现代生土建造技术与我国农村房屋建设
穆 钧
西安建筑科技大学建筑学院
住建部村镇司现代生土建筑实验室
住建部村镇司农房建设技术西部研究中心
联合国教科文组织“生土建筑、文化与可持续发展”中国分部
一、传统生土建筑及其现状
生土材料，指以原状生土为主要原料，无需焙烧仅需简单加工便可用于房屋建造的建筑材料，其传统形式包括夯土、土坯、泥砖、草泥、屋面覆土、灰土等。以生土作为主体结构材料的房屋通常被称为生土建筑。
从中国传统沿用的以‘土木之功’这一作为所有建造工程的概括，就可以看出生土与木材一样，在我国传统营造技术和建筑文化遗产中，具有举足轻重的地位。以生土为主要材料的建造传统，在我国拥有数千年的历史，分布也十分广泛。2010‐2011年，住房和城乡建设部在全国农村开展了建国后最大规模的农房现状抽样调查。与通常认为生土建造传统仅集中于西部黏土资源较丰富地区的观点不同，实际调查结果显示，传统生土材料在农房建设中的应用遍及各个省份。尤其在中西部12个省份，以生土作为房屋主体结构材料的既有农房比例平均超过20%，在甘肃、云南、西藏等省份部分地区，该比例甚至超过60%。
图 1 各地区生土农宅分布图
生土建造技术之所以应用广泛，主要源于生土材料所具有的一系列优点。与
农村常规的建筑材料相比，生土材料具有突出的蓄热性能，使房屋室内冬暖夏凉；
可就地取材，因地制宜；具有“呼吸”功能，可有效调节室内湿度与空气质量；
具有可再生性，房屋拆除后生土材料可反复利用，甚至可作为肥料回归农田；加
工过程低能耗、无污染，据测算其加工能耗和碳排放量分别为粘土砖和混凝土的3%和9%；基于生土材料的建筑施工简易，造价低廉。
当前生土材料应用最为集中的西部地区，恰恰是地震等自然灾害多发区，对
于房屋的安全性和耐久性能要求更高。根据2009年以来住建部村镇司组织的全
国农村危房调查数据，截止2011年年底，全国农村危房率仍然高达30%左右。
在西北和西南地区，这一危房率大多源于当地的生土农房。不可否认，传统生土
材料在力学和耐久性能方面的固有缺陷，是制约其现代化应用的核心因素。据统计，在西部地区，建国以来历次大地震中坏损或倒塌的农房半数以上为生土建筑。
而其耐久性差的问题，主要表现在生土墙体宜开裂，风蚀剥落、墙根碱蚀厉害，
蜂窝、鼠洞、虫蛀较多，房屋外观品质普遍较差。这些固有缺陷，使得传统生土
建筑难以满足农民居民改善居住质量和房屋安全性的迫切需求。如今，在许多农
户甚至地方政府的心目中，生土建筑即意味着农村危房，更是贫困落后的象征。
图 2 传统生土建筑优缺点对比图
图 3 废弃的传统生土民居
二、国际现代生土建筑发展趋势
生土建筑不仅在我国，而且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。据联合国于本世纪初统计，至今全球仍有超过20亿人口居住在多种形式的生土建筑之中。生土材料之所以应用广泛，主要源于其所具有的可就地取材、可降解再生、施工简易、造价低廉、热工性能突出、加工过程低能耗无污染等优点。尽管传统生土材料在耐久性、力学性能等方面存在较大的缺陷，但从当今生态可持续发展的角度来看，其中蕴含着巨大的生态应用潜力。
正因为如此，自1970年代第一次全球能源危机开始，欧美发达国家针对传统生土材料的改良和现代化应用，进行了系统深入的基础研究。尤其在生土材料改良的科学机理及其关键技术方面，取得了大量具有突破性的研究成果，有效克服了传统生土材料在力学和耐久性能等方面的固有缺陷，并形成了适用于绝大多数土质类型，具有广泛应用价值的一系列生土材料性能优化理论及相关应用技术，并通过世界范围内的大量工程实践的验证，至今已走向成熟。
鉴于其突出的生态效益和普遍的地域适应性，现代生土基材料及其建造技术
已成为实现绿色建筑最为有效的途径之一，受到全球尤其是发达国家研究机构和政府的广泛关注和支持。尤其在1998年，联合国教科文组织专门成立了“生土建筑、文化与可持续发展”分部，以位于法国的“国际生土建筑研究和应用中心”为总部，联合五大洲30多个科研机构，全力推动全球相关领域的研究、教育和推广。
图4世界各地区生土建筑分布现状图
三、国外现代生土建筑发展现状
生土建筑是全世界应用最为广泛的传统建造形式。过去半世纪以来，欧美发达国家针对传统生土材料及其建造技术的改良和现代化应用，进行了大量的基础研究，取得了具有突破性的研究成果，有效克服了传统生土建筑在防水、耐久和抗震方面的缺陷，形成了一系列具有广泛应用价值的现代生土基材料优化及应用理论体系。基于这一理论体系，国外现代生土基材料优化与应用实践呈现出两大发展趋势。其一，针对欠发达地区的民生问题，强调低造价、安全耐久、便于人力施工、可就地取材的适宜性生土建造技术。该研究全球网络在印度、巴西、埃及等大量第三世界国家，所取得的研究推广成果便是其中的典型代表。其二，充分强化和发掘新型生土材料的环保节能特性和全新多元的材料表现效果，作为一项高性价比的生态建筑技术，与住宅、公建等多种现代建筑设计体系有机结合，全面提升建筑环境综合效能。近二十年来在欧美发达国家大量涌现的生土别墅、
医院、教堂等多元化现代建筑，以及在历年国际建筑大奖中频繁出现的生土建筑获奖案例，均是这一趋势的具体表现。鉴于现代其突出的生态效益和普遍的地域适应性，现代生土材料及其建造技术已成为实现绿色建筑最为有效的途径之一，受到全球尤其是发达国家研究机构和政府的广泛关注和支持。
图5世界各地区现代生土建筑一览
关于新型生土基材料性能优化和综合利用研究与实践，由于各国发展现状和自然资源条件的差异，所取得的成果和发展趋势也有所不同，具体而言： 法国是开展现代生土材料和建造技术研究最早的国家之一，目前也在该领域处于国际公认的领先地位。联合国教科文组织生土建筑分部的执行机构——位于法国格勒诺布尔市的“国际生土建筑研究和应用中心”（CRATerre‐ENSAG）可谓国际生土建筑领域最具影响力的权威机构。该中心自上世纪70年代开始，运用现
