生土建筑是建立在深远的历史之上的，它的故事将通过经受住时间考验的古老建筑来讲述。在世界各地，许多古代文明都开创了生土建筑技术。社区最初用泥土建造住所，这对他们来说最容易获得的材料，并将他们的建筑技术世代相传。生土建筑随着对土地和环境的仔细理解而演变。随着几十年前实践的完善，看到生土建筑在逆境中仍然保持着韧性，这一点很吸引人。
由于熟练的建筑工匠施工技术，看似由生土制成的脆弱结构实际上非常耐用。生土建筑被认为是人类最早开发的创造庇护所的方法之一。现如今，大约有三分之一的世界人口生活在由土坯砖石、夯土或鹅卵石制成的土结构中。这些结构在世界各地的地震、飓风和极端天气事件中得以维持。
古代的人们深刻理解与土打交道的方式，并将传统世代相传。建设者们已经完善了设计永恒的生土结构的艺术。虽然各地的建筑方法和建筑形式各不相同，但韧性背后的科学原理却是跨国界共享的。
颗粒堆积
一个生土样本可以包含各种形状和大小的矿物，这取决于它所处的地区。这种特殊的物质是使生土能够很好地保持和抵抗外力的原因。土墙是坚实而牢固的，因为它的颗粒密度极高，中间的空隙尽可能很少。
为了实现这一目标，建造者控制材料的颗粒度，确保任何空隙都被填满。即使墙内的一个小空隙也可能成为潜在的断裂点。在混合物中，每个颗粒都被定位，以确保均匀性和一致性。由此产生的配置确保所建墙体的坚固性，并能在它直立时支持其自身的重量。
摩擦力
土质材料中颗粒的粗糙度在建造坚固和有弹性的结构中起着重要作用。虽然有很大的影响，但颗粒的粗糙度和详细的纹理只有在原子尺度上才能被关注到。当这些粗糙的表面在材料混合物中相互摩擦时，就会产生摩擦力。摩擦力防止了颗粒相互滚动后导致墙壁崩塌下来。正是这种摩擦力使松散干燥的沙子堆叠成一个圆锥形，而不是散落成扁平状。
内聚力
内聚力是使颗粒之间紧密结合的力量，也大大影响了生土建筑的强度。内聚力导致材料颗粒之间的吸引，从而增加摩擦力。矿物颗粒的内聚力巩固了结构构件，并与建筑的可塑性有关。内聚力确保建筑物能够承受外部力量，例如拉伸和压迫应力。当本地可用的土壤凝聚力不够时，可以用表层土或草等添加剂进行增强。
毛细粘聚力
在有水分的情况下，生土的颗粒会更好地相互结合。例如，湿沙子比干沙子更具有凝聚力，并能长期保持凝聚在一起。水在颗粒之间的狭窄空间里凝结，将材料混合物粘合在一起。当水在混合物的表面扩散时，就会产生表面张力，将颗粒相互吸引。这种内聚力的形式被称为毛细粘聚力。
材料混合物中的毛细粘聚力程度取决于空气的相对湿度以及添加到混合物中的水量。在大气湿度存在的情况下，颗粒之间的吸引力会加强。这一特性使生土建筑能够适应不断变化的天气条件，并且使得抵御极端湿度的夯土墙在非常干燥的条件下会变得更加坚固。
生土建筑起源于世界各地的古代文明，作为工业建筑材料的一种可持续和经济的替代品，它正在不断进步。指导施工的原则可以激发创新，以促进这种建筑材料的广泛使用。随着建筑师逐渐考虑气候变化，向“新材料经济”的转变对于建立生态可持续的环境至关重要。生土建筑可以引领气候韧性的道路。
译者：成果
