通缝(通缝不大于2皮)

斗砌,箱型砌法与

开斗砌法

砌筑是门古老的技艺,历史上形成了丰富的做法,墙体砌法和文化传统相关,在世界范围内有所谓“英式砌法”“荷兰式砌法” “德式砌法”“美式砌法”等,近代开埠通商城市的民国建筑多有使用。在我国传统营造中,“斗砌”是一种广泛流传的砌法,被看做“中国式砌法”进入学术视野可追溯到著名学者李约瑟,他在《中国之科学与文明》一书中写道:“除了西方所习见的叠砌法以外,中国人久已用一种'箱形叠砌法’,其中纵长的砖块,垂直置于水平砖层之间,内部用土与乱石填塞。或者两层平砌由砖插在中间,往往用其他尺寸相同而厚薄不同的两种砖,于是有中国式的横连砌法,其中连用三块顺砖为一组。”[1] 书中以 1943 年拍摄的四川罗家祠堂外墙斗砌照片为例,同时引用清光绪年间《钦定书经图说》“室家塈茨图”一斗两眠砌法的墙体作为说明(图 1)。

图片

图 1:室家塈茨图

中国科学院自然科学史研究所主编的《中国古代建筑技术史》一书在谈及墙体砌法时,单列了斗砌(此处称为空斗式):“空斗及空斗式:其砌法可以空砌,可以实砌。空者可以节省工料,减低造价。这种砌法的墙首见于洛阳烧沟汉墓封门砖以及甘肃嘉峪关汉画像砖墓。流传至明清民间建筑,发展为多种多样。北方称空斗墙为丁抱斗,但很少用,而南方较为普遍。南方一带因空斗式的用砖结构不同,分单丁、双丁、大镶思、小镶思、大合欢、小合欢。小合欢与小镶思墙厚仅半砖长,只能作隔墙或简易房屋用。四川地区的空斗墙基本为一砖长的厚度,它的做法有盒盒斗、马槽斗、高矮斗等,一般空斗墙均在斗里装填泥土、碎石、碎砖等。西南地区的空斗墙只在下部填泥,上部仍作空斗”[3]。

由于“斗”自带箱盒的暗喻,以外观来看,很容易先入为主的认为是箱形砌法,也就是现代空斗墙,但实际上,墙体斗砌在传统营造中并非箱盒状,而是更适宜于墙体功能特征的开斗砌法(图 2),下文将详细分析。

图片

图 2:传统斗砌山墙·一眠六斗为主

(清·浙江宁海石家村崇兴庙)

斗砌共性特征

材料

斗砌是一种砌筑模式,材料可以是砖、石、砌块等各类具有一定强度的规整条板材(图3-5),通过纵横组合拼接为整体 1)。

图片

图 3:灰砖斗砌 ( 浙江泰顺玉岩包氏宗祠 )

图片

图 通缝 4:烟炙砖斗砌(福建晋江塘东村)

图片

图 5:石板岩斗砌(河南林州石板岩镇)

在传统营造体系下,青砖是墙体斗砌的主要材料。我国传统的青砖制作工艺在烧成高温阶段后期,将全窑封闭,熄火后自上方浇水,利用窑内供氧不足的特点,促进还原反应,使砖坯内的铁离子被从呈红色的三价铁还原成青灰色的低价铁,《天工开物》[6]称之为“转锈”:“凡柴薪窑,巅上偏侧凿三孔以出烟,火足止薪之侯,泥固塞其孔,然后使水转锈”。砖体的强度和抗腐蚀性有大幅提高。

质地良好的青砖具有很好的加工性能,传统水磨青砖常被用作照壁、门墙、厅堂等重要装饰部位,除拼花贴面外,基本都采用斗砌做法,因其看面大、接缝少,整堵墙磨砖对缝更易平整,丝丝密接,有铜墙铁壁之感,在明清时期广为流行(图 6),青砖匮乏地区为追求外观效果,常出现抹灰墙面划线以模仿斗砌墙体的做法,足见其普及程度。

图片

图 6:磨砖对缝青砖墙细部(明·浙江金华雅畈七家厅)

规格

传统斗砌早期用砖较厚, 现存绍兴吕府明代斗砌墙体的砖厚度约 5.5~6.5cm,清代斗砌墙体大量使用薄青砖,厚度一般仅有2.5~3.5cm,称为“开砖”。开砖与常规青砖的烧制工艺过程相同,只是模具进行了改良,据记载:“开砖的木模在厚度的 1/2 处有一宽约 2mm 的细缝,制好砖坯,在脱模前用细钢丝弓沿缝向后一拉,就把砖坯切成两半(仅保留后端约 1 寸连接,制木模锯细缝时已考虑预留),但脱模、晾干、烧制、搬运过程仍保持类似条砖的整体不一分为二,直到工地砌墙的一刻,泥水师傅才用瓦刀把它一分为二。因这种薄型砖用于砌金鼓甬墙 2),其效果完全一样,只是丁砖的厚薄不同而已,但开砖的重量、成本、运费都只是条砖的一半,是一种经济型砖材,所以在清代和民国时广为采用。”[7] 因此开砖可以劈开单用,也可以不劈开整体使用,外观看上去就像是两块拼砖(图 3)。

斗砌用砖规格比例相对自由, 如浙江泰顺地区用开砖长约 26~29cm, 宽约16.5~18.5cm,厚度约 2.5~3.5cm,从操作角度,在长宽厚之间寻求比例上的严谨对位,是实砌构造严丝合缝的基本需求,而对斗砌构造而言,由于内部留有间隔,起到了调节作用,对砖的比例要求不甚严格,往往宽度大于长度的二分之一,使斗更高,更省材,平整面也更大。

构成

传统营造上对砌墙砖摆放方式有非常多称呼,如“丁、顺、斗、眠、陡、卧、甃、盖、肋、扁、板、牵”等,为便于表述,整合各地做法,以砖为例,按大面的平、侧、竖分为“眠砖、斗砖、立砖”,按外露长、短边分为“顺砌、丁砌”,用以描述墙体最小单元的组合方式(图 7)。

图片

图 7:砖的摆放方式

斗砌做法的核心特征是使用“斗砖”,典型摆砌方式是斗砖顺、丁砌,眠砖可有可无,砌筑的核心要点是顺丁组合,形成立体的空间。斗砌做法虽多,典型特征是通过横纵组合,形成空间模块,从而在建筑尺度的墙体和人体尺度的砖块之间建立了一个中间层次的砌筑单元,使墙体砌筑逻辑秩序更为清晰,诸如“一眠一斗”“一眠三斗”“一眠七斗”等,对于墙体砌筑模数化有很大的帮助。

形制

斗砌从外观式样上看,可以根据一个砌筑单元的眠砖占比、丁砌砖占比、组合数量进行分类(图 8)。

图片

图 8:斗砌外观样式

斗砌外观样式不同地域有不同称呼:

①浙江、江西、湖北、湖南等地多用(大合欢、小合欢)

②江苏、安徽、浙江、湖北、湖南、四川、重庆等地多用

③江苏等地用(扬州和合墙),其他地方也有使用

④四川、重庆等地用(高矮斗)

⑤四川、重庆等地用(盒盒斗)

⑥福建等地多用(斗仔砌)

⑦江苏、浙江、江西、湖北等地常单丁、双丁混用

通缝

⑧江苏、安徽等地用(花滚)

⑨江苏、湖北用(实扁镶思、芦菲镶思),基本属于实砌

眠砖密度:眠砖打断了斗砌的上下层联络,在墙体中形成了一个砖实体层,或者说“结构转换层”3)。宁海崇兴庙山墙(图2)即是以眠砖作为转换层分段砌筑,层间的丁砌砖严谨对位,构成一个砌筑单元。

丁砌砖占比:丁砌砖起到重要的拉结作用,其疏密反映了墙体的整体性,往往和多种材料的组合受力相关,丁砌砖密度小往往是内部有土坯等受力结构,是接近贴面砖的做法。

组合数量:“单丁”即常规斗砌做法,“多丁”是对单丁斗子局部结构加强,常用在门窗过梁、转角等重要受力部位,是接近实砌的做法。

构造

外观能够反映出一定的构造特征,内部组织结构更能反映斗砌的建构逻辑,斗砌按照平面空间组织方式可分为“盒斗砌”“开斗砌”。

盒斗砌:最简单的斗砌模式,各向砖拼成一个封闭的盒子,墙体构造不区分内外,常见于近代空斗墙案例(图 9)。

图片

图 9:盒斗砌

开斗砌:即内外层交互错开的砌筑模式,墙体内外表皮进行了分离,丁砌砖一侧出头,另一侧被顺砌斗砖遮挡,不贯通墙体两侧,形成内外交互错开、上下垂直对位的状态,是成熟且广泛使用的斗砌方式(图 10)。构造组织也可以反映到墙体外观上,盒斗砌墙体两侧砖摆置方式完全相同,开斗砌墙体两侧在水平或垂直上存在半砖的错位,但对于一堵已经完成的墙体,很难同时看到内外两侧的对位关系,容易将开斗砌误判为盒斗砌。

图片

图 10:开斗砌

开斗砌优势特征

二维交错,减少通缝 

开斗砌的墙体,外表面和内表面分离,交错布设—开斗,即二者搭接但不贯通的组合方式,将原本只有立面一维错位的墙体,提升为立面与平面(或剖面)的二维错位,从而实现上下、内外均无通缝,内部有筒状中空,具体分为以下两种:

竖向中空(立面与平面二维错位):内外表面的斗砖在水平方向上交错布置,构成竖向中空。丁砌砖上下对齐,充分搭接,实现竖向传递荷载,结构最为成熟。主要有两类:间隔半砖长,外观是一顺一丁,即江南地区最常见的单丁斗子做法;间隔一砖长,外观是两顺一丁,即四川地区的盒盒斗做法(图 11)。

图片

图 11:开斗砌竖向中空

横向中空(立面与剖面二维错位):内外表面眠砖在垂直方向上交错布置,构成横向中空,眠砖从两侧悬挑搭接,不使用丁砌砖,砌筑有一定难度,如川渝地区的高矮斗(又名双龙出洞)[9](图 12)。

图片

图 12:开斗砌横向中空

开斗砌做法能够实现墙体内表面和外表面的分离(图 13),已经有研究者观察到这类现象并做以解释:“一般外山墙都是墙阔一砖多一点,就是“一丁一包头”,俗称小阔墙,丁砖不直接伸向墙内,有一定空间一般在 3cm 左右,使长期淋雨不会渗湿内墙面而出现霉变,这也是古代工匠总结出的宝贵经验。如一砖墙丁砖容易受湿渗水。所以古代都采用花滚、实滚、开斗、小阔墙砌筑做法,既保证外山墙坚固,又保证内墙而不渗水霉变。”[10]这是一个非常重要的启示,丁砌砖不直接贯穿内外有多重意义,其一是如上文所说外墙的潮湿不会直接渗透到室内,其二中间留有空腔,降低了墙体的声热传导,室外砌体砖均不直接接触室内,实现良好的隔热隔声效能(图 14)。

图片

图 13:开斗砌内外表面分离示意图

图片

图 14:盒斗砌内外热桥、声桥示意图

斗砌不空,碎材填充

我们常说空斗墙,并认为斗内是空的,实际上传统营造做法下大量可见的斗砌内部均不空,会填塞碎砖瓦等,也称“灌斗”。内用碎砖瓦砾混干土填馅,或进一步采用泥水浆将填馅加固(图 15、16)。

图片

图 15:斗砌墙内填充碎砖泥(湿做法)

(浙江仙居高迁村)

图片

图 16:斗砌墙内填充碎砖(干做法)

(浙江宁波月湖街区)

徽州地区是如此:“俗称灌斗墙,灌斗又分干、湿二种,干斗为碎砖瓦砾混干土填实,湿斗则采用红泥土和水调成糊状,一层碎砖碎瓦,一层糊状泥巴灌实” [11]。

浙江地区亦是如此:“其内里是用碎砖、碎瓦、碎石塞填,而后用石灰碴、黏黄土泥混合搅成的稠泥浆浇灌,使填料与砖结成一体,婺州传统民居基本都是此类做法”4)。

斗砌不空,只是将墙体的功能进行了分解,与结构整体性、强度有关的部位采用规整的坚实材料,构成平整、耐磨的基本结构骨骼,除此之外大量辅助性功能,包括额外的承载力、稳定性、热工性能等,则通过填充土坯、碎砖瓦等次级材料来实现,从而强化墙体的整体功能。

在经济拮据的一段时间,很多乡村新建空斗墙偷工减料,造成了空斗墙频发事故,留下斗砌墙体结构不稳定的整体印象,致使政府明令禁止,重庆陪都时期《建筑平民住宅规程》注意事项内即提到“土墙空斗墙不得载重”5)[12],有文章疾呼:“劝君莫用空斗墙”6),国家行业标准《砌体结构设计规范》自 2001 版以来也取消了斗砌墙体。

而实际上,斗砌墙体填充之后可以实现很好的结构性能,刘致平先生就曾对此有过观察:“好的斗子墙也可以当荷载墙用,笔者在四川乐山看过房屋被轰炸后的山墙,那里满是斗子砖墙,厚不过一、二尺,有的是荷载墙,高可三十余尺,长六、七丈,但是这些墙屹立着几年也不倒,可见斗子砖墙之可用了。” [13] 而实际上大量建于明代、历经 400 余年的传统民居斗砌墙体至今仍然结构稳定、保存状况良好,足以说明斗砌只要工艺规范,构造合理,也可以被用作承重墙体。

斗砌墙体内部填充会通缝随着高度变化而调整,越往下填得越饱满,越往上越少,这一方面由于施工操作的难度性,另一方面却也符合下部主要承重的特征。墙体高度上的差异化处理,与墙体里外材料的差异处理一样,都是传统营造在契合自然规律的条件下,权衡经济与实用的选择。

竖向支撑,聚拢向中

开斗砌做法中丁砌砖上下叠砌,每列都能够直接进行竖向传力,在保证上下层错缝砌筑的同时,最大化增加了竖向支撑面积,同时极大减少了悬空部位,有效避免了板材弯折(图 17),而盒斗砌做法的承力仅依赖内外两层表皮,中部更容易损坏(图 18)。比较之下,开斗砌做法可以实现更为良好的结构性能。

图片

图 17:开斗砌竖向支撑示意图

图片

图 18:盒斗砌竖向支撑示意图

另外开斗砌还有一项墙体构造意义—收分,通过减少空腔的大小,或者劈砖减小丁砌砖的长度,就能根据砌筑高度逐层收缩墙体厚度。墙体收分向中间聚拢,同时依靠内外层空隙的调节作用,在外界震动条件下不会轻易坍塌,而盒斗砌在这方面就受到很大约束限制。

结语

开斗砌是我国传统墙体砌筑技术的重要组成部分,以斗为模块,通过纵横拉结,形成稳定结构,体现了我国传统营造以“巧”致“用”的智慧。

在材料上,开斗砌通过横纵拉结、相互制约形成的整体受力特征,可以释放对单个砌块的结构性能要求,因而可以采用厚度较薄的条板材,以现存案例而言,青砖厚度达2.5-3cm 即可满足结构要求,即使不考虑内部空腔节约下来的砖材,单是厚度上,即能节约将近一半的材料。

在结构上,开斗砌墙体有满墙斗砌、内部填充下实上空的做法;有下碱实砌、上部斗砌的做法;有下部厚砖斗砌、上部薄砖斗砌的做法;有墙体上部收分的做法。无论何种,斗砌墙体质量分布均为下重上轻,更为稳定。同时由于上部重量减轻,对基础的荷载要求也随之降低,结构更为高效。

在性能上,开斗砌墙体因表里分离、内有空腔,具有大热阻、小热容的特征,一定程度上减少了声桥、热桥,而实现的隔热隔声性能的大幅提升。因而具有在夏热冬冷、温带气候条件下的高度适应性。

综上而言,开斗砌墙体通过构造解决功能问题的做法,对于现代墙体保温体系、结构稳定性具有很好的借鉴意义。


转载请说明出处 内容投诉内容投诉
九幽软件 » 通缝(通缝不大于2皮)