的差别，导致生土建筑类别的产生。在构筑墙体等承重需求较为高的构筑体来说，单纯利用矿物质土是无法达到需求的。因此需要按照比例加入具有黏合效应的其他材料。

四、国内生土建筑分布及特点

（一）国内生土建筑分布

我国西北地区生态敏感度高，环境脆弱，植被覆盖率相对较低，气候干燥。独特的气候环境为挖掘使用生土材料创造了便利。生土建筑的类型主要类型有土坯，窑洞，夯土建筑。

（二）窑洞

窑洞的历史发展可以追溯到四千多年前的“穴居式”。我国窑洞分布于黄土高原的山西、陕西、河南、河北、内蒙古、甘肃以及宁夏等省。窑洞从建筑类型可划分为三种：靠崖式、下沉式、独立式。中国传统的窑洞是当地居民在黄土层中挖掘出的居住空间。基于材料，空间属性窑洞具有冬暖夏凉，调节居住空间小气候的特点。窑洞空间只有一扇门窗，在西北昼夜温差较大的秋冬季节，起到了保温的作用。圆拱形的内部空间具有抗倒塌性。窑洞门洞大部分是圆拱形。其色彩和周围自然景观相融合不体现了传统思想里天圆地方，天人合一的理念。据资料《洛川县志.卫生志》记载,窑洞高3.3 m ～3.5 m,宽3.8 m ～4 m，入深7 m～7.5 m。

五、国外生土建筑分布及特点

生土材料为人类历史上最原始的建筑材料，被广泛地运用于世界各个地区。生土的使用历史起始于距离 7000 多年历史的新石器时代。全世界几个世纪以来一直使用的生土材料在可持续性方面名列前茅。其一般分布于拉丁美洲、南亚次大陆、非洲、亚洲、中东各国以及南欧等地区。生土建筑在美洲、欧洲等发达国家受到青睐，尤其是对生土建筑的规范化、程序化和制度化已取得很大进展。美国的新墨西哥州有完善的生土建筑建构法规，建造体系。其对于生土建筑的材料选用，配比原则，建造方式都有详细的规范和指示。秘鲁有《土坯房屋抗震指南》，其中提供了力学构件和辅助材料的使用方法。其中土坯主要用于干燥，主要是温暖的气候，如美国西南部、地中海地区、拉丁美洲、中东、非洲、印度的干旱地区。

六、现代生土建筑案例分析

由One Earth 建筑事务所设计的马岔村中心位于甘肃省会宁县。基于“天人合一”的理念，建筑充分融入自然，与周围田野相呼应。采用生土建筑中的夯土形式，木结构作为建筑的支撑，混合草泥加以黏合矿物土。建筑选址位于山坡上，一方面增大了采光，另一方面借用周围自然景色，营造广阔的视野。空间功能有起居住宅空间、活动广场、公共服务设施，是一套相对完善的住宅体系。

七、结语

生态环境适的保护是全球共同面对的问题，面对土地开发造成的环境影响，建造者更加重视环保，可持续的建筑材料。生土建筑在材料和构造体量方面都体现着绿色建筑的发展理念。国内生土建筑发展历史较为悠久。但生土建筑主要建构地区集中于相对干旱的西北地区，对于气候较为湿润多雨的南方地区，生土建筑的发展有待展望。国外的生土建筑主要集中在发达国家，例如美国，新西兰，秘鲁等地区。由于政府的重视，生土建筑也被选为学校教育课程，培养学生建造能力和绿色生态的环保理念。