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西藏传统夯土建筑营造技术调查及发展趋势研究

来源:中国民族建筑研究会 作者:罗祯 2017年12月08日 阅读量:

  摘要:在水泥、钢筋、混凝土等现代建材料出现之前,生土是全世界各地应用非常广泛的传统建筑材料之一。以西藏寺庙为代表的西藏传统建筑,采用以土、石、木为主要材料构筑建筑。本文主要通过对西藏各地夯土墙进行实地调研,归纳出西藏夯土墙的特点及制作工艺,并针对西藏夯土墙建造中现存的一些不足,提供一些改进措施意见。

  关键词:西藏;夯土;西藏传统建筑

  西藏的传统建筑,与西藏的其他文化形态一样,都独具地域特色。西藏的夯土建筑的历史久远,四千年前的昌都卡若新石器时代文化遗址就已出现了夯土建筑遗迹。夯土墙(བྱང་)在藏文中音译为“墙”,广泛应用于宫殿、城堡、寺庙主殿、民居及一般的围墙等中。

  西藏有些地区石材缺乏,土壤资源丰富,加上冬季天气寒冷,普通的建筑难以抵御严寒,藏族先民们以木板为模子,生土为主材料,用人工反复夯实,夯土建筑应运而生,它具有就地取材,因地制宜,造价低廉,冬暖夏凉等特性,深受当地老百姓的喜爱。西藏夯土民居在注意防寒、防风、防震的同时,也用开辟风门,设置天井、天窗等方法,较好地解决了当地气候、地理等自然环境不利因素对生产、生活的影响,达到通风、采暖的效果。

一、夯土技术在西藏传统建筑中的主要表现形式

  1.拉萨郊区的达孜、林周一带(如邦堆乡、唐嘎乡、雪乡)现在还有夯土外墙的建筑遗迹,现在当地一些蔬菜和苗圃大棚墙体仍有采用夯土墙的做法。

  2.那曲的巴青县、索县、古露镇、乌玛塘乡、龙仁乡由于海拔较高、当地石材缺乏,目前仍有很多地方建筑保持夯土墙的做法。

  3.昌都芒康、八宿、边坝、丁青、左贡、洛隆一带的寺庙和民居建普遍采用夯土建筑,高大的夯土结构防御性好,柱墙混合承重。

  昌都三岩地区独具特色的碉楼,过去大多是用土夯制而成。一般都建在地势险要的山坡上,层高大都在三层以上,约有十几米高。外墙为夯实的素土,厚度一般为1.2m~1.5m,最薄的也在0.8m以上,自下而上墙厚递减,到了顶层厚度一般降至0.5m~0.8m,高度可达20米左右,如此厚度的外墙既作承重有作维护。素土夯实的厚厚外墙,在过去能起到较好的防御功能,此外还有较强的耐火性,能够有效保证内部的木结构不被损坏。

  在昌都地区,夯土墙是一节一节地夯筑,先用夹板固定,填入昌都地区特有的红土,用一头嵌着石头的木棒来回反复夯打,经夯打后的土墙十分结实;然后再把木板架向上移,这样一节一节地逐层加高;男人主要负责打夯土,女人们一般参加背土的活动。

图1为2016年笔者所拍芒康民居建筑图

图2为芒康源自:西藏人文地理杂志

图3为2016年笔者所拍洛隆民居

  4.山南。在山南夯土墙有的甚至可以建造六、七层建筑,如山南扎囊县的朗色林贵族庄园西半部分七层为夯土夯筑而成。但是现在山南传统建筑外墙基本以石墙为主,大致由于当地生产石材,且石材耐久性较强。

  5.阿里地区。古格王朝,由于地处土山,石材缺乏,因此,全部建筑均用夯土夯筑而成,只有墙基及台阶使用少量的石板和碎石片堆砌。古格地区年降水量少,由此许多夯土墙至今仍能保存完好。

  6.日喀则地区。日喀则地区建筑外墙普遍采用砌筑石墙的做法,但是在一些宗山遗迹上还能看到夯土墙的痕迹,如江孜宗山。11世纪萨迦寺的夯土城墙厚2.6m左右,城墙内外侧都做了收分,采用的是藏东立长杆的做法。

二、西藏夯土墙的常用施工做法

  1.长板版筑法

  昌都等藏东地区和包括四川、云南等地的藏族地区采用的夯板为两块长木板,要求板厚至少5cm,高度30cm左右。在基础砌墙完成后墙外相同位置的墙根挖洞,竖立木杆,木杆长度为6m左右,间距1.5m左右。一直把两个墙面立完杆子,这样便于施工,加快速度。立好木杆后两块模板侧立在木杆内部基础墙两侧,然后立杆一人多高处用绳子捆绑结实。整个墙面一次夯筑,这样墙的整体性更好。第一层夯墙打完后,先解开立杆上的绳子,然后顺着立杆把两侧的木板提高,接着又把立杆上段捆绑结实,就可以夯筑第二层墙体。藏东地区夯筑时个别人也拿夯杆,人们光着脚边唱边踩踏,还有专门夯墙的歌舞。

  2.短板夯筑

  在西藏地区也就是西藏以西的山南、日喀则、阿里等地区采用两块门板为夯架,夯板子高1m左右,长度2m左右,木板厚度必须在4cm以上(常为6cm~10cm)才可以保证实际操作中不变形。夯筑时在基础墙上放两根横木,横木直径15cm左右,一头要稍微细一点,这样便于夯筑完毕后抽出来。横木根据墙厚度凿一个孔,还要四根立杆,要直径13cm。这四根立杆插在两根横木的眼子里,然后两块木板各边侧立起来,另外还需要两块高1m同夯板相同,宽度以将要夯筑的墙厚为准的挡土板。[注3]

  3.夯土墙中添加铁板、石板、木板

  如山南朗色林庄园上层夯土墙隔层夹有石板,这是为了避免在墙体逐渐干燥的过程中出现裂缝。

  现在西藏很多地方的夯土建筑为了增强牢固性,会在夯土中放置铁板和木板。阿里地区有的寺庙里,有的夯土墙在两板之间放置一层枋木(注:西藏天气整体偏干燥),转角处的两方木搭接处还开榫穿梢,这对墙体的干缩及整体性是有利的。

三、西藏传统夯土建筑目前存在的主要问题

  传统工艺中的生土夯土墙,存在最大的缺陷是强度不够高,遇到水的侵蚀浸泡会崩解坍塌,丧失强度和承重能力;抗震性能差;冻融和风的侵蚀也影响它的耐久性和使用寿命。

  夯土墙本身是用粉状的泥土夯打而成,必须有一定的厚度才能保持其稳固,这就造成了墙体厚重的主要缺陷,易坍塌、崩解。夯土墙的基础部位容易因风化缩减而自然倒塌。

  夯土在全世界也是应用历史最悠久且分布最为广泛的传统建筑形式,因其具有:可就地取材、可降解再生、施工简易快速、造价低廉、热工性能突出、加工过程低能耗无污染等优点受到世界认可,但是传统的生土材料在耐久性、力学性能等方面存在较大的缺陷。如何在保证夯土建筑原有优势的基础上,着重提升它的抗震力学性能。

四、西藏现代新型夯土建筑工艺改进的发展趋势

  1.添加土壤加固剂等新工艺增强夯土墙强度

  土壤固化剂是专门用来固化土壤的一种新材料,成本低,强度高,耐水,不易开裂,耐冻融,不易老化,经久耐用,蓄热保温效能良好。近十多年来被广泛应用于修筑夯土墙(如夯土墙蔬菜大棚、夯土墙养殖大棚、夯土墙民居、夯土墙豪宅别墅、夯土墙山庄会所度假村、夯土景观围墙、夯土城墙及影视基地夯土外景、夯土碉堡炮楼等)[注1]。土壤固化剂针对传统夯土墙容易老化斑驳,遇水易坍塌,强度不高,抗震性能差等问题进行改良处理。

  引进新产品新工艺,在土壤中加入土壤固化剂和少量石灰或水泥,可以起到增加强度,抗震性能好,不怕水泡,不易老化开裂,耐冻融风化,经久耐用的作用。在总结传统施工工艺的前提下,将材料的选用、加工、混配、夯制、整修等一系列配套工艺加以科学的规范,制定相应的质量实施标准。

  2.改进夯土施工工艺

  模板(选用钢模板)及支撑、拉杆;选用经加工改造夯机;选用强制式搅拌机拌合混合料;加强过程控制,特别是根据天气情况控制对含水量的控制;加强对拌合均匀度的控制;加强对配合比的控制(严格按照实验设计的配合比加胶结材料和固化剂);加强对压实度的控制(夯墙关键是夯贴近模板的两边和拐角处,必须确保用强力夯实3至4遍);加强养护。

  现场路拌法工艺流程是:①施工放样、挖基坑;②摊铺胶结、现场进行拌合;③稀释和喷洒固化剂、再拌合;④基础部分:用挖机或装载机往事先支好的模板内添加拌合均匀的混合料、用夯机夯实成型,分层施工;⑤内外侧支护模板;⑥主体部分:上料、分层夯实;⑦拆模板;⑧外墙表面的平整和美化;⑨养护。整个过程简单易学,施工速度快。

  近年来,随着人们尝试积极探索更可持续的绿色建筑设计方法,从而出现了新型夯土墙建筑。现代新型夯土建筑,在内地如:甘肃会宁、四川、新疆喀什、江西赣州、内蒙古鄂尔多斯、取得阶段性成果,但利用现代夯土技术在西藏尚未有人研究和推广,笔者希望以此为保持西藏各地传统建筑类型开辟一条新的思路。

参考资料:

  1.

  2.徐颖.新型夯土房屋材料基本力学性能试验与结构性能分析[D]. 西安建筑科技大学 2012

  3.木雅·曲吉建才.西藏民居「M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

  4.蔡良瑞.生土建筑研究[D].中央美术学院 2010

  5.陆磊磊. 传统夯土民居建造技术调查研究[D]. 西安建筑科技大学 2015

  6.穆钧著.新型夯土绿色民居建造技术指导图册「M].北京:中国建筑工业出版社,2014

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