摘 要 生土建筑形式多样，不仅是中国传统建筑重要的组成部分，在世界范围内也有广泛分布。在全球能源危机背景下，生土建筑材料的生态性能又一次受到世人瞩目。我国研究生土建筑时间较早，但相较于发达国家，在研究探索与经验累积等方面还存在一定差距。本文从研究机构、教育模式、规范标准三个不同层面对国内外生土建筑研究进行分析判断，寻找出目前国内外生土建筑发展的现状和需要改进之处，总结国外先进研究经验，以高校教育作为理论支撑、规范标准作为实践场地、研究机构作为理论与实践结合的统筹研究单位，使三方面形成集“产学研”为一体的完整链条，为我国生土建筑的进一步发展提供依据。
关键词 生土建筑;研究机构;教育模式;规范标准
0 引 言
生土建筑不仅在我国，在全球范围内也是历史悠久、分布广泛的建筑形式，且生土材料的自身性能蕴含着巨大的生态价值与潜力。欧美发达国家认识到这一点后，率先在该领域开展了基础研究与技术试验，在不同方向取得了较为系统的研究成果。不仅如此，许多国家将生土建筑的设计、建造、验收等过程纳入到国家管理范畴，专门为生土建筑制定了相关的规范标准。同时，他们还运用互联网技术创建众多有关生土建筑的网站，提供更多渠道宣传生土建筑。我国拥有丰富的生土建筑研究资源，许多高校和机构组织在做相关的研究与推广。在实际工程中，企业也在逐步探索生土材料在现代建筑设计中的运用。但因国民意识、政策导向、施工程序等诸多因素的限制，高校、机构与企业之间缺乏统筹合作，大量研究成果无法被直接转换成社会效益投入生产，造成国内相关研究问题导向缺失，难以形成完善的理论体系，和国外相关研究存在一定差距。本文通过对研究机构、教育模式、规范标准三方面的国内外研究分析对比，总结国外的经验与我国的不足之处，目的是通过借鉴国外成熟的研究体系与运行机制，使我国的相关领域得到进一步提升。
1 生土建筑
生土建筑主要指用未经改变其物理属性、以原状土作为主体结构或原状土被用作填充、覆掩的建筑[1]。据统计，时至今日，居住在生土建筑中的人口仍占全世界总人口的30%，而这一比例在部分发展中国家可达50%[2]。生土建筑自身具有天然、优越的物理性能，如保温隔热、调节湿度、隔音防辐射等。除此之外，就地取材的生土建筑经居住使用后产生能量交换，拆除后回归大地，肥力比普通种植土壤更好，十分有利于生态环境的良性循环。生土建筑有造价低廉、节能环保、低污染可循环等明显优势，可以说是生态建筑的典范，因此受到了国内外的广泛关注，成为当下生态可持续建筑类型的研究热点。
2 国内外生土建筑研究机构概况
与国内不同，一些国家将生土建筑创新变成该国的特色产业，在国家鼎力资助下，组建了生土建筑国家级研究中心，这样就可以更全面地整合利用资源，研究并发展生土建筑。
2.1 法国生土科研中心
1979年，在能源危机的大背景下，法国成立了CRATerre(国家级生土科研中心，隶属于法国格勒诺布尔国立高等建筑学院);其后1988年联合国教科文组织在CRATerre 设立了生土建筑、建造文化和可持续发展中心(Earthen Architecture, Building Cultures and Sustainable Development)。中心的成立赋予了“土”这种“旧”材料“新”的含义，很大程度影响了法国乃至欧洲的建筑材料观念和教育理念[3]。CRATerre不仅做研究，也将研究成果转化为实际效益，通过材料试验、营造技术、预制生产、设计施工等多项研究，发展出了一条成熟完整的生土建筑产业链，取得了效益和品牌的双赢。
2.2 印度奥罗生土研究中心
印度是与中国发展现状很接近的第三世界国家，其农村地区至今有58%的人口居住在不同形式的生土建筑中。由于国内和印度农村发展的相似性，中国可以借鉴印度生土建筑发展方法找到自己的发展方向。1989 年，在印度的机构住房与发展部(Housing and Urban Development Corporation， HUDCO)的大力帮助下，奥罗生土研究中心(The Auroville Earth Institute，AVEI)成立[4]。经过40年的发展，该研究中心成为第三世界国家甚至是全世界的生土建筑营造培训基地，研究出了一套拥有高强度基础的生土营造技术。
2.3 中国无止桥慈善基金
无止桥慈善基金是2007年在香港成立的非政府组织(Non-Governmental Organizations，NGO)，旨在推动香港和内地大学生亲自为国内偏远贫困地区设计、修建基础设施，改善村民生活。基金至今在内地偏远农村地区完成近60个建设项目，受惠人数超过60 000人次，其中现代生土建筑设计作品(甘肃庆阳的毛寺小学)还获得了联合国教科文组织亚太区文物古迹保护奖。
作为基金的大陆负责人，北京建筑大学穆钧教授讲述在过去的十年间，无止桥团队主要的研究方向是传统生土建筑营造技艺的挖掘与技艺的革新改良，通过与结构团队的合作，不断进行材料改性优化试验，为的是保障生土建筑的结构安全。同时，为了加强生土建筑的宣传，使其在业内被推广开来，无止桥在国内与多处地方政府合作，结合政府公信力，积极为多处贫困地区和地震后灾区做示范建设。
2017年9—11月，由住房和城乡建设部村镇建设司、无止桥慈善基金主办，北京建筑大学承办了生土建筑实践京港双城展开幕式暨现代生土建筑国际论坛，取名为“土生土长”(图1)，这是国内首个全方位展示生土建筑的综合展览。展览展出了夯土技术在现代建筑设计中的应用，特别是其中不同土料的夯筑肌理，为今后夯土建筑的表皮样式提供了更多的可能性，同时也展示了许多衍生的夯土文创产品，以更多元的视角诠释了生土文化精髓。
2.4 国外生土建筑研究机构对我国的启示与借鉴
我国生土建筑遍布全国，但因巨大的自然环境和历史文化的差异，各地区生土建筑风格迥异，类型不胜枚举，建造技术也千差万别;且我国疆域广阔，生土原材料的种类可以说是应有尽有。无论是营造技艺、生土材料美学还是传统生土建筑的提炼学习，我国都有丰富的资源和底蕴。我国的研究机构学习国外先进的理念和技术无可厚非，但在形式和内容上，完全可以创出我们自己的体系，充分展示我国生土建筑丰富的地域性特色。
3 国内外生土建筑的教育推广模式概况
欧美发达国家的生土建筑教学形式和实际操作内容有部分差异，可以归纳为三个要点：一、注重实用性：实际操作时，注重让学生考虑是否实用和施工时的可操作性;二、实践结构与材料：通过解决结构问题探索材料的各种可能性，将材料的表现力最大化;三、学以致用：让学生在结合实践和研究的基础上，在现代建筑方面勇于创新，形成新颖的设计思路。
3.1 瑞士
作为欧洲顶级建筑学院的苏黎世联邦理工大学(ETH)始终围绕新型建筑材料和建筑实践教学进行探索。该校的研究团队一直以落地性和可实施性为基础，通过多次推敲构造结构与实践所需原料，尝试解决目前存在的问题。2014年，ETH建筑学院建筑与构造教研室“夯土工作坊”启动了一项关于“重新发现夯土——ETH 课程的教学与研究”，进一步对1:1的实际夯土营建进行了试验，在建筑构造、营造模板、建筑形态等不同方向进行了六项开发实践(表1)，尝试找到夯土技术新的突破口。
3.2 法国
除了该组织自身的研究和教育之外， CRATerre还向国外提供技术指导，比如充分利用当地资源，培养当地工匠，和当地政府一起拯救生土建筑遗产，进一步优化当地人的居住建筑(图2)。
法国不光在材料试验、营造技术、预制生产、设计施工等方面形成了一条完整的生土建筑产业链，还在生土建筑的教育和推广方面有着成熟的研究和教学模式(图3)。成立近40年来，CRATerre一直致力于生土建筑营造的相关研究和教学理念的推广，是当今世界水平最高的生土建筑教育中心。同时， CRATerre会广泛接纳不同时期、不同专业、不同能力特点的毕业生，及时高效地对其进行生土建筑教学，传播生土建筑文化内涵。这种做法能使专业人员更热爱本行业，也能提高专业人员的社会地位，与此同时，还能扩大宣传，邀请大众参与其中。
3.3 中国
中国的生土建筑研究以高校为主，国际生土建筑中心邀请了国内两所高校研究机构加入其中，分别是中国美术学院与西安建筑科技大学，这两所高校的生土建筑的教育推广模式也恰好代表了国内的两个主流方式。
目前，国内最系统完整的生土建造课程当属中国美术学院的课程，课程指导思想为“重建当代本土建筑学”。其教学内容是把“自然建造系列课程”当作教学主体(图 4)，在此基础上不断开展分支教学。这门课程可以让学生们充分意识到夯土材料以图2 至2010年CRATerre在全球的项目分布 Fig.2 CRATerre's global projects distribution by 2010 图3 CRATerre的生土教学模式 Fig.3 CRATerre’s raw soil teaching model 图4 中央美院的“自然建造系列课程” Fig.4 nature building series courses of Central Academy of Fine Arts 图5 西安建筑科技大学的“现代生土建筑实验室” Fig.5 the modern raw soil architecture laboratory of Xi’an University of Architecture and Technology 及与之相关的构筑物的建造特点，在一定程度上从批判地域主义的角度重新认知夯土。该课程的目的在于当代学生能够开发和创造出更多的建筑应用，并能够将其进一步发扬光大[5]。
西安建筑科技大学的培养模式则偏向于项目实践，从前期调研到项目实施再到成果交流，鼓励学生深入一线，将在实验室得到的关于建筑设计、材料、结构等方面的实验结果运用到实际项目中，整个过程十分注重多学科的配合与实体落地的综合性建构[6]。为方便多学科团队进一步开展系列研究，该校拟建现代生土建筑实验室(图5)。
3.4 发达国家的生土建筑教育模式对我国的启示与借鉴
.虽然生土建筑教育课程在我国已有初步规模，但与发达国家相比，有以下欠缺之处：一、理论课程方面：我国生土建筑有复杂的演变过程和丰富多样的建筑类型，但缺失文化营造与相关理论，特别是生土建筑的起源、发展、现状等内容。如果不能清楚地了解学研究之物来自哪里，就没有办法准确预测将来的发展方向，生土建筑未来发展方向将被模糊。除此之外，还可以通过学习文化的营造，进一步了解我国传统的建筑文化，在掌握我国传统建筑本质的基础上实现生土建筑的可持续发展。二、建造课程方面：缺少对于生土的实践应用。应通过利用小尺度的造型模式和产品设计，运用生土材料激发学生对造型的表现能力。三、不局限于建筑学课程，鼓励相关设计专业的师生参与，可以让有关产品的设计开发人员对生土材料进行研发创新，研制更有新意的产品，使得“土”“旧”能够重新发挥不同以往的内涵品质。室内设计人员可以尝试将生土材料运用到室内的面饰上，从而获得新的生活感。
4 国内外生土建筑的规范标准概况
因生土建筑拥有无法比拟的生态效益和地域性特点，生土建筑已经成为绿色建筑最为典型的代表之一。生土建筑被越来越多的发达国家和研究机构所关注，各个国家均出台了大量的规范标准进行科学管理，保证生土建筑行业的长远发展。
4.1 美国
在建造技术研究与现代生土建筑材料生产方面，美国均处于国际领先地位。加利福尼亚地区、新墨西哥州和亚利桑那州是地震频发的区域。为了尽可能地降低地震灾害造成的经济损失，当地居民已经实现了市场化和半工业化，利用手工机械改变了传统的夯土建筑技术(图6)，越来越多的豪宅别墅开始采用生土建筑材料。近年来，生土建材已经成为建筑材料市场上的热门材料。《新墨西哥州土坯与夯土建筑规范》(New Mexico Adobe and Rammed Earth Building-Code)是新墨西哥州出台的有关生土建材的规范标准，该标准对生土建筑设计指标进行了明确的规定，从根本上杜绝了凭借经营经验进行材料购买的现象的出现[7]。
受可持续发展观念的影响，绿色可持续观念已经成为建筑行业的主流理念和发展导向。美国建筑业对于夯土建筑的关注度不断上升，近年来，夯土建筑占美国建筑材料行业市场比例不断增加，普及范围也随之扩大，更得到了全美住房建筑商协会、美国建筑师学会、美国材料与实验协会以及总承包商协会的大力推广。
4.2 德国
传统生土民居缺陷评判奠定了生土建筑规范化评判指标的基础，德国生土建筑协会利用了30年，对施工人员、结构师、建筑师进行了生土质量计算和制定生土质量规范的培训[8]。除此之外，德国还在已经拥有的质量规范评判标准基础上，进一步制定了夯土结构施工标准规范，这一标准规范的出台使得夯土建筑质量评定标准变得更加严格，从根本上提高了德国夯土建筑的质量，促进了德国夯土建筑行业的长远发展[9]。
4.3 中国
我国是从1958年开始将夯土建筑正式列为国家级科研项目的，同时这也是夯土建筑系统化研究的开端。从时间段来讲，我国的起步并不比欧美发达国家晚，甚至还早于它们。经过五六十年的发展，虽有部分研究成果被纳入已经颁布的多项技术规范(表2)，但直至今日，完全针对生土建筑的规范与标准却很少，这也体现出我国与国外研究的差距。
4.4 我国生土建筑规范标准的缺失与空白
4.4.1 农村危改工作中危房的评估与改造
我国有广大的农村地区，经济发展水平不高，居住在祖辈老宅的农户数量较多，随着时间的流逝，这些老宅存在较为严重的倒塌隐患，多数旧房子也因建材质量、施条件等原因变成了危房，生土民居占其中绝大多数。由于农村危房改造是我国建国以来第一次对农村住房进行大规模补助，鲜有经验可以借鉴，再加上自身的复杂性，整个过程难免存在诸多影响其实施效果的因素[10]。
当前我国危房改造的关注点主要集中在行为的规范以及相关行为的管理上，并没有对政策的制定以及政策的落实加以相应的关注。这导致在评定危房等级的过程中，对于危房等级的界定受到地区差异的影响出现界限模糊等问题④。危房等级评估的过程是十分繁杂的，必须要有一套非常规范的评价体系与评判标准作为依据，才能够进行危房的等级评判。如果仅靠经验或者是肉眼评判危房等级，那么危房等级评定的错误率就会迅速增加，直接影响后期的改造工作，浪费大量的人力和财力。
我国的危房改造工作不仅在前期需要引导规范或评价体系去统一度量基层人员的工作标准，在后续重建改造D级房屋时，更需要有对各项技术指标加以量化规定的规范要求，使危改工作不但精准，而且长效。
4.4.2 生土建筑遗产的评估与保护修缮方法
生土建筑遗产是指历史上以生土为主要建筑材料营造的，具有独特的历史价值、艺术价值、技术价值、社会价值并保留至今的建筑遗迹和遗存，是生土建筑与人类文化遗产中的建筑遗产两个范畴的交集[11]。我国生土建筑遗产不仅分布广泛，类型也众多(图7)，但修整和后期维护的工作较为困难。
现在国内生土建筑遗产与建筑遗产的维护工作拥有技术指导，但缺乏详细的操作规范，且遗产保护工作制度也有相对欠缺的方面：即编制导则者不参加保护修缮工作、现场施工者缺乏、保护修缮者不参加现场施工作业等。通过分析可知，该现象主要有三点原因：一、工作人员对于生土建筑遗迹的维护缺乏整体性的认知和学习;二、环节之间缺少完整的规则与依据;三、因为工作人员缺少对遗产的价值评价体系的了解，他们通常会以自己的经验行事，无法在业内形成统一标准。
我国也逐渐在生土建筑遗产保护方面取得了不错的成果和宝贵的经验，如山西平遥古城与西藏布达拉宫的保护等。但仍需从业人员和研究学者将成功案例进行科学分析，为后续工作提供依据和标准，保障今后的遗产保护修缮的质量。
5 总 结
本文将生土建筑的国内外体系化研究作为考察对象，以“规范标准”代表“产”、 “教育推广模式”代表“学”、“研究机构” 代表“研”，分别阐述国内外发展现状，总结出在国内当前背景下，产学研的核心内涵在于以“合作”促进学校、企业与科研单位充分利用不同的教育环境和资源，发挥各自优势;以“教育”为落脚点，将课堂教育与实际生产有机结合，让学生感受到专业知识与人文融合的一种艺术形式。为适应社会需求，建筑师们一直在为完成“住者有其屋” 的社会梦想而努力[16]，在协调行业合作共赢方面是责无旁贷的，全社会的满意度才是评价建筑业发展的根本准则。因此，在这里期许有更多的学术研究机构在国内出现，将生土建筑进行“产学研”系统整合，从而解决国内在这一方面的根本问题。
国外生土建筑发展对我国的启示与借鉴相关期刊推荐：《建筑技术》(月刊)创刊于1970年，由北京建工集团有限责任公司主办。本刊主要报道应用建筑科学领域的新技术、新成果。主要栏目有施工技术、建筑设计、工程实例、建筑材料、建筑机械、工业建筑、混凝土制品、建筑装饰、建筑节能、设备安装、工程质量等。读者对象为建筑企事业单位和建设单位从事建筑科技和管理工作的中高级人员。
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