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◆摘 要：生土建筑作为具有悠久的历史，在中式可持续发展的今天，生土建筑作为具有全生命周期的建筑，其源于土又归于土的环保性能让这一古老的建筑形式又重新焕发了活力。本文对生土建筑的历史、生土建筑的材料改性、生土建筑的抗震及力学性能、生土建筑的热湿性能的研究成果及试验分析方法进行综述，介绍现有生土建筑相关法规，为我国生土建筑的研究提供参考。
一、国内生土建筑的历史
在我国广袤的土地上，不用地域生土建筑形成了不同建筑形态，陕北地区的窑等洞、福建地区的土楼、青海的庄窠等。
在有据可依的古遗址里，最早的可以上溯到半坡时期的遗址里面有着大量的夯土遗存。我国至今仍留存大量的夯土民居和城墙遗址。长城、河西走廊生土民居瑞安堡和福建客家土楼都采用了生土材料与夯土技术。
生土夯就的世界文化遗产——福建土楼，闽西南地区利用未经加工的生土，夯筑承重墙壁所构筑的聚落和防卫合一的家族聚居建筑。
再比如利用大量土坯建造的高昌古城，就地取材料营造的交河古城，以及举世闻名的长城——在整个西部地区，包括嘉峪关在内的许多长城，里面的芯都是采用夯土建造。
不止于传统概念上有着窑洞的黄土高原或者有着土楼传统的福建，还有西南地区的蘑菇房、土掌房，青藏高原上的碉楼，以及新疆的喀什古城等等。
二、国内生土建筑的研究现状
（一）国内生土建筑的研究
1.国内生土建筑研究现状
近年来，生土材料引起了学术界和公众的广泛关注。以刘加平院士为主导的西安建筑科技大学建筑技术科学研究所，主要研究生土建筑物理环境，近年来发表《西部生土民居建筑的再生设计研究——以云南永仁彝族扶贫搬迁示范房为例》、《秦岭山地夯土墙传统民居再生》、《秦岭山地生土民居气候适应性再生研究》、《黄土高原新型窑居建筑》等多篇科研论文，填补了大量生土建筑物理环境研究方面的空白。
国内对夯土的实践也越来越多，如张永和的长城脚下的公社、王澍的水岸山居等，任卫中的安吉生态民居、吴恩融的毛寺村生态小学和马鞍桥灾后重建的村民活动中心、穆钧的马岔村村民活动中心等结合生土的地域性和生态性，以及农村发展对生活舒适性需求的提高，在传统生土建筑改良与优化基础上推广现代夯土建造技术。
2.国内生土材料性能的研究
沈阳建筑大学刘军等，在生土墙体内掺入不同比例的粉状固化剂后，研究分析了材料力学性能及耐久性，通过试验分析得出：生土墙体材料内掺入固化剂后力学性能、耐水性、抗冻性明显优于未掺固化剂的墙体试件，随着固化剂掺量的增加，生土墙体各项性能明显提高。
西安建筑科技大学的尚建丽等人在陕西商洛和云南永仁开展了生土改性研究。结果表明，当单一水泥用量为5%时，生土的抗压强度可以从2.5MPa变化为3.5MPa-5.0MPa，加入一定比重的矿渣的改性效果是明显优于加入一定量粉煤灰的效果。水泥对生土墙性能的影响不如单一改性剂那么明显，改性剂的优选组成为一定量级配的石灰，石膏和矿渣，其总含量为15%。
新疆大学外力·艾比不拉改良生土材料强度和变形的研究：在素土中掺入细砂或植物纤维以形成改良土材料并通过试块的压缩试验对比分析和研究其抗压强度和抗压强度变形能力。试验结果证明在素土中掺入一定量级配的细砂和麦草纤维可以有效的提高抗压强度。通过单块相同大小的素土坯和麦秸混配，通过单块土坯的各向同性压缩试验，评价麦秸混合对土坯抗压承载力的影响，获得了最佳麦秸量，一定量级配的麦秸可以有效提高生土墙体的抗压强度和抗弯能力。
3.国内生土建筑结构的抗震性能
中国是地震频发的国家。生土结构的抗震性能的提升对于保证村民人身安全尤为重要。阿肯江·托呼提研究提出，提高生土建筑物抗震性能的关键因素用圈梁对墙体进行拉结，是最有效的加固措施之一。长安大学的王毅红长期致力于生土建筑的修复和加固。她研究指出周围的约束对生土墙的延展性具有重要影响。王毅红等通过实验研究了生土建筑物承重墙的荷载和抗震性能，提出了各种混合生土墙的破坏形式和过程，抗剪强度和变形性能。还证明了承重夯土墙在反复的低水平水平荷载作用下主要经历剪切破坏，并且一般经历弹性，弹塑性和破坏三个阶段。分析了构造柱和圈梁在生土墙中的作用，指出了影响生土墙抗震性能的主要因素，并指出了设计、施工和施工中应注意的一些问题。设计了墙体抗剪承载力计算公式。尽管由圈梁和构造柱形成的框架系统并不能大大提高生土墙的承载能力，但可以有效地增强墙体的变形能力并延迟墙体的破坏。王冲锋等研究实验通过向生土墙体中加入草绳以提升墙体的抗震能力，结果表明内置草绳能够显著提高生土墙体的极限承载力和变形能力，提升墙体的抗裂性能。另外，随着研究工作的不断深入，已经设计了一系列新型的生土结构并将其成功地用于实际项目的建设中，这将促进中国生土建筑的发展。
4.国内生土材料的热湿性能
我国对生土建筑室内热环境的研究研究方法一般是基于冬季和夏季对生土和砖混住宅的室内热环境的比较分析。
西安建筑科技大学建筑技术科学研究所系统研究了外围护结构墙体的传热传湿性能，对生土建筑室内湿热环境进行了大量的分析测试，提出外围护墙体表面质交换系数的试验测试方法。通过对试验块质量与生土土壤表面吸湿除湿过程的时间过程之间关系的相关实验，确定了生土表面的吸湿解吸过程。质量交换系数对研究陜西其他住宅的室内热湿环境也具有参考价值。
5.国内生土建筑相关标准、规程
超过60年的生土结构的研究成果，尤其是近年来的研究成果，已被纳入许多颁布的技术法规中。
《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）是中国房屋建筑抗震设防的国家标准。它详细解释了生土结构的应用范围，针对各种类型的生土建筑的附加抗震施工措施以及施工要点。为生土结构的施工提供了指导作用。
三、结语
当下，我们不能以传统保护的名义要求村民们仍住在过去的传统民居中;也不应完全否定传统技术，只利用现代建筑材料去做模式化的新农村建设。在全球化并且越来越注重可持续发展的今天，我们应该充分考虑建筑的地域性，利用当地的气候、地貌、潜在的材料资源等自然条件，再借以当下的科技能力和经济实力，探寻最适宜的能够传承生土建筑的智慧。
参考文献
[1]刘军，盛国东，刘宇.固化剂掺量对生土墙体材料性能的影响[J].沈阳建筑大学学报：自然科学版，2010.
一、国内生土建筑的历史
在我国广袤的土地上，不用地域生土建筑形成了不同建筑形态，陕北地区的窑等洞、福建地区的土楼、青海的庄窠等。
在有据可依的古遗址里，最早的可以上溯到半坡时期的遗址里面有着大量的夯土遗存。我国至今仍留存大量的夯土民居和城墙遗址。长城、河西走廊生土民居瑞安堡和福建客家土楼都采用了生土材料与夯土技术。
生土夯就的世界文化遗产——福建土楼，闽西南地区利用未经加工的生土，夯筑承重墙壁所构筑的聚落和防卫合一的家族聚居建筑。
再比如利用大量土坯建造的高昌古城，就地取材料营造的交河古城，以及举世闻名的长城——在整个西部地区，包括嘉峪关在内的许多长城，里面的芯都是采用夯土建造。
不止于传统概念上有着窑洞的黄土高原或者有着土楼传统的福建，还有西南地区的蘑菇房、土掌房，青藏高原上的碉楼，以及新疆的喀什古城等等。
二、国内生土建筑的研究现状
（一）国内生土建筑的研究
1.国内生土建筑研究现状
近年来，生土材料引起了学术界和公众的广泛关注。以刘加平院士为主导的西安建筑科技大学建筑技术科学研究所，主要研究生土建筑物理环境，近年来发表《西部生土民居建筑的再生设计研究——以云南永仁彝族扶贫搬迁示范房为例》、《秦岭山地夯土墙传统民居再生》、《秦岭山地生土民居气候适应性再生研究》、《黄土高原新型窑居建筑》等多篇科研论文，填补了大量生土建筑物理环境研究方面的空白。
国内对夯土的实践也越来越多，如张永和的长城脚下的公社、王澍的水岸山居等，任卫中的安吉生态民居、吴恩融的毛寺村生态小学和马鞍桥灾后重建的村民活动中心、穆钧的马岔村村民活动中心等结合生土的地域性和生态性，以及农村发展对生活舒适性需求的提高，在传统生土建筑改良与优化基础上推广现代夯土建造技术。
2.国内生土材料性能的研究
沈阳建筑大学刘军等，在生土墙体内掺入不同比例的粉状固化剂后，研究分析了材料力学性能及耐久性，通过试验分析得出：生土墙体材料内掺入固化剂后力学性能、耐水性、抗冻性明显优于未掺固化剂的墙体试件，随着固化剂掺量的增加，生土墙体各项性能明显提高。
西安建筑科技大学的尚建丽等人在陕西商洛和云南永仁开展了生土改性研究。结果表明，当单一水泥用量为5%时，生土的抗压强度可以从2.5MPa变化为3.5MPa-5.0MPa，加入一定比重的矿渣的改性效果是明显优于加入一定量粉煤灰的效果。水泥对生土墙性能的影响不如单一改性剂那么明显，改性剂的优选组成为一定量级配的石灰，石膏和矿渣，其总含量为15%。
新疆大学外力·艾比不拉改良生土材料强度和变形的研究：在素土中掺入细砂或植物纤维以形成改良土材料并通过试块的压缩试验对比分析和研究其抗压强度和抗压强度变形能力。试验结果证明在素土中掺入一定量级配的细砂和麦草纤维可以有效的提高抗压强度。通过单块相同大小的素土坯和麦秸混配，通过单块土坯的各向同性压缩试验，评价麦秸混合对土坯抗压承载力的影响，获得了最佳麦秸量，一定量级配的麦秸可以有效提高生土墙体的抗压强度和抗弯能力。
3.国内生土建筑结构的抗震性能
中国是地震频发的国家。生土结构的抗震性能的提升对于保证村民人身安全尤为重要。阿肯江·托呼提研究提出，提高生土建筑物抗震性能的关键因素用圈梁对墙体进行拉结，是最有效的加固措施之一。长安大学的王毅红长期致力于生土建筑的修复和加固。她研究指出周围的约束对生土墙的延展性具有重要影响。王毅红等通过实验研究了生土建筑物承重墙的荷载和抗震性能，提出了各种混合生土墙的破坏形式和过程，抗剪强度和变形性能。还证明了承重夯土墙在反复的低水平水平荷载作用下主要经历剪切破坏，并且一般经历弹性，弹塑性和破坏三个阶段。分析了构造柱和圈梁在生土墙中的作用，指出了影响生土墙抗震性能的主要因素，并指出了设计、施工和施工中应注意的一些问题。设计了墙体抗剪承载力计算公式。尽管由圈梁和构造柱形成的框架系统并不能大大提高生土墙的承载能力，但可以有效地增强墙体的变形能力并延迟墙体的破坏。王冲锋等研究实验通过向生土墙体中加入草绳以提升墙体的抗震能力，结果表明内置草绳能够显著提高生土墙体的极限承载力和变形能力，提升墙体的抗裂性能。另外，随着研究工作的不断深入，已经设计了一系列新型的生土结构并将其成功地用于实际项目的建设中，这将促进中国生土建筑的发展。
4.国内生土材料的热湿性能
我国对生土建筑室内热环境的研究研究方法一般是基于冬季和夏季对生土和砖混住宅的室内热环境的比较分析。
西安建筑科技大学建筑技术科学研究所系统研究了外围护结构墙体的传热传湿性能，对生土建筑室内湿热环境进行了大量的分析测试，提出外围护墙体表面质交换系数的试验测试方法。通过对试验块质量与生土土壤表面吸湿除湿过程的时间过程之间关系的相关实验，确定了生土表面的吸湿解吸过程。质量交换系数对研究陜西其他住宅的室内热湿环境也具有参考价值。
5.国内生土建筑相关标准、规程
超过60年的生土结构的研究成果，尤其是近年来的研究成果，已被纳入许多颁布的技术法规中。
《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）是中国房屋建筑抗震设防的国家标准。它详细解释了生土结构的应用范围，针对各种类型的生土建筑的附加抗震施工措施以及施工要点。为生土结构的施工提供了指导作用。
三、结语
当下，我们不能以传统保护的名义要求村民们仍住在过去的传统民居中;也不应完全否定传统技术，只利用现代建筑材料去做模式化的新农村建设。在全球化并且越来越注重可持续发展的今天，我们应该充分考虑建筑的地域性，利用当地的气候、地貌、潜在的材料资源等自然条件，再借以当下的科技能力和经济实力，探寻最适宜的能够传承生土建筑的智慧。
参考文献
[1]刘军，盛国东，刘宇.固化剂掺量对生土墙体材料性能的影响[J].沈阳建筑大学学报：自然科学版，2010.