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从土里“长”出来的房子 | 夯土建筑工作坊回顾

作者:有机会记者Jing

△ 浙江安吉,剑山生态屋基地的3号屋。

△ 浙江安吉,剑山生态屋基地的3号屋。

一、不只是房子,更是生态宣言

当大多人将夯土建筑视为“早已过时”的东西,另外一些人却独具慧眼、能发现这传统技艺中的优点,并通过新的方式将这些优点充分发挥出来。任卫中老师就是这样一位敢于创新、不断思考和试验的乡土建筑实践者。

他从90年代就开始关注和实践环保。在乡村发展过程中,他看到那些一味追求“现代化”、“西化”的钢筋混凝土建筑越来越普及,为这些建筑造成的环境污染和视觉、精神污染而痛心。“看到那些房子,我觉得很痛苦,所以我要去建房子做示范。”他希望用自己的实践去向社会做出一种宣言,改进传统的材料和方法,盖出集便宜、环保、舒适、安全、美观、传承传统技艺等优点于一身的建筑。

十多年前开始,并无建筑专业背景的他自掏腰包,邀请安吉当地的传统工匠们一起,逐渐建成了五栋生态建筑,形成“安吉泥土建筑研究中心”。这里既是生活的场所,也是展示中心和教育基地。这么多年来,他从独自摸索、不被人理解,到渐渐被国内外的公益组织、企业、政府、专业建筑师们所认可,获得各种环保奖项,这当中所经历的,我的确很难想象……

△ 从2号屋楼上看到的景色。图右边是1号屋。

△ 从2号屋楼上看到的景色。图右边是1号屋。

△ 1号屋内的天井(原先无顶,但雨水过多带来了困扰,因此后期修改加盖了顶棚)。

△ 1号屋内的天井(原先无顶,但雨水过多带来了困扰,因此后期修改加盖了顶棚)。

△ 2号屋,用老民居拆下的木料重新组装成主结构,探索对老民居的改造再利用。

△ 2号屋,用老民居拆下的木料重新组装成主结构,探索对老民居的改造再利用。

△ 5号屋。

△ 5号屋。

认识任老师,是源于3年前家园计划伙伴们的热心介绍。那时通过网络上的联系,我对他在做的事有了一些初步的映像;前年也在一次活动中听过他的简短分享。不过,直到今年国庆节,来到任老师在安吉剑山村的基地,参加了连续5天的夯土建筑工作坊、亲自动手去劳动,我才算了解到了一点点皮毛。

二、夯土建筑好在哪?

泥土是人类最古老的建筑材料。夯土建筑曾遍布我国广大农村地区。根据不同的地理环境、资源、气候、生活习惯和生产需要,人们就地取材、合力建造自己的家园。

在过去,这是人们日常生活中习以为常的一部分。但是在环境危机、乡村文化危机不断加剧的当下,夯土建筑却是解决许多棘手问题的答案。

△ 5号屋外墙。

△ 5号屋外墙。

与常规的砖混结构建筑相比,经过改良的夯土建筑具有多种优势:

  • 就地取材,充分利用当地的自然材料,包括土、木、竹、石、沙等。原材料基本不需或只需很少的加工,如果合理利用的话,对环境影响很小。(而现代常用建筑材料通常在生产中污染严重,比如我国水泥工业二氧化碳排放约占全国工业总排放的20%。)
  • 夯土建筑拆卸后,旧土料能重新加工、重复使用在新的夯土建筑中;即便废弃,也能很快化解,无污染(对比而言,水泥、烧结砖等是很难降解的)。
  • 屋内冬暖夏凉,舒适、节能。
  • 因为原材料成本低,夯土民居的造价仅仅是常规砖混民居造价的1/4-1/3。
  • 通过合理的设计和必要的抗震措施,夯土建筑可以很安全、舒适。
  • 利用简单工具,村民就可以合作建造,互帮互助。
  • 夯土建筑是对传统乡村民居文化、社区互助文化的传承。
△ 任老师带我们到安吉车站附近的小山坡上挖土,这样没有植物生长、不含有机质的土是适合做夯土建筑的。

△ 任老师带我们到安吉车站附近的小山坡上挖土,这样没有植物生长、不含有机质的土是适合做夯土建筑的。

尽管有人对土的来源有疑问,但实际上夯土建筑不会破坏耕地,因为耕地的土含有机质丰富,并不适合夯土建筑。夯土需要的是不含有机质的黏土。另外一些创新的方法也可以用上,比如任老师的4号屋,用到的土料中有一半是开挖地下室获得的泥土。还有一些房屋中用到了附近其他工地上开挖地基获得的泥土,把别人不要的“垃圾”利用了起来。

改良后的夯土建筑主要特点包括:

  • 改善通风采光,避免一些传统夯土建筑阴暗潮湿的缺点。
  • 土中加入其他材料(比如石、沙、石灰等),改善夯土墙的强度和耐久性,具体加入什么材料以及加入的比例,要根据不同土的性质来定。
  • 土本身可能需要经过处理,去掉杂质以及难以混匀的土块。是否要处理、以及具体的处理方式也要根据不同土的性质来定。
  • 屋顶采用轻质黏土、木板等制作多层次的保温结构,使房屋更加节能、舒适。
  • 外观方面,可采用多样化的结构以及天然装饰材料,造价低廉的同时也很美观、新颖,满足人们的不同需求和喜好。

三、夯土墙的制作过程

△ 上图中间的拱形土墙是此次工作坊完成的。(摄于11月,图片来自任卫中)

△ 上图中间的拱形土墙是此次工作坊完成的。(摄于11月,图片来自任卫中)

在我们5天的夯土建筑工作坊,主要完成的工作之一就是这面拱桥型的夯土墙。为什么要做成拱桥型呢?这其实是对夯土墙跨度的试验之一。跨度达2.4米的拱形当中,没有任何钢筋或其他加固的成分,全凭夯土本身来支撑。这样的结构在传统夯土建筑中很少见,任老师希望借此探索夯土建筑的更多可能性。

拱桥型土墙制作全过程视频

材料和工具

△ 部分材料:黏土、小石子、石灰。

△ 部分材料:黏土、小石子、石灰。

材料:沙、小石子、黏土、石灰。其中沙和小石子的比例是3:7;黏土需要加工成泥浆后使用,加入的量以能够把其他所有材料包裹住为准;石灰占全部材料的比例大约是5%。(这个配方并不是所有夯土建筑通用的,而是要根据不同的土质、不同的建筑结构来进行调整。)

主要工具:配料时需要用到手推车、铁锨、锄头、水缸、滤网等;夯筑土墙时需要模板、夯锤等。

步骤

配三合土:

  • 先把沙和石子按照3:7的比例混合均匀。
  • 加入石灰浆,混合均匀。
△ 石灰浆倒入沙石混合物中,搅拌均匀。

△ 石灰浆倒入沙石混合物中,搅拌均匀。

  • 准备泥浆:在大水缸上放过滤网,泥块放在滤网上,把其中的黏土部分用揉搓的方式洗出来,去掉杂质和还未风化的小土块(这个做法的具体原因请见本文第四部分)。
△ 洗泥浆(右边是任老师)。

△ 洗泥浆(右边是任老师)。

△ 洗好的泥浆手感非常细腻,没有泥块。

△ 洗好的泥浆手感非常细腻,没有泥块。

  • 备好泥浆后将其倒入沙、石、石灰的混合物,全部混匀。
△ 全部材料混匀后的三合土,泥浆湿度还很大。

△ 全部材料混匀后的三合土,泥浆湿度还很大。

  • 备好的三合土要晾晒几天。怎样才算晒到合适的湿度了呢?民间的测量方法不需要什么精准的数据,而是要求土能捏成团、并且土团从胸口高度垂直落地后能散开,这个湿度就正好。如果捏不成团就说明太干,夯土墙就没有黏性;如果落地后散不开就说明湿度太大,太“软和”,是无法夯实的。
△ 晾晒后的三合土(这时才可以使用)。

△ 晾晒后的三合土(这时才可以使用)。

拱形土墙夯筑:

  • 安装模板,为了形成上下一致的墙宽,模板不仅外部用木条套住,内部还用带螺纹的长钢条固定。整个土墙高度是75cm,模板高度是40cm。所以分为两层夯,即模板先装在底层,夯筑好底层后拆掉模板,再把模板安装到上层,继续夯筑。
△ 模板安装到底层。

△ 模板安装到底层。

  • 在拱形下面的部分填满砖和土,作为支撑。(等到整个墙夯筑好后,待水分蒸发、墙体坚固,才可以把砖块和土拆掉。)
  • 先夯筑两边的“墩子”,三合土分次添加,每次加的厚度大约在15-20cm左右,不要加太多,以免下层的土无法被夯实。先用夯锤尖型的一头夯筑,尽量把三合土中的空气赶出去,随后再用较大的方形夯头来夯筑。
△ 夯锤(方形的一头)。

△ 夯锤(方形的一头)。

△ 夯好后的底层(主要是两个桥墩,中间填充的是砖块和普通土)。

△ 夯好后的底层(主要是两个桥墩,中间填充的是砖块和普通土)。

  • 下层夯好之后,把模板拆掉,再安装到上层。用土在模板中垫出一个拱形的结构(这些土后期也要拆去),为了使这些土容易被拆去,要在上面垫一些长木片,把作为垫料的土和夯土墙的墙体隔离开来。
  • 上层的夯筑方法类似,分次加土、夯实。最上层需要修平整。
△ 模板安装到上层,继续夯筑,因为人多,各种锤子都用上了。

△ 模板安装到上层,继续夯筑,因为人多,各种锤子都用上了。

△ 用夯锤尖型的一头,把三合土内空气尽量赶出。

用夯锤尖型的一头夯,可以把三合土内空气尽量压出。

△ 最顶上修平整。

△ 最顶上修平整。

  • 拆去模板后,还需要对墙体两侧面进行拍打,让表面更平整。
△ 拆模后的拱形土墙。

△ 拆模后的拱形土墙。

  • 等一个多月后,墙体内水分蒸发,拆除拱形下部的砖和土,就大功告成啦!
△ 11月,拆掉砖块后的拱形土墙。未来还会在顶部加防水结构。(图来自任卫中)

△ 11月,拆掉砖块后的拱形土墙。未来还会在顶部加防水结构。(图来自任卫中)

关键是用力、反复夯,一定要结结实实没有缝隙。原先我们配好的三合土料晒干后看上去就是一堆裹着泥巴的石块沙子,经过用力反复的夯,竟然形成了坚固有型的墙体,这个过程本身体验起来是很神奇的。

步骤说起来就这么几句,似乎不难,实际做起来才真正感觉到自己太缺乏身体锻炼!拿着夯锤捣几下手臂就发酸,得经常休息…… 其实真正的夯土师傅即便只有两三人合作,一天下来能完成的工作都是咱们的N倍。同学们开玩笑说,照我们这种龟速,要是真的去给人盖房子,连饭都没的吃,工资就更是没门了。

玩笑归玩笑,的确夯土是一种比较耗人工的劳动,其强度比耕田有过之而无不及,另外还带着一些危险性(在传统的夯土建筑建造过程中,是没有脚手架的,工人就站在高高的墙上工作)。中国农村的老龄化问题是众所周知的,缺乏壮劳动力,也是人们不愿建夯土建筑的原因之一。

四、思考、创新、不断试验

跟任老师学习的几天,深深被他的探索精神所打动。基地中的建筑,经过这么多年来不断的完善和改造,在许多人看来似乎已经很好了,但他自己还不断在发现进行新试验的空间。另外,在基地之外,任老师也给很多不同的企业、个人做指导。多年来,他总结了很多宝贵的经验。

比如我们在夯土墙时用到的模板,其实是和传统的夯土模板不一样的。传统模板适合连续夯筑整面的土墙,而新模板适合夯筑一段段分离的、不连续的土墙。新模板是任老师专门定制的。原因是,他发现很多人对夯土建筑的整体构造不了解,不太敢去尝试。他就鼓励人们尝试一种新方法,以现代常见的砖柱或水泥柱作为主要结构,在柱子之间用夯土来填充,这样,用新式的模板,就比较容易操作。所以,即便是不完全了解夯土建筑的人,经过简单的学习,也能通过这种方法来利用夯土。

△ 传统模板,长度和高度较小,一头用木板固定,另一头在夯筑时会用外面加木框的方式固定。

△ 传统模板,长度和高度较小,一头用木板固定,另一头在夯筑时会用外面加木框的方式固定。

△ 新型模板,长度和高度都较大,两头的结构适合夹在砖柱上,往里面填充土料。

△ 新型模板,长度和高度都较大,两头的结构适合夹在砖柱上,往里面填充土料。

另外,对于原材料,也经过了许多不同的试验。在传统的夯土建筑中,很多时候人们并没有很仔细地去计算土中的含沙量、也不加入石子、石灰等材料,只是简单就地取材,当地有什么土就夯什么土。但是现代人对建筑的要求更高,比如希望建筑能更耐用、抗震性能要好,不能出现大裂缝等等,所以原材料的选择和配比就需要费一番心思。其实,任老师的五栋房子本身就是一次又一次的试验,每一栋的材料成分都不一样,配比也不相同。这里没有放之四海皆准的公式,而是要根据不同土的性质以及建筑的结构、地点等因素来定。

△ 1号屋,夯土墙体中砂土含量最高,具体配比为:砂土∶黄土(黏土)∶石灰 =7∶2∶1。

△ 1号屋,夯土墙体中砂土含量最高,具体配比为:砂土∶黄土(黏土)∶石灰 =7∶2∶1。

△ 4号屋,砂土∶黄土(黏土)∶石灰=4∶5∶1。

△ 4号屋,砂土∶黄土(黏土)∶石灰=4∶5∶1。

我们在此次夯筑拱桥型土墙的过程中,用到的三合土的配方也是全新的,其实土只占一小部分,大部分材料是沙和石(也就是“骨料”),这从晒干后的三合土的外观上也能看出来。这比纯粹的用土来夯筑的墙更坚固。

我们用到的泥土处理方法(只保留过滤的细黏土部分),也同样是新的做法。原因是,任老师发现,以往用到的土料中,有一些没有完全风化的土块,没法跟其他材料均匀混合。筑成墙体之后,这些土块早晚会风化、脱落,对墙体构成危害。而我们这次工作坊,用水洗、过滤的方法,洗出来的泥浆中含有的黏土成分都是非常细腻的,不存在任何土块,因此能很容易地跟其他材料混匀,不会有后顾之忧。这样的经验,不经过多年的观察,是没法总结出来的。

任老师最近还在对卫生间进行改造,用泥土代替瓷砖,就能起到好的防水效果。此外,院内布局也在调整中,包括新建夯土院墙、扩大菜园面积等。3号屋屋顶保温层也经过了调整翻修……坚持思考和试验是这里的常态。

五、取材自然的启发,适用范围不限于夯土建筑

任老师虽然专注于研究夯土建筑,但他的经验有很多是在普通建筑中都适用的。

比如泥土抹面。综合低廉的成本和优良的安全性来看,好过市面上任何所谓“环保”墙面涂料。其成分很简单,就是经过过滤的细黏土,加上15%左右的石灰混匀。如果在普通建筑的装修中用上这样的墙面涂料,显然可以在省钱的同时,极大地减少室内空气污染。而且,泥土抹面本身也是非常美观的,身处在这样的房间里,连四周的光线都会变得柔和起来,泥土的质感给人一种宁静、温暖的感觉。任老师的房子里面的抹面,经过十多年的时光,依然牢固,崭新如初,可见只要做法适当,泥土抹面是可以很耐用的。

△ 泥土抹面材料。

△ 泥土抹面材料。

△ 任老师在示范制作抹面的方法。

△ 任老师在示范制作抹面的方法。

△ 2号屋内的老木结构和泥土抹面。

△ 2号屋内的老木结构和泥土抹面。

另外,如果有自建住宅,不愿拆掉重盖,也可以通过一些方法来改进性能。比如任老师研制的屋顶轻质黏土保温层,在非夯土建筑上也适用。轻质黏土是由过滤后的泥浆加上锯末、混合均匀做成(泥浆的量以能把锯末包裹住为准)。因为其中含有丰富的孔隙,作为屋顶结构的一部分,可以起到很好的保温效果,让房屋冬暖夏凉。这样的保温材料,造价也是很低廉的,同时完全没有污染和垃圾的产生。

△ 大家一起制作轻质黏土。

△ 大家一起制作轻质黏土。

△ 混匀后的轻质黏土,木屑形成了大量的孔隙。

△ 混匀后的轻质黏土,木屑形成了大量的孔隙。

△ 3号屋屋顶,保温层最近经过整修,其中旧的轻质黏土取出后加工、就能重复使用,环保又省钱。屋顶上还会留出空气层,并加盖屋面。(图来自任卫中)

△ 3号屋屋顶,保温层最近经过整修,其中旧的轻质黏土取出后加工、就能重复使用,环保又省钱。屋顶上还会留出空气层,并加盖屋面。(图来自任卫中)

在夯土以外,任老师经常采用的的另外一个自然元素是竹子。安吉的乡村,各种竹随处可见,这也是廉价且环保的本地化建筑材料。任老师在4号屋的设计中,就用竹子来做墙面装饰和屋顶装饰。

△ 4号屋,夯土墙外,用竹做装饰。

△ 4号屋,夯土墙外,用竹做装饰。

你能相信吗,这些竹子经过8年时间,竟然没有开裂、损坏,原因是什么呢?除了有屋顶挡雨的原因之外,竹子只是被从中间一剖两半,此外没有经过任何处理,因此水分进入之后能很快蒸发掉,竹子比较难被腐蚀。这比起整竹来说是明显的优势。

另外,一些房间还用到竹编灯饰、竹床,以及下图这样别致的竹装饰品。

△ 1号屋室内,竹子做的墙面装饰。

△ 1号屋室内,竹子做的墙面装饰。

就地取材,用本土化的资源来满足日常所需、创造美和愉悦,这是一种历史悠久的生活智慧。我们在一些“现代化”的建筑中,往往充斥着各种远方运输来的、生产过程充满污染和破坏的产品,但这样的消费很多时候并不能满足我们的愿望。经常到自然乡野中走走看看,我们才会发现,什么叫做高品味的美感。

△ 传统的竹床,夏季使用非常凉爽。是一位安吉当地的工匠师傅在生态屋基地现场制作的。

△ 传统的竹床,夏季使用非常凉爽。是一位安吉当地的工匠师傅在生态屋基地现场制作的。

真正的美,不是用昂贵花哨的物件堆砌出来的。就像同去参加这次工作坊的赵老师感叹的,她住过各种五星级酒店,最终发现很没劲,“都是套路”,她知道自己还是喜欢乡村、喜欢自然,她相信生态建筑一定有无限的前景。

△ 生态屋基地门前的溪流。

△ 生态屋基地门前的溪流。

△ 学习劳动之余,一起去山里捡板栗、散步。

△ 学习劳动之余,一起去山里捡板栗、散步。

后记

今年任老师和协筑工坊合作,举办了一系列的夯土建筑工作坊。我参与的这期国庆班中,绝大多数学员都是专业建筑师。作为没有任何建筑专业学历的任老师,能够给这么多科班出身的建筑师讲课,这个场面本身就很有积极意义,但同时也说明了一些问题。夯土建筑这样“老土”的民间技艺,在一般大学里不见踪影,这样的现实是很值得我们深思的。我们如何对待自己的传统?如何对待自然,是否关心乡村?……这些问题都决定着我们未来每个人的生存状态。

在任老师的基地学习的几天,每天都有人登门拜访,有些是拖家带口地来,孩子们都特别兴奋,因为这里有太多天然的“玩具”;成年人们则更是连连称赞这些房子“特别好”。任老师的确不再孤独了,他很欣慰地说,现在终于不用再担心收入问题。过去做这些夯土建筑实践,完全是靠个人在单位的收入勉强支撑,再加上要照顾一家老小,经济压力总是很大。但是未来,他很有信心能将夯土建筑本身作为收入来源。因为的确,随着越来越多人的关注和尝试,这种最古老的建筑材料又重新开始焕发活力了。十几年的默默坚持,总算收获了回报。

△ “剑山生态屋”门牌。

△ “剑山生态屋”门牌。

融入自然,顺应自然规律,不管在何处,这都是实现可持续生活的重要准则。从泥土里“长”出来的房子,包含着深厚的智慧,这当然不是一篇文章的几句话能说清的,我们短短五天的时间,学到的也的确只是很初级的一点皮毛。如果你想进一步了解,不妨前去安吉剑山村实地体验,任老师也很欢迎有兴趣的伙伴去和他一起进行长期的实践学习。

相关资讯

一个民间环保人士的建筑宣言——安吉生态民居模式分析(作者:张明珍、任卫中,发表于《建筑学报》2013年)

另推荐书籍:《抗震夯土农宅建造图册》,中国建筑工业出版社2009年出版

有机会原创文章

(文中带水印图片均来自有机会,其他图片来自任卫中。视频由有机会拍摄制作。)

 

有机会记者Jing
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