3　泥土与土建筑

3.1　泥土与早期建筑

泥土是构成苍茫大地的主要材料，也是人类赖以生存的主要材料。在西方神话和中国神话中，上帝和女娲都是用泥土造人。在中国传统的五行理论里，东、南、西、北分别与木、火、金、水对应，而土居于天下之中。

泥土有良好的绝热性能，能和水搅拌，可塑性好，既能制土坯（土砖）又能夯实。在西安半坡遗址，可以见到先民用火烧烤竖穴之中的地面使其硬实的痕迹。泥土易于挖掘，易于搬运，夯实。很多古代用土堆积的城墙，厚度都有五六米，甚至十多米，上面可以安营扎寨，跑马行车。泥土易于加工，从农业社会延续千年的泰砖汉瓦、工业社会的玻璃，直至今日各种功能材料，都可以视为泥土加工的产物。

3.1.1　土堆、坑穴

我们的祖先在原始时代，从树上来到地下，开始赤足直立行走（他们用树皮和兽皮包住双脚行走，已是好几万年以后的事，又过了好几万年，树皮和兽皮才有了鞋的模样）。他们发现大雨过后，脚下的泥土会变得柔软，而经过日晒和风吹，泥土又渐渐变硬。泥土这一特性，是史前人群所能接触的其他材料如石块、树枝、野兽的骨头和贝壳所没有的。慢慢地人们学会将稀泥涂抹在树枝、树叶搭围的矮墙表面。

当人掌握简陋的石器和木器，有能力挖掘泥土以后，先民最早的工作就是让逝者入土为安。因为已有初始意识，他们还会在亲人遗体上撒上红色氧化亚铁颗粒和花朵，并用泥土堆在氏族首领安葬之处。这种土堆和坑穴并不能算什么建筑，但它的确是以后各种墓园直到金字塔的原始形态，是人类改变地球表面的最初尝试。这一过程始于距今20万年，而距今数万年的人们制成便于休息取暖的坑穴。在发现火堆附近的泥土变硬以后，人们又开始用火烘烤坑穴，使四周不再那么潮湿，也减少了蝇虫的活动。坑穴和上面由树枝搭建的窝棚，是黄河流域早期建筑的普遍形式。

农耕社会的到来，引导人们走出洞穴，走出丛林。人们可以通过劳动来创造生活，把握自己的命运，同时也开始了人工营造屋室的新阶段，并建立了以自己为中心的新秩序，真正意义上的“建筑”诞生了。在母系氏族社会晚期的新石器时代，在仰韶、半坡、姜寨、河姆渡等考古发掘中均有居住遗址的发现。原始半穴居建筑复原图见图3-1。北方仰韶文化遗址多半为半地穴式（图3-2），但后期的建筑已进展到地面建筑，并已有了分隔成几个房间的房屋。

穴居因所处之地势的差异而有不同的形式，《礼记·礼运》中说道，“地高则窑于地下，地下刚窟于地上，谓于地上累土而为窟”。文中“地高”的形式指黄土原上的穴居，为避风寒而穴于地下。“地下”的形式可能指平原、丘陵地带的穴居。这里体现了古人朴素的环境观，因地制宜。穴居实例以半坡遗址比较有代表性。有迹象表明，半坡穴居顶部已有通风排烟口。显示了旧石器时代人居环境下的人类充分利用自然条件的节能潜意识。

新石器时代出现了原始聚落这一人文景观。其群体布局、单体的结构与装饰，较岩穴类的自然庇护所有了更大的进步，从而与生态系统发生了初期的分离。此时，中国境内原始聚落最发达的地区位于东部和西部中间的黄河中上游地带，以渭水为中心，这里林木茂盛，特别是黄土层厚实，土质细密且含有少量石灰质，为穴居建筑提供了充分的条件。

因为还不懂得制砖砌墙，在土层较厚、黏度较高不易塌陷的地区，先民都是挖坑制屋，以土为墙。在西安半坡文化遗址，我们还可以见到这种窝棚。泥土和树枝成为一种建筑材料。先民逐渐学会建造竖穴居，就是在地下挖掘一定深度的室内空间，而后在其上覆盖树枝和芦苇、茅草或兽皮。例如据维特鲁威的《建筑十书》记载，居住在平原上的弗律癸亚人由于木材不足，就因地势挖凿洞穴，在土地允许的范围内开辟宽敞空间，在上面把圆木相互捆扎，用芦苇和树枝覆盖并堆积大量泥土，形成了冬暖夏凉的屋顶，也有用生长沼泽的芦苇建造草屋顶的。我们也可在法国的阿尔塞斯新石器时代遗址中发现竖穴。

建于地面的居所由于当时人类处于不断迁徙状态，所用材料多为植物和动物。例如树枝、树叶、茅草、兽皮，这些材料便于获取建造，但只能保有短暂时间，即使加入泥土等无机材料，也不够耐久。所以只有极少遗物能够暗示当时这些居处模样。

3.1.2　生土建筑（Earth Construction）

生土建筑主要是指用未焙烧而仅作简单加工的原状土为材料营造主体结构的建筑。

生土建筑始于人工凿穴，已有悠久的历史。从古代留存的烽火台、墓葬和故城遗址等，可以看到古人用生土营造建筑物的情况。生土建筑分布广泛，几乎遍及全球。1981年法国巴黎蓬皮杜艺术和文化中心曾举办世界各地生土建筑展览。现在世界上约有3亿人口居住在生土建筑中。

生土建筑是人类从原始进入文明的最具有代表性的特征之一，是中华民族历史文明的佐证与瑰宝，也是祖先留给我们丰富遗产中一项重要的内容。

生土建筑发源于中国的中西部地区，该地区干燥少雨，丰富的黄土层成为华夏文明初期的天然建筑材料。生土建筑结构体系大概经历了掩土结构体系（穴居、窑洞）、夯土结构体系及土坯结构体系三个阶段。早在石器时代，原始人就建造了各种生土建筑，距今7000年前的磁山文化、裴李岗文化、大地湾文化时期，已有圆形、方形的半地穴式房址。大约4000年前人类初步掌握的夯土技术，最具有特征的便是夯土建造的村社与城墙。土坯结构的出现，使生土建筑在保留人类与自然依恋关系与形式美感方面均达到很高的水准。我们今天能够看到的生土建筑有形史料，大都保留在黄土高原西北方向的地域。随着时代的进步，社会经济的发展，广大农村建房已逐步用黏土砖代替土坯、土夯墙体，使这一古老的建筑材料走向消亡。然而，随着生态文明时代的到来，这个曾经被工业文明遗忘的人类瑰宝又一次引起有识之士关注。

作为人类最早的建筑方式之一，生土建筑在很多地方的古文化遗址中，都有其文物遗留，像古长城的遗址、墓葬以及故城遗址等，都可以看到古人用生土营造建筑物的痕迹。生土建筑分布广泛，几乎遍及全球。中国黄土高原64万平方公里范围内的乡村居民，大多仍然居住在窑洞及其他生土建筑中。由于地理条件、生活方式、历史传统、民族习俗的不同，各地区的生土建筑在施工技术和建筑风格上也各有特点，这已经成为各国建筑文化的组成部分。而福建省永定地区的多层土楼，堪称世界建筑的一个奇迹。

生土建筑按材料、结构和建造工艺区分，有黄土窑洞、草泥垛墙建筑、各种“掩土建筑”，以及夯土的大体积构筑物。按营建方式和使用功能区分，则有窑洞民居、其他生土建筑民居和以生土材料建造的公用建筑（如城垣、粮仓、堤坝等）。

生土建筑可以就地取材，易于施工，造价低廉，冬暖夏凉，节省能源；它又融于自然，有利于环境保护和生态平衡。因此，这种古老的建筑类型至今仍然具有生命力。但是各类生土建筑都有开间不大、布局受限制、日照不足、通风不畅和潮湿等缺点，需要改进。

生土建筑最早、也是最普通的方式，就是夯土建筑。20世纪70年代，中国一些地方的农村还在采用这种方式。以这种方式做成的墙，好像比一般火砖砌成的墙还要结实。有的住了20多年，生土夯成的墙还是刚夯成的样子（图3-3）。

生土建筑的另一个方式就是先把生土做成砖，再用这种砖来砌墙。做砖的方法有碾压、和泥等多种，在水稻田比较多的地方，做砖多采用碾压的方式。由于生土材料的抗弯、抗剪、抗折强度很低，致使生土建筑在抗震能力方面存在着先天性不足。中国又是一个地震多发国家，绝大部分地区地震活动还相当强烈。历次地震后的宏观调查表明，生土建筑震害普遍十分严重，但也有一些生土建筑经历了几百年的风雨侵蚀和地震摇撼，依然完好无损。这就说明，生土结构只要设计合理，构造措施得当，也能满足抗震要求。

在人们普遍关注生态危机、能源危机、环境污染的今天，特别是中国西北地区，由于历史上的种种原因致使该地区经济落后，森林资源缺乏，生态环境脆弱，水土流失严重，大部分地区被缺水所困扰。我们从人居环境可持续发展的观念及生态文明的社会层面上，重新审视“生土”这一古老的建筑材料时，就能清醒地认识到“生土”是西北地区最有发展前景的绿色建筑材料。

3.1.3　泥砖

两河流域被古希腊人称为美索不达米亚（意为“两河之间的土地”），这里既没有山峦起伏，又无茂密森林，但最早进入文明门槛，最早迈进文明门槛的古国，都和河流密切相关，其主要原因，就是那里有良田沃土。两河文明，又称巴比伦文明，是人类文明的源头之一。他们在世界其他地区人们还在穴居的时候，就用土修造了青史留名的建筑。

近来考古学家发现两河流域的泥土大有来历，不能简单归结为每年一度的河水泛滥，而更与给人类留下惨痛记忆、对历史进程产生巨大影响的史前大洪水有关。

在古代，苏美尔人、亚述人、巴比伦人的传说中曾发生过一次史无前例的大洪水，《圣经》记录了他们的传说和诺亚方舟的故事。有多名学者在两河流域众多地区发现了同样的沉积土层。洪水毁灭了昔日的文明，又铺设一层厚泥土层为新的文明提供了取之不尽的加工材料。

由于两河流域石材匮乏，人们被逼全力营造土建筑，6000年前苏美尔人就开始建造多级寺塔。这种寺塔都用生砖（土坯）筑成，下面的几级都没有内室，实际上是一层一层台基，神庙置于顶层。

苏美尔人的乌尔南姆庙塔已有5500年的历史。这也是一座灰土建构，外层精心贴着一层当时极为珍贵的砖块，砌着薄薄的凸出体。苏美尔人和其他古老民族一样，都认为山岳支撑天穹（如中国神话中擎天的不周山），山里蕴藏生命源泉，雨从山里涌出，山水注满河流，天神也住山中（如希腊神话中众神在奥林匹亚山巅，而在中国，仙人原意就是山里之人）。山是人与神之间的交通道路，于是在坦荡平原上建起祭祀高台。人类远古时期用土、石或土石混建的山形建筑，可能都有这种起因。

在两河流域南部发现了距今8000年前的木模制造土坯，日晒成砖的方法。由于日晒砖可以堆砌，牢固耐久，但不防水。因此虽然成为中东地区应用最广的建筑材料，但需采用防水并且坚固的屋顶和铺设有防水层的外墙。一旦屋顶遭到破坏，雨水入墙，建筑就会急剧崩塌。因此在史前时代，哪怕是雄伟宫殿，例如克雍及克宫旧址，今日残余只是一个巨大土堆。

这是由于地理环境不同，导致使用材料不同，当时同样辉煌的两河文明现在影响不如埃文明的重要原因，两河流域缺乏石头，当地建筑多以淤泥筑成。在早期，人们只是把杂乱无章的泥团夯在一起，不久以后，他们便在黏土中掺杂一些稻草、碎石、陶片等，用它们制成泥砖后放在当地强烈阳光下晒干。在筑房时，用灰泥把这些土砖连接在一起，以这种方法筑成的房屋，可以推测在文明迸现时代，人们开始满怀信仰和激情，建造石建筑的同时，一定会建造难度相对较小的土建筑。只是这些土建筑现在已重新回归黄土、难寻踪迹。

《圣经》记载的尼尼微古城是曾显赫达2000年之久，后又屈服于火与剑之下，被人遗忘，在黑土下沉睡了2500年的亚述文明遗址。当时用黏土垒成的墙垣和幢幢住宅，都已化成座座土丘。原有域带就成为一个山丘。现在在伊拉克境内就有六千年多个，无数悲欢，无数追求梦想，几十代人的生老病死的信息，都埋葬在一个个山丘之中。考古学家挖掘这座土丘可能还需一二个世纪才能完成。这里又无森林成荫，甚至很多地区连漫山遍野的石块也很难寻，肃穆荒凉，白天酷热，夜晚寒冷，但是最早的文明却从这块缺石少木的半沙漠地方兴起，创立文明的苏美尔人，凭借的正是来自两河冲积平原上取之不尽的黏性泥土。苏美尔人用泥土完成两个“最早的”创举。一是用泥土制成泥板，用芦苇、木材或兽骨刻画出人类最早的楔形文字。人们在泥板上记录历史，记述脍炙人口的史诗，其中《吉尔伽美什》是人类最重要的早期神话和死亡与永生的探讨，而泥板所述的伊甸园、大洪水和吉尔伽美什方舟后来成为人类流传最广的《圣经创世记》的源头。泥土完成的第二个创举就是制成土坯，经过晒干或烧制成为建筑材料。和堆积的泥土不同，土坯可以大规模的生产、搬运、集中使用，土坯建造的房屋成为以后各类建筑的雏形。苏美尔人用土坯建造了成百上千幢住宅、宫殿和城墙。土坯和泥板，与它们相关的建筑与文字是人类文明史上的两大丰碑。苏美尔塔庙复原模型见图3-4。

泥砖不但厚实、坚固，而且外表规则、美观。当然烧制的泥砖，特别是以沥青连接时，会使房屋更加耐久，但其造价很高，是当时名副其实的豪宅。因为美索不达米亚烧烤土坯的燃料木材，就连沥青等也需从很远的地方转运过来。因此一般只有王宫或神庙建筑才使用烧砖，而多数居民只有用晒干的土坯作为主要建筑材料。他们在屋顶铺上树枝和芦苇席，然后加上一层黏土，在夯筑的地板上有时也抹上一层石膏，这种房屋冬暖夏凉，居住舒适。只是每年冬天，必须在屋顶上再覆一层黏土，以防冬季绵绵细雨的渗入。房屋的地面也必须不时加高。因为产生的垃圾没有处理系统，于是在户外越堆越高，这点不如几乎同时代的摩亨佐·达罗（今日巴基斯坦信德省内）。如果室内地面不同时升高，雨天污水淤泥就会借机流入，于是必须在原来的地上基再夯上黏土，覆上灰泥，这个动作周而复始地进行。又过一段时间，后来居民干脆推倒前人辛苦建造的房屋基础，久而久之，整个城市升为土丘。