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2017年02月04日
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第B04版:先驱社会
预制工艺重新发现夯土建筑
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  新西兰,作为著名电影《指环王》以及《霍比特人》系列电影的取景地,被影迷们亲切的称之为中土世界。而让电影中让大家印象深刻的霍比特村,更是在电影拍摄结束后完整的保留下来。里面那些小小可爱的霍比特人的住所让来到这里的人流连忘返,彷彿自己置身在魔幻世界中。唯一让人可惜的是,这些梦幻住所大多数都是为了电影拍摄而建造出来的“假的”房子,并没有办法让人们进去真正的感受。但就在英国威尔士有这样一栋梦幻小屋,看起来与霍比特人小屋非常相似,其主要建造材料就是石头、泥土和附近森林里拾来的残木,每平方一次的成本仅为10美元,这其实就是我们今天要说的夯土建筑的一个代表。
  其实夯土建筑在人类的历史上并不陌生。在非洲喀麦隆原始的土地上,我们能够看到许多形如拇指的Musgum泥屋,它们的材料取自随处可见的土地,并因为纯土结构不受拉力的物理特性,发展出了基于压内力的高效结构形式。其剖面为倒置悬链线的穹拱,实现了结构上的最优,在使用最少材料的情况下得以承受最大的荷载。而土包表面上凸出的倒“V”字形纹理突起的纹理,除了作为一种装饰性的语言,给形式带来了生动的节奏,更原初的原因,是为了加固面层的耐候力,以防止雨水和乾燥的气候更替对结构造成过快的冲蚀,同时方便人们以这些突起作为阶梯,攀上小屋去对面层进行维护。这样一种“建造性”的装饰不是纯粹的形式产物,而是构造的必要性给建筑形式留下的烙印。
  除了材料固有的特性,在不同的气候环境以及社会构成下,材料在形式上也会展现出截然不同的面目。在中国,土楼是夯土建筑发展的最高峰。因南中国的降水量较大,土楼除了在基座处需要做特殊的防水处理,屋顶也发展成出巨大的出簷。而不同于非洲土屋的部落式小体量散布布局,土楼作为整个村落的防御设施,一方面需要容纳大量的居住人口,在巨大的体量内部高效地组织起复杂的社会生活,另一方面需要对外御敌,保持外部相对封闭,只做小量防御功能的开口。最终,发展成为外夯土、内木构的综合结构。
  从乡土的历史回到现代,夯土在当代的建筑实践中无疑是缺席的,建筑师也还没有为它创造出属于当代的建筑语言。但是无可否认夯土作为一种可持续的材料,仍然具有极大的可塑性和潜力。
  近些年来预制工艺为夯土建筑提供了一种新范式,这种技术无论从定性还是定量的角度来说都是一次巨大的飞跃。它让夯土建筑的建造达到了一个新水平,也让更多的项目可以考虑使用夯土。这种分离建筑的生产和安装过程的做法更为经济,因为在施工现场的作业中,相比雇佣一群工人在现场夯土、慢慢地垒起建筑的做法,起重机能够在工期很紧的情况下很快地把成品部件搭建好。因为部件在造好时已经是乾的了,整合分包出去的各项工种时可以做到无缝衔接,这也大大地缩短了建造所需的时间。虽然生产这些墙仍然是一项时间密集型的工作,但生产和安装的时间变得更容易规划和协调了。
  世界上第一个预制夯土部件是在1997年由LehmTonErdeBaukunstGmbHi设计的一面起居室里的墙。这面墙被安装在木结构的建筑中,乍看之下在施工上几乎不可能实现:屋架的建造工期有限,进度很紧,此外,工程计划在一月份进行,这个时期因为霜冻的关系不可能在场地上进行夯土。因此才出现了想通过起重机在建造木构架的同时把夯土墙吊装进去的解决方案,也催化了土质建材的预制化进程。
  这一时期的第一个大规模项目是古格勒打印机公司位于奥地利皮拉赫的一个办公楼项目。项目中构成建筑内墙的标准化的部件被互相堆叠在一起,再把节点连接起来。这一墙体部件里包含了用地源热泵供能的通风管道,夯土墙的功能则类似于地暖,利用其触感特点,创造出舒适的室内环境。
  制造古格勒项目中所需的160个部件花了3个月时间,但之后将其安装到位只花了不到两周时间。最新采用了预制夯土部件的项目则是位于瑞典劳芬的利口乐草药中心项目和位于森帕赫的瑞士鸟类研究所项目。由于改良了制造流程,现在的部件生产速度比1990年代有了提升,生产和安装部件所需的时间比大约为3:1。
  使用预制材料来进行建造的项目数量也有了显著的增长:预制墙体可以快速地进行生产而不用考虑天气情况,这让工程进度的调整变得容易多了。此外,现在的成品运输也变得更容易了,这也有利于推广室内预制工艺。即使是采用本地材料来进行建造的需求也可以被满足,例如位于劳芬的草药中心项目使用的土就是基地本身的土方,生产预制品的工厂距离工地还不到3km。对这种大型项目来说,在当地直接设工厂往往更为经济,既可以利用当地的材料,也能减少运输的距离。
  当代建筑世界的视野,因为成本、力学等问题,留给夯土的空间已经越来越少。不过,随著地域主义建筑获得越来越高的关注,以及技术不断的发展夯土建筑再次回到了当代建筑师的视野中。脱离了场地因素和工艺传承的夯土,也在很多场合成为了新的“符号”。未来的夯土建筑究竟会发展到怎样我们无从知晓,但是夯土对于人类建筑的发展起到了不可磨灭的意义。
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