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所谓夯土版筑,就是用木棒(亦称夯杵)将黄土用力夯打密实变硬而建造起来的楼房。夯土造屋早在殷商时代就有了。从考古发掘上来看,我国这种夯筑技术的最古遗例,是在河南省汤阴县叫做白营子的地方,它是七八千年前的新石器末期的遗址。公元前ll世纪(商代)以后,这种技术被各个领域广泛应用,许多规模宏大的宫室和陵墓都是用夯筑技术建造的,特别是夯土台基成为建筑物的必有通式。在四千多年前的大禹王时代,不仅利用这种技术建造城池宫殿,而且用于修堤筑坝,治理水患。现尚存河南省安阳、郑州等三千余年前的城池宫殿遗址,都是利用夯筑技术建造的。郑州的商城遗址四周总长6960m,采用分段版筑逐段筑成,质地相当坚固。这种夯筑技术伴随着汉民族的迁徙,从黄河流域跨过扬子江,向江南地区传播,直至传播到福建省西南部、广东省东北部、江西省南部的山区农村。
随着汉族南迁,从唐代开始,福建、广东、江西的夯筑技术逐渐发达,到了明代,福建西南部山区农村造房屋都以粘土为主要建筑材料,并利用夯土技建造,这种夯土技术已到了巅峰水准,建造的楼一般皆为三四层,高达五六层,有的高度超过20米。北宋李诫编修的《营造法式》规定:“筑墙之制,每墙厚三尺(1尺一0.33m),则高九尺,其上斜,比厚减半;若高增三尺,则厚加一尺,减亦如“。而现在福建大部分建于明清时代的土楼,是中夯土版筑技术经几千年积累提高的技术结晶,是夯土文明最高成就的实物,这种夯土墙的技术水准到了高度与宽度之比是25:1的登峰造极境界,可谓是对古代夯土技术的一大贡献。
福建土楼把中国传统的夯土施工技术推向了顶峰,现已正式列入世界遗产目录。对比明清时代福建土楼的夯土墙就可知道土楼人对夯土技术发展的贡献。
以南靖县典型土楼为例:圆楼怀远楼,其外墙总高12.28米,底层墙壁厚1.3米;方楼和贵楼外墙总高13米,底层墙厚1.3米;高厚比达到10:1。若按宋《营造法式》的规定建造土楼,则底层墙厚要做到4.1-4.3米。福建土楼比宋时做法足足减薄了近3米,更不用说在永定县一些五凤楼中高四五层的主楼,其内外墙厚度不过50至60厘米。可见在明末清初,福建的夯土技术已经达到了巅峰。
福建古代工匠在土楼建造中从地基处理、夯土墙用料、墙身构造以及夯筑方法诸方面都积累了宝贵的经验。正因为如此,福建土楼的夯土墙才能做到这样薄而又能达到坚固和抗震的要求。
首先是夯土墙的用料。土墙以土为材料,土质的好坏直接关系到土墙的坚固性。福建土楼所在的地区山多土多,建楼均可就地取材。一般选用黏性较好含砂质较多的黄土,如果黏性不够,还要掺上“田岬泥“(又称“田底泥“,即水田下层未曾耕作过的黏土)。一般净黄土干燥后收缩较大,夯成土墙易开裂,含砂质则可降低缩水率以减少土墙开裂,有的掺合旧墙的泥土(老墙泥)也可以减少土墙开裂。掺黏土是为了增加黏性,保证墙体的整体性与足够的强度。由于各地方土的含砂量千差万别,因此黄土、黏土及老墙泥的配合比例完全由经验确定。通常不能直接使用生土,而要把生土与掺合的田底泥等反复翻
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