木結構民居更新中的問題分析與應對策略

王 新 征

(1.清華大學建筑學院，北京 100084;2.北方工業大學建筑工程學院，北京 100144)

0 引言

木材是中國傳統建筑最主要的建筑材料。特別是以木材作為建筑結構的主體，是中國傳統建筑的重要特征之一。從原始社會中的木結構遺存，到唐宋之后完備的木結構體系，可以說中國古建筑的歷史就是一部木結構體系完善和發展的歷史。自近代以來，隨著新的結構材料和樣式的廣泛引入以及森林資源狀況的限制，在國內的城市居住建筑和公共建筑中木結構已經基本不被使用，但在各地傳統聚落民居建筑的維護和更新中，木材作為結構材料仍然得到廣泛的應用。在這個過程中，一方面傳統民居的結構形式經過了長時間的建造實踐的檢驗，在今天仍然具有相當的合理性，并且與地域的自然地理和社會文化環境有良好的契合;另一方面，新的技術、資源和社會條件也對延續了數百甚至上千年的傳統木結構營造模式提出了新的挑戰。

筆者在2011年～2012年間，多次在云南、貴州等西南少數民族地區進行鄉土聚落和傳統民居的考察，并特別關注了在新的技術和經濟條件下傳統民居的維護和更新問題。滇、黔少數民族聚居地區的自然地理條件和民族文化多樣，體現在建筑結構類型上也較為豐富。這一地區民居的木結構體系以穿斗式木構架為主，也包括井干式木結構、傣族的竹樓民居等。就結構與維護的關系而言，有木材同時作為結構和維護的全木建筑，也有木結構與石材、磚、土坯、夯土等其他地域材料結合的混合營造體系。其民居樣式具有充分的多樣性和代表性。在此我們將調研中傳統木結構體系民居維護與更新中存在的一些問題進行總結并就可能的應對策略簡要談一些看法。

1 木結構民居建造中存在的主要問題

盡管木結構在結構和舒適性方面有著諸多優點，并且在維護傳統聚落的建筑風貌和文化傳統方面具有無可比擬的優勢，但在今天的木結構民居的建造中仍然存在著很多問題，并一定程度上影響著木結構優越性的發揮。1)民居建設的木材消耗與資源保護的矛盾。我國是一個人均森林資源很少的國家，市場的木材供應有較大的缺口。傳統上，居民建房習慣于砍伐村落周邊的林地直接獲取木材，同時很少進行造林補種，這是造成原有天然森林資源遭到破壞的重要原因之一。按照今天的人口數量和森林資源狀況，在絕大多數情況下已經不可能再依靠村落附近的山林來滿足農村住宅更新的需要。國家開始實行天然林保護工程以來，對木材的砍伐和銷售更是有了比較嚴格的限制。因此，傳統民居的維護和更新與森林資源的保護之間，已經存在著越來越嚴重的矛盾。一方面，市場木材資源的不足導致了價格的高企，如前文所述降低了居民在重建中采用木結構的意愿，同時也是造成結構主材截面尺寸不足的主要原因之一。另一方面，大量民居更新對木材特別是大尺寸木料的需求消耗了大量資源，特別是部分居民為了降低建房成本購買非法木材，更是對森林資源保護造成了嚴重的威脅。2)木結構施工不合理危害建筑安全。由于成本限制和民間施工水平的下降，使得很多近年來新建的木結構民居存在著結構上的不合理，成為嚴重的安全隱患。問題體現在如下幾個方面:第一，部分木結構所用木料截面尺寸不足。第二，梁柱等主要結構構件交接節點榫卯處理不當(如采用平榫連接而不是燕尾榫)造成榫口容易松動脫開。第三，木屋架縱向支撐和橫向連接薄弱，造成結構整體性差。第四，磚、土等圍護墻體與木結構之間缺乏有效拉結。第五，木結構構件缺乏有效防潮防腐處理，影響結構耐久性。3)木結構缺乏有效防火處理成為火災隱患。在民間施工中，普遍地將木材不經處理直接使用，即使采取表面處理，也往往只限于用清漆涂刷，僅能起到初步的隔濕防蟲作用，而缺乏對木材有效的防火處理。西南地區傳統聚落大多房屋排列密集，一旦發生火災，很容易發生大規模擴散。特別是一些聚落中由原有住宅改造或新建的供旅游住宿使用的家庭旅館類建筑，設計上對消防疏散本來就考慮不足，對用電安全也不夠重視，有很大的安全隱患。

2 對木結構民居維護和更新中問題的應對策略

對于以上木結構民居維護和更新中所體現出來的問題，并不是單純的建筑和結構設計的技術手段所能解決，而是需要政策、經濟、技術等手段的綜合處理。所以，在此我們并不提供特定的技術措施，而是對這些問題的策略和原則作一闡述。

1)在不破壞傳統聚落整體風貌的前提下，合理探索新的適應當代經濟技術條件的木結構體系。上述木結構應用中問題的核心之一就在于穿斗式木構架等傳統木結構體系過多地依賴于大截面尺寸木材提供的結構強度。這造成了一系列的問題:首先過多地使用大尺寸優質木材造成資源壓力，其次聯系性構件較少造成結構整體性不足，再次構件數量少造成結構冗余度不足，最后榫卯式節點對工匠施工工藝水平要求相對較高。傳統的木構架體系和榫卯連接固然是傳統地域營造文化的重要體現，但是在今天的資源條件下已經是無以為繼。并且我們認為，在必須對傳統做法做出改變的情況下，結構改變應該優于材料改變。對木結構體系的改變固然會在一定程度上改變民居的形態，但相對于改用鋼筋混凝土結構或者其他結構材料其對聚落整體風貌的影響要小得多。并且，從建筑學的角度看，采用新的木結構體系并且真實體現其結構形態的做法，也要比用鋼筋混凝土建造并在外表面用木材裝飾偽裝成木建筑的做法來得更合理。美國、日本等國在近代以來對木結構建筑的結構更新進行了相當詳盡的研究，并已經廣泛應用于實踐。其中最典型的、也是在住宅建設中應用最廣泛的是格柵式木構架體系。這種結構體系通過小尺寸構件的密集排列來代替依靠單一大尺度構件的做法，減少了對大尺度木材的需求，同時結構整體性較好，不容易因個別構件損壞而造成結構整體失效。格柵式木構架體系的發展已經非常成熟，值得我們在民居的更新中進行借鑒。需要注意的是，在借鑒國外的現代木結構體系的過程中，必須結合地域的自然地理、資源經濟和社會文化條件進行調整改良。一方面使結構體系更加適合地域的氣候、地形地貌和施工條件，同時也盡量減小采用新的結構體系對民居和聚落風貌和傳統文化的影響。同時，有必要對傳統聚落中的建筑進行分類分級，對于性質不是非常重要，對聚落風貌和文化影響較小的建筑類型，可以積極促進其結構更新;而對于那些具有重要的文化價值或者精神意義，作為聚落傳統文化重要載體的建筑類型，則應盡量維持原有的結構體系和構造做法，如侗族聚落中的鼓樓、風雨橋、摩梭人聚落中的祖母屋等。2)鑒于民間施工質量漸趨下降的狀況，政府規劃和建設管理部門應該對村落的民居維護和更新進行有效的指導，并編寫相應的技術規范和施工指導供居民在自建中參閱。以減少民間施工中對材料、結構和構造的不當處理，提高木結構的抗震、防火和耐久性能。同時也可以減少不恰當的自建方式對聚落風貌和景觀的破壞。3)對于聚落中有重要文化和景觀價值、需要堅持采用傳統木結構進行建設，同時木材消耗量又比較大的建筑類型，為了鼓勵居民自建中堅持使用傳統結構方式，政府可以適當對木材的使用給予經濟補貼。例如，滇西北摩梭人聚落中的祖母屋建筑，是摩梭人傳統文化和生活方式的重要載體。維持祖母屋的功能、結構和形式，有利于摩梭傳統文化的保護和傳承。同時，祖母屋采用井干式木結構，木材消耗量較大，且摩梭聚落普遍經濟條件較差。在這種情況下，政府對祖母屋的建設給予適當補貼，將對聚落風貌和文化的保護起到積極的引導作用。在執行中，政府的補貼方式應與木材的采購結合進行，減少直接的現金補貼，以抑制非法木材的使用，對森林資源保護也有間接的促進作用。4)在民居維護和更新的過程中，應從技術和政策方面積極鼓勵和引導對木材的重復利用。可以重復使用，正是木材相對于鋼筋混凝土等結構材料最大的優勢之一。一般來說，從民居中拆除出來的木材舊料，損壞集中在梁柱交接榫卯部位的受力破壞和與地面和磚石圍護墻體接觸部位的受潮朽壞，經切割處理后完全可以用于新建筑中。對于木材的重復利用，民間有很多自發的成功經驗，值得鼓勵和推廣。

民居的木結構體系，是傳統聚落營造文化的核心內容之一。依據當代的技術和經濟條件，對傳統民居的木結構體系進行發揚和更新，既有利于傳統聚落文化的傳承與延續，也關系到新農村建設中改善居住條件、提高居住質量的大局。以上提到的滇、黔少數民族聚落中木結構民居維護和更新中的一些問題，在西南地區傳統聚落的發展中具有典型意義，值得建筑師們進行關注和探索。

［1］ 蔣高宸.云南民族住屋文化［M］.昆明:云南大學出版社，1997.

［2］ 楊大禹.云南民居［M］.北京:中國建筑工業出版社，2009.

［3］ 吳正光.西南民居［M］.北京:清華大學出版社，2010.

［4］ 賓慧中.中國白族傳統民居營造技藝［M］.上海:同濟大學出版社，2011.