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浅析传统民居岩板屋建筑病害特征

作者

王雪妮 万芮希

重庆城市职业学院 重庆永川 402160

一、村落环境特征说明

杨家埫村位于湖北省宜昌市五峰土家族自治县仁和镇中部,是武汉、荆州进入五峰县境的第一个少数民族特色村寨。村落地处武陵山支脉山区,地势自南向东倾斜,村域内平均海拔700 米,地形以高山、丘陵为主。由于山地对村落的影响,杨家埫村村落肌理保留了原始建村的规划格局并呈自然生长式散点演变。村落以喀斯特地貌为主,山势高低有致,曲而不尽,形似摇篮,有“看山不走山”之美誉。

气候特征的不同构成了建筑病理的差别,杨家埫村地处鄂西,属于亚热带大陆季风气候区,四季气候分明。 该地区多年平均降雨量1215.6 毫米,降雨充沛,村落多受到潮湿、多雨侵袭。

二、岩板屋建筑特征说明

杨家埫村的石漠化以及喀斯特地貌形成了大量片岩,目前这些岩石板成作为建筑材料,在传统民居屋顶和铺村道路上广泛使用,这些房屋也就是我们所说的“岩板屋”(又称“石板屋”)。杨家埫村中现存在使用的岩板屋 200 余栋,传统岩板屋形式在民居数量中占比达到50%。岩板屋多数以毛石为基脚,板筑土墙,坡屋面,天然岩板盖顶,建筑坐北朝南,多以三正间一偏屋为主,有外加矮间、横屋,形式不一。按材料类型不同可以将杨家埫村岩板屋分为土墙岩板屋、石墙岩板屋及混合型岩板屋。

三、岩板屋建筑病害特征及成因分析

通过查阅资料可知,建筑病害是指在建筑的功能、性能、法定或使用者要求方面的缺点或不足,可能出现在结构、构造、设施或受影响建筑的病害现象。本文根据建筑病害所处的位置不同,将岩板屋的病害分为墙体病害、屋顶病害及构件病害三类,接下来将通过这三个方面结合当地实际案例对岩板屋的病害类型进行分类阐述并作出相应的成因分析。

3.1. 墙体病害及成因分析

岩板屋的墙体材料多用夯土或石块砌筑,由于墙体材料的不同,其呈现的病害特征及成因也有所差异。通过实地走访调研及查阅相关资料,可以依照病害严重程度归纳出在杨家埫村岩板屋的墙体中存在侵蚀、裂化、剥落、生物病害等多样病害特征。(1)侵蚀:侵蚀病害主要表现在岩板屋夯土墙面层。由于杨家埫村地处亚热带大陆季风气候区,降水量大且风力强,在雨水的侵蚀作用下,夯土墙面层会出现墙体疏松、土质易碎粉化等现象。具体表现为外墙面如鳞片状凹凸不平,墙体中材料空隙加大。除了自然气候因素而导致的侵蚀外,硝碱侵蚀也是使得夯土墙体病变的重要因素。(2)裂化:裂化病害主要表现在夯土墙及夯土与石墙结合的墙体中,经过实地调查发现岩板屋墙体中存在以下两种形式的裂化病害: ① 围护结构附近的裂缝。 ② 檩下裂缝。 ③ 生物病害在岩板屋墙体上主要为植物寄生。

3.2. 石板屋顶病害特征及成因分析

独特的喀斯特地貌造就了杨家埫村别样的民居特色,岩板屋民居的屋顶石材采用随机石板,大小不一,比较自然。调研后发现石板屋顶主要存在以下病害特征:

(1)霉菌寄生:岩板屋屋脊部分由片瓦竖向铺整堆叠,是雨水的直接承担者,所以也成了屋面最严重的受潮部位。

(2)破损及塌陷:由于墙面裂化垮塌,导致该屋顶上石板瓦大面积脱落,檩条及椽子等屋面构架暴露在外。

3.3. 岩板屋构件病害特征及成因分析

岩板屋的多为石墙夯土型,所以房屋构件一般运用在屋顶的支撑中,主要作为檩条及椽子使用,材料为木材。经实地勘察后发现,屋顶构件通过与夯土墙面直接穿孔的方式紧密结合,结构较为牢固。但由于一些房屋年代久远,又受湿度、降雨、冻融、强风等自然因素影响,在岩板屋木檩条及椽子的受潮部位容易发生开裂或变形。一方面,虽然岩板屋屋顶石材五至十年会更换一次,但主要承重构件檩条不会被替换,会一直作为承重结构保留在屋顶上;另一方面,由于木材的硬度有限,所以长年累月在梁上堆积石板也会使得屋脊变形侧弯。对于夯土墙体来说,自然气候因素影响较大;对于石板瓦屋顶来说,生物病害对石板的维护最为关键;而对木构架来说,潮湿对于木构架的保存影响最大。

四、改善措施

现如今,传统石板屋墙体的材料以及屋顶结构不能满足现在功能更加复杂、空间要求更高的住房建设,因此需要对它的材料、结构提出新的改良及要求。结合岩板屋现存的病害情况以及相关病害研究参考,本人对岩板屋提高建筑性能提出了以下针对性改善措施和可行模式的探索。

4.1. 墙体改善措施

夯土墙体受气候、雨水、光照、微生物等多重外界因素的影响,造成墙体出现侵蚀、裂化、剥落等病害现象,直接影响岩板屋的安全性及稳定度。根据岩板屋墙身病理的不同,将墙体不同保护措施分为以下两个方面进行阐述:(1)墙身加固:对于墙身上的裂化病害来说,杨家埫传统且比较常见的做法是采用塑料直接填塞夯土墙的裂缝中,简单地保证了墙体不会继续因挤压超过承载能力而扩大裂缝病害。但更具美观且持久性强的做法是选用聚合物水泥、防渗透的化学剂进行表面涂抹,维持墙面的耐用性。(2)墙身防潮:由于杨家埫村气候潮湿,村民在营建岩板屋的过程便使用了一系列关于夯土墙营建防潮的原始措施来抵抗雨水和潮湿,其中就包括了白灰抹面、墙体添加土块,随着技术的不断进步和发展,传统民居岩板屋墙体防潮也有了更加大气美观的做法:即先用石材、混凝土等材料堆砌成墙基,再在此基础上夯筑土墙。

4.2. 屋顶改善措施

岩板屋屋顶采用石板瓦铺顶,潮湿环境会滋生微生物生长,所以防潮对于石板的维护最为关键。首先从防雨排水来看,我们需要结合地区气候特点及石板瓦固定强度来确定屋顶的合理坡度,在挑檐处应设置相应的排水檐口,防止雨水渗漏。其次,屋顶的屋脊与石板瓦结合处需要用严密的搭接方式进行施工,以防潮湿天气及雨天时雨水通过风作用的影响吹入接合处弄湿木构件。

五、总结

岩板屋作为鄂西的一张“旅游名片”,它在历史、技艺和艺术中具有不可比拟的地位,到了现代更是弘扬和发展土家文化的“活化石”。对杨家埫村岩板屋做了病害调查及简单的成因分析后,发现墙体、石板瓦及木构架普遍都存在风化、剥落、开裂变形等病害问题,它们严重影响了岩板屋的使用体验及安全,一定程度上也威胁到了村民利益。在此基础上,本文便提出可行性改善措施对这类传统民居给予必要维护。同时,为了加强村民对岩板屋文化价值的认可,我们也可以从改善人居环境与岩板屋现代改造相结合的角度入手,切实地提高当地村民对传统民居岩板屋的认同感与自豪感。如此良性发展循环,笔者相信岩板屋这类传统民居营建技术在未来必将得到更好的传承与发展。

参考文献:

[1] 王立久、姚少臣 . 建筑病理学 [M]. 北京:中国电力出版社,2002

[2] 陈婷 . 传统村落民居夯土墙体的营建技术及其优化应用研究[D]. 重庆大学 ,2018.

[3] 赵晨 . 基于建筑病理学理论的传统民居舒适性问题研究 [D].华中科技大学 ,2011.

[4] 赵贞 . 基于建筑病理学理论的苏州传统砖木结构民居潮湿问题研究 [D]. 苏州大学 ,2017.

[5] 万龙雨 . 干、湿气候环境下文物建筑病害裂损机理研究——以壁画的保存环境为例 [D]. 华中科技大学,2018.

作者简介:

王雪妮(1997 年 5 月),女,汉,重庆专任教师,乡村建设

万芮希(1999 年4 月),女,汉,重庆巴南专任教师,城市规划