基于建筑材料科學(xué)的生土建筑裝飾手法研究

王坤，曾濤，謝林君

（重慶大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400045）

0 引言

生土建筑是我國風(fēng)土建筑遺產(chǎn)錦袍上的一顆璀璨明珠，具有保溫隔熱性與“呼吸性”好、可就地取材、可復(fù)墾、營建成本低等優(yōu)點，但力學(xué)性能和耐水性差等缺點限制了其應(yīng)用，目前相關(guān)研究主要集中于材料改性、熱濕物理環(huán)境研究等方面[1-9]。然而即使在生土建筑的性能得到較大改進后，傳統(tǒng)生土民居的傳承仍面臨較大不確定因素——村民拆掉民居建造“小洋樓”的熱情并沒有下降。這一現(xiàn)象很大程度上源于民間的“觀念”[10]沒有改變——生土建筑丑陋且已落伍。

本研究旨以改善生土材料薄弱性能且不影響其優(yōu)良性能為前提，通過裝飾使人們意識到生土建筑之美，利用觀念的改變帶動態(tài)度的轉(zhuǎn)變，繼而推動生土民居的推廣與復(fù)興。

1 研究現(xiàn)狀

目前生土的裝飾研究很少，西安建筑科技大學(xué)穆鈞等[11-12]通過從生土實驗室到馬岔村的實地建造，研究了不同材料導(dǎo)致的夯土建筑的色彩效果，以及印紋、鑲嵌、瓦刀刮涂、印刻等技法取得的肌理效果，研究方法是將實驗室成果應(yīng)用于實際工程，又經(jīng)評估實際工程后反饋于實驗。國外的生土建筑研究起步較早，但是裝飾依托于建筑設(shè)計，實際工程多是關(guān)注夯實層的橫向色彩帶，如Nk’Mip沙漠中心、日本Zousei Architecure住宅等。

就實際狀況而言，現(xiàn)今生土民居的裝飾主要有兩大問題：裝飾技法較為單一，材料使用缺少創(chuàng)新，即裝飾技法與材料使用仍在很大程度上因襲傳統(tǒng)而沒有較大突破。

2 生土建筑裝飾原則

裝飾原則是實驗的出發(fā)點和立足點。《中華大字典》將“裝飾”解釋為“裝者，藏也；飾者，巧也?！盵13]即裝飾是用來掩蓋原有基體的不足、并用精巧的工藝進行美化的。但生土建筑的裝飾原則不僅止于此。

2.1 有度

《莊子》曾云：“樸素而天下莫能與之爭美”[14]，傳統(tǒng)生土民居多以生土本身的肌理為根本，與木、竹、卵石、磚、瓦等鄉(xiāng)土材料結(jié)合，其天然質(zhì)感正符合這種上古樸素的哲學(xué)觀。但是，受文化程度所限的民居擁有者多不認同生土的純粹美、多崇尚繁縟復(fù)雜的裝飾。故綜合看來，裝飾需有度、需適當(dāng)，至少不能掩蓋生土的自然屬性。

2.2 功用

如同中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑瓦上的琉璃和木料上的油漆是結(jié)構(gòu)使然，生土建筑總體的裝飾需有意義——為結(jié)構(gòu)性、功能性或其他，少數(shù)位置的裝飾可以“為裝飾而裝飾”。裝飾不僅要美觀，也需有實際的功用。

2.3 文化

傳統(tǒng)生土建筑為基于民族信仰的文化裝飾提供了載體，如中甸藏族“土墻板屋”的白色外墻涂料、麗江納西族合院民居的“懸魚”以及各民居各具特色的照壁、鋪地、門窗等[15-16]，當(dāng)今生土建筑的裝飾也要最大程度上承載民族文化。

3 裝飾實驗過程

實驗以澆筑成型的生土試件為研究對象，將現(xiàn)代與傳統(tǒng)的材料與施工工藝結(jié)合，通過黃麻、石子、乳膠漆等材料使用的多樣性和壁板正打、壁板反打、乳膠漆等施工工藝的多樣性，取得了多種裝飾效果。

3.1 結(jié)構(gòu)性的裝飾

結(jié)構(gòu)性的裝飾通過在生土中添加黃麻纖維、細石子實現(xiàn)（圖1、圖2），除了良好的視覺效果，黃麻抗拉性能好，與生土顆粒膠結(jié)后通過與生土顆粒之間的牽拉作用可以改善生土的力學(xué)性能；通過調(diào)整細石子的摻量與顆粒大小改善生土級配也可提高生土的力學(xué)性能。

圖1 添加細石子

圖2 添加黃麻纖維

根據(jù)實驗結(jié)果，在建筑石膏、粉煤灰、納米SiO2、生石灰改性的基礎(chǔ)上，加入0.6%的黃麻纖維后，生土試件的28d抗壓強度可由6.21MPa提升至7.20MPa；在僅加入粒徑在5～8mm范圍內(nèi)的細石子后，生土試件的7d抗壓強度為1.10MPa，而素土試件的28d抗壓強度僅0.68MPa。

3.2 功能性的裝飾

功能性的裝飾主要為提高生土建筑的耐水性、耐沖刷性，手段為干粘和刷乳膠漆。

受鱘埔海蠣殼屋和傳統(tǒng)民居在墻上粘瓦片（圖3）的啟發(fā)，做干粘貝殼的實驗（圖4），可在一定程度上提高生土的耐水性、耐沖刷性。

圖3 生土墻粘瓦片[17]

圖4 干粘貝殼

乳膠漆是目前用于室內(nèi)墻體與天棚的一種環(huán)保飾面材料，用于生土建筑室內(nèi)可提高耐水性，并能改善落灰的缺點。乳膠漆有噴、涂、刷、刮等多種施工方法，對應(yīng)不同的紋理效果；同時可在上面繪制民族圖騰或漢族傳統(tǒng)元素等（表1）。通過對照實驗，發(fā)現(xiàn)相同時間時，乳膠漆可降低試件潰散程度，在一定程度上提高生土的耐水性（圖5）。但乳膠漆與生土的結(jié)合度不高，可在上乳膠漆或膩子前對生土試件做拉毛或打濕處理進行改善。

3.3 文化性的裝飾

表1 乳膠漆裝飾實驗成果

圖5 試件泡水潰散情況

文化性的裝飾通過模板、雕刻與繪畫手段實現(xiàn)，可與乳膠漆結(jié)合使用，可以民族圖騰為裝飾原型，追憶歷史、引發(fā)回憶。

模板法借鑒清水混凝土的施工工藝，壁板反打是直接將攪拌后的生土混合物倒入底部有凹凸的模具（圖6）；壁板正打是待生土試件硬化到一定程度但還未完全硬化時，將帶有三合紋、木板紋、魚鱗紋等的模具在其上進行壓花處理（圖7）。模板法得到的效果符合生土的質(zhì)感（表2）。

圖6 壁板反打

圖7 壁板正打

表2 模板法裝飾實驗成果

雕刻法用于生土民居時，可采用民族文化元素，該實驗是根據(jù)明式天花板彩畫、清式椽頭彩畫、清式梁枋彩畫紋樣進行改刻的（表3）。

表3 雕刻法裝飾實驗成果

4 結(jié)論

以上的裝飾方法都有其優(yōu)缺點。模板法與雕刻法保留了生土的質(zhì)感，但較為繁瑣；干粘的貝殼有脫落風(fēng)險，不過安全隱患較外墻磚??；膩子與乳膠漆可提高生土的耐水性，但有損于其天然質(zhì)感；生土的繪畫與雕刻法在室外應(yīng)用時需考慮耐沖刷、耐風(fēng)蝕的問題，可涂刷透明的封閉漆進行保護。因此裝飾的三原則有時并不能兼顧。

每種裝飾方法都有其風(fēng)格，某些方式結(jié)合使用也可取得“古新交融”的效果；另外，需根據(jù)建筑物的功能、性格及建筑所在地域的材料和氣候條件選擇合適的裝飾方式。

5 結(jié)語

本研究提供了一種將現(xiàn)代施工工藝與材料運用于生土建筑裝飾研究的思路，主要通過實驗借助生土試件完成，下一步，我們將以實際項目為依托，考慮廣泛的使用者對不同裝飾效果的評價，將裝飾與建筑設(shè)計結(jié)合，并在項目完成后定期收集使用者對不同裝飾手法的評價反饋。另外，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，生土建筑的裝飾及保護還需注意避免以下兩點：

（1） “同質(zhì)化”

傳統(tǒng)的生土民居建筑由于各地域夯制、壓制、土坯等營造方法的不同，土木、土石、土草、土竹等結(jié)構(gòu)及材料運用的不同，建筑功能分區(qū)的不同，以裝飾為表征的文化、民俗、信仰的不同而各具特色、各成體系，不同的地脈環(huán)境也賦予生土民居以獨特的場所精神。因而對于生土民居建筑的改造、修繕、裝飾應(yīng)在同化場所精神的同時，保護群體的多樣性與個體的獨特性，避免現(xiàn)代元素的過多介入使生土建筑同質(zhì)化。

（2） “兩極化”

“兩極化”可從兩種角度理解：經(jīng)濟投入的多少、保留與創(chuàng)新的權(quán)衡。

保羅·G·麥克亨利在1986年曾提及美國西南部的生土建筑正在朝兩個極端方向發(fā)展：農(nóng)村窮人所必需的簡易住房和城中豪華型的生土住宅[18]。近年來這種趨勢國內(nèi)也已初露端倪：生土民宿入住所需的高昂價格與生土民居保護的資金受限——“改造不成（無利可圖）、保護亦難（缺乏投入）”[19]，而經(jīng)濟投入依賴于政府的調(diào)控。另外，既不能為了保護而固守其傳統(tǒng)特質(zhì)、影響利用，也不可添加過多現(xiàn)代化的元素而使其失去傳統(tǒng)特質(zhì)。這兩者之間有無數(shù)可能，值得我們深入探索。

最后需要明確的是，裝飾、改性、教育、法律等都是途徑，終點則是生土民居遺產(chǎn)的延續(xù)——既包括實體的建筑，也包括非物質(zhì)的建筑儀式、營造工巧等地域建筑文化習(xí)俗、技藝。