王單珩
(東南大學,江蘇 南京 210096)
三十輻共一轂,當其無,有車之用。埏埴以為器,當其無,有器之用。鑿戶牖以為室,當其無,有室之用。故有之以為利,無之以為用。——《老子·十一章》。
自古以來,窗在建筑中都充當了一個極其重要的角色,有了窗,建筑才能被稱之為功能完善的建筑。而我國,建筑結構、家具裝飾、馬車轎攆均以木材為主要原料,窗作為建筑中不可分割的一部分,自然也理所應當以木材為主要材料。因而,“木窗”一直是中國傳統建筑中的重要部分,也是中國傳統思想的反射。
然而,木窗在中國建筑發展史上所扮演的角色一直在變化,受青睞的程度也一直在起伏之中,了解其變化過程,分析其原因,使木窗能更好得在現代建筑中得到合理利用,正是本文所要探討的。
窗的出現可以追溯到原始社會,其功能僅為窗的基本功能:采光、通風、排煙,此后隨著社會生產力的發展,地面的房屋建筑出現,木窗正式出現在中國傳統建筑的立面之上。到了漢代,方形、長方形、圓形等不同形制的木窗紛紛出現,隋唐時期窗的形式則轉化為直棱窗,已經體現出裝飾的功能,元代以后木窗便能夠開啟,明清則為木窗的鼎盛時期,出現了多種形制,裝飾繁復的花窗。木窗的功能由單純的通風、采光逐步拓展到歷史層面、藝術層面、文化層面。
此時,明清時期木窗發展的鼎盛時期已過,多年的征戰使得國家經濟實力薄弱,在文化大革命的影響之下,生產講求“多、快、好、省”,傳統文化在民間的影響力也逐步減弱。因此,傳統木窗被簡化,復雜傳統的裝飾特征被去除,簡單實用成為了木窗的新特征。
同時,門窗界的新材料也在逐步地登上中國的門窗市場。20世紀60年代我國發明了空腹鋼窗后,市場占有率高達70%,基本取代木窗,80年代末又出現了彩色鋼板窗,鋼窗則以彩鋼窗為主,同時鋁合金窗也出現了。到了90年代多彩多功能的鋁合金窗得到了普及發展,此后塑鋼窗的產生取代了鋁合金窗在市場上的主體地位。
即使在80年代國家制定了我國住宅建筑的設計施工“建筑節能設計標準”,第1次正式提出了建筑節能問題,專家開始著手研究推廣節能木窗。并且通過合理設置開啟扇、減少無功能扇、改用雙層玻璃、加大框口玻璃面積等方式,使得節能木窗的耗熱量減少到現代簡化木窗耗熱量的39.5%,但是隨著實腹鋼、空腹鋼、彩鋼、鋁合金、塑料等新材料逐漸進入門窗市場,當時的木材行業的科技和工藝水平又普遍低下,關于木窗節能問題的探索也歸于平靜,鋼窗、鋁合金窗、塑料窗逐步取代了木窗。
2013年1月1日北京市正式實施《居住建筑節能設計標準》,對門窗提出了比以往更高的要求,原本占市場份額最大的三類窗,鋁合金窗、塑料窗、木窗,在新標準的影響下,市場地位將發生重大的改變。在現代精良的制作工藝前提下,木窗優異的保溫隔熱性能、良好的裝飾性、較高的性價比,使其在新的節能標準下成為新的領軍角色,發展前景廣闊。
木材作為一種能代表中國傳統的天然材料,在整個建筑和室內外裝飾裝修中有著無法替代的地位。木材除了給人一種溫馨、自然、質樸的視覺和心理感受,木材還具有出色的物理性能,吸音、隔熱、強重比大等,其導熱率僅為0.15~0.30W/(m·k),而鋁為174W/(m·k),鋼為50W/(m·k),相差數百倍。根據相關研究數據顯示,要達到相同的保溫效果,使用木材的厚度僅是水泥的1/16、磚的1/30、鋼的1/400、鋁的1/1600。同時,隨著當今木材加工技術的進步,工業化生產水平的提高,新型木窗較之前的傳統木窗,整體性能上得到了明顯的提高,基本解決了傳統木窗由于尺寸穩定性差而帶來的密封性差、使用壽命短等問題。
新型木窗多數采用集成材料,在不改變木材結構和特點的基礎上,保留了天然木材的質感,同時提高了其結構強度,不易變形。先進的加工設備,可滿足不同尺寸、形狀和產量的生產要求。專用的五金連接件,可以實現窗平開、側開、推拉、折疊開啟等多種開啟方式,功能良好。窗扇側面以及四周安裝有橡膠密封條,與窗框實現密閉的接觸,密封性能得到了顯著的提高。雙層中空的玻璃結構,使得新型木窗有了更好的保溫隔熱以及防噪音的性能。因此,即使新型木窗的價格相較鋁合金窗、塑料窗的價格偏高,但是,考慮到其優良的性能(K值在2.0以下),鋁合金、塑料門窗如果要達到同樣的性能價格也會大幅提高,在綠色建筑的時代背景下,木窗的性價比必然會越來越高。
當前森林資源不足,增加木材在火熱發展的建筑業方向上的應用可能會給短缺的森林資源再增加壓力,但事實上,由于木材是可再生資源,在市場機制的引導下,這可能是刺激和拉動林業的發展,形成良性循環的一個良好的契機。同時,也能促進木材加工業技術水平的提高,增加木材的利用率;促進竹資源、秸稈等其他植物纖維在建筑領域的利用。
木窗的回歸雖然被現實因素局限,但是其優良的性能、優良的藝術性,以及深沉的文化內涵,終將使木窗重獲中國現代建筑中重要的地位,實現中國傳統木窗文化的華麗回歸。
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