基于夯筑工艺的生土材料表现与建造

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　　[摘  要]本文以西安美术学院与北京建筑大学联合开设的“夯筑营”工作坊教学为例，基于夯筑工艺的生土材料表现与建造对教学目的、课程设计及教学成果进行了展示。通过体验、认知、启发、参与、协作等教学模块，结合图形绘制、模具制作、材料重构、艺术夯筑的课题训练，探索传统生土材料结合其他材料重构在视觉上的表现力，让学生了解夯土工艺流程的同时，对传统生土材料能有更多认知。
　　[关键词]生土材料  夯筑工艺  表现与建造  课程教学
　　课程背景与目的
　　纵观现代建筑发展历程，每一项技术革新都为建筑设计提供了全新的平台。随着当前建筑行业新技术、新概念的日益发展，优秀建筑师需要具备自我更新与学习研究的良好习惯及能力，懂得如何从建筑行业发展趋势和动态中汲取营养，形成适合的建筑语汇，从而不断更新和完善自身具备的建筑设计方法与体系。本工作坊课程以近年在国际上逐渐兴起的现代夯土建造工艺为例，通过在甘肃调研，让学生“体验”生土的魅力;通过讲解生土材料的理论知识，让学生基本认知生土特性;通过分组教学，启发学生设计构思;通过对生土材料的加工与提取，强调学生参与设计;通过团队协作，对生土材料进行重构及艺术夯筑，最终呈现成果。从以上五个方面对材料特性进行探讨建构，培养学生独立学习的思维和能力。
　　本工作坊是西安美术学院与北京建筑大学联合开设的，主要针对建筑环艺系大三学生进行分组教学，共36人参与，其中本科生32人，研究生4人，每4人一组，共分为9组。工作坊开设两周时间，共计112课时，从体验、认知、启发、参与、协作5个方面对学生进行教学（见图）。
　　教学设计及框架
　　1. 体验教学——实地调研及图形绘制
　　体验教学是此次以培养学生动手能力为基础的夯筑工艺与生土材料表现工作坊的重要教学环节，是让学生了解生土材料与夯筑工艺的直接手段。[1]在工作坊开设与任务发布之前，西安美术学院学生利用暑假赴甘肃会宁县马岔村进行了为期12天的实地考察与调研，在实际参与生土建筑项目施工过程中了解生土材料选择工序与夯筑工艺流程，为工作坊的图形设计课程提供了一手资料与技术支持。调研期间，学生与当地村民在生土农房里同吃同住，感受生土建筑冬暖夏凉的特点，并且与当地传统的手工夯土工匠一起施工制作不同形式、图案的生土夯墙，切身感受生土材料与现代工艺巧妙结合的魅力，以及“土生土长”建筑空间的艺术张力。通过此次调研，学生在了解生土材料与夯土工艺基础知识，以及用生土材料构造建筑的流程，为校内学习打下扎实基础的同时，也加强了师生间的交流，实现了师生间的情感体验、民俗文化体验，以及生土设计施工现场体验等。[2]
　　2.认知教學——工作坊开营与案例讲解
　　认知教学为工作坊奠定了理论基础，是后续课程设计环节顺利开展的必要条件。由于此次课程主讲教师来自不同类型与不同教学风格的北京建筑大学，针对西安美术学院学生群体的教学需要一定的磨合与适应过程，所以认知教学也是教师与学生互相了解、认识的重要阶段。在认知教学阶段，教师主要围绕夯筑工艺、生土概念与类型、夯筑工具及生土设计案例进行解析，让学生了解工作坊开设的目的，并在认知阶段提升学生的设计思维与表现能力。
　　3.启发教学——方案辅导与模具制作
　　启发教学是教师引导学生进行生土模具图形方案设计，启发学生推敲方案形式，使其明确制作方向的重要过程。教师可以组织每个组进行头脑风暴讨论，确定设计选题与图形，时间限制为12小时。由于时间有限，教师启发性的教学与辅导对方案进程至关重要。其中，启发教学主要以图形绘制与软件制作为主。首先，教师可以引导每组学生对调研结果、资料及已有成果进行整理分析。其次，教师可以让每组派代表进行方案讲解、制作流程汇报，之后教师进行点评并引导全班学生展开讨论，启发更多的设计思路，从而明确图形设计方案。最后，让每组成员在50mm×50mm×50mm的矩形图框中绘制模具图案，并使用sketchup软件进行推敲，最终确定方案，进行生土模具制作。
　　4.参与教学——材料选取与重构
　　参与教学是前期设计阶段进行实物表现准备的必要条件，是工作坊教学的中心。生土材料虽然易取，但要制作成韧性与硬度兼具的作品要经过复杂的工序，包括选土、运土、晒土、粉土、筛土、调土及配土等。在短时间内要完成各项内容，这就需要全班学生积极参与每个环节，也对全班及每个组员的分工、管理、参与、协作提出了挑战。同时，教师作为技术指导全程参与每个环节，与学生进行实时互动，对生土材料选取与重构的过程中出现的问题，教师及时解决与引导是学生高效、成功完成设计的关键。
　　5.协作教学——艺术夯筑与设计展览
　　协作教学是工作坊区别于必修课程最大的特点，在强调学生个体专业素养的同时，也强调学生的集体意识。协作教学是前面四个阶段的总结，是工作坊课程设计的最终体现。每组学生将筛选的生土材料与其他材料进行混合，通过不同规格的钢模具结合设计制作的图形模具进行“生土马赛克”与“夯土墙”的艺术夯筑。展品制作完成后全员协作进行展板制作、展位布置、展品摆放、教学视频制作，并让每组学生现场展示操作流程及答辩，全方面培养学生的综合能力。
　　教学过程与成果
　　在工作坊汇报展览中，“生土马赛克”与“夯土墙”两大主题作品以图形绘制、模具制作、材料重构、艺术夯筑为目标，实现基于夯筑工艺的生土材料表现与建造。
　　1.“生土马赛克”主题
　　“生土马赛克”主题由生土材料结合其他材料重组，由“生土颜色渐变马赛克”“生土材料分层马赛克”“生土材料异形马赛克”三大系列组成，展示学生对生土材料多维度、多手段的创新设计思维。
　　（1）前期准备
　　①材料准备。材料包括生土、水洗砂、麻绳、糯米胶、氧化铁红、氧化铁黄、不同颜色的粉笔、白水泥、熟石灰、蜡烛、装饰金粉、保鲜膜等。 　　②工具准备。主要工具包括50mm×50mm×50mm硬方木、70mm×70mm×70mm与150mm×150mm×150mm钢模具、50mm×50mm×220mm榉木方块、铁锤、粉土机、大筛网、小筛网等。
　　（2）设计内容
　　①图形绘制。让学生在50mm×50mm×50mm硬方木上绘制线条简洁明了的任意图形，随后导入sketchup推敲，确定最后方案。
　　②模具制作。将确定的方案绘制到50mm×50mm×50mm硬方木上，用机器进行切割与打磨。
　　③材料重构。第一，为得到较为干净的生土材料，用粉土机粉碎生土，用大筛网筛掉较大的杂质，再用小筛网过滤很细的生土材料备用。第二，为了增加生土受力面，可以加入水洗砂，土砂比例为1∶0.6或1.5∶1。第三，为了使生土更加紧实，可以将麻绳撕成絮状，剪成小段加入生土材料中。第四，为得到不同颜色的生土材料，可以将氧化铁红、氧化铁黄、金粉、蜡烛、粉笔等碾碎加入其中，还可以加入不同比例的熟石灰调节颜色的亮度。
　　④夯筑技法。为使重构好的生土材料呈现出不同形态，夯筑技法是关键的一步。首先是“生土颜色渐变马赛克”夯筑技法，将颜色配比好的生土材料放入70mm×70mm×70mm的钢模具中，通过榉木方块结合锤子用力敲打夯实，得到生土颜色渐变马赛克。其次是“生土材料分层马赛克”夯筑技法，生土材料分层马赛克分为颜色与材质分层。生土颜色分层是将不同颜色的生土材料按先后顺序一层一层放入150mm×150mm×150mm的钢模具中，每层夯实得到生土颜色分层马赛克作品;生土材质分层是将不同材质的生土材料进行重构，将其按顺序放入模具，为了使材料紧密结合，需在每层中间加入糯米胶，分层夯实。最后是“生土材料异形马赛克”夯实技法。生土材料异形马赛克跟前两者步骤相似，不同的是将雕刻有设计图案的50mm×50mm×50mm硬方木放置在钢模具底部，然后重复前面的步骤，夯实得到生土材料异形马赛克作品。
　　（3）设计分析。通过制作以上不同类型的生土材料马赛克作品，既让学生参与了生土材料的取材、提炼、重构、夯实，又使学生在感知方面對生土材料的特性与多样性有了更深层次的了解，为学生以后的专业学习拓宽了设计思维。
　　2.“夯土墙”主题
　　“夯土墙”主要是结合当代夯筑器械与生土材料重构手段，再现传统西北民居的夯土工艺技法，以此体现生土材料在现代景观中的应用。
　　（1）前期准备
　　①材料准备。材料包括生土、水洗砂、砾石、水泥、熟石灰、脱模剂等。
　　②工具准备。主要工具有夯筑模板、气动夯锤、搅拌机、空气压缩机等。
　　（2）设计内容
　　①图形绘制。结合最终展览空间与功能，在室内选定合适的位置定位1200mm×500mm×1200mm、1200mm×500mm×600mm两种尺寸。
　　②模具制作。按照定位尺寸固定模板，为防止热胀冷缩，可以在模板中间放置透气塑料管，并在模板内侧均匀刷满脱模剂，便于拆卸模板。
　　③材料重构。第一，在过滤后的生土材料中加入水洗砂、砾石、水泥，用搅拌机进行混合。第二，为得到不同颜色的分层，在第一步的基础上加入熟石灰与白水泥备用。第三，在水泥中按比例加入水与砾石，作为“夯土墙”的基面。
　　④艺术夯筑。由于“夯土墙”垂直尺寸较高，应该先加入调和好的水泥作为基底进行加固，之后按重构材料与工艺进行逐层夯筑，在中间层随机加入掺杂熟石灰与白水泥的重构材料进行颜色分层处理，静置24小时后拆卸模板。
　　（3）设计分析
　　通过高矮生土墙的设计与建造，让学生了解如何将空间、材料与生土相结合，使他们感受现代夯筑工艺与传统材料碰撞的无限可能。
　　结  语
　　基于夯筑工艺的生土材料表现与建造是传统民居学科的纵深硏究，是探寻传统民居文化历史的学术方法。通过工作坊的夯土工艺实操，一方面能够让学生学习和掌握夯筑技术的特性，研究材料可能形成的视觉语汇，以及材料肌理的艺术表现力。另一方面能够颠覆学生对传统实践教学的认知，让学生明白在实践中学习理论与检验理论远比填鸭式灌输更直接、更有效。
　　参考文献：
　　[1]徐俊、刘刚、黄先栋：《基于设计思维的创新课程教学实验——以南京信息职业技术学院DET创新训练营为例》，《装饰》2017年。
　　[2]张旭、钟蕾：《非物质文化遗产再设计——以海峡两岸设计工作营教学为例》，《艺术设计研究》2016年。
　　作者单位：西安美术学院  陕西西安
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