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穆钧至今还记得清清楚楚。 他15年前接受香港中文大学博士的面试时，从老师那里听到了“读博士，想研究什么？ ”被提问。
“西北黄土高原有很多传统的生土建筑，他们说冬暖夏凉，经济节能，但是想住在那里的人越来越少，所以想好好研究这个问题”穆钧一发表言论。
15年来，穆钧和团队应用我国分布最广的传统夯土建设技术，首次将现代生土材料优化理论引入我国乡村建设，通过大量田野调查和本土化系统研究试验，有效克服传统夯土抗震和耐久性固有缺陷，建设适合我国农村地区的现代生土住宅
最近，世界人居基金会和联合国人居署公布了2019年度世界人居奖获奖者名单。 北京建筑大学建筑与城市规划学院穆钧教授团队完成的“现代生土营建研究与推进”系列成果，荣获本年度世界人居奖铜奖。
中国土家族是如何走向世界的？
编辑带着你揭露了秘密
“消失”的土家
生土是指从自然界中取出的原土，不烧制而用简单的机械加工就可以用作家居的建筑材料。 其传统形式有夯土、土块、泥砖、草泥、屋顶土等。
以生土为主体的构造材料的房子，一般称为生土建筑。 以生土为主要材料的建筑传统，在我国有数千年的历史，分布也很广泛。 据保守的估计，现在全国至少有6000万人口居住在各种形式的生土建筑中。
传统夯实材料房屋冬暖夏凉，生态环保，但其力学和耐久性能存在的缺陷，使传统夯实民居普遍存在结构安全性相对较差的问题。 在村民、地方政府甚至社会大众的心目中，传统的巩固地基的民居意味着“农村危险住宅”，也是贫困落后的象征。
更严重的是，在收入、技术和知识水平的制约下，在贫困农村地区，许多村民用普通建材建造的房屋难以满足相应的设计规范和施工质量标准，在住宅热舒适性、结构安全性能等方面的表现比以往任何时候都要严重。
探索适合中国的生土技术
相对于国内传统生土建筑面临的困境，过去40多年来，以法国国际生土建筑中心( CRATerre-ENSAG )为代表的欧美发达国家在生土建筑研究领域已经取得了很大的发展。
特别是夯实材料优化机制方面的突破，为传统夯实施工技术创新和全球现代化应用奠定了坚实的科学基础。
但在长期研究和实践中，穆钧队发现欧美拉曼技术进入中国后面临“水土不服”。 由于这些技术多依赖于当地发达的混凝土施工体系，在我国广大地区，特别是农村，不具备这种条件。 另一方面，在法国、奥地利等夯实实践活跃的地区，地震的震度不高，相关夯建筑的抗震经验有限。
因此，根据我国贫困农村发展的现状和基本条件，探索具有高性价比和良好地区适应性的拉曼建设体系，成为团队面临的核心挑战。
土家“呼吸”
甘肃庆阳位于甘肃省最东部，属于寒冷地区。 2004年，穆钧和团队怀着“如何让西北山区的孩子们在温暖的家中读书”的愿望，来到当地进行了“毛寺生态实验小学”的项目。
研究中发现穆钧以当地传统土特产、秸秆等自然材料作为建筑的主要材料，具有良好的呼吸作用，保温性能好，成本低，在当地采访，保护生态环境。
他们进一步将通常的240mm厚的烧结砖墙替换成同等成本的600mm厚的土块墙，将冬季教室内的气温平均能上升1.5℃的通常的屋顶保温挤压板替换成同等绝热性能的草泥垫，至少能降低80%的成本。
“一般的建筑材料保温层，通过用微细的孔保持空气，实现了室内外温度的遮断。 室外太热室内相对凉爽，室外太冷室内温度不会丧失”团队成员蒋蔚对记者阐述了生土保温原理。 “夯土不是。 它是一种罕见的多孔质重材料，不仅具有很多发挥绝热作用的微细空洞，而且具有非常突出的蓄热性能。 若墙壁厚度、致密度、空间大小适当，保温性能良好。
同时，由于多孔性特点，夯实机的吸湿性能是混凝土和烧结砖的30倍，可以非常有效地调节室内湿度。 特别是在南方潮湿闷热的天气中，墙壁吸收大量空气中的水分，如果能降低室内湿度的空气干燥，水分就会释放，空气中的湿度就会上升。
“这是“呼吸”的材料，通过调节室内湿度和空气质量，提高用户的居住体验，对美容也有效果。”蒋蔚笑着说。
根据所建校舍的跟踪监测，即使在气温降到平均-12℃的1月份，也不需要采取暖气对策，只需利用40多名学生的人体散热(相当于3200W的电暖气)，即可使室内舒适。
更重要的是，其成本与当地具有同等抗震和保温性能的普通砖房相比，只有后者的三分之二，而且所有的施工都是村民利用简单的机械实施的。
在当地采访，再利用
“通常接受有关项目，从项目附近采土，在实验室进行试验，选取性能最好的土，根据生土材料的优化原理，配合一定比例的砂和石，使土材料混合物构成类似混凝土的骨料”，小组成员告诉记者钱倩。
生土材料是用原土中的粘土粒代替水泥成分，形成粘土粒、细砂、砂砾的骨料配合构成，通过含水率的控制和机械强力夯击的物理作用，可以大幅度提高干燥夯实建筑物的力学性能和耐水、防虫、防湿等耐久性。
中国西部夯扩建传统农村，多处于地震多发地带，普遍担心传统夯扩建房屋的抗震性能，基于现代夯扩建技术的建筑结构体系研究至关重要。
实验结果表明，穆罕默德小组设计的新型夯实住宅能够完全满足我国8级地震烈度要求，实现了“小地震不坏，中地震可修，大地震不倒”的抗震设计目标。
采访时，记者还发现土家的另一个优势是可再生，房屋拆除年轻土壤材料可再利用，甚至可以作为肥料返回田间，同时加工过程低能量、无污染，其加工能量和碳排放量分别估计为粘土砖和混凝土的3%和9%
当地采访、原料价格便宜、节能环保、保温保湿、可再利用……在发掘、改良、创新我国生土建筑传统的过程中，穆钧教授和他的团队经历了许多惊喜，也经历了许多思想冲突。 “回归本源初心，继承祖先留给我们的建筑宝物，留住我们的根才能走出自己的道路”穆钧说。
多年来，该队在甘肃、湖北、河北、新疆、江西、广东、福建等生土建设传统的17个省区，完成了近200栋示范农房和乡村公共建设的设计和建设，显示出显着的生态成本效益和良好的区域适应性。 先后培训村民工匠400馀名，为来自全国的5000馀名基础技术和管理者提供宣传培训。
结束
经济日报经济点科学工作室
记者:常识
编辑:侑惠敏
