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福建土楼建筑材料的应用分析

时间:2019-11-18 16:00:17 材料分析 我要投稿

福建土楼建筑材料的应用分析

  篇一:福建土楼建筑材料的应用分析

  摘要:合理的就地取材,合理的利用材料本身的优点,并尽可能的弥补改善材料的缺点,以尽可能低的费用建造出了绿色可持续发展的生态建筑,是客家人对中国建筑和世界建筑的卓越贡献,是对当今迷茫的建筑业的可持续的发展一个可以借鉴的成功典范,随着时间的流逝,这古老的建筑将愈久弥新。

  关键词:生土、石材、木材、生态、可持续发展

  从建筑的起源和建筑发展的历史来看,建筑最大的功能是为适应人的需要而通过一定的建筑材料围合起来的使用空间,因此建筑设计的两大要素为建筑空间的设计和建筑实体的设计,建筑实体就是建筑材料通过一定的工序、工艺相互组合搭接形成的,建筑材料的选择对建筑实体的形成有决定性的影响,对建筑空间的形成也起着至关重要的作用。作为世界上最大的山区大型夯土民居建筑,福建土楼在中国乃至在世界范围内都有着很高的声誉,福建客家土楼之所以历经几百年屹立不倒,并引起世界瞩目的关注,其建筑材料的多样性、建筑材料的合理搭配,建筑材料的取长补短以及可循环利用是起着至关重要的因素。提到福建土楼,大多数人自然而然地就会想到生土建筑,而福建土楼的建筑材料是多种多样的,并不仅限于生土,木材、石材、砖、瓦甚至红糖糯米都是不可或缺的材料,客家人对当地各种建筑材料的灵活运用充分体现出了客家人为了适应自然环境、创造安全的生活环境,而迸发出的创新精神和实践精神,创造出了现代建筑也无法比拟的绿色生态建筑。

  土楼基础材料的应用。根据当地的土质情况,基础的开挖深度大概在0.6米到2米之间,从基底到室外地坪,均用大块卵石来砌筑,卵石的大面朝下,并用小块卵石来填塞缝隙。从室外地坪开始的墙脚,有三种类型:在基础台面上直接夯筑墙体,这是比较早期的土楼;第二种是在夯筑土墙外砌一层小块卵石的墙脚,用来保护墙体;第三种,根据经验发现,前两种墙脚的防水能力都比较差,禁不起地表水的长期浸泡,墙脚逐渐演变为石砌墙脚,用大块卵石干砌墙脚,砌筑时卵石大头朝内,小头朝外,内外两层的卵石卡住,从而保证墙脚的坚固和稳定性,避免外敌从外通过石缝撬开墙体,又避免地下水和地表水通过毛细血管作用沿着墙脚向土墙上渗透。而利用松木垫墙基,更是体现出了客家人对建筑材料性能的精确把握和合理利用,客家人有句俗语“陆上千年杉,水下万年松”,意思是杉木放在通风处可千年不腐,松木浸在水中可万年不烂,松木本身含有丰富的松脂,这些松脂能够很好地防止地下水和细菌对其的侵害,埋置在地下水位的松木能经久不烂。客家人采用直径粗大的百年老松作基础材料,木质赤色、油脂饱满、直径粗大的松木一横一竖交叉摆放三层,形成木筏式的墙基,在木筏墙基上再砌石墙脚,这样大大加宽了基底面积,在减轻自重的同时又加强了基础的整体性,因此能承受巨大的重荷并保持土楼均匀地沉降,已建百年的福建省永定县湖坑镇南中村的树德楼现在还能在水下摸到粗松木垫的墙基。

  土楼墙体材料的应用。根据墙体位置的不同,墙体的材料也有所变化,外墙既是承重墙又是维护墙,对其强度、刚度、整体性和稳定性都有严格的要求,土楼外墙基本都是三合土的版筑墙,墙体自下而上,由厚到薄,符合力学原理;内

  篇二:福建土楼建筑材料的应用分析

  来源:《城市建设理论研究》2014年第04期

  摘要:合理的就地取材,合理的利用材料本身的优点,并尽可能的弥补改善材料的缺点,以尽可能低的费用建造出了绿色可持续发展的生态建筑,是客家人对中国建筑和世界建筑的卓越贡献,是对当今迷茫的建筑业的可持续的发展一个可以借鉴的成功典范,随着时间的流逝,这古老的建筑将愈久弥新。

  关键词:生土、石材、木材、生态、可持续发展

  中图分类号:[J59]文献标识码:A

  从建筑的起源和建筑发展的历史来看,建筑最大的功能是为适应人的需要而通过一定的建筑材料围合起来的使用空间,因此建筑设计的两大要素为建筑空间的设计和建筑实体的设计,建筑实体就是建筑材料通过一定的工序、工艺相互组合搭接形成的,建筑材料的选择对建筑实体的形成有决定性的影响,对建筑空间的形成也起着至关重要的作用。作为世界上最大的山区大型夯土民居建筑,福建土楼在中国乃至在世界范围内都有着很高的声誉,福建客家土楼之所以历经几百年屹立不倒,并引起世界瞩目的关注,其建筑材料的多样性、建筑材料的合理搭配,建筑材料的取长补短以及可循环利用是起着至关重要的因素。提到福建土楼,大多数人自然而然地就会想到生土建筑,而福建土楼的建筑材料是多种多样的,并不仅限于生土,木材、石材、砖、瓦甚至红糖糯米都是不可或缺的材料,客家人对当地各种建筑材料的灵活运用充分体现出了客家人为了适应自然环境、创造安全的生活环境,而迸发出的创新精神和实践精神,创造出了现代建筑也无法比拟的绿色生态建筑。

  土楼基础材料的应用。根据当地的土质情况,基础的开挖深度大概在0.6米到2米之间,从基底到室外地坪,均用大块卵石来砌筑,卵石的大面朝下,并用小块卵石来填塞缝隙。从室外地坪开始的墙脚,有三种类型:在基础台面上直接夯筑墙体,这是比较早期的土楼;第二种是在夯筑土墙外砌一层小块卵石的墙脚,用来保护墙体;第三种,根据经验发现,前两种墙脚的防水能力都比较差,禁不起地表水的长期浸泡,墙脚逐渐演变为石砌墙脚,用大块卵石干砌墙脚,砌筑时卵石大头朝内,小头朝外,内外两层的卵石卡住,从而保证墙脚的坚固和稳定性,避免外敌从外通过石缝撬开墙体,又避免地下水和地表水通过毛细血管作用沿着墙脚向土墙上渗透。而利用松木垫墙基,更是体现出了客家人对建筑材料性能的精确把握和合理利用,客家人有句俗语“陆上千年杉,水下万年松”,意思是杉木放在通风处可千年不腐,松木浸在水中可万年不烂,松木本身含有丰富的松脂,这些松脂能够很好地防止地下水和细菌对其的侵害,埋置在地下水位的松木能经久不烂。客家人采用直径粗大的百年老松作基础材料,木质赤色、油脂饱满、直径粗大的松木一横一竖交叉摆放三层,形成木筏式的墙基,在木筏墙基上再砌石墙脚,这样大大加宽了基底面积,在减轻自重的同时又加强了基础的整体性,因此能承受

  篇三:土楼建筑特点

  建筑工艺

  一、择址

  中国传统建房择址都讲究"风水",永定土楼也不例外。

  土楼宅址要选择在避风聚气的地方,即地势高爽,四周有青山拱卫,前方开阔有溪流,阳光充足之处。永定客家人还讲究在后山、水口立风水林,使得居宅(村庄)周围绿荫环抱,四季常青,赏心悦目,空气清新,从而构成一个人与自然和谐统一的建筑环境。故此,永定土楼大都坐北朝南,也有一些根据地形坐东向西或坐西向东的。坐南朝北的土楼,一般是受地形所限,不得已而为之,为数较少。选择宅址还讲究"避煞",就是要避开不宜人居住的地理位置,如低洼、阴湿、狭长的山谷(谓为"窠煞")等。

  二、设计

  永定土楼的建筑设计,先由主人拟定土楼形状(方形、圆形或五凤楼)和规模(大小、间数、层数),确定土楼的整体框架,形成粗略的建筑设计构想。在此基础上,楼主还要请来风水先生、木匠、泥水匠,谋 划相关的具体事项,对要建造的土楼作出更加详细的规划设计。

  (一) 整体布局

  对土楼的坐向,楼大门、小门、中(正)厅的位置、方向、大小、高低,楼内水的排放方向及出口(俗称"放水")、楼外道路的安排等涉及"风水"的事项作出规划。同时对楼的大小、层数、圈数,主楼、横屋、天井等的布置,屋顶瓦面的式样,底层开间数及间份的大小等作出安排。

  (二)局部设计

  设计土墙时,都注重防御功能,其厚度根据楼的大小、层数而定。3层以上的土楼,底层墙厚都在1米以上,由下而上逐层作台阶式收减。

  石基的高度,根据楼的层数、地势的高低以及土质情况综合考察而定,一般要露出地面50厘米以上。石基的顶宽与墙的厚度相同。

  楼层高度,常以1枋墙的高度(约36厘米)为计算单位,一般底层9枋,顶层7枋半,其他各层7枋。

  屋檐出檐的长度一般为楼高的四分之一;屋顶瓦面的坡度也有定制,俗称"放几分水",一般扛梁长度一半与脊柱高度的比为1:0.45。

  子墙厚度通常为48厘米或54厘米。

  各类不同用途的房间大小不同,门厅、后厅比普通房间宽,后厅又比门厅大。楼梯间比普通的房间小。圆楼的门厅、后厅取方正位置,不按扇形布置。

  楼内二层以上走廊的宽度,一般为80~120厘米。

  对于土楼建筑的每个细节,主人在动工之前必须了解得一清二楚。然后,再由木匠和泥水匠分别根据各种用料的大小、长短等规格开出木料及石材等的用料清单。

  (三)设计方法

  文化观念的影响。永定土楼的建筑风格,深深铭刻着中原建筑文化的烙印。平面布局的中轴线对称、结构体系的院落组合、屋面造型的悬山或歇山屋顶等诸方面的设计,都保持着中原古建筑的共同特征。永定客家人素有慎终追远、重教崇文、勤劳俭朴之风,永定土楼建筑设计明显地打下客家文化的印记。土楼设置厅堂、庭院、天井、水井、浴室、门坪、晒坪、学堂、书斋、作坊、禽畜栏舍设施等,是客家文化、风俗习惯在建筑上的反映。

  集思广益。在土楼施工的过程中,常会遇到一些意想不到的问题,如地基的土质变化、周边的干预等,这时要对原来的设计作出一些必要的修改,使之更加完美,因而常常需要集思广益,博采众长。

  因地制宜。土楼的设计有极大的灵活性,许多土楼根据实际地形因势造形,灵活应用。如土楼的形状、大小、圈数、层数(高度),要依据楼址的地理条件来决定。在土楼群中建楼,还要考虑到与前后左右邻里的.关系和影响。

  不用图纸。土楼建筑的设计方案大都没有图纸,最多只在纸上记下一些相关的数据。这是因为主人和木匠、泥水匠对设计方案了然于心。尤其是木匠、泥水匠,对于土楼建筑的各种图形了如指掌,只要建楼主人确定了建筑的规模,他们就能够轻车熟路地进行施工。

  三、备料与请工

  (一) 备料

  建造土楼需要的材料主要有生土、石料、木料、竹料、砖瓦、石灰等。这些材料有的要在未开工之前备好,有的可以边施工边进料。

  生土 夯墙的泥土一般用粘性黄土或田骨泥(农田熟土之下的土层),以田骨泥为佳。石料 大墙石基一般用山石或河石砌成,无需加工。用小石块作石基的填料。石门框一般用青花岗石打造。石柱础一般用青花岗石打造成方柱形、圆柱形、鼓形。有的土楼底层干脆用石柱替代木柱。有些土楼的窗框也用石条,许多土楼的底层内外走廊檐边镶石板。木料 建楼的大构件有梁、柱、桁、桷、梯等,一般用杉木。地基不实的,还要准备大松木,用来打桩和作基础枕木。还有一些辅助性材料,如夯墙时埋入墙中的"门排"、"窗排"、"墙骨"等。房间装修时作间面、楼板、门、窗等的木料有枋材、板材,大都用杉木,也有用松木做楼梯和楼板的。

  竹料 用作挑土上墙的畚箕,遮盖土墙的竹墙笪及埋入墙中的"拖骨"。还有以老竹头做成竹钉,用砂炒微黄后钉桷板。

  砖瓦

  建楼者一般请来砖瓦师傅开窑烧制砖瓦。不同用途的砖瓦,其规格不一样。另有一种印制的泥砖,用来砌矮墙及楼内房间的隔墙,晒后阴干备用,无须煅烧。

  石灰 有的土楼夯墙的泥土中掺入一定比例的沙和石灰,使墙体更加坚固及有防水性能。装修时也可用来粉刷墙壁,铺盖地板。

  (二)请工

  建造土楼要请的工人主要有打石、砌石、木工、泥水、夯墙、烧砖瓦等师傅。小工以及勤杂工等一般都不用雇请,左邻右舍、亲戚朋友都会抽出人力帮忙。

  四、基础

  (一)地基处理

  基沟的宽度与深度视楼的高度及地基土质情况而定。楼越高,地基荷载越大,基沟也需更深更大。土质松软的地基,必须深挖到实土;如遇烂泥田或河边沙滩,必须在石基坑内密密地打上松木桩,桩与桩之间纵横交叉叠二三层粗大的老松木作枕。俗话说"风吹千年杉,水浸万年松",老松木饱含油脂,耐水浸泡。

  (二)干砌石基

  石基大都采用干砌法,不用任何粘连的材料。高明的砌石师傅,不但能把石基砌得坚固,而且石基表面还呈现出有规则的图案。石基高度根据地基状况而异,即使同一座楼,因不同位置的土质不一样,地基高度也有差别。石基露出地面部分一般在50~100厘米之间。易受洪水危害的地方,露出的石基砌得更高,以抵御洪水侵袭。

  五、墙体

  土墙是永定土楼的结构主体,既是围护结构又是承重结构。土楼外墙一般为夯筑土墙。楼内分隔房间或低矮楼房的外墙,大多为泥砖土墙,也有采用夯筑土墙的。

  (一)夯墙工具

  墙枋("狮头"和墙板卡)、舂杵、长短墙拍、墙铲、竹墙钉、铅垂等。

  (二)夯墙前必须备好的材料

  做熟一批墙土,备足墙骨、"门排"、"窗排",准备遮墙的竹笪、草毡或其他挡雨的材料。

  (三)夯墙技术

  夯法 一枋土墙要分数次上土夯筑,一般底层一枋墙要"六覆六夯",顶层墙至少必须"四覆四夯"。所谓"几覆几夯",是指夯满一枋墙,覆几次泥,每覆一次泥夯几遍。

  杵法 以"四覆六夯"48厘米厚的子墙为例,下杵方法如下:第一遍"点窟"横夯,先在墙中间下杵,每"窟"连下两杵,先轻后重。第二遍"层杵"横夯,对着前一遍四个夯点的中缝下杵,每个夯点也是连下两杵,先轻后重。第三遍直夯,对着第二遍的四个夯点的中缝下杵。第四遍再横夯,对着第三遍的四个夯点的中缝下杵。最后一遍要留下杵迹,夯成凹凸不平的毛面,增强上下层的吻合力。夯墙时,两个夯墙者下杵一先一后,姿势也有讲究,双脚站直不屈膝,提杵伸腰,落杵弯腰,舂杵直起直落,每杵用力均匀。

  放墙骨 夯墙时,每夯完一"覆"都要放墙骨。其数量视墙的厚度而定,墙骨水平间隔一般是20厘米左右,大墙要放4~5 排,子墙至少也放2排。墙骨的长度与所夯墙的长度相同。墙骨放下后压上一覆墙泥,一并夯实。在上下两枋墙之间放长竹片做墙筋,俗称"拖骨"。"拖骨"至少要超出下层墙二枋以上的长度。方楼转角处还要放1~2个交叉的墙骨,俗称"交骨"。

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