杨玉雪
天津城建大学 天津 300384
摘要:建筑材料在建筑建造、建筑表达中至关重要。建筑中常用的材料包括木材、石材、砖、混凝土、钢材、玻璃等,还包括新型的复合材料。可较为原始的夯土材料似乎淡出人们的视野,人们对于这种材料的感受是古老而遥远,对其现代化应用的研究少之又少,但随着人们对节能环保的理念越来越重视,夯土材料以其环保生态的特点又引起人们的关注。本文希望通过介绍夯土材料在建造方式上的创新、对建构文化方面的表达及其可持续发展性来表明这种原始的材料在现代建筑中仍有其蓬勃的生命力,并为夯土材料在实践应用中提供更多可能。
关键词:夯土;建构文化;多样化;表达
1.研究的目的与意义
在能源资源短缺,生态环境不断恶化的当今社会,夯土作为一种经济性、环保性的建筑材料在人们视野中有所回归。一些建筑师开始重新审视这种材料的优越性,力图用新工艺、新技术使夯土材料能够符合现代建筑材料的标准与要求。本文正式希望通过介绍夯土在现代的创新型运用和对建构文化的表达来充实建筑文化的多样性。
2.建造方式的创新
2.1加工方式更新
夯土材料与其它常规建材相比具有取材方便、蓄热性能好,具有再生性、环保性,造价低廉的优点,但在耐久性、力学上,防水、防潮、防蛀等方面性能较差。为克服传统夯土材料的缺陷,人们在其加工方式上进行改良。首先采用新型的夯筑模板和电动机械工具来提高夯土的防水抗渗性、密度、强度和外观整齐度。其次在材料的调配上,加入一定比例的砂石作为骨料,增强材料的强度和耐久性。另外还可以在材料中加入色彩添加剂使夯土具有更大的表现力。
2.2建筑构造
传统材料与新兴材料和工艺相结合,它发挥的作用可以不再以结构属性为主,而是能够脱离力学的约束发挥更强的表现力[1]。如:澳大利亚Batschuns乡村教堂扩建项目。为了营造仪式感、庄严感与神秘感,设计者将夯土墙分别与地面和屋顶都脱开一定距离形成顶部和地面的采光带,给室内营造均匀的光环境(图1)。加拿大尼科米普沙漠文化中心,其墙体采用夯土墙,为提高墙体保温性能,在墙体中加入100mm的保温层,两侧墙厚250mm,共组成600mm的墙体。该技术形成的墙体具有非常强的热惰性,在白天墙体吸收热量并储存,到了夜晚再将热量释放的室内(图2)。人们将现代的构造技术运用到传统材料中,是一种具有创造力的尝试和运用。
图1 : Batschuns乡村教堂墙体构造
图片来源:http://www.archdaily.com/
图2 : 墙体构造
图片来源:http://www.archdaily.com/
2.3建造技术
在力学方面,夯土的强度、密度、抗剪力的能力有限,因此所围合的房间面积较小,难以用到需要较大空间的房间中[2]。由Martin Rauch和Herzog & de Meuron设计团队共同完成的利口乐草药中心(Ricola Herb Center)便实现了夯土墙在大空间应用的可能。坚实的夯土围合了周长100m、高11ms的厂房。为了满足施工精度和建造效率的要求,建筑师摒弃了传统的现场支模方式和手工建造的工艺,该建筑的土质构件全部在工厂预制而成,在施工现场直接装配[3]。且在夯土墙制作过程中还加入了由石灰和火山灰混合而成的火山土,并以其与夯土1:8的比例调配。在夯土构件缝隙交接的处理上,由于土壤具有可塑性,建筑师将这些缝隙重新润饰,确保获得统一而完整的建筑形象。
3.“诗意”地表达
随着人们对夯土的研究进一步精确化和科学化,现代夯土不再是原来混沌不清的状态,已经成为一种精确的被研究的对象,其对建构文化的表达也能够被归纳出来。
3.1地域性表达
随着地域主义建筑获得越来越多的关注,夯土在一些地区也重新受到重视。中国西北地区传统的民居形式是窑洞,但作为承受荷载的传统夯土墙早已不能适应现在的居住需求。在中国新窑洞——黄土上的院子这一项目中(图3),建筑师就地取材,实现了黄土高坡上传统窑洞空间的现代演绎。在整个设计过程中,建筑师注重与当地自然环境的融合,在形式上仍延续当地传统窑洞空间形式,对其进行解构和重塑,使新建筑与当地传统产生呼应。在材料上,建筑师选择当地材料,并运用传统的建造工艺,这样不仅降低造价,且建筑更具有地方特色,反映当地的地域特征。
3.2真实性表达
材料的力学逻辑必须以特定的结构形式得到表达,当材料起非承重作用时,应该能通过某种外在形式表现出来。对于材料的表达不应该含糊不清,需要将其真实地表达出来。在张永和设计的长城脚下公社——二分宅的项目中,为呼应周围环境,在原材料的选择上,采用传统建筑材料——土、木。为满足现行规范,建筑师采用胶合木框架作为承重结构,夯土墙以表皮形式出现。在墙体与承重结构的交接处,建筑师将夯土墙与木梁架脱开间隔4cm(图4),围护结构与承重结构水平向脱开,显示了它们不同的功能。这种细节的处理让人们直观感受到材料在建筑中所扮演的“角色”,也体现了建筑师清晰的建造逻辑。
3.3肌理表达
夯土所用土料的颜色、质感和夯筑是所用的施工工艺共同决定了夯土墙表皮肌理的呈现。事实上,夯土表皮所呈现的美学特征可以说是夯土在当代建筑中复兴的一个重要原因[4]。夯土墙一般采用水平方向层层夯筑的建造方式,因此墙体最终会呈现出水平向的类似沉积岩的纹理,这种肌理不仅让人们产生对自然界的联想,而且由施工工艺所形成的肌理充分体现了工艺的建构性。加拿大尼科米普沙漠文化中心采用了添加染色剂的方式获得了独特的肌理感,通过将不同颜色的土壤一层层夯实,夯土墙整体呈现出了沉积岩外观(图5)。KURT & MIERTA LAZZARIN设计的Giardin住宅楼(图6)更是表现出了强烈的墙体肌理,建筑依照当地传统在山坡上错落分布,夯土墙的彩色纹理与与周围山石相呼应,并融为一体。
4.总结
现代科学技术的发展为夯土材料找到了新的发展方向,夯土材料在建造方式和建构文化上的创新性运用和表达为建筑设计中提供了更多的可能性。
参考文献
[1]陈晓龙.传统材料的现代运用案例研究[D]西安:西安建筑科技大学,2015:49-62,88-100
[2]范鹭,姜立婷,赵剑峰.基于历史引导下生土建筑的演变及其生态发展研究[J].建筑节能,2018,541:587-65
[3]赫尔佐格&德梅隆作品集[J].EL Croquis,1998(091)
[4]张雯.土生土长——以夯土为核心的自然建造研究[D]浙江:中国美术学院,2013:9—22