節能，讓穹頂民居更美麗

李海英

坐落于長安街，人民大會堂西側的中國國家大劇院在水的環抱之下熠熠生輝，宛若一顆珍珠，它看起來古怪的“巨蛋”造型其實是沿襲了世界傳統地域建筑“穹頂”的理念設計而成。穹頂建筑的形成是人類長期適應自然環境的結果，在有限的物質和資源條件下，采用簡便實用的建造技術，結合當地的自然氣候條件和文化習俗，建造出實用、高效并易于維護的建筑，是建筑適應氣候的典范。穹頂建筑和其他形式的建筑相比，因包圍同樣體積的空間所用外表面積最小，因此對外圍護結構也達到最小，在極端氣候下最為適合，同時以其特有的外形在排水和防風等方面均有很大的優勢，而被世界各地的建筑師們時常采用。

愛斯基摩圓形雪屋

最為神奇的穹頂莫過于北極愛斯基摩人或稱因紐特人建造的圓形雪屋，為了保暖，他們將房屋建在半地下，由于北極的生態環境無法提供任何其他可以用來建造居屋的材料，那里的人們只能打雪的主意了。他們先將雪以物壓緊，然后用刀將其切成大塊的雪磚，再將雪磚呈螺旋形堆砌起來，使其向里傾斜。這樣的工作頗具技術含量，每塊雪磚都必須按照所需的傾斜度切制，最后一塊雪磚的切制尤為關鍵，其要求是能從外面準確地放進去，與砌好的墻體嚴絲合縫，然后再將所有的磚縫都用雪封上，使整個建筑形成一個封閉的半圓體。

在寒冷的冬天，內壁融化的雪馬上就結成了堅硬的冰，不但使雪屋的堅固性增強，而且屋內就像一個輻射熱能的反射器。圓形雪屋暴露在寒氣中的表面最小，流線型的半球狀屋頂還能將襲來的狂風對建筑物的傷害限制到最低的程度。

因紐特人建造的冰屋，墻上掛滿防寒的獸皮，屋頂是厚厚的茅草和一層海豹皮，窗戶用各種海獸腸子做成，只透陽光不透氣，加上入口分級處理等措施，可使室內、外溫差達36℃，室溫可達15℃。這樣的室溫雖遠遠達不到工業文明的大都市所要求的室內舒適度，但僅用雪作為材料控制微氣候，已經為這里的人們提供了生存線以上的水平，不能不感嘆這種建筑對嚴寒氣候的極強適應性，其簡潔典雅的美，超越了由于氣候和材料所帶來的局限，而更為重要的是，圓頂雪屋展示出嚴酷的氣候對于建筑的決定性作用以及傳統地方建筑在適應地域氣候方面所蘊涵的智慧。

蒙古包

“穹廬”式房屋是北方狩獵游牧民族適應自然環境，根據生產生活的需要建造的一種可移動的帳幕式住房，“蒙古包”是其典型的形式，也是世界范圍內以游牧或游獵為業的民族普遍沿襲的居屋樣式。

蒙古包光滑溜圓的外形，有利于抵擋草原上的沙暴和風雪，蒙古包沒棱沒角，包頂也是拱形的，承受力很強，可以承受草原冬春季節的十級大風和大雨。在雨雪季節，只要將蒙古包的頂氈蓋上，它就形成了一個半球狀的封閉體，雨雪很難侵入，包頂存不住水，再大的雨也能直接從頂氈瀉到地下流走。蒙古包的圍氈具有極強的隔風保暖性能，在冬天還可以再加厚一層；而在盛夏，外形為白色的半球狀體具有較好的反光作用和最小的受熱面積，其背面還可開風窗，再將圍氈撩起，使其八面來風，真正收到了冬暖夏涼之效，都市里的空調對它來說真是多此一舉。

蒙古包的特點為圓形結構，拆搭入柜，便于搬遷，其墻壁是以柳木條用皮繩縫編成的菱形網片，可以伸縮，將若干網片連接形成一個圓形柵框，以羊毛縫制的圍氈圍住，其高低按蒙古包的大小來定，一般為四尺多高，以5扇網片和30根柳木條縫合成為蒙古包的圍墻。包頂是幾十根長約7尺寸粗的椽木，將上端稍稍削扁，打上小孔，插入天窗周圍的孔里，用馬鬃和駝毛擰的繩子串起來，與天窗形成一個整體，再把天窗支撐起來搭成傘形骨架，下端也打出小孔和墻壁相連，穿繩作套，以羊毛制的頂氈覆蓋。蒙古包的天窗圓形透光，通風透氣，煙可以自此流出，白天將天窗蓋氈打開，雨天、雪天及夜間便以氈蓋住。

埃及民居

在埃及干熱和暖濕氣候條件下，埃及建筑大量采用了拱頂和穹頂，除了考慮到遮陽的因素外，拱頂和穹頂還具有以下優點：①增加室內高度，保證熱空氣的上升和排出，使富裕在人們頭頂這片區域中上升了的熱空氣遠離了人體活動的空間；②減少屋頂的表面積，使太陽輻射作用在更少的面積上，因此平均輻射強度將相對降低，屋頂吸收的平均熱量下降，室內的輻射強度將有所減少；③在一天的多數時間段，一部分屋頂處于陰影區，可以吸收室內和相對較熱的屋頂部分的熱量，將其輻射到陰影區內溫度較低的空氣中，以保證建筑中人們的舒適度。其中最后一種作用的效果最為明顯。

新疆穹頂建筑

在干燥的吐魯番地區生土資源十分豐富，用夯土、土坯做建筑材料是十分普遍的。沙漠戈壁可提供的樹木和石材十分有限，可提供作為屋頂用的木材則是取材于當地的白楊樹，這種建筑材料限制了建筑結構的發展，然而生土建筑的風格使這里的建筑物更具有其獨特之處。生土最大的優點是導熱系數小和熱惰性好，對保溫，特別是對隔熱非常有利。以土為材料，白天雖能吸收大量的熱能，但因其傳熱慢，所以具有良好的隔熱效果；夜間則將白天吸收的熱量慢慢地釋放出來，以減弱晝夜溫差對室內的影響。

雖然由于地理條件制約了建筑材料的選擇，結構形式也因此受到限制，但當地的居民運用自己的智慧，結合天時地利，使居所不僅風格獨特，更兼具節能的長處，而且結實耐用，本已瑰麗的穹頂民居也因此更加令人稱奇。

責任編輯趙檸