川西北地區夯土建筑建造技藝研究

劉慶玉 梁 爽 林 廣

(1.西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621010；2.信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，四川 綿陽 621010)

1 概述

近些年，社會的變遷、經濟的發展、文明的快速傳播使得鄉土建筑“去鄉土化”現象日益顯著。越來越多的鄉土建筑處在流于形式、“穿衣戴帽”的現狀，這個現狀的背后正是鄉土建筑優良的傳統建造技藝逐漸流失帶來的，而鄉土建筑的建構過程正是其傳統建造技藝的表達過程。哥倫比亞大學教授肯尼斯·弗蘭姆普敦(Kenneth Frampton)在《建構文化研究》中把“建構”稱為“詩意的建造”，“建構”絕不僅僅是一個建造技術的問題，需要建筑師在處理材料、細部時有意識地注入“詩意”[1]。這里的“詩意”即“藝術”，也就是說“建構”展示的是建筑師對技術的運用與組合，不僅使建筑獲得合法性，更兼具藝術性。因此，從工法角度對鐵爐村夯土建筑展開思辨，深入分析當地夯土民居的建構形式和建造流程，將有助于營造其自身的建構文化，有助于中國建構理論的發展。

2 研究對象與方法

魏城鎮鐵爐村位于四川省綿陽市游仙經濟開發區，村域依涂家山、圣泉山、竇平山三山環抱，海拔400 m～700 m，屬亞熱帶濕潤季風氣候，冬暖夏涼，降水多集中在每年的6月～9月份，雨量大濕氣重。村內現存有清末的夯土建筑群、古墓群和老堂屋，是重要的村史文化資源。

本文通過對鐵爐村實地調研測繪，圖示化還原了鐵爐村夯土民居建造原理，采用文獻研究并結合田野調查的方法對鐵爐村夯土民居的建造技藝和建造流程進行研究。其中，文獻研究主要通過查閱相關文獻來了解川西北地區鄉土民居的歷史沿革，通過文獻的查閱和整理有助于實地調研的相關工作。田野調查主要通過民居建筑的測繪、尋訪本土匠人并結合問卷調查等方法，然后對測繪信息建模分析，綜合各方信息對鐵爐村夯土民居建造原理進行分析研究，最終總結歸納出川西北地區夯土民居建造體系。

3 鐵爐村夯土民居建造體系研究

夯土民居的建造相對復雜，為了更為清晰的闡述鐵爐村夯土民居建造體系，本文嘗試從夯土民居的建構形式和建造流程進行分析研究。

3.1 建構形式

3.1.1建筑平面形式與功能組合

鐵爐村傳統夯土民居主要有“一”字形、“L”字形、“凹”字形、“回”字形等四種民居樣式(見表1)。一般以中間正房堂屋為中軸線，兩邊或單邊分列，若建三間，就以“一”字形的平面為主；若建五間，則以“L”字形為主；若建七間或九間，則以“凹”字形為主，且“凹”字形民居往往在屋前多修小圍墻形成院落；若房間數達到16間或以上，往往建成“回”字形。當地居民在實際的建設過程中依據生活實際需求，常常會在側屋后面延長房屋進深，加蓋偏房，當地稱為接檐子。

表1 鐵爐村夯土民居平面圖

當地建筑中無論其間數多少，房子的正中一間均設為堂屋，且做供奉祖先之用。正房兩邊為主房，一般用于家中長輩的住所，而晚輩及年幼者則不在此入住，因為當地有“福報不夠，承受不起”的說法。正房東頭房，叫轉角屋，房間較大，內部也可分成兩間，這一處房間常做灶屋，即廚房使用，如果灶臺為南北走向，廚房煮的就是南北方，這里也有一句諺語“灶走東西，煮東煮西，灶走南北，煮到莫得”[2]。而西頭房，即另一側轉角房和兩側房屋一般用于小輩們的住所或用于糧倉、農具堆放。正房后的接檐子，主要用于廁所、柴草房、家禽家畜養殖、農具和雜物存放。東頭房側面墻上會留一道小門，當地稱為后門子。此門直接連接后院菜園，當家里來客人時要摘菜、摘水果或沒有好的東西招待客人外出向鄰居借用，均從此門進出。

3.1.2建筑立面造型

當地的夯土建筑具有豐富的立面造型樣式。主要通過墻面與屋面的不同材料和色彩、屋面的坡度與樣式、屋脊特點并結合門窗等構件使得立面富有層次感。夯土建筑受材料本身物理性能限制，當地夯土建筑均為一層建筑，檐口高度控制在2.5 m～3.0 m左右。臺基高度約為0.4 m，平均墻面高度約為3.0 m，平均屋頂高度約為2.8 m，屋頂高度為檐口至屋脊的水平投影距離，屋頂與墻身比例約為1∶1。屋頂的檐口挑出距離0.8 m～1.5 m，樣式多為懸山式，屋脊中間多做脊剎，脊兩端有起翹，屋面鋪灰黑色板瓦。門窗均為木制材料，門窗上的裝飾做工、樣式、造型講究，雕刻技藝精湛，具有濃厚的地方特色。

土和木是建筑的主要材料，由于其材料本身色彩的獨特性，使得夯土民居的色彩極具識別性。采用版筑法夯筑的墻體紋理層次分明，多數夯筑完的墻體會采用稻殼混合泥土抹面，墻體表面光滑細膩呈現均勻的土黃色，風吹雨淋表皮脫落后會呈現深淺不一的黃褐色；少數居民會在墻體表面涂刷墻體保護材料，如石灰抹面，呈現白色，風吹雨淋脫落后會呈現黃白相間的斑塊；也有部分居民對墻體不會做任何處理，維持土墻的最大原真性(見表2)。厚實的夯土墻體配合棕褐色的框架木材，實的墻體與虛的木構架，色彩上一深一淺，運用面積上一大一小，與周邊環境取得很好的融合，共同構成了夯筑民居的色彩與肌理[3]。

表2 不同材料表現的色彩肌理

3.1.3建筑細部構造做法

1)夯土墻。

夯土墻屬于生土建筑中運用最為廣泛的墻體形式，根據夯筑模具的不同可分為兩種，一種是版筑，即用兩塊木板相夾組成模板，在兩板之間倒入拌合均勻的泥土，分層夯實，夯筑完成后拆模即成夯土墻[4]。另一種為椽筑法，與版筑的區別在于夯筑的模版采用原木，夯筑出來的墻體會留有明顯的原木痕跡[5]。鐵爐村當地主要采用版筑法筑墻，夯筑工具由兩側木墻板、擋板、夾簽、龍骨、箍頭、鉛垂線等組成(見圖1)，木墻板和擋板厚度約4 cm，兩者相連處采用栓子固定。木墻板之間的間距即為夯土墻的厚度，一般為0.3 m～0.4 m。將一木墻板的土夯筑完成，就完成了夯土墻的最小單位一“版”，夯筑一道完整的墻體一般需要9～10“版”高，一“版”為一尺，“版”可視作當地夯土墻的模數，所以當地墻高基本在3.0 m～3.3 m。為了加強夯土墻的穩定性，版筑時上下兩層要版縫錯開(見圖2)，完成一堵墻后再夯其他墻體。

2)木構架。

通過對鐵爐村傳統民居的實地調研，村中現存建筑多為山墻擱檁的墻承重結構，只有少數明清遺留下來的建筑采用的是木構架承重，這與木構架承重對木材質量、木匠水平要求更高，且建造時間長、成本高等因素相關。對這些穿斗木構架建筑測繪分析，其檁條截面半徑在6 cm～10 cm不等，椽條寬度在10 cm～14 cm，厚度在5 cm左右，其組合類型主要有兩種(見表3)，第一種為滿柱落地型，這種類型比較耗木材，空間分割較小，多應用于山墻；另一種為抬擔型，這種類型相對節省木材，空間分割較大，多應用于房屋內隔墻。在清式木構架建筑中，相鄰兩檁的水平投影距離稱為“步架”。“步架”名稱按位置不同，由下至上依次為檐步、金步、脊步。與“步架”相對應的另一重要參數為“舉高”，“舉高”為相鄰兩檁水平軸線之間的高度差，“步架”與“舉高”決定了屋面的坡度情況，實地測繪初步統計出該地區檐步、金步、脊步各步架的最大最小和平均值(見表4)，為今后夯土民居的設計提供重要的屋架參數依據。

表3 穿斗木構架組合類型

表4 步架數值統計表 mm

3)屋頂。

該地區的建筑屋頂一般為懸山式，懸山式屋頂為川西北地區的民居常用屋頂形式，一方面符合民居的建筑等級，另一方面結構簡單，便于修建。在雨水充沛的川西北地區，坡屋頂有利于將雨水快速排出，恰到好處的出檐又可以避免墻體受到雨水的浸蝕。

屋脊砌有脊剎，兩側會做起翹，建筑的屋脊一般直接用小青瓦沿著屋脊放置3層～4層，并在屋脊正中用瓦和石灰砌成透空的花型圖案或者寶塔樣式脊剎(見圖3)，當地稱為“中堆”或“中墩”，起鎮邪和防雷作用[6]。屋脊兩端不做鴟尾或吻獸，只是簡單地用十多匹左右青瓦疊砌成上翹的趨勢(見圖4)。屋頂報廈具有多種組合類型，樣式豐富，常見的有平交、小附大、大壓小，也存在部分房屋類型為穿過(見表5)。

表5 屋頂組合類型

川西北地區氣候呈現常年濕熱多雨并且少風，當地建筑為了能更好的起到通風作用，往往直接在椽條上鋪設小青瓦作為屋面，而不鋪設望板層。屋面瓦的排列基本按照“搭七露三”，采用“冷攤陰陽瓦”做法，瓦片之間有很多空隙，具有良好的透氣性，滿足通風散熱、緩解潮濕悶熱。為避免雨水蝕墻，建筑出檐往往較深，一般出挑0.8 m以上，檐下面還可堆柴火、放置農具等。

屋頂的坡度和雨量關系較大，這個坡度即俗稱“分水”(例如，3分水，就是水平距離上建筑的檐檁到脊檁每10尺舉高3尺)[7]。通過坡度測繪分析，當地多為4分水(約為21.80度坡度)至五分水(約為26.57度坡度)之間，很好的解決了當地屋面排水。

4)門窗。

鐵爐村傳統夯土建筑的門和窗是夯筑墻體模塊的過程中用木板或條石預埋搭建的洞口框架，門框的過梁往往選用5 cm～8 cm厚的木板，窗子的過梁則多采用4 cm～6 cm厚的木板。門窗洞口的高度、寬度一般尾數都為偶數2/6/8，比如當地單扇門往往為二尺八，雙扇門為五尺六寸六分，門高七尺二寸二分等，忌用“四”這個數字，以魯班尺為營造尺的一尺四寸四分來算，營造尺二尺八寸，門光尺為15.56寸，般尺正合“吉”上，雙扇門五尺六寸六分，門光尺為31.44寸，般尺正合“吉”上，營造尺七尺二寸二分，門光尺為40.11寸，般尺正合“財”上，可以看出當地建房在尺寸上非常講究。堂屋的正面往往會采用隔扇門，一般情況下是門扇部分采用十字格的設計，這種設計非常簡約而且具有文化感，隔扇門既可作窗戶也可做入戶門，同時還是一種立體的建筑墻[8](見圖5)。堂屋門的門檐上有講究的人家會書寫一些吉祥字語，門上的一些鳥獸花卉浮雕為能工巧匠精心雕琢后再嵌入到特定凹槽處(見圖6)，為了突出堂屋的重要性，門的等級較高，會有象征吉祥刻有花紋的門簪(見圖7)。窗扇多為方形，窗欞的形式多樣，以方格類居多，造型精美，展現出了當地精湛的木工手藝(見圖8)。

5)其他(遮檐板、柱礎)。

遮檐板又稱為封檐板、檐口板，設置在坡屋頂挑檐外邊緣上瓦下的長木板，一般用釘子固定在椽頭或挑檐木端頭，其寬度約為15 cm，用來遮擋挑檐的內部構件不受雨水浸蝕和增加建筑美觀，當地居民往往會將遮檐板涂成紅色，寓意富貴平安。在房屋端部，一般將檁條端部挑出山墻，為了美觀，常常在檁條端頭外釘通長的博風板，博風板的寬度與封檐板相當，部分建筑還會在博風板下，垂直于正脊處裝飾懸魚(見圖9)，象征著年年有余、多子多福。

柱礎為承受屋柱壓力的墊基石，凡是木架結構的房屋，可謂柱柱皆有，缺一不可。古代中國人民為使落地屋柱不潮濕腐爛，在柱腳上添上一塊石墩，就使柱腳與地坪隔離，起到絕對的防潮作用的同時，又加強柱基的承壓力。當地老百姓在柱礎上雕刻各種吉祥花紋，是當地文化特性的一種很好的展現方式(見圖10)。

3.2 建造流程

鐵爐村夯土民居的建造流程一般包括建造前準備、基礎施工、筑墻、蓋頂等。

3.2.1建造前準備

1)選址。

鐵爐村傳統夯土民居和川西北其他鄉土民居選址規矩大同小異，在建造之前，一般會請陰陽師進行選址，四川民間有句俗語“前有照，后有靠，青龍白虎層層繞。金水多情來環抱，朝案對景生巧妙。明堂宏敞宜營造，點穴正位天心道。水口收氣連環套，南北主軸定大要”[9]，大致意思為：選擇左右和后面有山，前面有水的位置，明堂寬大形如龜蓋，天心十道穴位均衡，氣脈水口關鎖周密，南向而立富貴大吉[10]。除此之外，當地居民定宅基地朝向時還會兼顧主人家的生辰八字等信息，運用羅盤查看房子的方位是否與主人家對沖，當地有句俗語：“房子靠灣不靠包，有包必讓”。

2)材料及工具準備。

房屋修筑動工之前，屋主會提前準備房屋所用土、木、石、竹等材料。土應選擇非種植土，即原狀土，塑性指數宜在10～30。土料挖出后，攤薄至300 mm以下進行晾曬。通過旋耕機等機具進行翻拌，將原土的天然含水量控制在30%以下，黏粒總量控制在50%以下[11]；木材主要用于夯土民居的屋架、檐廊和門窗等構架，多采用完全干燥過的柏木；石材以當地盛產條石毛石為主，主要用于夯土民居的基礎砌筑；竹主要用于夯土墻體內部骨架，起穩定墻體作用。準備工具包括：夯筑模具、夯錘、小推車、攪拌機、灑水壺以及木工所需的解木工具、穿剔工具、尺類工具、輔助類工具等等。

3.2.2基礎施工

夯土民居的建造需要持續半年到一年時間，由于春秋忙于農作，因此施工通常在立秋后，基礎施工主要包括場平、打線、開挖基槽、砌筑基礎。場平以前多為人工完成，現多采用推土機代替；打線由經驗豐富的老師傅來完成，包括拉線、釘木樁、畫線三個步驟；開挖基槽現多采用挖掘機，開挖寬度一般為0.8 m～1.0 m，深度一般為0.4 m～0.8 m，深度隨地基松軟程度變化；砌筑基礎多采用石材基礎，石材基礎的具體做法是開挖基槽后填部分三七灰土并夯實，然后在其上采用當地人工開采的條石或毛石砌筑條石基礎或毛石基礎，砌至高于地面0.3 m左右，石塊中間細縫填充砂土或其他粘土夯筑，既穩固又防水防潮。

3.2.3筑墻

基礎砌筑完成后，待基礎完全干固，開始架設模板進行夯筑土墻，一般從堂屋后墻開始夯筑，夯實墻體到第三層(按夯筑模板計算，1層為1尺高，3層差不多1 m高)以上就要開始加竹筋(拉筋)在墻體里面。竹子劃成四等分，竹子有多長，用多長。在墻體上、轉角處放置一層竹片，然后再加泥土夯實，增強夯土墻粘結能力。夯筑完的毛墻還未風干前需進行修墻補墻，一般用小拍板和細泥修補平整，修補平整后需用塑料布遮陽擋雨，等待下一步蓋頂的進行。

3.2.4蓋頂

夯完夯土墻，接下來下板上梁蓋屋頂。“下板”即開始拆卸墻體上面的模具板材、工具等。上梁，上梁時間提前由陰陽先生看好，在約定的時間，將提前準備好的主梁抬到堂屋中間，放置在板凳上，梁的兩個端頭分別掉一個撮箕，撮箕里面盛土，起到固定梁的作用，保證梁不會在空中翻轉。上梁時間一般是一天的正午時分即中午十二點到下午一點之間，具體由陰陽師計算確定墻體和梁架全部鋪設完畢后便開始上檁、上椽、封瓦頂，最后主人家依據個人需求裝修門窗和墻面等。

4 川西北地區傳統夯土民居建造體系的應用

實際上房屋的建造原型在建造之前就存在于村民的腦海中，而這個建造原型就是當地的民居建造體系。民居的建造體系并非一成不變的，從技術與環境的關系上看，它們大多產生于當地的自然環境，之后較好的與當地的其他環境互相適應，又互相促進[12]。近年來人們對夯土建筑的居住生活質量提出了更高的要求，因此，如何在保證人民的居住需求的同時延續夯土建筑的傳統風貌，在社會、經濟不斷發展的現在，兩者之間存在的矛盾早已顯露無疑，盡快找到解決問題的方法也變得迫在眉睫。

本文正是基于此，希望通過對鐵爐村夯土民居建造技藝和建造流程分項研究，初步整理出一套川西北地區傳統夯土民居建造體系，并期望能以此建造體系為原型對鐵爐村新夯土民居進行設計。在設計過程中適當采用新材料、新技術去更新換代，比如：夯土建筑取之于自然還于自然，具有成本低、耗能低、壽命長、隔熱性能好、無污染、可循環利用等諸多優勢，而它的缺點是：建造過程耗時，而且需要較多的勞動力[13]。新夯土民居可以采用現代化施工體系如挖掘機、攪拌機、氣夯機等等代替傳統人工節省大量勞動力和時間；木材的材料變異性大，即便是同一棵樹上的不同木材，其物理學性質也可能不一樣，這些差異雖然有時候可以忽略，但在工程上不能不加以考慮[14]。可局部采用高強度材料輕鋼代替原有穿斗木構架結構，新的結構體系可以在延續其夯土民居傳統風貌的基礎上，提升夯土民居整體性能；原有夯土墻的力學性能以及耐水、防蛀、防潮差，經常需要人工去維護。新型夯土墻根據原狀土土質粒徑構成的特點，添加相應比例的細砂和石子，使土料混合物形成與混凝土相類似的骨料構成(即以原土中的黏粒取代水泥成分，形成黏粒、細砂、石子的骨料配比構成)，通過含水率的控制和基于機械的強力夯擊所帶來的物理作用，使得干燥后形成的夯筑體的力學性能以及耐水、防蛀、防潮等耐久性能夠得到極大的提升[15]。

5 展望

傳統夯土建筑具有冬暖夏涼、取材生態、造價低廉等等優勢，在現代化快速發展的今天，傳統夯土材料以及傳統的建造技術受到了前所未有的挑戰，出現了大量磚混建筑代替夯土建筑的趨勢，因此研究夯土材料的創新，研究具有地域性特點的傳統夯土建造工藝并將其同現代建造技術相結合，實現勞作性與真實性的統一，可以較好的避免鄉土建筑在“符號化”形式語言中的淪陷。當傳統夯土建筑與現代生活需求之間的矛盾得以解決，當建造技藝得以傳承和發展時，夯土建筑必將更新換代，且很好的傳承下去。