2015-02-03江湖海鮮

本文作者張明珍為中國鄉建院建筑師。任衛中先生在2015年1月被中國鄉建院聘為顧問，并擔任中國鄉建院安吉泥土建筑研究中心主任。

1990年代，中國農村改革已進行了10余年，部分農民已經有一定經濟能力改善自己的住宅，于是拆舊房建新房成為農村盛行的一種社會現象。不管有錢還是沒錢，建房成為農民生活中的大事，這讓大部分農民背負沉重的經濟負擔，甚至成為農民的一種心病。但問題遠不止這些。

任衛中只是安吉港航處的一名普通職工，生活在農村，從1990年起開始關注環保，對農村建的房子很不滿意，甚至覺得痛苦。這種痛苦源自建筑制造的污染，一種是建筑給人在精神上的視覺污染；另一種則是開采礦山和加工制造建筑材料帶來的環境污染。漸漸地任衛中想到了自己要去蓋房子，這房子不是為自己居住，而是向社會的一種宣言！至于蓋什么樣的房子，怎樣蓋房子，用什么材料，經過反復思考，最終采用最常見的鄉土材料進行建造，任衛中的鄉村建房夢想，是蓋出的房子不僅便宜適用，而且是要有創新的房子。

創新主要在兩個方面：一個是對鄉土材料的改進；另一個是對施工方式的革新。其他也有諸多建筑設計上的創新思考，例如，3幢房子的夯土有意用了3種不同配比，以考驗夯土墻體開裂的程度；對木結構構件用小料進行拼接，以向木料短缺的地區證明建房可以因地制宜，使用非常經濟的木料用量；獨創了一種夯土墻的開窗法，簡單實用，窗戶使用至今完好無損；對屋頂也先后做了3種不同結構的試驗，最終找到一種最有效的方式。當然這些都是建造技術層面的解決實際問題的一種方法；而他最大的理想是創造一套鄉土建造體系，達到推廣的目的，以解決目前中國鄉村建房險象環生的社會和環境問題。

從2005年開始，任衛中先后蓋了5幢房子，這5幢房子做法和功能各異，互為補充，旨在創造一種鄉村建造體系，以應對各地區的經濟、資源、環境等各方面的差異。已建成的房子類型主要分為，木結構承重夯土墻圍護、夯土墻承重兩種。前者房屋整體性好，利于鄉村建房的本地化；后者可以適用于如木材資源短缺，對抗震要求不高的地區（圖1）。

圖1：4幢房子形態各異，共同特點是以土木構造，房屋周邊種植蔬菜，營造農村特色。

一、5幢鄉土屋的實踐

1號屋，創造新民居語言

圖2-1：1號屋為改良后的新民居，繼承了江南民居三間二廂的布局，“二廂”上層空間得到了利用。

圖2-2：天井敞亮，一改傳統民居的壓抑感，雖能見星星，但一直被雨水所困擾。

圖2-3：底層的南墻開窗受到限制，通過室內天窗采光；但二樓的陽光走廊，導致室內過熱。

圖2-4：二樓為起居室和臥室，陽光走廊的玻璃頂通過第1次改造已被替換。

圖2-5：二進的底層3間連貫，不設隔斷，但做了功能分區。

圖2-6：改造前的露臺，當初是作為農村的曬臺來設計的。

圖2-7：加頂后的露臺，功能變成休閑場所。

圖2-8：露臺為水泥預制板構建，設置的水路通過井水的循環降溫，盛夏東西廂房的溫度能控制在26oC以下，而電能消耗只有空調的1/10。

圖2-9：第2次改造的重點是屋頂的隔熱和保溫，任衛中的設想方案首先在1號屋得到驗證，效果甚至要超出當初的預見。

1號屋（圖2）適合于3口之家。安吉傳統民居為天井結構，俗稱三間二廂，受此啟發，1號屋仍設計為兩進，前半部分由東西廂房和天井組成；后半部分為2層木結構。1號屋把傳統民居的東西廂房的坡屋頂改成平頂，形成一個單層的平臺，當初的設想是想把平臺作為院子或者曬場使用，以節省土地資源。在功能上東廂為廚房，西廂為儲藏間和衛生間。廂房其后的3間主房不作隔斷，只作客廳及餐廳分區。為彌補室內采光不足，設計了室內天窗。2層布置1個起居室及兩間臥室，起居室與東側廂房頂平臺通過外開門連通。

1號屋采用安吉當地速生的杉木作為木結構承重體系，房子建成后，經過了2次改造，第1次是把2層的陽光走廊改成了瓦面頂；第2次改造是由于屋頂平臺搭建了鋼結構頂棚后，雨棚底部的露水凝結，滴落露臺，對生活造成諸多不便，改造主要針對解決冷凝水，構造上通過頂棚底下加鋪塑料布，蘆葦桿吊頂解決冷凝水的問題。

傳統建筑中，天井能夠滿足足夠的采光需求，而風水上的四水歸堂似乎更多是一種精神上的需求，現代人更多講求實際，傳統建筑中的某些要素消失自有道理。通過第一次改造，天井加頂，原有雨水肆虐的問題得到解決。

2號屋，對老民居改造再利用

2號屋（圖3）的建造是利用農民拆除的舊屋架，回收后重新安裝作為房屋的承重結構。房屋的外圍護墻體，1層采用當地獲取方便的卵石砌筑，2層采用填充式輕質粘土墻體。2號屋建造目的是為農村舊房的改造利用提供借鑒，在中國的邊遠鄉村，仍有大量的木結構住宅仍在使用，這些房屋的主人基本都有建新房的愿望，只是礙于經濟能力尚未蓋新房，等經濟有了改善，往往一拆了之。其實對舊房加以適當改造都能滿足現代居住的功能。2號屋在使用功能上作了不同考慮，作為鄉村公共活動空間使用，具體布置為1層做農村科普的展廳，2層作會議室兼茶室； 整體功能上也可以作為農村農事之需，諸如打年糕、舉辦婚禮等活動，以營造農村公共活動的氣氛。

圖3-1：2號屋的功能定為農民會館。在當地，對老房子的改造任衛中是第一個嘗試，目前已蔚然成風，用途是鄉村會所和酒店。

圖3-2：2號屋2層空間，作為農民講習所。

3號屋，實行泥土屋的現代化

3號屋（圖4）利用鄉土材料來建造具有現代特質的建筑，最鮮明的特色是反向弧形屋面、落地窗、后走廊等元素。出于對農村一些地區木材短缺的考慮，在結構上采用經過改良的夯土墻體承重，樓板和屋頂的木梁巧妙地將縱向和橫向的夯土墻體連接起來，以增進結構強度和穩定性；采用輕質粘土樓板隔聲和屋頂隔熱。1、2、3號3棟建成房屋相比，3號屋熱舒適性最好，同時也符合現代人的審美習慣。

圖4：3號屋為夯土結構，5幢房子相比，此屋熱工性能最為優異，目前用途是作為鄉村旅店。

4號屋，解決泥土的來源問題

針對已建成的3棟生態民居，其建造模式又遇到了新的問題，如對于目前農村土地資源稀缺，取土會破壞生態環境等疑問，對此，4號屋（圖 5）巧妙地通過在室內開挖地下室來獲得泥土。一方面泥土可以夯筑墻體；另一方面又獲得了一個地下室空間，可以用來貯藏食物、農作物及種子。貯藏間層高3m，2m位于地平面以下，1m位于地平面以上，便于開窗，在盛夏是避暑的好場所，夯土墻體表面用剖成兩半的竹子裝飾，富有自然質感。

圖5：4號屋的泥土取自于室內的地下空間，解答了人們對泥土來源問題的質疑。

5號屋，對2號屋的補充

5號屋（圖6）和2號屋意圖是一樣的，只是使用功能不一樣。5號屋作為住宅使用，由在法國的中國籍建筑師張沁為設計，任衛中和張沁為通過網上交流，由任衛中負責施工，建立起了基于網絡合作的一種新的設計模式，這種模式可以作為在鄉村地區建房時，設計師借助網絡媒介提供遠程設計指導的經驗。

圖6：5號屋由在法國工作的中國籍建筑師張沁為設計，用回收的木構架，夯土墻建造。

二、鄉土建造技術

任衛中吸取傳統建造工藝的精髓，在此基礎上自己研發鄉土建造技術，這些技術簡單易學，容易推廣。

1. 夯土墻體的改良

泥土作為一種最古老和久遠的建筑材料，具有良好的蓄熱能力和承重能力，可以調節室內空氣濕度，取材便利，并循環重復使用。然而傳統的夯土墻體也存在著易于開裂、室內采光差、空氣流通不暢等室內熱物理環境差的缺點。究其原因主要有3點：一是由于地基不穩固造成墻體的不均勻沉降；二是泥土夯筑密實度不夠，泥土濕度大，干燥后出現開裂；三是粘土比例過高，導致墻體開裂、變形。在安吉生態民居實踐中，針對以上3點，采取了以下的解決策略：對于地基沉降，采取夯土墻體下現澆鋼筋混凝土圈梁， 且圈梁高于室外地面以隔絕水的侵蝕；對墻體的泥土結構通過配比進行調整，在泥土中加入砂石及適量的石灰，經過充分攪拌混勻，施工時控制適宜的泥土濕度。

1、2、3號屋在建造中采用墻體成分配比不一的方式，以期獲取第一手的資料。

（1）1號屋：建筑采用夯土墻體作為外圍護結構，內部采用傳統木結構體系。其中夯土墻體的材料采用砂土、黃土、石灰，按照一定配比進行施工，砂土采自周邊溪流的河灘，在建成生態民居的夯土墻里面，1號屋夯土墻體中砂土含量最高，具體配比為：砂土∶黃土（粘土）∶石灰 =7∶2∶1。攪拌方式采用人工現場攪拌而成，經過24h靜置，于第2天夯土施工完成。夯土墻的施工從2005年6月底~8月初完成。夯土墻體最長為11m。墻體高度上檐口部分為5.2m，山墻部分6.6m。內部木結構部分，先夯筑第1層，待1層夯土墻體夯筑完畢后，立內部的木結構體系。其優點是，一方面可以利用內部的木結構形成腳手架，用毛竹或木板搭建一個跳板，作為2層夯土墻體的施工平臺，繼續夯筑第2層； 另一方面，也可以作為2層夯土墻體的水平支護體系，防止夯筑2層墻體時向內部傾斜。較之于1層只需要兩個勞動力即可完成夯筑工作，夯筑2層較下層費力些，需要多兩個搬運的勞力。

夯土墻體施工效果，到目前為止，8年來沒有出現大的裂縫。唯一一處是位于側立面，前后高差1層的地方，有一道裂縫長約2m，最寬處約5mm細小裂縫（圖7）。分析原因主要是前后錯層部分的墻體重量不同，基礎部分是礫石建造，不是一個整體，因受力不均勻，沉降幅度不一致造成的。

圖7：一條細小裂縫出現在高低墻的交替部位，由于地基受力不均，造成基礎下降不一致，導致墻體折斷。

（2）3號屋： 砂土大部分來自開挖地基和水井所產生的土方（圖8），黃土取自附近地產項目工地。相比較1號屋，砂土的比重有所減少。具體配比為：砂土∶黃土（粘土）∶石灰= 4.5∶4.5∶1； 攪拌方式采用機械攪拌。使用小型鏟車將材料反復推碾（圖9），充分攪拌，混合均勻，材料成散粒狀。使用前1天的晚上，在準備好的骨料中充分加水濕潤，第2天夯筑墻體時，采用小型鏟車將潤濕狀骨料充分攪拌，攪拌成糊狀態（泥漿攪拌出來），再采用人工夯筑墻體。夯筑的墻體最長部分為16m，2006年6月開始施工，8月墻體夯筑完畢，由于材料攪拌均勻，夯筑密實，長7.8m，高7m的山墻面墻體整體性較好，沒有出現裂縫，只是一些薄弱環節出現了小裂縫，如窗間墻體與上下窗戶連接的地方（圖10）。從使用情況分析，如果要避免裂縫的出現，一是要增加骨料的比例，二是在加強薄弱部位，如放置鋼筋或竹片。

圖8：作為骨料的砂石取自宅基地的周邊，剔出超出鵝蛋大小的顆粒。

圖9：在黃泥中摻入砂石、石灰，引入機械進行攪拌，提高了功效。

圖10：3號屋窗角出現了細小的裂縫，墻體長16m，裂縫最容易出現在短邊上。

（3）4號屋：平面尺寸為長度11m，進深6.6m。材料配比為，砂土∶黃土（粘土）∶石灰=4∶5∶1。材料的拌置和1號屋一樣采用人工攪拌，墻體的施工是兩個老年人，施工完成后，進深方向6.6m沒有出現裂縫，后墻中間部位，豎向上出現寬度為1cm的裂縫。分析原因：一方面是老年人體力有限，施工時沒有夯實泥土；另一方面由于材料中粘土的成分過高，在墻體的干燥過程中收縮大，形成裂縫。以上試驗證明，夯土對泥土要求有一定的寬容度，但粘土的比例不易過高，不同地區泥土的成分差異很大，對泥土成分進行調整，可依據當地土壤而定，如當地粘土取材方便，外購的砂子的比例可以適當低些，如砂土資源豐富的地區，粘土需要外地運入，則粘土比例可以低些。

2. 夯土墻體開窗法

安吉生態民居實踐中，墻體開窗是重要一環，主要采取以下3種策略：

（1）窗戶寬度小于60cm的，待夯土墻體施工完畢，再開挖洞口，最后把木框嵌入。比如夯土墻體厚度 35cm，按照傳統做法，木框厚度也需要35cm； 為了節省窗框木料，施工中靠內墻一側采用10cm的木框。窗框與夯土墻體的構造連接： 用水泥砂漿找平開鑿的墻體表面，再在木框四周靠外墻處用水泥砂漿座漿牢固。

（2）窗戶寬度大于1.1m 寬度的，對于一層墻體，夯筑墻體時預留相應洞口尺寸 （ 圖 11），窗框左右兩側預埋木樁，窗戶頂端預埋預制水泥過梁。過梁規格尺寸：1.4m×0.35m， 高度：7cm；配筋4根Φ10。（為減輕過梁自重，曾嘗試過梁加竹子的做法，后過梁出現開裂，故沒有采用。）2 層部分，夯筑墻體時考慮到施工時人的操作方便，以及架設模板的連貫性，故2層部分的開窗先不留洞口，待整面墻體夯筑完畢，再開挖洞口（圖12），在洞口頂處預埋鋼筋水泥過梁，洞口兩側的墻體中預埋木樁，木框與預埋木樁用釘子釘牢，固定窗框。另外一種固定木門框的方法，也是開挖洞口，沒有預埋木樁，而是在木框上釘釘子，再在夯土墻體兩側對應釘子的部位開槽，窗框嵌入墻體后，再用水泥砂漿將釘子與凹槽結合處密實填滿（圖13），這種做法使得窗戶與夯土墻體的連接牢固，窗戶接縫處沒有松動搖晃，窗戶的四周邊緣也沒有開裂。

開窗時間上，若夯土墻體干燥了，墻體強度上去了，則不易開鑿；時間間隔短，墻體又不夠牢固，也不適宜開窗，故在夯筑完畢半個月左右開鑿為宜。

圖11：夯土墻的開窗，底層預留好門洞，再安裝門框和窗框，在門窗和墻體的結合部預先埋入木樁。

圖12：在上層則先預埋好過梁，夯建完成后再開挖門洞。

圖13：寬度60cm以下的窗戶，則無需過梁，開窗位置有較大的靈活性，窗框和墻體固定用的是反向法。

3. 節能屋頂的實踐

夏熱冬冷地區，城鄉住宅的頂層在冬天溫度會低于下層，而在夏天則反之，頂層的溫度會高于下層。安吉生態民居所在的江浙地區，在盛夏高溫期間，頂層房間因溫度過高往往導致人們無法入睡，一些住房相對寬松的家庭暫時把房間搬到樓下，但這給生活帶來諸多不便。這種房子如果安裝了空調，空調須持續運行（一停就熱），所以能耗特別大。究其原因，大部分住宅，特別是前期建造的農村住宅除了屋頂的瓦片，沒有任何保溫隔熱的措施，而頂層房間只是做了簡單的吊頂處理。目前農村條件有了很大改善，農民新建房子，在坡屋頂下一般會加上一層現澆或預制的混凝土板，混凝土平板和屋頂形成的三角形屋面，作為隔熱和保溫的構件，適合冬天保溫，但對于夏季缺乏主導季風的地區，夏季的降溫得不到保證，主要是屋頂瓦片受太陽曝曬，瓦片表面溫度高達60~70oC，空氣會把熱量傳遞給預制板，水泥預制板是一種蓄熱材料，積聚了太多的熱量，致使室內溫度持續不降。

在任衛中的建筑實踐中，對屋頂的構造進行過新的嘗試。一種是在瓦片下增加空氣夾層，另一種是加輕質粘土作為隔熱保溫材料（圖14）。與農宅相比，這二種屋頂的性能都有所提高，但效果還不夠理想。僅僅設計了空氣層雖有隔熱效果但在冬天保溫性能不佳； 第二種方法，因輕質粘土厚度才10cm，陽光容易曬透，所以隔熱和保溫依舊不理想。如果加大輕質泥土的厚度，成本會上升，對安全性也有影響。綜合上述2種屋頂的優點，設計了修改方案。

圖14：2 號屋（上）、3號屋（下）屋頂鋪設了輕質粘土作為隔熱保溫層，厚度7~10cm，但此厚度午后就被陽光“擊穿”，盛夏季節室內溫度上升較快。

屋頂分單坡和雙坡，由5部分組成（圖15）。 望板可替代吊頂這道環節， 省去裝修費，望板上鋪好泡沫，輕質泥土直接附在泡沫上，一是起到密封和阻燃的作用，二是利用兩種復合材料彌補了材料的缺點。泡沫和輕質泥土的厚度都在5cm左右，空氣層7cm左右，屋面加ABS密封，用瀝青瓦，減輕結構負擔。在夏天，空氣層是打開的，屋面受陽光照射，空氣被加熱，由于熱空氣是上升的，所以熱空氣會自動排出，帶走屋頂的熱量；而泡沫和輕質粘土層起到進一步隔熱的作用（圖16a）；在冬天，空氣層被封閉，空氣層和輕質粘土起到雙重保溫的作用（圖16b）。冬天使用壁爐取暖， 壁爐的熱效率很低，大部分熱量通過煙道被帶走，本方法在做好防火的情況下，可把壁爐的煙道和屋頂的空氣層連接，屋頂吸收了壁爐的余熱，提高熱效率，加強居室的保溫性（圖16c）。目前屋頂完成改造，經過測試，如初夏34oC 氣溫，用手觸摸感覺屋頂的溫度和夯土墻是一致的，在室內用溫度計進行測試，室內溫度和改造前對比，下降了5oC。

三、結語

在中國的鄉村，可以接受這種新鄉土建造理念的人還不多。汶川地震之后，任衛中應香港社區伙伴（Partnerships for Community Development）之邀，在四川巴中的柏樹灣村與當地的 NGO（非政府組織）機構“大巴山生態與貧困問題研究會”合作修建完成了一個村民活動中心，房屋的修建過程如安吉生態房在推廣中也是遇到實際的挑戰，究其原因，主要有以下幾方面：

1.鄉村社會里面村民的認知觀念問題，村民還是不能接受用土、木頭建造的房子，雖然傳統，但是感覺回到了過去。而根本原因，還是鄉村社會的面子性競爭，所以，村民的觀念改變需要一個長期的過程。

2.國家層面上，目前沒有出臺相應的鄉土建筑材料建房的建筑規范，政府層面還是以工業化的建材產品成批量建設新村居民安置點為主。

3.農村目前的土地政策也是一個很大的制約因素。

4.現在的勞動力成本日漸高漲，需要借用及開發與新鄉土建筑相適應的機械設備。

安吉生態民居的鄉村建房模式，雖然表面看來只是任衛中作為一個民間環保人士的鄉土建筑實踐嘗試，但目前受到越來越多來自社會各方的廣泛關注，有來自高校建筑院系師生們的探訪學習，也有來自于鄉村旅游規劃團體的合作設計，更有來自于鄉村農場莊園的實際建造。基于此，看到每個熱愛鄉村、渴望回歸鄉村生活的人，我們有理由相信，安吉生態民居模式會成為我國鄉村建房模式的一個有益樣本。

文章來源：《建筑學報》2013/07中國鄉建院