關(guān)于夯土墻的一般性建造原則,基于現(xiàn)代實驗室研究的夯土密度1 800~2 000kg/m3,抗壓強度可達2Mpa以上,是可作為承重或自承重的結(jié)構(gòu)墻體材料的。然而因為生土材料特殊,使世界范圍內(nèi)的夯土建造在規(guī)范上還未取得共識和一致。所以,在現(xiàn)當代建筑應用中,夯土墻多用作非結(jié)構(gòu)圍護墻或者墻內(nèi)外裝飾材料。
另外,我國古代夯土墻在建造高度和厚度上也形成總結(jié),這主要是為了墻體穩(wěn)定,如客家土樓,當夯土墻作為空間中獨立墻體時,其高厚比不宜大于10: 1。如夯土墻與其他構(gòu)件(墻、柱、梁)相互支撐拉結(jié),其高厚比可適當增大,但最多不能大于20: 1。
夯土墻體防護措施
對于多震地區(qū),抗震一直都是夯土墻建造的主要方向。自古以來,例如我國西南地區(qū)的夯土民居,會在土墻內(nèi)分層鋪設竹片或木條,利用其拉結(jié)作用增強墻體整體性。至于墻邊緣由于易受碰撞而剝落,通常的保護措施則是在模板角落插入等腰直角三角形木墊塊將直墻角轉(zhuǎn)化為鈍墻角。
純粹的夯土屬于自然材料,是否防護得當將決定夯土的耐久性和使用壽命。對于夯土的水濕缺陷,古代夯土墻通常會摻入油性液體、吸水防潮的石灰土,再在底部進行石砌,頂部伸出遮擋的屋檐,來防風避雨和免遭日曬。即便現(xiàn)代夯土墻材料在防水耐水方面取得了突破性進展,但考慮到建筑要幾十上百年的完好存在,就必須在設計建造時,格外注意進行墻頭和墻腳的防水防潮處理。
從既成的項目,仍是多采用屋頂出檐,另于墻體一定距離,水平設置凸出石塊,一方面防止雨水從頂部滲入墻體內(nèi)部,還可通過凸出的石塊引流,減少雨水對墻體外表面的沖刷。在北方,不同于南方多雨,夯土墻頂部會做防水面層覆蓋,墻體外表面通過設置橫向凸起擋雨條,即可減弱雨水的沖刷速度和力度。
為防止地面水通過毛細作用沿墻體上升腐蝕夯土墻面,會使用混凝土或石頭作為砌筑墻基。所以,我們看到古代夯土墻建筑,尤其宮殿和城墻,底部的厚度往往接近兩米,也是為了盡可能增加墻體抗浸泡腐蝕和強度能力,從而保護墻體免遭損壞,延長使用時間。